|
Thư viện ảnh
Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :
23 |
|
 Số lượt truy cập :
33360557 |
|
|
|
|
| Nghiên cứu tạo ra các giống cây trồng chịu hạn |
|
Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Duke, Mỹ đã xác định được một gien có thể giúp các nhà khoa học lai tạo ra các giống cây trồng chịu hạn. Gien này được gọi là OSCA1, mã hóa một prôtêin trong màng tế bào của thực vật có thể cảm nhận những thay đổi trong nguồn nước sẵn có và điều chỉnh bộ máy bảo vệ nước của cây trồng cho phù hợp. "Nó tương tự như một thiết bị điều chỉnh nhiệt", Zhen-Ming Pei, giáo sư sinh học tại Duke cho biết. |
|
Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Duke, Mỹ đã xác định được một gien có thể giúp các nhà khoa học lai tạo ra các giống cây trồng chịu hạn.
Gien này được gọi là OSCA1, mã hóa một prôtêin trong màng tế bào của thực vật có thể cảm nhận những thay đổi trong nguồn nước sẵn có và điều chỉnh bộ máy bảo vệ nước của cây trồng cho phù hợp.
"Nó tương tự như một thiết bị điều chỉnh nhiệt", Zhen-Ming Pei, giáo sư sinh học tại Duke cho biết. Phát hiện này được đăng tải trên tạp chí Nature số ra ngày 28 tháng 8, có thể khiến cho việc cung cấp lương thực cho dân số thế giới ngày càng tăng trở nên dễ dàng hơn trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Hạn hán là nguyên nhân chính gây mất mùa trên toàn thế giới. Một đợt khô hạn ở giai đoạn quan trọng của mùa sinh trưởng có thể làm giảm sản lượng cây trồng. Tình trạng thiếu nước dự báo sẽ diễn ra thường xuyên và nghiêm trọng hơn nếu biến đổi khí hậu làm cho lượng mưa trở nên không ổn định và đất nông nghiệp ở một số khu vực vẫn tiếp tục bị khô hạn. Cùng với dân số thế giới được dự kiến sẽ tăng 2-3 tỉ đến năm 2050, các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới hiện đang tìm cách để sản xuất ra nhiều lương thực hơn với một lượng nước ít hơn. Một số nhà nghiên cứu hy vọng rằng công nghệ di truyền - ngoài việc cải thiện tập quán canh tác và nhân giống cây trồng truyền thống - sẽ bổ sung vào kỹ thuật giúp cây trồng chịu được sự oi ả của mùa hè. Tuy nhiên, việc tạo ra cây chịu hạn đã được chứng minh là khó thực hiện, chủ yếu là do cây sử dụng rất nhiều chiến lược để đối phó với tình trạng mất nước và hàng trăm gien có liên quan. Vấn đề này bị xáo trộn bởi thực tế là hạn hán thường đi kèm với sóng nhiệt và các căng thẳng khác đòi hỏi phải có chiến lược đối phó khác nhau cho các bộ phận của cây trồng, Pei cho biết. Một cách mà cây trồng phản ứng với sự mất nước là thông qua tăng cường hàm lượng canxi trong tế bào của chúng. Sự gia tăng canxi đóng vai trò như một tín hiệu khởi xướng cho cơ chế ứng phó giúp cây trồng cân bằng lại nguồn nước. Nhưng cho đến nay, cơ chế phân tử mà thực vật sử dụng để gửi tín hiệu này và theo dõi nguồn nước nói chung vẫn chưa được biết rõ. Pei và các đồng nghiệp tại Duke là Fang Yuan, James Siedow và những người khác đã xác định được một gien mã hóa một prôtêin trong màng tế bào của lá cây và rễ, được gọi là OSCA1, hoạt động như một kênh cho phép canxi đổ vào một tế bào trong thời gian hạn hán. Gien này được xác định ở cây Arabidopsis thaliana, một loài thực vật nhỏ có mối liên quan với cải bắp và cải dầu – vật liệu cho nghiên cứu cây trồng trong phòng thí nghiệm. Thực vật thiếu canxi không gửi một tín hiệu báo động trong tình trạng thiếu nước giống như các cây bình thường khác thường làm. Khi các nhà nghiên cứu trồng các cây thông thường và cây thiếu gien bên cạnh nhau trong cùng một chậu và cho chúng tiếp xúc với căng thẳng do khô hạn, cây đột biến bị héo nhiều hơn. Những phát hiện này có thể dẫn đến những phương pháp mới để giúp cây phát triển mạnh khi nước trở nên khan hiếm. Bước tiếp theo của nhóm nghiên cứu là điều khiển hoạt động của gien OSCA1 và các gien liên quan, đồng thời xem xét xem cây ứng phó với hạn hán như thế nào - thông tin có thể khiến cây trồng ứng phó một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn với điều kiện mất nước. "Cây bước vào chế độ đấu tranh với hạn hán rất nhanh và sau đó chuyển về chế độ phát triển bình thường một cách nhanh chóng khi hạn hán qua đi có thể phân bổ năng lượng hiệu quả hơn để tăng trưởng", Pei cho biết.
M.T. - Mard, theo Sciencedaily
|
Trở lại
In
Số lần xem: 2213
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
