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
Nông nghiệp 4.0 – Cơ hội cho nông nghiệp Việt Nam

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  19
 Số lượt truy cập :  19422281
Tăng năng suất cây trồng bằng việc đẩy nhanh quá trình quang hô hấp (photorespiration)
Thứ sáu, 08-06-2018 | 08:48:24

Các loại thực vật như đậu nành và lúa mì thải ra từ 20 đến 50% chất độc hại từ quá trình tái tạo năng lượng của chúng khi enzyme Rubisco - loại enzyme phổ biến nhất trên thế giới - lấy các phân tử oxy thay vì các phân tử carbon dioxide. Theo một nghiên cứu mới do các nhà khoa học tại Đại học Essex công bố ngày hôm nay trên tạp chí Plant Biotechnology Journal, việc tăng sản lượng protein tự nhiên phổ biến trong lá cây có thể làm tăng sản lượng của cây lương thực chính lên gần 50%.

 

Công trình này là một phần của dự án nghiên cứu quốc tế “Thực hành gia tăng hiệu quả quang hô hấp” (Realizing Increased Photorespiration Efficiency-RIPE) được hỗ trợ bởi Quỹ Bill & Melinda Gates, Quỹ Nghiên cứu Thực phẩm và Nông nghiệp và Bộ Phát triển Quốc tế Vương quốc Anh.

 

Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một mô hình cây trồng để biểu hiện quá mức protein tự nhiên có liên quan đến quá trình tái chế được gọi là photorespiration (quang hô hấp). Qua hai năm thử nghiệm thực địa, họ thấy rằng việc tăng lượng H-protein trong lá của cây sẽ làm tăng sản lượng từ 27 đến 47%. Tuy nhiên, việc tăng lượng protein này trong suốt quá trình tăng trưởng của cây sẽ làm tăng trưởng và chuyển hóa, dẫn đến các cây trồng 4 tuần tuổi chỉ bằng một nửa kích thước của các đối tác không bị thay đổi.

 

"Các nhà khoa học thực vật thường sử dụng các promoter biểu hiện protein ở mức cao trong toàn bộ cây trồng, và có nhiều ví dụ cho thấy điều này đã hoạt động rất tốt", tác giả chính Patricia Lopez-Calcagno, một nhà nghiên cứu cao cấp tại Essex cho biết. "Nhưng đối với H-protein, chúng tôi đã chỉ ra rằng không phải lúc nào nhiều H-protein cũng là tốt, nhất là khi chúng tôi chuyển phương pháp này sang các cây trồng khác, chúng tôi sẽ cần điều chỉnh những thay đổi về protein ở mức thích hợp trong các mô đúng”.

 

Các nghiên cứu trước đây đã làm tăng hàm lượng H-protein trong cây Arabidopsis, một cây mô hình nhỏ được sử dụng trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Đây là lần đầu tiên protein H được đánh giá trong một vụ mùa trong các điều kiện phát triển thực tế. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng thuốc lá, được coi là một con chuột thí nghiệm về sinh học thực vật bởi vì nó rất dễ dàng để biến đổi gen và có thể nhanh chóng được trồng và thử nghiệm trong các thử nghiệm ngoài trời. Một khi một sửa đổi đã được chứng minh là có hiệu quả trong thuốc lá, cách tiếp cận tương tự có thể được áp dụng cho các loại cây lương thực cần thiết để nuôi sống dân số ngày càng tăng của chúng ta.

 

"Thực tế là khi nhiệt độ mùa phát triển tiếp tục tăng, sản lượng gây ra bởi sự phát quang cũng sẽ tăng lên", đồng tác giả Paul South, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ USDA-ARS tại Viện Sinh học Genomic Carl R. Woese cho biết. Đại học Illinois. "Nếu chúng ta có thể áp dụng phát hiện này sang cây lương thực, chúng ta có thể trang bị cho nông dân những giống cây có khả năng phục hồi tốt để tạo ra nhiều thực phẩm, mặc dù nhiệt độ tăng lên".

 

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu lên kế hoạch tăng mức protein tự nhiên này trong đậu tương, đậu đũa (đậu đen) và sắn, một loại cây trồng nhiệt đới, là cây lương thực cho hơn một tỷ người trên khắp thế giới. Mục tiêu của họ là tăng sản lượng và cơ hội cho nông dân trên toàn thế giới, đặc biệt là nông dân sản xuất nhỏ ở vùng cận Sahara châu Phi và Đông Nam Á.

 

Để tăng thêm sản lượng, nhóm nghiên cứu có kế hoạch kết hợp đặc điểm này với các đặc điểm khác được phát triển bởi dự án RIPE, bao gồm một phương pháp được báo cáo trong Science giúp tăng sản lượng lên 20% bằng cách giúp cây thích ứng với mức ánh sáng dao động nhanh hơn.

 

"Những cải tiến thu được với trên các tính trạng đơn lẻ được mô tả ở đây, mang lại cho chúng ta một bước gần hơn để đáp ứng nhu cầu thực phẩm gia tăng sắp xảy ra vào năm 2050 - Ngoài ra, bằng cách kết hợp đặc điểm này với các đặc điểm thành công khác trong RIPE, chúng ta có thể làm tăng năng suất cây trồng để đáp ứng đủ nhu cầu thực phẩm khi dân số gia tăng trong thế kỷ này. "Điều tra viên chính Christine Raines, một giáo sư sinh lý phân tử thực vật tại Essex cho biết. "Chúng tôi cam kết phát triển những công nghệ bền vững này càng nhanh càng tốt và đảm bảo rằng nông dân và cộng đồng trên toàn cầu có quyền truy cập vào các công nghệ này".

 

 TS. Chung Anh Dũng theo Sciencedaily.

Trở lại      In      Số lần xem: 115

[ 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