Làm thế nào để gốc ghép làm trung gian cho việc chống chịu mặn của chồi ghép dưới tác động của xâm nhập mặn?

Sự biến đổi các tính trạng hình thái và hàm lượng malondialdehyde (MDA) trên quần thể cà chua ghép. Nguồn: Học viện Khoa học, Đại học Nông nghiệp Nam Kinh.

Ghép cây cà chua đã được khảo sát chủ yếu trong các thí nghiệm quy mô nhỏ, chứng tỏ những thay đổi về hình thái, sinh lý và trao đổi chất trong chồi ghép qua trung gian của gốc ghép. Bằng cách ghép cành ghép vào các gốc ghép khác nhau, khả năng chịu mặn của cành ghép có thể được thay đổi và cải thiện, dẫn đến tăng cường sự phát triển của cây, năng suất quả và chất lượng quả. Khả năng chịu mặn tăng lên, được biểu hiện bằng sự cải thiện khả năng tăng trưởng hoặc năng suất sinh lý của cà chua ghép, là do sự tương tác giữa chồi ghép và gốc ghép. Tuy nhiên, chưa có điều tra toàn diện nào được thực hiện để xác định xem phản ứng trao đổi chất của lá cây trong điều kiện không tối ưu về đa dạng sinh học gốc ghép hoặc sự trao đổi chất ở lá qua trung gian gốc ghép liên quan như thế nào đến các tính trạng năng suất thực vật.

Gần đây, các nhà khoa học từ Trường Nghiên cứu Sa mạc Quốc tế Albert Katz đã báo cáo tác động của 254 cây cà chua ghép gốc ghép lên các đặc điểm hình thái và trao đổi chất của các chồi M82 canh tác trong điều kiện đất mặn. Họ đã chứng minh sự đa dạng về kiểu hình trong chồi ghép và sự xáo trộn trao đổi chất trong lá, cả hai đều được điều chỉnh bởi các gốc ghép khác nhau để đáp ứng với độ mặn. Họ đã tìm thấy một đặc điểm đáp ứng cao (hàm lượng malondialdehyde, biểu hiện của quá trình peroxy hóa lipid) cũng như các đặc điểm nội tại của M82 trên quần thể ghép. Các chất chuyển hóa ở lá là malate, citrate và aspartate được chứng minh là trung tâm của phản ứng với độ mặn và tái phân vùng năng lượng qua trung gian gốc ghép giữa sự phát triển của thực vật và chống stress. Mối liên hệ gián tiếp giữa các đặc điểm hình thái và hàm lượng chất chuyển hóa được bổ sung và mở rộng với mô hình dự đoán LASSO nhấn mạnh vai trò của chất chuyển hóa trong điều biến kiểu hình.

Aaron Fait cho biết: “Chúng tôi chứng minh việc ghép cùng một giống vào các gốc ghép khác nhau dẫn đến sự không đồng nhất về kiểu hình của chồi ghép và nhấn mạnh hiệu quả năng suất của M82 không phụ thuộc vào gốc ghép. Những kết quả này có thể cung cấp những hiểu biết mới để nghiên cứu sâu hơn về sinh học ghép liên quan đến stress phi sinh học và cung cấp cơ sở cho việc lựa chọn chất đánh dấu trao đổi chất về khả năng chịu mặn qua trung gian gốc ghép”.

Đỗ Thị Thanh Trúc theo Phys.org