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 :  16
 Số lượt truy cập :  26818231
Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đầy sức sống của cây ngô lai

Nghiên cứu của một nhóm thuộc Đại học Kansas tập trung vào "sức sống cây lai", cũng được biết như là "ưu thế lai", một hiện tượng nổi tiếng mà ở đó việc lai giữa các dòng ngô lai và các cây trồng khác tạo ra thế hệ con cái vượt trội hơn bố mẹ của chúng về năng suất, khả năng chống hạn và các chất lượng mong muốn khác. Tuy nhiên, các cơ chế làm nền tảng cho ưu thế lai còn ít được hiểu rõ mặc dù đã có hơn một thế kỷ nghiên cứu chuyên sâu.

Peter Balint-Kurti thu thập mẫu cây ngô được trồng trên đất đã được khử trùng ở Clayton, Bắc Carolina. Nguồn: Shannon Sermons.

 

Một bài báo mới xuất hiện trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia cung cấp thông tin chi tiết và sự hiểu biết mới về việc canh tác ngô, một trong những cây trồng đem lại nguồn thu lớn nhất của Hoa Kỳ.

 

Nghiên cứu của một nhóm thuộc Đại học Kansas tập trung vào "sức sống cây lai", cũng được biết như là "ưu thế lai", một hiện tượng nổi tiếng mà ở đó việc lai giữa các dòng ngô lai và các cây trồng khác tạo ra thế hệ con cái vượt trội hơn bố mẹ của chúng về năng suất, khả năng chống hạn và các chất lượng mong muốn khác. Tuy nhiên, các cơ chế làm nền tảng cho ưu thế lai còn ít được hiểu rõ mặc dù đã có hơn một thế kỷ nghiên cứu chuyên sâu.

 

Nghiên cứu mới của PNAS đánh giá mối quan hệ giữa ưu thế lai và vi sinh vật trong đất, cho thấy, trong hầu hết các trường hợp, ưu thế lai được tạo điều kiện bởi cộng đồng vi sinh vật.

 

Tác giả chính Maggie Wagner, nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Sinh thái & Khảo sát Sinh học Kansas và phó giáo sư của Khoa Sinh thái & Sinh học Tiến hóa KU đã cho biết: “Sức sống con lai là cực kỳ quan trọng trong nông nghiệp bởi vì đây là một trong những lý do làm tăng năng suất cây trồng trong vài thập kỷ thông qua việc sử dụng các giống cây lai, có xu hướng cho năng suất cao hơn nhiều, mạnh hơn và khỏe mạnh hơn so với các giống cây trồng thuần. Mặc dù điều này quan trọng như thế nào, chúng tôi vẫn chưa hiểu môt cách đầy đủ tại sao con lai lại vượt trội hơn thế hệ trước, cây thuần. Nhiều người tập trung vào sự di truyền của ưu thế lai, điều này có ý nghĩa vì lai là một quá trình di truyền - nhưng đã có một số bằng chứng cho thấy môi trường cũng ảnh hưởng quan trọng đến sức mạnh của ưu thế lai. Trong bài báo này, chúng tôi đã chỉ ra rằng vi sinh vật sống trong đất là một trong những yếu tố môi trường có ảnh hưởng thực sự quan trọng đến sức sống con lai ”.

 

Những cây ngô con phát triển trong điều kiện phòng thí nghiệm vô trùng. Nguồn: Fernanda Salvato.

 

Trong một chuỗi các thí nghiệm, Wagner và các đồng nghiệp của cô nhận thấy rằng trong hầu hết các trường hợp, các dòng bố mẹ và con lai cho kết quả tương tự nhau trong điều kiện vô trùng, không có sự hiện diện của vi khuẩn – nhưng ưu thế lai “có thể được phục hồi bằng cách cấy vào một cộng đồng đơn giản gồm bảy chủng vi khuẩn”. Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy những kết quả tương tự đối với cây con được cấy với “chất bùn đất sống được hấp khử trùng trong một buồng sinh trưởng và đối với cây được trồng trong đất hấp nhiệt hoặc khử trùng xông khói so với đất ruộng không được xử lý”.

 

Wagner cho biết: “Với các thí nghiệm trong phòng, chúng tôi đã trồng cây bên trong túi nhựa để cung cấp một môi trường hoàn toàn vô trùng cho chúng. Điều đó cho phép kiểm soát hoàn toàn những vi khuẩn, nếu có thể, đang tương tác với thực vật. Vì vậy, đó chỉ là một số vi sinh vật cơ bản, cùng với một loại môi trường tăng trưởng mới. Trên thực địa, chúng tôi đã thử một số cách tiếp cận khác nhau để khử trùng đất, bao gồm phun khói bằng hơi nước thường xuyên, đặc biệt là trong sản xuất rau và quả. Nó thường không thực sự được sử dụng trong trồng ngô, tuy nhiên đối với thí nghiệm này, chúng tôi đã làm điều đó. Chúng tôi cũng đã thử một số phương pháp khử trùng bằng hóa chất và thu được kết quả tương tự”.

                                    

Trong thí nghiệm khử trùng đất bằng hơi nước tại Trạm thực nghiệm KU, nơi mà tạm thời loại bỏ hoặc làm giảm vi khuẩn, các nhà nghiên cứu nhận thấy việc khử trùng bằng hơi nước/nhiệt “đã tăng hơn so với việc giảm ưu thế lai, điều này cho thấy hướng tác động phụ thuộc vào thành phần cộng đồng, môi trường hoặc cả hai”.

 

Wagner cho biết: “Nó phức tạp và chúng tôi chưa hiểu hết một cách đầy đủ chuyện gì đang xảy ra. Ba thí nghiệm đầu tiên đều đã cho thấy cùng một hướng của sự ảnh hưởng. Tuy nhiện, sau đó đối với thí nghiệm thứ tư, chúng tôi lại phát hiện ra rằng vi khuẩn ảnh hưởng đến ưu thế lai nhưng lại theo hướng ngược lại, ở đó con lai có phản ứng tích cực hơn với điều kiện bất dục. Chúng tôi nghĩ rằng điều này có thể là do một số điều gì đó đặc biệt của cộng đồng vi sinh vật đất trong thí nghiệm này, nhưng chúng tôi chưa chắc chắn".

 

Nghiên cứu tiếp theo ba hướng: Thử nghiệm một loạt vi khuẩn về khả năng tăng sức sống lai ở ngô; Tìm ra các biến thể di truyền và các vùng của bộ gen ngô phản ứng với các vi sinh vật trong đất; Nghiên cứu cách vi sinh vật hoạt động trong rễ của ngô thuần và ngô lai ở cấp độ phân tử. Các nhà nghiên cứu hy vọng công việc của họ có thể dẫn đến các kỹ thuật tốt hơn trong nông nghiệp và bảo tồn.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Đại học Kansas.

Trở lại      In      Số lần xem: 105

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