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 :  18
 Số lượt truy cập :  19781312
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: 147

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Xác định mức độ hấp thụ Cd và Mn vào lúa (Oryza sativa) thông qua Nramp5
  • Quá ít Nitơ có thể hạn chế khả năng lưu trữ Carbon của cây
  • “Mặt tối” của vi khuẩn có ích trong đất
  • Các nhà khoa học đưa ra các biện pháp mới để bảo vệ cây bơ
  • Thiết lập Mạng lưới tế bào sinh học
  • Các nhà khoa học phát hiện ra các bước cuối cùng để tạo axit benzoic trong thực vật
  • Công bố bản đồ hoàn chỉnh biến thể gen của cây lúa
  • Tuần tin khoa học 297 (8-14/10/2012)
  • Phát hiện loài nấm móc Aspergillus sinh độc tố trong thực phẩm bằng phương pháp Multiplex PCR.
  • Sử dụng tinh dầu thực vật để chống nảy mầm cho khoai tây lưu kho
  • Nghiên cứu về khả năng thích ứng và tăng trưởng trong môi trường giàu mùn của loài nấm nút
  • Giải pháp kiểm soát sinh học loài sâu bướm Indianmeal nhờ ong bắp cày
  • Các nhà khoa học Niu Di-lân, Trung Quốc mong muốn cải thiện năng suất ngũ cốc bằng phát triển hạt giống
  • Phương pháp mới giúp giảm tỷ lệ tử vong ở lợn con
  • Ứng dụng Nobel Y học 2012 trong khôi phục võng mạc
  • Nghiên cứu gen kháng tuyến trùng ở đậu tương
  • Tuần tin khoa học 298 (15-21/10/2012)
  • Làm thế nào mà thực vật có hoa chiếm ưu thế trên trái đất
  • Ức chế gien có thể làm giảm tạo ngọt nhờ lạnh ở khoai tây
  • Đánh giá hiệu quả sản xuất Dừa ở nông hộ tỉnh Bến Tre
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD