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 :  10
 Số lượt truy cập :  33182628
Năng suất cây trồng có thể gia tăng nhờ cấy tảo biển
Thứ hai, 18-03-2024 | 08:53:19

Các nhà khoa học đã phát hiện ra gen cho phép tảo biển tạo ra một loại chất diệp lục đặc biệt. Họ đã cấy thành công gen này vào cây trồng trên đất liền và điều này mở đường cho việc tăng năng suất cây trồng trên diện tích đất ngày càng bị thu hẹp.

 

Việc tìm ra gen này đã giải quyết được điều bí ẩn lâu nay của các nhà khoa học về những con đường phân tử cho phép tảo tạo ra chất diệp lục này và sống sót.

 

Tingting Xiang, trợ lý giáo sư kỹ thuật sinh học, tác giả chính của nghiên cứu tại UC Riverside cho biết: “Tảo biển tạo ra một nửa lượng oxy mà chúng ta hít thở, thậm chí nhiều hơn cả thực vật trên cạn. Tảo biển nuôi sống mạng lưới thức ăn khổng lồ, những loài cá được động vật có vú và con người ăn. Cho đến nay, chúng tôi vẫn chưa hiểu được cơ sở di truyền về sự tồn tại của tảo mặc dù chúng có tầm quan trọng toàn cầu”.

 

Các nhà nghiên cứu với cây thuốc lá thí nghiệm. Nguồn: Jinkerson/Xiang/UCR.

 

Nghiên cứu sử dụng cây thuốc lá được công bố trên tạp chí Current Biology đã chứng minh rằng thực vật trên cạn có thể tạo ra chất diệp lục biển. Về mặt lý thuyết, bất kỳ loại cây trồng trên cạn nào cũng có thể kết hợp với gen tảo biển. Kết hợp này cho phép cây trồng hấp thụ quang phổ ánh sáng đầy đủ hơn và sẽ tăng trưởng tốt hơn.

 

Chất diệp lục là sắc tố cho phép quang hợp, chuyển đổi ánh sáng thành thức ăn, hoặc năng lượng hóa học. Thực vật tạo ra chất diệp lục a và b, trong khi hầu hết tảo biển và tảo bẹ tạo ra chất diệp lục c. Chất diệp lục c giúp tảo hấp thụ ánh sáng xanh lục trên mặt nước.

 

Xiang cho biết: “Chất diệp lục b và c hấp thụ ánh sáng ở các bước sóng khác nhau. Đại dương hấp thụ ánh sáng đỏ, đó là lý do tại sao nó có màu xanh lam. Chất diệp lục c đã tiến hóa để hấp thu được ánh sáng xanh lục. Ánh sáng này xuyên qua bề mặt nước và đi sâu hơn vào trong nước”.

 

Một ứng dụng bổ sung của nghiên cứu này có thể áp dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học từ tảo. Có một số loài tảo tạo ra diệp lục a hoặc b giống như thực vật trên cạn, thay vì c. Việc đưa gen tạo ra chất diệp lục c vào những loài tảo đó có thể nâng cao khả năng sử dụng nhiều ánh sáng hơn và thúc đẩy sự phát triển của chúng, tạo ra nhiều nguồn nguyên liệu phong phú.

 

Ban đầu, các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu tìm hiểu sâu hơn về một loài tảo sống cộng sinh cùng các rạng san hô. Những loại tảo này sản xuất đường và chia sẻ đường với san hô chủ của chúng. Xiang phát hiện rằng “mỗi quần thể san hô có hàng nghìn polyp và màu nâu của chúng là do tảo. Bất cứ khi nào bạn nhìn thấy san hô bị tẩy trắng, đó là do tảo đã mất đi”.

 

Các nhà nghiên cứu đã làm thí nghiệm với tảo đột biến vì họ quan tâm đến khả năng quang hợp của tảo sẽ ảnh hưởng như thế nào đến san hô. Những đột biến hiếm gặp này có màu vàng hơn so với họ hàng có màu nâu của chúng và không thể thực hiện quá trình quang hợp. Họ bất ngờ phát hiện ra rằng ở san hô, những loài tảo đột biến này vẫn có thể sống và phát triển vì san hô cung cấp chất dinh dưỡng cho tảo phát triển.

 

Bằng cách sử dụng phương pháp giải trình tự DNA và phân tích nhiều dữ liệu, các nhà nghiên cứu cũng sử dụng các đột biến để khám phá gen chịu trách nhiệm sản xuất diệp lục c. Xiang nói rằng “khám phá gen có liên quan đến diệp lục c không phải là mục tiêu ban đầu của chúng tôi. Chúng tôi tạo ra các đột biến vì một lý do khác, nhưng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã gặp may mắn”.

 

Tảo cộng sinh với san hô. Nguồn: Jinkerson/Xiang/UCR.

 

Với phát hiện mới về cơ sở di truyền để sản xuất chất diệp lục c, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng công trình này có thể giúp ngăn chặn làn sóng tẩy trắng san hô đang diễn ra trên thế giới. Hơn nữa, những ứng dụng này có thể áp dụng trên đất liền để có thể giúp con người thích ứng với biến đổi khí hậu.

 

Robert Jinkerson, giáo sư kỹ thuật hóa học UCR và đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Việc xác định con đường sinh tổng hợp chất diệp lục c không chỉ là sự tò mò khoa học mà còn là ứng dụng tiềm năng đối với nền an ninh lương thực và năng lượng bền vững”.

 

Jinkerson cho biết: “Bằng cách giải mã những bí mật của sắc tố quan trọng này, chúng tôi không chỉ thu được những hiểu biết sâu sắc hơn về huyết mạch của hệ sinh thái biển mà còn đi tiên phong trong con đường phát triển các loại cây trồng và nhiên liệu sinh học một cách hiệu quả hơn”.

 

Trương Thị Tú Anh theo UC Riverside.

 

Trở lại      In      Số lần xem: 107

[ 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