Chủ Nhật ngày 25/9/2022 Chào mừng bạn đến với Cổng thông tin điện tử Khoa học và Công nghệ Quảng Trị Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin tức - Sự kiện: Tin thế giới
Cập nhật: Thứ Tư, ngày 17/8/2022

Tiềm năng đối với hiệu quả sử dụng nước được cải thiện ở các loại cây trồng
Thiếu nước là một trong những yếu tố hạn chế đáng kể nhất đối với năng suất nông nghiệp toàn cầu, một yếu tố càng bị làm trầm trọng thêm do biến đổi khí hậu toàn cầu, theo báo cáo về nước năm 2019 của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO). Kết quả là các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đã và đang làm việc để cải thiện hiệu quả sử dụng nước trên cây trồng để đối phó tốt hơn với các điều kiện khan hiếm nước.
Từ trái sang phải: Emily Gibson (Cornell), Liana Acevedo-Siaca (Illinois), Coralie Salesse-Smith (Illinois). Nguồn: Claire Benjamin/dự án RIPE.

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên Tạp chí Experimental Botany, một nhóm từ Đại học Illinois, Trung tâm Volcani (Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp, Israel) và Đại học Cambridge đã phát hiện ra rằng bằng cách biểu hiện vượt mức một loại enzyme cảm nhận đường, được gọi là hexokinase, ở trên cây thuốc lá được trồng ngoài đồng ruộng, có thể cải thiện hiệu quả sử dụng nước nội tại (iWUE) mà không làm giảm tốc độ quang hợp hoặc sản xuất sinh khối.

 

Thuốc lá được sử dụng như một loại cây mô hình vì nó tương đối dễ thực hiện trong phòng thí nghiệm, nhà kính và đồng ruộng. Kết quả ở cây trồng này có thể được nhìn thấy với tốc độ nhanh hơn nhiều so với cây lương thực, mà vốn khó khăn và tốn nhiều thời gian hơn để điều chỉnh, thay đổi và phát triển. Do đó, thuốc lá đã được chọn làm cây trồng thử nghiệm ban đầu để xem liệu có thể chứng minh được kết quả tương tự hay không. Sau khi cho thấy thành công trong vụ mô hình, các nhà nghiên cứu có thể tự tin phản ánh sự phát triển của những cây lương thực, chẳng hạn như sắn, đậu đũa, lúa và đậu tương.

 

Nghiên cứu này cho thấy tiềm năng tạo ra các cây trồng sử dụng nước tiết kiệm hơn trong suốt mùa sinh trưởng trong điều kiện đồng ruộng và hạn chế nước vừa phải, mà không ảnh hưởng đến năng suất một cách đáng kể. Đối với nông dân, điều này có thể làm giảm sự cạn kiệt nước trong đất và giảm sự phụ thuộc vào tưới tiêu.

 

Công trình nghiên cứu này là một phần của việc Thực hiện gia tăng hiệu quả quang hợp (RIPE), một dự án nghiên cứu quốc tế nhằm tăng sản lượng lương thực toàn cầu bằng cách phát triển các loại cây lương thực biến năng lượng mặt trời thành lương thực hiệu quả hơn.

 

Trong quá trình quang hợp, thực vật mở các lỗ nhỏ trên lá, gọi là khí khổng, để hấp thụ CO₂. Tuy nhiên, khi các lỗ nhỏ mở ra, nước cũng được phép thoát ra ngoài qua quá trình thoát hơi nước. Điều này khiến thực vật phải đánh đổi giữa việc mất quá nhiều nước để hấp thụ CO₂.

 

Liana Acevedo-Siaca, người đứng đầu nghiên cứu này tại Illinois trong thời gian là nhà nghiên cứu sau tiến sỹ cho biết: “Các lỗ nhỏ khí khổng bao gồm một cặp tế bào bảo vệ kiểm soát việc mở và đóng của lỗ chân lông. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng thao tác di truyền của các yếu tố tín hiệu kích hoạt chuyển động của khí khổng, chẳng hạn như biểu hiện quá mức Arabidopsis Hexokinase 1 (AtHXK1) trong các tế bào bảo vệ, có thể kích thích sự đóng khí khổng và điều chỉnh sự đánh đổi đó đối với thực vật”. Acevedo-Siaca hiện là Nhà khoa học liên kết trong Chương trình Lúa mì Toàn cầu tại Trung tâm Cải tiến Ngô và Lúa mì Quốc tế (CIMMYT) ở Mexico.

 

Trước đây, người ta đã chỉ ra rằng sự biểu hiện nhắm mục tiêu của tế bào bảo vệ của AtHXK1 có thể cải thiện WUE ở cây trồng, cũng như khả năng chống chịu của chúng đối với điều kiện hạn hán và bất lợi do mặn vì hexokinase báo hiệu cho các lỗ rỗng rằng có đủ đường, loại bỏ nhu cầu cố định nhiều CO₂ hơn. Tuy nhiên, những nghiên cứu trước đây chỉ được đánh giá trên cây trồng trong môi trường được kiểm soát, chẳng hạn như nhà kính.

 

“Để nâng cao hiểu biết của chúng tôi về lợi ích tiềm năng của AtHXK1 nhắm mục tiêu tế bào bảo vệ, nghiên cứu của chúng tôi đã sử dụng hai dòng chuyển gen đồng hợp tử biểu hiện AtHXK1 và một dòng có biểu hiện quá mức AtHXK1 nhắm mục tiêu tế bào bảo vệ đã được đánh giá so với loại hoang dã được trồng ngoài đồng để kiểm tra WUE cho các đặc điểm liên quan đến quang hợp và năng suất”, Johannes Kromdijk, trợ lý giáo sư tại Đại học Cambridge, người đã bắt đầu nghiên cứu này vào năm 2018 cho biết.

 

“Kết quả của chúng tôi đã xác nhận rằng sự biểu hiện quá mức của AtHXK1 làm giảm năng suất. Chúng tôi cũng đã chỉ ra rằng sự biểu hiện quá mức của AtHXK1 nhắm vào tế bào bảo vệ có thể cải thiện iWUE so với loại hoang dã mà không ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình đồng hóa CO₂. Tuy nhiên, sự khác biệt này phụ thuộc nhiều vào tuổi lá và lượng mưa”.

http://iasvn.org/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Siêu dự án chống ung thư của Mỹ (23/9/2022)
Tàu thám hiểm Perseverance có phát hiện kinh ngạc trên Sao Hỏa (22/9/2022)
Đột phá trong điều trị bệnh tự miễn dịch (22/9/2022)
Sản xuất thịt cá chình bằng công nghệ tế bào (22/9/2022)
Hệ thống X quang dựa vào AI mới phát hiện chính xác thuốc nổ và ma túy (22/9/2022)
Bào chế thuốc được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo (20/9/2022)
Bọt biển nano trên graphene giúp lọc nước thải công nghiệp hiệu quả (19/9/2022)
Các nhà khoa học tạo bước đột phá lớn trong cuộc chạy đua cứu san hô Caribe (19/9/2022)
Xử lý đất bằng ethanol bảo vệ cây chống hạn hán (15/9/2022)
Phát hiện một số gen giúp bảo vệ cây trồng chống lại lũ lụt (15/9/2022)
Có thể ngăn ngừa gần một nửa số ca tử vong do ung thư (15/9/2022)
Hóa chất độc hại trong đồ chơi cũ gây trở ngại cho nền kinh tế tuần hoàn (15/9/2022)
Màng nhựa tiêu diệt vi rút bằng ánh sáng đèn huỳnh quang (15/9/2022)
Thụy Điển bán thịt bò ít phát thải nhờ phụ gia rong biển (14/9/2022)
Lớp phủ dai, trong suốt sử dụng dầu tự nhiên để tiêu diệt diệt vi rút và vi khuẩn (14/9/2022)
Nghiên cứu tập trung vào các gen liên quan đến bệnh Crohn (14/9/2022)
Thử nghiệm lâm sàng cho thấy bệnh nhân phát triển nhiều lá gan nhỏ bên trong (14/9/2022)
Cà chua tím biến đổi gen đã được cơ quan quản lý Hoa Kỳ chấp thuận (14/9/2022)
Israel phát triển rong biển thành siêu thực phẩm (13/9/2022)
Lớp phủ dai, trong suốt sử dụng dầu tự nhiên để tiêu diệt diệt vi rút và vi khuẩn (13/9/2022)
Kích thích não sâu hứa hẹn chống lại chứng ăn vô độ (13/9/2022)
Hình ảnh đa mặt mới cho phép đo chất lượng cà phê theo thời gian thực (12/9/2022)
Vỏ cua: nguyên liệu cho loại pin bền vững (12/9/2022)
Virus trị liệu giúp tăng cường hệ thống miễn dịch chống lại ung thư (12/9/2022)
Mô hình tiền lâm sàng mới có thể đẩy nhanh nghiên cứu về ung thư tuyến ức (12/9/2022)
Nguyên tắc điều trị mới đối với nhiễm trùng viêm gan B và D mãn tính (12/9/2022)
Liệu pháp tế bào có thể cải thiện sự an toàn của việc cấy ghép tủy xương (09/9/2022)
Thuốc mới được phát triển để điều trị bệnh tiểu đường tuýp 2 (09/9/2022)
Công nghệ nuôi trồng thủy sản mới có thể giúp xoa dịu cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu (07/9/2022)
Nghiên cứu mới về các gen liên quan đến chứng nghiện rượu và thuốc lá (07/9/2022)
Cấy ghép giác mạc làm từ da lợn để phục hồi thị lực trong thử nghiệm thí điểm (07/9/2022)
Nghiên cứu mới về kháng thể có khả năng vô hiệu hóa HIV (07/9/2022)
Thử nghiệm phát hiện việc kết hợp 3 loại thuốc vào 1 viên thuốc giúp giảm tử vong do bệnh tim (07/9/2022)
Thiết bị siêu mỏng tự sạc, tạo ra điện từ độ ẩm không khí (06/9/2022)
Chiếu xạ giúp rong nho tăng cường khả năng chống oxy hóa (06/9/2022)
Cảm biến sinh học phát hiện bệnh thối tiềm ẩn trong khoai tây (06/9/2022)
Hydrogel vượt trội hơn sụn tự nhiên dự kiến thử nghiệm lâm sàng vào năm 2023 (06/9/2022)
Phôi tổng hợp được nuôi cấy từ tế bào gốc không cần tinh trùng hoặc trứng (31/8/2022)
Farm66: Thúc đẩy phát triển nông nghiệp đô thị (29/8/2022)
Graphene thu hồi hiệu quả vàng từ đồ điện tử bỏ đi (29/8/2022)
Chất làm lạnh thể rắn thân thiện với môi trường (29/8/2022)
“Lá nhân tạo” nổi sản xuất nhiên liệu sạch từ ánh nắng mặt trời và nước (29/8/2022)
Thiết bị di dộng dễ dàng lọc nước muối biển thành nước uống (25/8/2022)
Mối liên hệ giữa ADN ty thể và tăng nguy cơ xơ vữa động mạch (25/8/2022)
Báo cáo đột phá về bộ gen của cá nheo xanh (23/8/2022)
Nhiễm sắc thể nấm men mới mở rộng nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp (22/8/2022)
Nhà kính thông minh ứng phó với biến đổi khí hậu tại Nhật Bản (22/8/2022)
Các phương pháp tính toán có thể dẫn đến vắc xin tốt hơn nhanh hơn (22/8/2022)
Protein 'bất thường' có thể là mối liên hệ phổ biến giữa tất cả các dạng bệnh thần kinh vận động (18/8/2022)
Giải pháp canh tác hữu cơ (17/8/2022)
Thông báo Về hướng dẫn hồ sơ, trình tự thực hiện hỗ trợ doanh nghiệp nhỏ và vừa trong lĩnh vực khoa học và công nghệ năm 2022

Hướng dẫn quy trình hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị năm 2022

Về việc phối hợp thực hiện Đề án: "Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2021-2025, định hướng đến năm 2030 trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về việc triển khai dịch vụ công trực tuyến mức độ 3, mức độ 4 trong thực hiện thủ tục hành chính thuộc thẩm quyền giải quyết của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Thông báo về việc đăng ký đề xuất nhiệm vụ, đặt hàng nhiệm vụ KHCN cấp tỉnh, bắt đầu thực hiện năm 2022

Phát triển KH&CN hỗ trợ các doanh nghiệp địa phương
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS Ứng dụng trên Android
Thống kê truy cập
Số người online 141
Hôm nay 1.860
Hôm qua 6.751
Tất cả 6.554.467
© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382.
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN. Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này!