Một nhóm nghiên cứu của Đại học Rutgers đã khám phá cách ra cây trồng sử dụng hiệu quả vi sinh vật trong đất để lấy dưỡng chất, một quá trình có thể được tận dụng để thúc đẩy tăng trưởng cây trồng, chống cỏ dại và cắt giảm sử dụng phân bón và thuốc diệt cỏ gây ô nhiễm. Trong quá trình nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đặt tên “vòng đời của vi sinh vật vùng rễ” cho vi khuẩn và nấm từ giai đoạn sống tự do trong đất đến giai đoạn phụ thuộc vào cây trồng trong các tế bào rễ cây.

Phân tích các tín hiệu hóa học phát ra từ cây lúa khi bị rầy nâu tấn công có thể giúp kiểm soát côn trùng gây hại này. Các nhà nghiên cứu ở Indonesia đã giải mã các tín hiệu hóa học mà cây lúa phát ra để thu hút một loại thiên địch ký sinh giúp chống lại sinh vật gây hại cây trồng. Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hệ thống mô phỏng các tín hiệu này có thể giúp nghiên cứu các tương tác tương tự ở các loại cây trồng khác và các nguồn thiên địch kiểm soát dịch hại.

Khối lượng hạt ảnh hưởng di truyền của mẹ của cây cải dầu canola

Cơ sở biến thiến di truyền của khối lượng hạt trong cây cải dầu hoặc cải canola thể hiện th6ng qua phân tích di truyền, hình thái và tế bào. Biến thiên di truyền này rất quan trọng trong giải thích sự thuần hóa và sử cải tiến giống cải biên, nhưng cơ chế điều tiết của nó cỏn được hiểu rất ít. Mặc dù KL hạt về lý thuết chịu ảnh hưởng bởi mẹ và giao tử, nhưng sự đóng góp chính xác của mỗi thứ là bao nhiêu vẫn chưa rõ, Hanzhong Wang và ctv. thuộc Oil Crops Research Institute, CAAS lần đầu tiên đã sử dụng phương pháp phân tích sự thể hiện của RNA để xác định cơ chế đáp ứng của KL hạt

Độ mặn của đất là một vấn đề nghiêm trọng trong canh tác cây trồng và việc nghiên cứu giúp làm giảm độ mặn của đất là trách nhiệm của các nhà khoa học. Độ mặn của đất là một trong những yếu tố stress phi sinh học ảnh hưởng đến năng suất nông nghiệp trên toàn thế giới. Mỗi ngày, gần 2.000ha đất nông nghiệp màu mỡ bị suy thoái do bị nhiễm mặn. Có một số biện pháp giới hạn đối phó với đất nhiễm mặn, đặc biệt trong trường hợp đối với cây trồng nhạy cảm với nồng độ muối cao như lúa và lúa mì, năng suất bị hạn chế nghiêm trọng do sự nhiễm mặn ở nhiều địa điểm trên trái đất.

Quá trình này liên quan đến phá vỡ, hoặc “chiết xuất” thực vật để sản xuất cácbon hydrat đơn lẻ, chủ yếu dưới dạng thành phầm đường đơn giản giống như xylose và glucose. Tuy nhiên, mặc dù các dạng đường này có giá trị, các quá trình phân chiết thực vật hiện tại thường kết thúc là phá hủy chúng. Phòng thí nghiệm của Jeremy Luterbacher tại EPFL đã phát triển một phương pháp hóa học nhằm ổn định đường đơn giản và ngăn không cho chúng bị biến đổi.

"Sự bền vững của các hệ thống nông nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào cách chúng ta sử dụng đất", Basso nói. “Nghiên cứu này chứng minh rằng ứng dụng các sáng kiến mới thông qua quản lý đất, chúng tôi tiến một bước gần hơn để bảo tồn nguồn cung cấp thực phẩm và giảm thiểu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu cho cuộc sống của chúng ta”.

Có bằng chứng cho thấy cách tốt nhất để đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng trong khi vẫn bảo tồn đa dạng sinh học là sản xuất càng nhiều thực phẩm ở mức bền vững càng tốt, qua đó càng nhiều môi trường sống tự nhiên có thể “dự trữ đất trồng”. Tuy nhiên, điều này liên quan đến kỹ thuật thâm canh được cho là tạo ra mức độ ô nhiễm, khan hiếm nước và xói mòn đất thiếu cân đối. Nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Sustainability cho thấy đây không phải là trường hợp tất yếu.

Theo một nghiên cứu của trường Đại học Dartmouth, vi khuẩn đói năng lượng có thể là nguyên nhân gây ra lượng cacbon khổng lồ được lưu trữ sâu trong đất. Nghiên cứu nhận thấy rằng thực phẩm ít năng lượng ở độ sâu làm cho nó khó phân hủy lượng cacbon hữu cơ sẵn có. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Soil Biology và Biochemistry tổng hợp một số điều kiện cho thấy đất hoạt động như nguồn hay một bồn rửa cacbon.

Kháng bệnh đốm vi khuẩn của cây cà chua nhờ sử dụng hệ thống CRISPR-CAS9

Phát triển giống cà chua kháng bệnh là một nội dung “trade-off” (cân bằng giữa hai trạng thái đối nghịch nhau) giữa pathogens là vi khuẩn gây hại trên tế bào sống (biotrophs) và vi khẩn ăn tế bào đã hoại tử (necrotrophs). Robert Solano và đồng nghiệp thuộc “Centro Nacional de Biotecnologia”, Tây Ban Nhađã sử dụng hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 để tạo giống cà chua kháng bệnh vi khuẩn gây đốm lá, đốm trái cà chua (bacterial speck) mà không gắn với nội dung nhiễm trên mô hoại tử của nấm Botrytis cinerea, pathogen làm cà chua bị hiện tượng “gray mold” (mốc xám).

Hàm lượng lân dễ tiêu trong đất thấp là yếu tố giới hạn chính đến sự tăng trưởng của cây lúa. Mẫu giống lúa hoang Dongxiang (Oryza rufipogon Griff.) hàm chứa rất nhiều gen hữu ích mà trong mẫu giống lúa trồng không có, ví dụ như gen điều khiển tính kháng với hiện tượng thiếu lân, stress do lạnh. mặn và khô hạn. Đây là nguồn gen quý hiếm phục vụ đắc lực cho nội dung cải tiến giống lúa cao sản.