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 :  6
 Số lượt truy cập :  26680607
Cách cây trồng tiếp nhận thức ăn theo sở thích

Nitơ là một trong những chất dinh dưỡng cần thiết nhất cho cây trồng. Sự hiện diện nito trong đất đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, do đó ảnh hưởng đến năng suất nông nghiệp. Các nhà khoa học tại IST Austria giờ đây đã chỉ ra cách thực vật điều chỉnh sự phát triển của rễ với các nguồn nitơ khác nhau. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí EMBO, họ đưa ra những hiểu biết sâu sắc về sự thích nghi của rễ bằng con đường phân tử.

Hình ảnh cho thấy sự khác biệt về độ dài tế bào, hàm lượng auxin liên quan và vị trí của chất vận chuyển auxin PIN2 giữa các tệp tế bào lân cận trong đầu rễ cây Arabidopsis được bổ sung amoni và nitrat. Người cung cấp: Krisztina Ötvös / IST Austria.

 

Nitơ là một trong những chất dinh dưỡng cần thiết nhất cho cây trồng. Sự hiện diện nito trong đất đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, do đó ảnh hưởng đến năng suất nông nghiệp. Các nhà khoa học tại IST Austria giờ đây đã chỉ ra cách thực vật điều chỉnh sự phát triển của rễ với các nguồn nitơ khác nhau. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí EMBO, họ đưa ra những hiểu biết sâu sắc về sự thích nghi của rễ bằng con đường phân tử.

 

Giống như bất kỳ loài cây nào khác, Arabidopsis thaliana hay cải xoong tai chuột, cần nitơ để sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, giống như ngô, đậu và củ cải đường, nó thích nitơ ở dạng nitrat, phát triển tốt hơn trên đất giàu nitrat. Trong khi đó, thông và lúa lại ưu tiên phát triển trên đất có nguồn dinh dưỡng dạng amoni, một dạng khác của phân đạm, là chất dinh dưỡng đa lượng quan trọng. Nếu hàm lượng hoặc tính khả dụng của các dạng nitơ khác nhau biến động, cây trồng phải thích nghi nhanh chóng. "Một trong những câu hỏi quan trọng nhất là, vai trò của Hormone thực vật trong việc thích nghi với tính khả dụng nitơ là gì? Làm thế nào để các cơ quan bên trong thực vật đối phó với sự thay đổi của môi trường?" Eva Benková, nhà sinh học phát triển và là Giáo sư tại Viện Khoa học và Công nghệ (IST) Áo đặt câu hỏi.

 

Tìm kiếm sự cân bằng

 

Để tìm kiếm câu trả lời, Krisztina Ötvös,  nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong nhóm nghiên cứu của Eva Benková, cùng với các đồng nghiệp từ Đại học Politécnica de Madrid, Đại học Công giáo Chile, Viện Công nghệ Áo và Đại học Montpellier, đã xem xét hai thái cực: Họ so sánh cách các cây con Arabidopsis phản ứng như thế nào khi chỉ được cung cấp đạm amôn, và sau khi các nhà khoa học chuyển chúng sang môi trường có chứa đạm amôn hoặc nitrat.

 

Nếu một cây sống trong đất với điều kiện dưới mức tối ưu, nó sẽ cố gắng duy trì sự phát triển bộ rễ dài nhất có thể để hấp thu nitơ cần thiết. Quá trình quan trọng để duy trì sự phát triển bộ rễ, là sự tăng sinh tế bào trong mô phân sinh, một mô thực vật bao gồm các tế bào chưa biệt hóa và sự giãn nở tế bào. Thực vật phải tìm ra sự cân bằng giữa hai yếu tố này. Amonium, là dạng nitơ mà Arabidopsis không thích lắm, vùng mô phân sinh của cải xoong tạo ra ít tế bào hơn. Thay vào đó, chúng dài ra một cách nhanh chóng. Benková nói: “Một khi chúng tôi chuyển cây sang vị trí có nguồn nitrat, mô phân sinh trở nên lớn hơn, nhiều tế bào hơn được sản sinh ra và có một động học khác trong quá trình mở rộng tế bào. "Giờ đây, Arabidopsis có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn cho quá trình phân chia tế bào và tối ưu hóa sự phát triển của rễ theo cách khác".

 

Việc cây trồng có thúc đẩy vào sự tăng sinh tế bào hoặc kéo dài tế bào hay không là do mức độ định hướng của auxin. Hormone thực vật này cần thiết cho tất cả các quá trình phát triển. Nó được vận chuyển một cách có kiểm soát từ tế bào này sang tế bào khác bằng các chất vận chuyển auxin đặc biệt. Các protein kiểm soát việc vận chuyển auxin ra khỏi tế bào, được gọi là chất mang dòng chảy, điều chỉnh dòng chảy của auxin tùy thuộc vào phía nào của tế bào mà chúng đang hiện diện. Benková và nhóm cộng tác đặc biệt quan tâm đến chất vận chuyển auxin PIN2, chất này làm trung gian dòng chảy auxin ở đầu rễ. Các nhà nghiên cứu đã có thể xác định PIN2 là yếu tố chính để thiết lập sự cân bằng giữa phân chia tế bào và kéo dài tế bào. "Chúng tôi quan sát thấy rằng một khi thực vật được cung cấp nitrate, vị trí của PIN2 sẽ thay đổi. Qua đó, nó thay đổi sự phân bố của auxin".

 

Mặt khác, hoạt động của PIN2 bị ảnh hưởng bởi trạng thái phosphoryl hóa. Benková cho biết thêm: “Điều thực sự khiến chúng tôi ngạc nhiên là một sự thay đổi, quá trình phosphoryl hóa của một loạt protein lớn giống như một chất mang dòng chảy, có thể tác động quan trọng đến hành vi của rễ. Hơn nữa, axit amin của PIN2 là mục tiêu của quá trình phosphoryl hóa, có trong nhiều loài thực vật khác nhau, cho thấy rằng PIN2 có thể tham gia phổ biến vào các chiến lược thích nghi của các loài thực vật khác để thay đổi nguồn nitơ. Trong bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu bộ máy điều khiển sự thay đổi trạng thái phosphoryl hóa.

 

"Hiện tại, kết quả nghiên cứu đến từ nhiều tác giả khác nhau, từ các nhà sinh học tế bào và nhà khoa học máy tính đến những người làm việc trong lĩnh vực kính hiển vi tiên tiến. Nó thực sự là một cách tiếp cận đa ngành", Eva Benková nhấn mạnh. Ví dụ, để xem xét kỹ các quá trình bên trong rễ cây Arabidopsis, các nhà sinh vật học đã sử dụng một kính hiển vi đồng tiêu thẳng đứng - một công cụ đặc biệt được điều chỉnh tại IST Austria để phù hợp với nhu cầu của các nhà nghiên cứu. Thay vì màn hình nằm ngang, kính hiển vi sử dụng màn hình thẳng đứng, cho phép quan sát sự phát triển của cây theo cách tự nhiên của nó - dọc theo yếu tố trọng lực. Với độ phân giải cao, Benková và nhóm cộng tác đã quan sát cách các tế bào bên trong rễ cây Arabidopsis phân chia và lớn lên trong thời gian thực. Trong một dự án trước đây, các nhà nghiên cứu tại IST Austria đã giành chiến thắng trong một cuộc thi về những video mô tả Thế giới nhỏ do Nikon tổ chức, video cho thấy quá trình phát triển của ngọn rễ cây Arabidopsis thaliana dưới kính hiển vi.

 

Nguyễn Bình Duy theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 163

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD