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 :  22
 Số lượt truy cập :  29595993
Rễ trở nên cứng để ngăn chặn sự sinh trưởng
Thứ hai, 14-11-2022 | 08:20:32

Khi mùa xuân đến, màu xanh đầu tiên xuất hiện khi lá nhú lên. Điều khuất tầm nhìn là rễ cây mọc và lan rộng trong đất để hút chất dinh dưỡng và nước cần cho sự phát triển. Cây trồng kiểm soát sự sinh trưởng của rễ như thế nào là một câu hỏi quan trọng trong lĩnh vực sinh học đang được tiến hành nghiên cứu trên cây Arabidopsis thaliana. Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Giống Cây Trồng Max Planck ở Cologne đã xác định cách tạo thành tế bào mới ở rễ cây Arabidopsis ngừng sinh trưởng. Có vẻ như các tế bào ở rễ cây trở nên cứng hơn.

 

Những khám phá này rất quan trọng. “Có thể thay đổi sự phát triển của rễ để cải thiện sức sống của cây trong các điều kiện môi trường khác nhau. Ví dụ như nhân giống cây trồng có các tế bào mềm trong thời gian lâu hơn, điều này giúp cho rễ cây phát triển dài hơn và dễ tiếp cận lớp đất sâu hơn để lấy nước, điều này rất quan trọng trong điều kiện trái đất nóng lên”, theo như giải thích của Miltos Tsiantis.

 

Rễ cây Arabidopsis có cấu trúc đơn giản, rất dễ cho việc nghiên cứu. Vùng gần chóp rễ, các tế bào gốc phân chia tạo thành tế bào mới. Những tế bào mới này phân chia và tạo thành một vùng gọi là vùng kéo dài, nơi các tế bào ngừng phân chia và phát triển bằng cách kéo dài. Sau đó, các tế bào này trưởng thành ở vùng cuối cùng. Những nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra các hormone thực vật và các gen điều chỉnh quá trình này. Nhưng cách các tế bào rễ mới tạo thành nhận biết để ngừng phát triển thì vẫn chưa được hiểu một cách tường tận.

 

Hình ảnh được chụp bằng kính hiển vi tiêu điểm với thành tế bào được nhuộm màu xám và một phân đoạn bề mặt tế bào của lớp biểu bì rễ cây Arabidopsis thaliana loài hoang dại. Những tế bào có màu nóng tùy vào tỷ lệ sinh trưởng theo chiều dọc của chúng, làm nổi bật vùng kéo dài là vùng tăng trưởng cao.

 

Trong một nghiên cứu gần đây; Shanda Liu, Miltos Tsiantis và các cộng sự đã giải thích: “Chúng tôi đã biết nhiều gen kiểm soát sự phát triển của rễ. Tuy nhiên, chúng tôi lại không biết nhiều về cách các tế bào chóp rễ sinh trưởng để tạo thành hình dạng cuối cùng của rễ như thế nào và cách rễ ngừng phát triển ra sao”. Smith cho biết: “Thật thú vị khi thấy các phương pháp tính toán mà nhóm chúng tôi đã sử dụng để nghiên cứu hình thái nay được sử dụng để nghiên cứu sự ngừng sinh trưởng”.

 

Cytokinin ngừng sự sinh trưởng của rễ

 

Trong một nghiên cứu mới của họ, Liu, Tsiantis và các cộng sự đã phát hiện một loại hormone thực vật gọi là cytokinin, đóng vai trò quan trọng trong việc ức chế sự sinh trưởng của các tế bào rễ. Các nhà khoa học cũng phát hiện khi các tế bào rễ ngừng phát triển, thành các tế bào này sẽ ngày càng trở nên cứng hơn. “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy cytokinin là nguyên nhân làm ngừng sự sinh trưởng của tế bào rễ. Và việc này có liên quan đến sự cứng lại của thành tế bào. Điều này chỉ ra rằng việc làm cho tế bào thực vật cứng hơn có thể là một cơ chế quan trọng mà qua đó các gen và hormone sẽ ngăn chặn sự sinh trưởng của thực vật”, Tsiantis giải thích.

 

Các nhà khoa học đã thực hiện các khám phá của họ bằng cách chụp hình ảnh hiển vi tế bào rễ cây Arabidopsis đang phát triển và trưởng thành, đồng thời khai thác thiết bị kiểm soát dòng chất lỏng. Những hình ảnh này cho thấy vị trí và thời gian các tế bào rễ sinh trưởng, ngừng sinh trưởng và trưởng thành. Các nhà khoa học cũng nhận thấy ở những cây có mức độ truyền tín hiệu cytokinin thấp hơn thì các tế bào rễ sẽ mất nhiều thời gian hơn để ngừng sinh trưởng. Một loạt các thí nghiệm khác kết hợp với mô hình tính toán cho thấy các tế bào trong vùng kéo dài – đang ngừng sinh trưởng có thành tế bào cứng hơn.

 

Hình ảnh được chụp bằng kính hiển vi tiêu điểm với thành tế bào được nhuộm màu xám và một phân đoạn bề mặt tế bào của lớp biểu bì rễ cây Arabidopsis thaliana các loài khác nhau. Hình bên trái là rễ cây Arabidopsis thaliana loài hoang dại với các tế bào được nhuộm màu nóng tùy vào tỷ lệ sinh trưởng theo chiều dọc của chúng, làm nổi bật vùng kéo dài là vùng sinh trưởng cao. Ở giữa là hình tế bào rễ đã được xử lý cytokinin. Bên phải là rễ loài hoang dại với các tế bào màu nóng tùy vào độ co rút của chúng sau khi được xử lý bằng dung dịch siêu thấm (màu lạnh hơn liên quan đến độ co rút cao hơn).

 

Thay đổi đặc điểm của thành tế bào

 

Sự sinh trưởng ở thực vật phụ thuộc vào đặc điểm thành tế bào của chúng. Điều này là do các tế bào thực vật không thể di chuyển để tạo thành tế bào và mô mới do các thành tế bào đã cố định tế bào tại chỗ. Thay vào đó, thực vật tạo tế bào mới và hình dạng bằng cách thay đổi sự sinh trưởng của chúng, liên quan đến các đặc điểm cơ chế của thành tế bào. Phát hiện này cung cấp các thông tin mới về cách thức và nơi các tế bào rễ sinh trưởng và ngừng sinh trưởng và cách chúng thay đổi tập tính tế bào khi trưởng thành và được điều chỉnh bởi hormone, chẳng hạn như cytokinin. Các phương pháp tiếp cận bằng kính hiển vi và tính toán mà các nhà khoa học đã sử dụng trong nghiên cứu này cũng có thể có ích cho các nhà khoa học thực vật khác.

 

Như Tsiantis giải thích: “Các phương pháp tiếp cận bằng kính hiển vi mà chúng tôi sử dụng cũng có thể được dùng để nghiên cứu các gen hay hormone ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của rễ như thế nào, để điều chỉnh sự phát triển của nó. Và để xác định xem chúng có ảnh hưởng đến sự cứng của thành tế bào không. Cytokinin cũng hoạt động trong các bộ phận trên mặt đất của cây chẳng hạn như lá. Thật là thú vị để biết xem liệu cytokinin có điều khiển sự sinh trưởng của lá tương tự như ở rễ hay không”.

 

Nguyễn Thị Kim Thoa theo Viện Max Planck.

Trở lại      In      Số lần xem: 63

[ 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