Công cụ mới trong di truyền thực vật giúp tăng sản lượng ngô
Thứ ba, 05-02-2013 | 09:13:42
|
Một nhóm các nhà di truyền học thực vật tại Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor (CSHL) đã đưa ra một công cụ giúp tăng đáng kể sản lượng ngô. Ngô là một loại cây lương thực không thể thiếu đối với hàng tỷ người trên thế giới. Khi dân số toàn cầu tăng vọt vượt quá 6 tỷ người và hướng tới con số khoảng 8 đến 9 tỷ người vào giữa thế kỷ, những nỗ lực để tăng sản lượng cây lương thực thiết yếu này còn có ý nghĩa to lớn hơn nữa.
Nghiên cứu do Giáo sư David Jackson và các đồng nghiệp thực hiện được công bố trực tuyến ngày 3/2 trong tạp chí Di truyền tự nhiên. Công trình này là kết quả của hơn một thập kỷ nghiên cứu và tư duy sáng tạo về việc làm thế nào để thực hiện các thao tác di truyền trong cây ngô nhằm tăng số lượng hạt.
Cây ngô tăng trưởng và phát triển phụ thuộc vào cấu trúc gọi là mô phân sinh bao gồm các phiên bản thực vật của các tế bào gốc. Khi được thúc đẩy bởi các tín hiệu di truyền, các tế bào trong mô phân sinh phát triển thành các cơ quan của cây ví dụ như lá và hoa. Các nhà khoa học thực sự quan tâm đến sự thay đổi định lượng trong các cách điều chỉnh tế bào gốc thực vật đóng góp cho sự tăng trưởng và năng suất của cây trồng như thế nào. "Giả thuyết đơn giản của chúng tôi là sự gia tăng kích thước của mô phân sinh của hoa ngô, nơi chứa tế bào gốc sau khi thụ phấn sẽ phát triển thành hạt sẽ làm tăng số lượng hạt ngô ", Tiến sĩ Peter Bommert cho biết.
Các nhà khoa học đã thực hiện một kỹ thuật phân tích trên một số biến thể ngô. Các phân tích đã chỉ ra một gien gọi là FASCIATED EAR2 (FEA2). Không lâu sau khi nhân bản gien này, các nhà khoa học đã thực hiện một phân tích về hàng ngàn bắp ngô. Nhiệm vụ của họ là tỉ mỉ đếm số hàng của hạt trên mỗi bắp. Nghiên cứu cho thấy rằng bằng cách sản xuất một phiên bản yếu hơn bình thường của các gien FEA2, gien có 1 protein bị đột biến nhưng vẫn còn một phần chức năng có thể tăng kích thước mô phân sinh và từ đó làm tăng số lượng hàng và số lượng hạt ngô ở mỗi bắp.
Trong hai giống ngô biến thể khác nhau mà nhóm Jackson trồng tại hai địa điểm với các phiên bản làm suy yếu đi gien FEA2, mỗi bắp ngô trung bình có 18 đến 20 hàng và lên đến 289 hạt so với các phiên bản của cùng một giống hoang dại với 14 đến 16 hàng và 256 hạt. So với con số này, các gien FEA2 đột biến đã làm tăng khoảng 13% số lượng hạt ngô. "Chúng tôi vui mừng khi thấy việc tăng số lượng hạt ngô không làm giảm chiều dài của bắp ngô", Jackson nói.
TN - Mard, theo phys.org.
|
![]() ![]() ![]() |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|