Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Trung Tâm NC Khoai tây, Rau và Hoa, trồng rau Hàn Quốc theo VietGap

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  8
 Số lượt truy cập :  28468464
Không có sự cải thiện quang hợp ở cây chuyển đổi gen ictB trong mô hình ngoài đồng ruộng
Thứ sáu, 10-06-2022 | 08:13:36

Ursula Ruiz-Vera thu thập mẫu từ thử nghiệm thực địa ictB. Nguồn: Claire Benjamin/dự án RIPE.

 

Dự kiến đến năm 2050, nhu cầu nguồn cung lương thực toàn cầu sẽ tăng 50-80% để theo kịp với sự gia tăng dân số. Các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đang nỗ lực tìm cách phát triển bền vững cây lương thực và cải thiện khả năng quang hợp ở những loài thực vật có khả năng giải quyết những vấn đề này.

 

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Journal of Experimental Botany, một nhóm các nhà nghiên cứu ở Illinois đã kiểm tra tiềm năng tăng năng suất cây trồng và hiệu quả sử dụng nước nội tại thông qua sự biểu hiện quá mức của chất vận chuyển cacbon vô cơ B (ictB) trong cây thuốc lá trồng trên đồng ruộng. Tuy nhiên, kết quả cho thấy rằng không có sự khác biệt đáng kể giữa dòng thuốc lá có biểu hiện và không có biểu hiện ictB khi trồng ngoài đồng ruộng.

 

Ursula Ruiz-Vera, cựu nhà nghiên cứu sau tiến sỹ tại Đại học Illinois Urbana-Champaign, người dẫn đầu dự án RIPE cho biết: “Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng sự biểu hiện quá mức của ictB có thể chỉ có lợi cho cây trồng được trồng trong môi trường được kiểm soát, chẳng hạn như nhà kính. Nếu lợi ích của sự biểu hiện quá mức của ictB chỉ có thể được nhìn thấy ở những cây trồng trong môi trường được kiểm soát, thì phương pháp này cần được khám phá sâu hơn trong những điều kiện có thể mang lại lợi ích cho cây trồng trong môi trường nhà kính, ví dụ như cây rau. Tuy nhiên, phương pháp này có thể không phải là cách hiệu quả nhất để tăng sản lượng lương thực trong điều kiện đồng ruộng”. Ruiz-Vera hiện làm việc với tư cách là nhà khoa học cấp cao, nhà sinh lý thực vật môi trường kiểm soát tại Khoa học cây trồng Bayer.

 

Dự án RIPE do Illinois lãnh đạo, đang cải tiến cây trồng để có năng suất cao hơn bằng cách cải thiện quá trình quang hợp. RIPE được hỗ trợ bởi Quỹ Bill & Melinda Gates, Quỹ Nghiên cứu Nông nghiệp & Thực phẩm, và Văn phòng Phát triển, Thịnh vượng chung và Đối ngoại của Vương quốc Anh.

 

Thực vật thuộc hai loại quang hợp chính là C3 và C4. Sự khác biệt giữa hai loại này là thực vật C4 hoạt động theo cơ chế cô đặc carbon (CCM), làm tăng nồng độ CO2 xung quanh enzyme Rubisco. Do CCM này, thực vật C4 có xu hướng có hiệu quả sử dụng nước và nitơ cao hơn.

 

Tuy nhiên, hầu hết các loại cây lương thực chính mà con người tiêu thụ đều sử dụng con đường quang hợp C3 kém hiệu quả hơn, điều này thúc đẩy các sáng kiến cải thiện cây trồng C3. Một số nghiên cứu trong nhiều năm đã gợi ý rằng biểu hiện quá mức gen ictB sẽ cải thiện hiệu quả quang hợp ở thực vật C3.

 

Phần lớn thử nghiệm của RIPE về các cải tiến đối với quang hợp đã được thực hiện bằng cách sử dụng cây thuốc lá, vì chúng là một loại cây trồng khá thuận tiện trong các thí nghiệm chứng minh khái niệm. Vì thuốc lá dễ biến đổi gen, do có khả năng tạo ra một lượng lớn hạt giống có thể rút ngắn chu kỳ thử nghiệm, điều này giúp dễ dàng chuyển các tính trạng di truyền thành công được nhân bản trên cây lương thực như đậu đũa, sắn và đậu tương.

 

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm bốn loại biến đổi ictB trong cây thuốc lá về hiệu suất quang hợp trong điều kiện thực địa so với loại không biến đổi dựa trên các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng cây thuốc lá biến đổi ictB có hiệu quả quang hợp và sinh khối tăng mà không ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng nước.

 

Liana Acevedo-Siaca, người đồng dẫn đầu nghiên cứu này tại Illinois trong thời gian làm nghiên cứu sau tiến sỹ, cho biết: “Hầu hết các nghiên cứu trước đây đều được thực hiện trong điều kiện có kiểm soát và không rõ liệu những cải thiện về năng suất cây trồng này có thể chuyển sang cây trồng trên đồng ruộng hay không. Trong thí nghiệm này, chúng tôi muốn trồng cây thuốc lá ictB trên đồng ruộng để đánh giá xem những cây chuyển gen này có hiệu suất quang hợp cao hơn loại cây hoang dã trong điều kiện đồng ruộng hay không”.

 

Nhìn chung, những phát hiện của họ cho thấy rằng các loại cây biến nạp không hoạt động tốt hơn loại cây không biến nạp về các đặc điểm liên quan đến quang hợp, sinh khối và cấu tạo lá, trái ngược với các nghiên cứu trước đây. Tuy nhiên, vẫn có sự lạc quan rằng ictB vẫn giữ giá trị trong việc góp phần cải thiện năng suất cây trồng, vì kết quả từ các nghiên cứu trước đây đã cho thấy lợi ích đáng kể đối với sản xuất sinh khối với sự biểu hiện quá mức của ictB.

 

Cần tiến hành nhiều nghiên cứu hơn để hiểu đầy đủ về chức năng của gen và trong điều kiện môi trường nào thì gen này mang lại lợi ích lớn nhất cho năng suất cây trồng, giúp đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng trên toàn cầu.

 

Acevedo-Siaca, người hiện làm việc với tư cách là nhà khoa học liên kết trong Chương trình lúa mì toàn cầu tại Trung tâm cải tiến ngô và lúa mì quốc tế (CIMMYT) ở Mexico cho biết: “Mặc dù các kết quả trước đây chỉ cho thấy lợi ích trong nhà kính và môi trường được kiểm soát đối với cây biến đổi ictB, nhưng cũng có một mặt sáng. Khi chúng ta mong muốn tăng sản lượng lương thực một cách bền vững thì song song với canh tác ngoài đồng ruộng, nông nghiệp trong nhà kính cũng có thể được hưởng lợi từ sự biểu hiện quá mức của ictB”.

 

Đinh Thị Lam theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 41

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD