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
Triển vọng giống đậu nành HLĐN910 trên đất trồng tiêu

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  21
 Số lượt truy cập :  20438793
Phương pháp mới giúp tăng hiệu suất quang hợp của cây trồng
Thứ ba, 12-02-2019 | 08:13:04

Với khả năng giảm thiểu hoạt động quang hô hấp (một quá trình phức tạp và tốn nhiều năng lượng mà thực vật thực hiện trong quá trình quang hợp), phương pháp can thiệp di truyền giúp tăng phát triển cây thuốc lá lên hơn 40%. Nếu kết quả tương tự với các loại cây trồng khác, nó có thể giúp nông dân sản xuất ra lượng thực phẩm đủ đáp ứng nhu cầu về lương thực toàn cầu, trong tình trạng gia tăng dân số hiện nay.

 

Tinh giản hóa quá trình quang hô hấp là “một bước tiến lớn trong nỗ lực tăng cường hiệu quả của quang hợp”, Spencer Whitney, nhà hóa sinh thực vật tại Đại học Quốc gia Úc cho biết.

 

Giờ đây, ngành nông nghiệp đã tối ưu hóa việc sử dụng các công cụ tăng năng suất như thuốc trừ sâu, phân bón và tưới tiêu, đồng thời các nhà nghiên cứu cũng đang nỗ lực trong việc tác động vi mô và cải thiện sự phát triển của cây trồng bằng cách tìm ra các phương pháp giúp cây quang hợp hiệu quả hơn.

 

Quang hô hấp là một rào cản lớn để đạt được hiệu quả tăng năng suất cây trồng, vì nó xảy ra ở nhiều loại thực vật như đậu nành, gạo và lúa mì. Khi lượng O2 trong khí quyển cao hơn CO2, enzyme rubisco thay vì giúp biến đổi CO2 từ khí quyển thành đường để nuôi dưỡng thực vật thì nó lại phản ứng với O2 khiến quá trình quang hô hấp diễn ra và làm giảm đáng kể hiệu suất quang hợp của các thực vật.

 

 

Thời gian xảy ra sự tương tác giữa rubisco và oxy chiếm khoảng 20% thời gian quá trình quang hợp, nó tạo ra hợp chất glycolate độc ​​hại mà cây trồng cần phải tái chế thành các phân tử có thể dùng được thông qua quá trình quang hô hấp. Quá trình này bao gồm một chuỗi các phản ứng hóa học trải dài trong cả 4 khoang tế bào thực vật, làm lãng phí năng lượng, có thể làm giảm năng suất cây trồng từ 20-50%, tùy thuộc vào loài thực vật và điều kiện môi trường.

 

Nhờ sử dụng kỹ thuật di truyền, các nhà nghiên cứu hiện đã tạo ra một con đường hóa học giúp giới hạn sự quang hô hấp trong một khoang tế bào duy nhất.

 

Paul South, nhà sinh học phân tử thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ tại Urbana, bang Illinois và các cộng sự đã gắn các chỉ dẫn di truyền vào con đường hóa học nhằm hạn chế sự quang hô hấp của các mảnh tảo, DNA bí ngô và các tế bào của cây thuốc lá. Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cũng biến đổi gen tế bào để không tạo ra loại hóa chất cho phép glycolate di chuyển giữa các khoang tế bào.

 

 

Không giống như các thí nghiệm trước đây, với quá trình quang hô hấp được tạo ra bởi con người, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm trên cây trồng tại các cánh đồng trong điều kiện canh tác thực tế. Kết quả cho thấy, cây thuốc lá biến đổi gen đã tạo ra sinh khối nhiều hơn 41% so với cây thuốc lá thông thường.

 

Việc thí nghiệm với nhiều loại cây khác nhau sẽ cho thấy, liệu phương pháp hạn chế quá trình quang hô hấp này có thể đem lại lợi ích tương tự cho các loại cây trồng khác hay không. Nhóm nghiên cứu của South hiện đang thực hiện thí nghiệm trong nhà kính với cây khoai tây đã được chỉnh sửa gen, đồng thời lên kế hoạch thực hiện các thí nghiệm tương tự với đậu nành, đậu đen và gạo.

 

Quá trình kiểm định kết quả nghiên cứu để có thể đưa vào sử dụng trong các trang trại thương mại, gồm cả thử nghiệm thực địa, có thể sẽ mất ít nhất 5-10 năm, Andreas Weber, một nhà hóa sinh thực vật tại Đại học Heinrich Heine Düsseldorf cho biết.

 

Kim Tiến - CESTI, theo Science News.

Trở lại      In      Số lần xem: 239

[ 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