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 :  15
 Số lượt truy cập :  26819015
Mô hình quang hợp động làm tăng 10–20% năng suất cây trồng

Một nhóm nghiên cứu của Đại học Illinois vừa phát triển một mô hình xem quá trình quang hợp là một quá trình động chứ không phải là một hoạt động đang hoặc không xảy ra. Điều này cho phép nhóm nghiên cứu kiểm tra những tác động của các giao động ánh sáng mà lá cây đã trải qua do sự gián đoạn của các đám mây, lá che phủ và mặt trời hằng ngày đi qua bầu trời.

Một nhóm nghiên cứu của Đại học Illinois vừa phát triển một mô hình xem quá trình quang hợp là một quá trình động chứ không phải là một hoạt động đang hoặc không xảy ra. Điều này cho phép nhóm nghiên cứu kiểm tra những tác động của các giao động ánh sáng mà lá cây đã trải qua do sự gián đoạn của các đám mây, lá che phủ và mặt trời hằng ngày đi qua bầu trời. Trong khi các loại cây được trồng với mật độ dày như hiện nay, những giao động ánh sáng như vậy là bình thường. Hiệu quả của quá trình quang hợp thấp hơn là do cây trồng chậm điều chỉnh so với sự giao động của ánh sáng và ước tính tiêu tốn 40% năng suất tiềm năng. Nếu lá cây được thực hiện các điều chỉnh di truyền để phản ứng nhanh hơn với sự giao động của ánh sáng thì năng suất và hiệu quả sử dụng nước sẽ tăng đáng kể.

 

Cây trồng sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra thức ăn trong quá trình quang hợp. Khi mặt trời mọc vào mỗi sáng, bản thân cây phải chuẩn bị nhận các chất dinh dưỡng từ ánh nắng mặt trời, điều này làm tốn thời gian. Việc giảm thời gian chuẩn bị ở cây trồng là việc làm rất quan trọng để cải thiện năng suất.

 

 

Các nhà nghiên cứu của RIPE cho thấy việc xem quang hợp là một quá trình động học, thực vật C4 như cây bắp có thể cải thiện các phản ứng với sự giao động của ánh sáng, giúp cải thiện năng suất cây trồng. Ảnh: Brian Stauffer.

 

“Khi ánh sáng thay đổi, cây trồng cần có thời gian để làm quen, điều này gây tốn thời gian và giảm hiệu quả của quá trình quang hợp”, theo Yu Wang, nghiên cứu sinh sau tiến sỹ ở đại học Illinois, người đứng đầu dự án “Nhận thức việc tăng hiệu quả của quá trình quang hợp - RIPE”. “Mục tiêu của chúng tôi là hạn chế những tổn thất trong thời điểm ánh sáng giao động. Chúng tôi đang làm việc để cây trồng phản ứng nhanh hơn với ánh sáng động của môi trường”.

 

RIPE là một dự án nghiên cứu quốc tế của đại học Illinois nhằm mục đích tăng sản lượng lương thực trên toàn cầu bằng cách phát triển các loại cây lương thực có thể chuyển năng lượng mặt trời thành lương thực một cách hiệu quả hơn với sự hỗ trợ từ Quỹ Bill & Melinda Gates; Quỹ Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực Phẩm; Văn phòng Đối ngoại, Thịnh vượng chung và Phát triển -Vương quốc Anh.

 

Trong nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Plant Journal, các nhà nghiên cứu của RIPE đã xem quang hợp như một quá trình động, họ có thể cải thiện thời gian phản ứng của thực vật C4 (thực vật sử dụng việc cố định carbon C4 trong quá trình quang hợp) như cây bắp để điều chỉnh thời gian phản ứng nhanh hơn với những giao động của ánh sáng.

 

Trước tiên, họ phê duyệt mô hình của mình dựa trên các phép đo lường quang hợp thực tế trong điều kiện ánh sáng giao động, việc này được thực hiện trên cây bắp, cây lúa miến và cây mía. Sau đó, họ sử dụng mô hình này để dự đoán các bước tiếp theo trong quá trình quang hợp đã làm hạn chế các phản ứng của quá trình với sự giao động của ánh sáng ở 3 loại cây trồng nói trên.

 

“Điều quan trọng mà chúng tôi ghi nhận là ở tán cây ánh sáng luôn thay đổi, nhưng 99% những nghiên cứu về các yếu tố hạn chế của quá trình quang hợp lại liên quan đến ánh sáng liên tục”, theo Stephen Long - Giám đốc dự án RIPE. “Có lẽ chúng tôi đã bỏ qua ý tưởng nếu như chúng tôi cải thiện hiệu quả trong ánh sáng giao động, không chỉ là trong ánh sáng liên tục, chúng tôi có thể có được kết quả tốt hơn”.

 

Bằng cách xem quang hợp là một quá trình động, nhóm nghiên cứu đã có thể xem xét những phân đoạn nào trong quá trình làm hạn chế tốc độ phản ứng. Thông qua mô hình và sự mô phỏng, họ đã xác định được hai protein mà họ tin là rất quan trọng cho việc điều chỉnh. Mùa hè này, nhóm nghiên cứu đã tiếp tục công việc của họ và kết hợp với các nhóm nghiên cứu khác của RIPE để điều chỉnh lại hai protein này trên cây bắp và kết hợp với một nhóm nghiên cứu của Trung tâm Sản phẩm sinh học tiến bộ và Đổi mới năng lượng (CABBI) thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ ở Illinois để thực hiện trên cây lúa miến và cây mía.

 

Theo Stephen Long: “Điều này có tiềm năng rất lớn, có thể cải thiện 10-20% năng suất cây trồng. So với mức tăng sản lượng đã đạt, quan trọng hơn, hằng năm với công việc nhân giống, đây sẽ là một bước tiến lớn. Tuy nhiên, thời gian sẽ trả lời liệu chúng ta có nhận ra điều này hay không”.

 

Nguyễn Thị Kim Thoa theo Đại học Illinois.

Trở lại      In      Số lần xem: 108

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