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 :  32
 Số lượt truy cập :  33371852
Thực vật phản ứng với mức CO2 tăng như thế nào
Thứ bảy, 19-07-2014 | 06:30:28

Các nhà sinh vật học tại Đại học California San Diego đã giải đáp được bí ẩn từ lâu liên quan đến cách thực vật giảm số lượng lỗ hô hấp của chúng để đáp ứng với sự gia tăng của mức carbon dioxide (CO2) trong khí quyển.

 

Trong một bài báo trên Tạp chí Nature, họ công bố phát hiện ra một quá trình di truyền mới ở thực vật, được tạo nên từ bốn gen ở ba họ gen khác nhau kiểm soát mật độ các lỗ hô hấp - hay "lỗ khí khổng" - ở lá cây để đáp ứng với nồng độ CO2 tăng cao.

 

Phát hiện của họ sẽ giúp các nhà sinh học hiểu rõ hơn về sự gia tăng mức CO2 trong bầu khí quyển của chúng ta (mùa xuân năm ngoái, lần đầu tiên trong lịch sử, duy trì ở mức trên 400 phần triệu) đang ảnh hưởng đến khả năng của thực vật và các cây trồng quan trọng đối phó với áp lực nhiệt độ và hạn hán như thế nào. Khám phá này cũng cung cấp cho các nhà nông học các công cụ mới để tạo ra các loại thực vật và cây trồng có thể đối phó với hạn hán và nắng nóng.

 

"Với mỗi phân tử CO2 được đưa vào cây thông qua quang hợp, cây mất khoảng 200 trăm phân tử nước qua lỗ khí khổng của chúng", Julian Schroeder, Giáo sư sinh học, người đứng đầu nghiên cứu, giải thích. "Do CO2 tăng lên làm giảm mật độ lỗ khí khổng trên lá, nên có thể thấy ngay điều này giúp cho cây mất ít nước hơn. Tuy nhiên, việc giảm số lượng các lỗ khí khổng sẽ làm giảm khả năng làm mát lá của cây thông qua sự bốc hơi nước. Ít bay hơi làm tăng thêm áp lực nhiệt lên cây, dẫn đến ảnh hưởng đến năng suất cây trồng".

 

"Nghiên cứu của chúng tôi nhằm mục đích tìm hiểu các cơ chế và các gen cơ bản qua đó CO2 ức chế sự phát triển lỗ khí khổng", Schroeder nói. Nghiên cứu cây mù tạt nhỏ có tên là Arabidopsis, được sử dụng như một mô hình di truyền và có chung nhiều gen tương tự như các thực vật và cây trồng khác, ông và nhóm các nhà sinh học đã phát hiện ra rằng các protein được mã hóa bởi bốn gen họ phát hiện ra ức chế sự phát triển của lỗ khí khổng ở các mức CO2 tăng lên.

 

Kết hợp sinh học hệ thống với các kỹ thuật tin sinh học, các nhà khoa học đã khéo léo phân lập các protein, mà khi đột biến, chúng loại bỏ khả năng của cây phản ứng với áp lực CO2. Cawas Engineer, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, đã phát hiện ra rằng khi cây nhận thấy mức CO2 trong khí quyển tăng lên, chúng tăng biểu hiện của một hormone peptide quan trọng được gọi là biểu bì Patterning Factor-2, EPF2.

 

"Các peptide EPF2 hoạt động như một tác nhân tạo hình (morphogen) làm thay đổi tính chất tế bào gốc trong lớp biểu bì phát triển lá và ngăn chặn sự hình thành các lỗ khí khổng ở mức CO2 tăng cao", Engineer giải thích.

 

Do protein khác có tên protease là cần thiết để kích hoạt peptide EPF2, các nhà khoa học cũng sử dụng phương pháp "bộ protein" (proteomics) để xác định một protein mới phản ứng với CO2 mà họ gọi là CRSP (CO2 Response Secreted Protease), được xác định là rất quan trọng để kích hoạt peptide EPF2.

 

"Chúng tôi đã xác định được CRSP, một protein được tiết ra để phản ứng với các mức CO2 trong khí quyển," Engineer nói. "CRSP đóng một vai trò tối quan trọng trong việc cho phép cây sản xuất đúng số lượng lỗ khí khổng để phản ứng với nồng độ CO2 trong khí quyển. Bạn có thể hình dung rằng  cơ chế "cảm nhận và phản ứng" liên quan đến CRSP và EPF2 như vậy có thể được sử dụng để thiết kế các giống cây trồng có khả năng sinh trưởng tốt hơn trong điều kiện khí hậu toàn cầu có mức CO2 cao cùng với sự suy giảm của nguồn nước ngọt cho sản xuất nông nghiệp".

 

Những khám phá đối với các protein và gen này có khả năng giải quyết một loạt vấn đề nông nghiệp quan trọng trong tương lai, bao gồm cả sự khan hiếm nước cho cây trồng, nhu cầu nâng cao hiệu quả sử dụng nước cho các thảm cỏ cũng như các loại cây trồng và các lo ngại của nông dân về ảnh hưởng của nắng nóng đối với cây trồng của họ khi nhiệt độ toàn cầu và nồng độ CO2 tiếp tục gia tăng.

 

N.M.Q - NASATI, theo Nature.

Trở lại      In      Số lần xem: 2390

[ 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