|
Trang chủ >> Thông tin khoa học >> Phương pháp mới tiêu diệt sâu hại rễ ngô có thể cho kết quả khác nhau ở những đồng ruộng khác nhau
Thư viện ảnh
Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :
15 |
|
 Số lượt truy cập :
33317731 |
|
|
|
|
|
Phương pháp mới tiêu diệt sâu hại rễ ngô có thể cho kết quả khác nhau ở những đồng ruộng khác nhau
Thứ hai, 24-03-2014 | 08:02:17
|
|
Theo báo cáo của các nhà nghiên cứu, một kỹ thuật mới để chống lại các loài côn trùng gây hại cây trồng có thể có ảnh hưởng khác nhau đến quần thể côn trùng khác nhau.
Họ đã phân tích cơ chế can thiệp RNA (RNAi) - một phương pháp sử dụng vật liệu di truyền để "bất hoạt" các gien cụ thể - trong trường hợp này các gien được biết mang lại cho côn trùng gây hại một lợi thế. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng bọ cánh cứng hại rễ ngô (western corn rootworm beetles) kháng luân canh cây trồng là trong một số trường hợp ít bị can thiệp RNA gây tổn hại.
Nghiên cứu này được đăng tải trên tạp chí Pesticide Biochemistry and Physiology. Kết quả của nhóm nghiên cứu cho thấy tính hiệu quả của phương pháp phòng trị sử dụng cơ chế can thiệp RNA có khả năng cho kết quả khác nhau giữa các đồng ruộng phụ thuộc vào nền tảng di truyền và đặc tính sinh lý của chúng, các nhà nghiên cứu cho biết. Sâu hại rễ ngô có khả năng sẽ là một trong những dịch hại cây trồng đầu tiên mà công nghệ can thiệp RNA hướng tới, Manfredo Seufferheld cho biết. Ông là cựu giáo sư về khoa học cây trồng của trường Đại học Illinois và cũng là trưởng nhóm nghiên cứu cùng với Chia-Ching Chu - sinh viên ngành khoa học cây trồng, Weilin Sun - nhà nghiên cứu côn trùng học, Joseph Spencer - nhà nghiên cứu hành vi côn trùng của Khảo sát lịch sử tự nhiên của Illinois và Barry Pittendrigh - giáo sư côn trùng học của trường Đại học Illinois. Kiểm soát sâu hại rễ ngô khiến người trồng phải tiêu tốn hơn 1 tỷ USD/năm theo các phương pháp hiện tại của Mỹ để kiểm soát được loài gây hại này - luân canh cây trồng và ngô biến đổi gien – đang đối mặt với những thách thức từ các quần thể sâu đục rễ ngô có tính kháng tại các địa điểm khác nhau dọc vành đai ngô, Spencer cho biết. Seufferheld và các đồng nghiệp của ông gần đây đã phát hiện ra một yếu tố quan trọng giúp sâu hại rễ kháng được luân canh cây trồng - biện pháp luân canh trồng đậu tương và ngô trên cùng một đồng ruộng trong năm. Họ phát hiện ra rằng vi khuẩn trong ruột của sâu hại rễ luân canh giúp những con bọ cánh cứng đi lạc vào vùng trồng đậu tương tồn tại trên lá những cây đậu tương trong một vài ngày - chỉ cần đủ lâu để con cái đẻ trứng trong đất sẽ trồng trong ngô năm sau. Thay vì nghiên cứu một quần thể côn trùng trong phòng thí nghiệm, trong phân tích mới này, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm can thiệp RNA trên bọ cánh cứng hại rễ được thu thập từ các cánh đồng ở ba địa điểm trong khu vực Trung Tây – hai điểm ở Illinois với các các quần thể kháng luân canh và điểm thứ ba là ở một khu vực ở Missouri không có bằng chứng về hiện tượng kháng luân canh. Sau một vài thế hệ sinh sôi trong phòng thí nghiệm, côn trùng dần dần mất đi sự đa dạng tự nhiên của chúng, Seufferheld cho biết. Điều này giúp dễ dàng kiểm soát chúng hơn, và có thể không phản ánh chính xác phản ứng của côn trùng trong thực tế trên cánh đồng. Seufferheld hiện đang làm việc cho công ty Monsanto có trụ sở tại Buenos Aires, đảm nhiệm việc quản lý tính kháng của côn trùng. Nhóm nghiên cứu hướng tới mục tiêu hai gien quy định tính kháng luân canh và không kháng luân canh khác nhau ở sâu hại rễ. Đầu tiên, DvRs5 mã hóa một enzyme giúp sâu hại rễ tiêu hóa prôtêin của cây. Thứ hai, att 1 hỗ trợ trong phản ứng miễn dịch của côn trùng. Những gien này được phát hiện thấy là có vai trò trong tính kháng luân canh của sâu hại rễ. Nhóm nghiên cứu đã xem xét cách phòng trị bằng can thiệp RNAi đã ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme trong ruột sâu hại rễ. Họ cũng ghi lại thời gian sống sót của các con bọ cánh cứng sống sót trên lá đậu tương sau khi ăn phải RNAi được can thiệp. Theo dự kiến, can thiệp RNA hướng tới mục tiêu DvRs5 đã làm giảm hoạt động của enzyme trong tất cả ba quần thể sâu hại rễ. Nhưng việc phòng trị lại ít ảnh hưởng đến con bọ cánh cứng kháng luân canh so với các đối tác không có tính kháng này của chúng (hoạt tính của enzyme giảm 24%). Các nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi thấy rằng RNAi hướng mục tiêu tới gien att1 lại không có tác dụng nào, hoặc thậm chí có thể hỗ trợ sâu hại rễ kháng luân canh, sống sót lâu hơn một chút so với khi chúng không bị xử lý. Cùng một biện pháp phòng trị sử dụng can thiệp RNAi đã làm suy yếu khả năng sống sót của sâu hại rễ không có tính kháng. Điều này không đại diện cho một quan tâm tức thời về công nghệ can thiệp RNAi, các nhà nghiên cứu cho biết, khi họ thử nghiệm các gien không có khả năng được sử dụng trong các loại cây trồng thương mại. Nhưng nghiên cứu này không cung cấp những hiểu biết quan trọng về sự phức tạp của sinh học côn trùng, Seufferheld nói. Thiên nhiên luôn vận động. Khi chúng ta hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa những thay đổi của con người trên quy mô lớn tới đa dạng cây trồng và loài côn trùng gây hại cho cây trồng, kiến thức này sẽ giúp phát triển các chiến lược quản lý dịch hại tốt hơn và phù hợp hơn với thiên nhiên. Điều này cho thấy mục tiêu một gien duy nhất để kiểm soát một loài dịch hại không phải là chiến lược tốt nhất, Spencer nói.
M.T. - Mard, Theo Sciencedaily.
|
Trở lại
In
Số lần xem: 1080
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
