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 :  21
 Số lượt truy cập :  36625208
Nghiên cứu về cây dương phát hiện gen quang hợp có thể giúp tăng chiều cao cây
Thứ hai, 09-12-2024 | 08:13:01

Từ trái sang phải, Biruk Feyissa của ORNL đang cầm một cây dương năm tháng tuổi biểu hiện mức độ cao của gen BOOSTER, trong khi đồng nghiệp Wellington Muchero đang cầm một cây cùng tuổi nhưng biểu hiện gen thấp hơn. Nguồn: Genevieve Martin/ORNL, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

 

Một nhóm các nhà khoa học đã xác định được một gen trong cây dương giúp tăng cường quang hợp và có thể thúc đẩy chiều cao của cây. Nghiên cứu "An orphan gene BOOSTER enhance the photosynthetic efficiency and plant productivity" được công bố trên tạp chí Developmental Cell và là sự hợp tác giữa Trung tâm Đổi mới Năng lượng sinh học và Sản phẩm sinh học Tiên tiến tại Đại học Illinois Urbana-Champaign và Trung tâm Đổi mới Năng lượng sinh học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge.

 

Lục lạp là cấu trúc tế bào chính chứa bộ máy quang hợp chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học cung cấp nhiên liệu cho sự phát triển của thực vật. Cụ thể, protein Rubisco thu giữ carbon dioxide từ khí quyển. Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã nghiên cứu các cách để tăng lượng Rubisco trong thực vật để tăng năng suất cây trồng và hấp thụ CO2 trong khí quyển.

 

"Theo truyền thống, rất nhiều nghiên cứu tập trung vào quang hợp trạng thái ổn định, trong đó mọi điều kiện đều được giữ không đổi. Tuy nhiên, điều này không đại diện cho môi trường thực địa, nơi ánh sáng có thể thay đổi liên tục", Steven Burgess, phó giáo sư về sinh học tổng hợp tại Illinois, cho biết. "Trong vài năm trở lại đây, những quá trình động này được coi là quan trọng hơn và chưa được hiểu rõ".

 

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tập trung vào cây dương vì đây là loại cây trồng phát triển nhanh và là ứng cử viên hàng đầu cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học và các sản phẩm sinh học. Họ đã lấy mẫu khoảng 1.000 cây trong các lô nghiên cứu ngoài trời và phân tích các đặc điểm vật lý và cấu tạo di truyền của chúng để thực hiện một nghiên cứu liên kết toàn bộ hệ gen. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng quần thể GWAS để tìm kiếm các gen ứng cử viên có liên quan đến quá trình quang hợp, một quá trình điều chỉnh tốc độ cây thích nghi giữa ánh nắng mặt trời và bóng râm và tiêu tan năng lượng dư thừa từ quá nhiều ánh nắng mặt trời để tránh bị hư hại.

 

Một nhóm các nhà khoa học đã phát hiện ra một gen tự nhiên trong cây dương giúp tăng cường hoạt động quang hợp và thúc đẩy đáng kể sự phát triển của cây. Gen Booster chứa DNA từ hai sinh vật liên quan được tìm thấy trong cây và từ một loại protein được gọi là Rubisco, rất cần thiết cho quá trình quang hợp. Nguồn: Andy Sproles, ORNL/US Dept. of Energy.

 

Một trong những gen mà các nhà nghiên cứu đặt tên là BOOSTER, rất khác thường vì nó chỉ có ở cây dương và mặc dù nằm trong bộ gen nhân nhưng lại chứa một trình tự có nguồn gốc từ lục lạp.

 

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng gen này có thể làm tăng hàm lượng Rubisco và hoạt động quang hợp tiếp theo, dẫn đến cây phân cực cao hơn khi được trồng trong điều kiện nhà kính. Trong điều kiện đồng ruộng, các nhà khoa học phát hiện ra rằng các kiểu gen có biểu hiện BOOSTER cao hơn tới 37%, làm tăng sinh khối trên mỗi cây.

 

Nhóm nghiên cứu cũng đã đưa BOOSTER vào một loại cây khác, Arabidopsis hoặc thale cress, dẫn đến sự gia tăng sinh khối và sản xuất hạt giống. Phát hiện này cho thấy khả năng ứng dụng rộng rãi hơn của BOOSTER để có khả năng kích hoạt năng suất cao hơn ở các loại cây khác.

 

Burgess cho biết: "Mặc dù đây chỉ là những thí nghiệm quy mô nhỏ và vẫn còn rất nhiều việc phải làm, nhưng nếu chúng ta có thể tái tạo kết quả trên quy mô lớn, gen này có khả năng tăng sản lượng sinh khối ở cây trồng".

 

Các bước tiếp theo trong nghiên cứu có thể bao gồm thử nghiệm trên các cây năng lượng sinh học và thực phẩm khác, với các nhà nghiên cứu ghi lại năng suất cây trồng trong các điều kiện phát triển khác nhau để phân tích thành công lâu dài. Họ cũng sẽ nghiên cứu các gen khác được xác định trong nghiên cứu GWAS có thể góp phần cải thiện cây trồng.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Phys.org

 

Trở lại      In      Số lần xem: 253

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Tuần tin khoa học 492 (15-21/08/2016)
  • Sử dụng cây che phủ để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi đất canh tác
  • Hấp thu không khí, tạo ra năng lượng
  • Tác động của pH đến năng suất, sự phát triển rễ và hấp thụ dinh dưỡng của cây hồ tiêu (Piper nigrum L.)
  • Sâu bệnh hại ngô chịu ảnh hưởng của khí hậu
  • Phản ứng với stress mặn của lúa (Oryza sativa L.) với sự đa dạng ở giai đoạn lúa trổ đến thu hoạch
  • Ảnh hưởng của ba khoảng cách hàng trên các đặc tính nông học và năng suất của năm giống đậu nành [Glycine max (L.) MERR.] vụ xuân hè 2015 tại tỉnh Vĩnh Long
  • Các phân tử nhỏ giúp tạo ra ngũ cốc thông minh hơn
  • Đánh giá tính thích nghi và ổn định của các dòng/giống Lúa thơm triển vọng ở đồng bằng sông Cửu Long
  • Giải trình hệ gien của bệnh nấm có thể giúp ngăn chặn bệnh hại chuối
  • Một gen tương đồng của cây lúa đối với gen của cây arabidopsis “agd2-like defense1” đóng góp vào tính kháng bệnh đạo ôn do nấm Magnaporthe oryzae
  • Xử lý bùn thải sinh học bằng giun Quế tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ
  • Đồng phân LuxR ký gửi trên cây populus deltoides, kích hoạt sự thể hiện gen đáp ứng với tín hiệu thực vật hoặc những peptides đặc biệt
  • Cây lúa có hiệu quả sử dụng nitơ tốt hơn
  • Khám phá thêm những bí mật về loài hoa hướng dương
  • Nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm từ nấm Lecanicillium spp, để diệt rệp muội (Aphidae) gây hại cây trồng
  • Nghiên cứu thời gian sử dụng thuốc trừ sâu tốt nhất để kiểm soát bệnh vàng lá gân xanh
  • Thuốc bảo vệ thực vật bảo vệ cây trồng như thế nào?
  • Đồng hồ sinh học của nấm: Mục tiêu tiềm năng trong phòng chống bệnh thực vật
  • Đo thời gian lưu trú của nitơ trong đất có thể giúp ích cho nông nghiệp
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD