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 :  22
 Số lượt truy cập :  33335825
Cơ chế di truyền mới bảo vệ thực vật khỏi ngộ độc kẽm
Thứ sáu, 23-05-2014 | 09:55:44

Kẽm cần cho thực vật sinh trưởng và phát triển, nhưng khi hàm lượng kẽm trong đất cao, nó có thể làm cho thực vật bị ngộ độc. Do vậy, thực vật phải kích hoạt các cơ chế có khả năng ứng phó với áp lực đó. Giờ đây, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Gulbenkian de Ciência, Bồ Đào Nha, đã phát hiện ra một cơ chế di truyền mới bảo vệ thực vật khỏi hàm lượng kẽm độc hại.

 

Nhóm nghiên cứu đã xác định được một gen sản sinh protein, có thể cô lập kẽm trong các tế bào của rễ. Khi kẽm xuất hiện với hàm lượng cao, gen này trải qua một quá trình xử lý đặt biệt, đảm bảo sản sinh nhiều protein bảo vệ hơn. Phát hiện này mở ra những hướng mới làm tăng khả năng kháng kẽm của thực vật.

 

ZIF2 là tên của gen mới được phát hiện. Thông qua các nghiên cứu di truyền và sinh học tế bào trong mô hình thực vật Arabidopsis thaliana, các nhà khoa học đã phát hiện thấy ZIF2 sản sinh protein vận chuyển các ion kẽm vào trong không bào của các tế bào rễ, ngăn chặn sự phân tán của nó đến các cơ quan khác của thực vật. Để nghiên cứu khả năng protein của gen ZIF2 bảo vệ thực vật khỏi hàm lượng kẽm độc hại, các nhà khoa học đã tạo ra thực vật không có gen ZIF2 hoặc chứa hàm lượng protein cao. Kết quả quan sát cho thấy, khi hàm lượng kẽm cao, thực vật thiếu gen ZIF2 có khả năng kháng kẽm yếu hơn; rễ của chúng phát triển ngắn hơn, chất diệp lục được sản sinh ít hơn và sinh khối thực vật giảm. Ngược lại, thực vật biểu hiện nhiều protein của ZIF2 có khả năng ứng phó tốt hơn với hàm lượng kẽm cao; rễ phát triển dài hơn, chất diệp lục và sinh khối được sản sinh nhiều hơn. Các kết quả nghiên cứu cho thấy ZIF2 có vai trò quan trọng giúp thực vật xử lý hàm lượng kẽm độc hại.

 

Trong khi thực hiện các nghiên cứu di truyền, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy gen ZIF2  sản sinh ít nhất một phân tử trung gian của axit ribonucleic (ARN) trước khi tổng hợp protein. Khi gen được kích hoạt, phân tử ARN đóng vai trò như sứ giả truyền thông tin di truyền vào protein được tạo ra. Sự xuất hiện của các phân tử ARN có thể là kết quả của cơ chế xử lý nối ghép luân phiên, loại bỏ các phân đoạn khác nhau từ trong ARN, tạo thành các phân tử kích thước khác nhau. Vì vậy, các nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu vai trò của 2 phân tử ARN của ZIF2 trong việc bảo vệ thực vật kháng kẽm. Mặc dù cả 2 phân tử này đều dẫn đến sự sản sinh protein ZIF2 như nhau, nhưng phân tử ARN dài sẽ sản sinh nhiều protein hơn phân tử ARN ngắn. Từ đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu cơ chế di truyền cơ bản. Kết quả cho thấy, 2 phân tử ARN của ZIF2 bắt nguồn từ cơ chế nối ghép luân phiên trong khu vực của phân tử ARN không ảnh hưởng đến “thông tin” protein, nhưng vẫn kiểm soát mức độ sản sinh protein ZIF2. Ngoài ra, kẽm cũng kích hoạt cơ chế xử lý này. Khi hàm lượng kẽm cao, khu vực phân tử ARN không được loại bỏ, sẽ tạo thành phân tử ARN dài hơn. Vì thế, lượng protein của ZIF2 cao hơn, làm tăng khả năng kháng kẽm của thực vật.

 

Theo Paula Duque, trưởng nhóm nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu là đáng ngạc nhiên. Thực vật đã phát triển cơ chế di truyền rất thông minh, cho phép bảo vệ thực vật khỏi hàm lượng kẽm độc hại. Protein được sản sinh nhiều hơn, giúp giữ kim loại nặng này trong rễ thực vật và tránh các ảnh hưởng độc hại cho lá, hoa và các bộ phận khác của thực vật.

 

Estelle Remy, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng khu vực phân tử ARN của ZIF2 trải qua cơ chế xử lý luân phiên, có thể được sử dụng để tăng biểu hiện của các protein khác. Vì thế, các kết quả nghiên cứu có tiềm năng áp dụng không chỉ trong các chiến lược tăng cường sinh học cho cây trồng, mà cả xử lý đất ô nhiễm kẽm.

 

N.P.D - NASATI, theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 881

[ 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