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 :  10
 Số lượt truy cập :  28468299
Thực vật phát triển mạnh hơn khi đối mặt với điều kiện bất lợi
Thứ hai, 16-05-2022 | 08:10:22

Schrenkiella parvula là một loại cây có thể sinh trưởng, thậm chí phát triển mạnh trong điều kiện cực kỳ mặn. Các nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Dinneny nghiên cứu loài cây này để tìm hiểu sự thích nghi đặc biệt này và cách thức có thể biến đổi các loài cây khác để chống chọi với môi trường bất lợi tương tự. Nguồn: José Dinneny.

 

Khi đối mặt với các điều kiện bất lợi quá khô, mặn hoặc lạnh, hầu hết các loài thực vật đều cố gắng bảo tồn tài nguyên. Thực vật ra ít lá và rễ hơn, đồng thời đóng các lỗ chân lông lại để giữ nước. Nếu hoàn cảnh không được cải thiện, cuối cùng chúng sẽ chết.

 

Tuy nhiên, một số loài thực vật, được biết đến như là các sinh vật cực đoan, đã tiến hóa để thích nghi ở những môi trường khắc nghiệt. Schrenkiella parvula, một loại cây trồng nổi trội, thuộc nhánh của cây họ cải, chúng không chỉ sống sót trong những điều kiện hầu hết các loài thực vật có thể bị chết, mà còn phát triển mạnh trong đó. Schrenkiella parvula mọc dọc theo bờ hồ Tuz ở Thổ Nhĩ Kỳ, nơi nồng độ muối trong nước có thể cao gấp sáu lần so với trong đại dương. Trong một bài báo gần đây được công bố trên tạp chí Nature Plants, các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford đã phát hiện ra rằng Schrenkiella parvula thực sự phát triển nhanh hơn trong những điều kiện bất lợi này.

 

José Dinneny, phó giáo sư sinh học tại Stanford, tác giả chính của bài báo, cho biết: “Hầu hết các loài thực vật sản sinh ra một loại hormone căng thẳng, hoạt động giống như một tín hiệu ngừng sự phát triển. Tuy nhiên ở thể cực đoan này, đó là một tín hiệu xanh. Thực vật tăng tốc độ phát triển của nó để phản ứngg với hormone bất lợi này”.

 

Dinneny và các đồng nghiệp của ông đang nghiên cứu Schrenkiella parvula để hiểu rõ hơn về cách một số loài thực vật đối phó với các điều kiện bất thuận. Phát hiện của họ có thể giúp các nhà khoa học tạo ra các loại cây trồng có thể phát triển trên đất chất lượng thấp hơn và thích ứng với những điều kiện bất lợi của biến đổi khí hậu.

 

Ying Sun, một nhà nghiên cứu sau tiến sỹ tại Viện Salk, người đã nhận bằng tiến sỹ tại Stanford và là tác giả chính của bài báo đã cho biết: “Với diễn tiến của biến đổi khí hậu, chúng ta không thể mong đợi môi trường sẽ như hiện tại. Cây trồng sẽ phải thích nghi với những điều kiện thay đổi nhanh chóng này. Nếu chúng ta có thể hiểu được cơ chế mà cây trồng sử dụng để chống chịu bất lợi, chúng ta có thể giúp chúng thực hiện điều đó tốt hơn và nhanh hơn”.

 

Một phản hồi bất ngờ

 

Schrenkiella parvula là một thành viên của họ Brassicaceae, mà trong đó có bắp cải, bông cải xanh, củ cải và các loại cây lương thực quan trọng khác. Ở những khu vực mà biến đổi khí hậu dự kiến sẽ làm tăng thời gian và cường độ của hạn hán, điều này sẽ rất có giá trị nếu những cây trồng này có thể vượt qua hoặc thậm chí phát triển mạnh trong những đợt khô hạn kéo dài đó.

 

Khi thực vật gặp phải các điều kiện khô, mặn hoặc lạnh - tất cả đều tạo ra sự bất lợi liên quan đến nước - chúng tạo ra một loại hormone gọi là axit abscisic, hoặc ABA. Hormone này kích hoạt các gen cụ thể, về cơ bản cho cây biết cách phản ứng. Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra xem một số cây thuộc họ Brassicaceae, bao gồm cả Schrenkiella parvula, đã phản ứng với ABA như thế nào. Trong khi sự phát triển của các cây khác đã chậm lại hoặc ngừng lại, rễ của Schrenkiella parvula lại phát triển nhanh hơn đáng kể.

 

Schrenkiella parvula có quan hệ họ hàng gần với các cây khác trong nghiên cứu và có bộ gen có kích thước rất giống nhau, nhưng ABA đang kích hoạt các phần khác nhau trong mã di truyền của nó để tạo ra một hành vi hoàn toàn khác.

 

Hình ảnh về rễ của cây S. parvula được chụp bằng kính hiển vi đồng tiêu (Nguồn: Prashanth Ramachandran).

 

Dinneny đã cho biết: “Việc kết nối mạng lưới đó giải thích một phần lý do tại sao chúng ta nhận được những phản ứng tăng trưởng khác nhau này ở các loài chịu được bất lợi”.

 

Kỹ thuật cây trồng tương lai

 

Dinneny đã cho biết, việc hiểu được phản ứng bất lợi này - và cách thức thiết kế nó ở các loài khác - có thể giúp ích nhiều hơn cho cây lương thực. Schrenkiella parvula cũng liên quan đến một số loài hạt có dầu có tiềm năng được chế tạo và sử dụng làm nguồn nhiên liệu động cơ máy bay bền vững hoặc nhiên liệu sinh học khác. Nếu những cây này có thể thích nghi để phát triển trong điều kiện môi trường khắc nghiệt hơn, điều này có nghĩa rằng sẽ có nhiều đất hơn để canh tác chúng.

 

“Bạn muốn trồng cây năng lượng sinh học trên đất không thích hợp để trồng cây lương thực – Với một cánh đồng đất bạc màu hoặc bị nhiễm mặn do tưới tiêu không đúng cách, những khu vực không phải là vùng đất nông nghiệp quan trọng và có khả năng bị bỏ hoang khác, bạn hoàn toàn có thể”, Dinneny cho biết.

 

Dinneny và các đồng nghiệp của ông đang tiếp tục khảo sát mạng lưới các phản ứng có thể giúp thực vật tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt. Bây giờ họ có một ý tưởng về cách thức Schrenkiella parvula duy trì sự phát triển của nó trong điều kiện nước bị hạn chế và nồng độ mặn cao, họ sẽ cố gắng thiết kế các cây liên quan để có thể làm được điều tương tự bằng cách tinh chỉnh gen được kích hoạt bởi ABA.

 

Dinneny nói: “Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu loại nước muối bí mật dành cho những loài thực vật này - điều gì cho phép chúng phát triển trong những môi trường độc đáo và cách chúng tôi có thể sử dụng hiểu biết này để tạo ra những đặc điểm cụ thể trong cây trồng của chúng ta”.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 82

[ 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