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
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  24
 Số lượt truy cập :  33214692
Thực vật cảm nhận được sức nóng
Thứ năm, 22-02-2018 | 08:32:22

Không chỉ con người hay động vật bị ảnh hưởng khi nhiệt độ tăng, thực vật cũng cảm thấy nóng. Stress do nóng là một vấn đề chính trong nông nghiệp và có thể làm giảm đáng kể năng suất cây trồng. Ngay cả khi sự gia tăng nhiệt độ nhỏ nhưng có thể ảnh hưởng đến tăng trưởng và phát triển của thực vật. Trong khi thực vật không thể di chuyển đến nơi khô ráo để thoát khỏi cái nóng, chúng đã có “chiến lược” để tự bảo vệ mình khỏi những sức nóng từ mặt trời; tuy nhiên, làm thế nào thực vật cảm nhận được và đáp ứng với stress nhiệt, điều này chưa được hiểu rõ.

 

Hiểu được cách thức cây trồng phản ứng với stress nhiệt là rất quan trọng đối với việc phát triển các loại cây trồng có thể chịu được nhiệt độ trung bình tăng cao và các đợt nóng thường xuyên dưới sự thay đổi của khí hậu. Kết quả là nhiều người đã làm việc trong nhiều năm để tìm hiểu xem thực vật cảm nhận nhiệt độ như thế nào và chúng sử dụng thông tin này như thế nào để kích hoạt các con đường hóa học để tự bảo vệ mình bằng cách sản xuất các protein sốc nhiệt bảo vệ (HSP).

 

Được biết đến từ năm 1939 (Laude và cộng sự) rằng phản ứng của cây trồng đối với stress nhiệt dao động giữa ngày và đêm - nếu cây bị sốc nhiệt vào thời điểm giữa ngày, nó sẽ sống sót nhiều hơn khi cho cây sốc nhiệt vào ban đêm. Chu trình chống nóng hàng ngày của thực vật là một chiến lược bảo vệ thực vật khỏi các vùng nóng nhất trong ngày, đồng thời cũng có khả năng ngăn ngừa năng lượng bị lãng phí khi sản xuất protein gây sốc nhiệt vào ban đêm.

 

Các nghiên cứu sâu hơn đã khẳng định rằng sức đề kháng nhiệt được kích hoạt trong thực vật khi chúng tiếp xúc với ánh sáng. Chúng mất tính chịu nhiệt này trong bóng tối và sẽ chỉ lấy lại được sự bảo vệ khi tiếp xúc với ánh sáng một lần nữa.

 

Tuy nhiên, các tín hiệu liên quan đến việc cho cây trồng biết khi nào để kích hoạt bộ gen để sản xuất protein sốc nhiệt vẫn là một bí ẩn.

 

Patrick Dickinson, nghiên cứu sinh làm tại phòng thí nghiệm Sainsbury thuộc trường đại học Cambridge, cho biết:  "Tôi đã khá quan tâm đến cách thức cây trồng phản ứng với môi trường của chúng và ngạc nhiên rằng có rất nhiều điều cần phải học được về cảm nhận của cây trồng và phản ứng với nhiệt độ Có rất nhiều các tế bào thực vật và động vật phản ứng lại với stress nhiệt độ cao, nhưng không biết nhiều về phản ứng của chúng đối với nhiệt độ môi trường xung quanh hay cách chúng điều chỉnh phản ứng của chúng với nhiệt giữa ngày và đêm”.

Lục lạp tạo nên ánh sáng báo hiệu kích hoạt phản ứng sốc nhiệt


Tiến sĩ Dickinson, hiện là cộng sự tại khoa Khoa học Thực vật trường Đại học Cambridge, đã khám phá ra rằng một số gen liên quan đến sự hình thành lục lạp cũng có ảnh hưởng lớn đến phản ứng của thực vật đối với nhiệt độ cao. Đặt hai mảnh ghép với nhau – ông khám phá ra rằng các gen lục lạp liên quan đến phản ứng sốc nhiệt và thực vật phản ứng tốt hơn trong thời gian ban ngày – điều này cho thấy rằng lục lạp đang tham gia bảo vệ thực vật khỏi bị nóng. Ông phát hiện ra rằng có một tín hiệu được gửi từ lục lạp để phản ứng với ánh sáng, sau đó kích hoạt biểu hiện gen trong hạt nhân làm cho cây chịu được stress nhiệt.

 

Làm thế nào để lục lạp và hạt nhân thông tin cho nhau?

 

Tiếp theo từ phát hiện này, câu hỏi cơ bản tiếp theo để trả lời là, làm thế nào tín hiệu này được truyền từ lục lạp đến hạt nhân để thay đổi biểu hiện gen trong tế bào? Tiến sĩ Dickinson giải thích, phân tử tín hiệu truyền tín hiệu từ lục lạp tới hạt nhân có liên quan đến chuỗi vận chuyển điện tử quang hợp: "Có một loại tín hiệu ban đầu từ chuỗi vận chuyển điện tử quang hợp, được truyền đến nhân để kích hoạt gen biểu hiện, nhưng những tín hiệu đó chưa rõ ràng. Nó có khả năng là hydrogen peroxide bởi vì sự hiển thị để di chuyển từ lục lạp đến hạt nhân bắt đầu báo hiệu, nhưng vẫn cần phải xem xét thêm để xác nhận bản chất của việc báo hiệu".


Ứng dụng thực tiễn


Thầy hướng dẫn của Dickinson ở Phòng thí nghiệm Sainsbury, Tiến sĩ Phil Wigge, nói rằng điều quan trọng là các gen và các nguồn gen tạo ra khả năng chống lại stress tăng lên được xác định: "Nhiều cây trồng đang được trồng trên khắp thế giới ngày nay đã được trồng ở vùng nhiệt độ thích hợp hơn”. Thực tế ước tính rằng đối với các loại cây trồng chính như lúa mì, lúa và ngô, mỗi độ Celsius tăng lên so với nhiệt độ hiện tại có thể làm giảm năng suất cây trồng từ 3-7% do stress nhiệt. Sự đóng góp mà chúng tôi đang cố gắng thực hiện trong phòng thí nghiệm là để hiểu các phân tử và các cơ chế cơ bản nhằm kiểm soát cảm nhận của mỗi cây trồng về nhiệt độ và các gen cần thiết cho thực vật thích nghi với nhiệt độ cao hơn. Và chúng tôi hy vọng rằng sau đó chúng tôi có thể sử dụng thông tin đó để khám phá ra cùng một gen trong cây trồng và xem liệu những gen này có thể được sử dụng để làm cho cây trồng có khả năng chống stress tốt hơn không".

 

Đỗ Thị Thanh Trúc theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 2737

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây 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