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)
Đang trực tuyến : 17 | |
Số lượt truy cập : 35716348 | |
Con đường mới để cảm nhận nhiệt độ lạnh được xác định ở lúa
Thứ năm, 14-11-2024 | 08:20:28
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Một gen có tên là COLD6 góp phần vào khả năng chịu lạnh ở lúa, có khả năng cung cấp một con đường sử dụng thiết kế phân tử để lai tạo giống lúa có khả năng chống chịu lạnh tốt hơn. Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Molecular Cell của Cell Press.
“Thiệt hại do lạnh là một thách thức lớn trong sản xuất lúa và việc xác định các mô-đun gen chính trong các con đường truyền tín hiệu là một bước quan trọng để giải quyết vấn đề này”, tác giả nghiên cứu cấp cao Kang Chong của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cho biết. “Nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào việc khám phá cơ chế phân tử đằng sau phản ứng của cây trồng đối với căng thẳng lạnh. Chúng tôi hy vọng cải thiện khả năng chịu lạnh thông qua thiết kế phân tử và cuối cùng là ổn định năng suất ngay cả khi chịu lạnh”.
Lúa đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu. Với hơn 15 triệu ha diện tích trồng lúa đã bị ảnh hưởng bởi giá lạnh do biến đổi khí hậu, nhiệt độ thấp đặt ra thách thức đáng kể đối với việc trồng lúa ở 24 quốc gia. Do đó, một mục tiêu chính trong nông nghiệp là phát triển các giống lúa có khả năng chịu lạnh tốt hơn thông qua thiết kế phân tử.
Mặc dù người ta biết rằng các cảm biến nhiệt độ kích hoạt tín hiệu Ca2+ để truyền khả năng chịu lạnh trong tế bào, nhưng ít ai biết về các cảm biến kết hợp với các thông điệp khác.
“Từ lâu người ta cho rằng các cảm biến lạnh kết hợp với các ion canxi để kích hoạt nhận thức nhiệt độ trong tế bào”, Chong nói. “Nghiên cứu của chúng tôi tiết lộ một con đường mới về nhận thức nhiệt độ trong tế bào. Chúng tôi phát hiện ra rằng một mô-đun COLD6-OSM1 định vị trên màng huyết tương đã kích hoạt sản xuất phân tử tín hiệu 2',3'-cAMP, ngoài tín hiệu canxi, để bắt đầu phản ứng phòng vệ với nhiệt độ thấp”.
Trong nghiên cứu mới, Chong và các đồng nghiệp đã xác định được một phức hợp cảm biến lạnh bao gồm phân kỳ chịu lạnh 6 (COLD6) và protein giống osmotin (OSM1). Trong điều kiện bình thường, COLD6 tương tác với tiểu đơn vị α của protein G ở gạo (RGA1) tại màng huyết tương. Trong điều kiện lạnh, OSM1 liên kết vật lý với COLD6, đẩy RGA1 ra ngoài. Quá trình này, cùng với sự gia tăng OSM1, dẫn đến sự gia tăng mức 2',3'-cAMP, cuối cùng là tăng cường khả năng chịu lạnh ở lúa.
Các cơ chế truyền tín hiệu này cũng có thể áp dụng cho các loại cây trồng khác, cải thiện khả năng chịu lạnh của chúng. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác định cơ chế chính xác nằm bên dưới mô-đun COLD6-OSM1.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng đột biến gen và biến thể tự nhiên của COLD6 ở lúa lai làm tăng khả năng chịu lạnh. Các phát hiện cho thấy biến thể alen ở COLD6 đóng vai trò trong quá trình thích nghi về mặt địa lý với nhiệt độ tăng trưởng.
Theo các tác giả, kết quả phù hợp với bằng chứng phân tử về quá trình thuần hóa lúa, cho thấy một số lượng lớn alen thuần hóa có nguồn gốc từ lúa hoang ở Nam Á và Đông Nam Á.
“Nhìn chung, những phát hiện của chúng tôi gợi ý các chiến lược mới để lai tạo các giống lúa chịu lạnh”, Chong nói. “Bằng cách hiểu được cách thức hoạt động của phức hợp COLD6-OSM1, các nhà lai tạo có khả năng phát triển lúa để ổn định năng suất ngay cả khi chịu thiệt hại do lạnh, điều này rất quan trọng khi nhiệt độ toàn cầu dao động”.
TP - Mard, theo Sciencedaily. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Trở lại In Số lần xem: 165 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|