Tin quốc tế
Điều khiển từ xa đối với thực vật
(iasvn.org - 27/07/2021):

Dưới kính hiển vi, thực vật có các lỗ rất nhỏ trên bề mặt láđược gọi là khí khổng. Những lỗ nhỏ này giúp thực vật điều chỉnh dòng khícacbonic để quang hợp. Chúng cũng ngăn ngừa sự mất quá nhiều nước và khô héotrong thời gian khô hạn.

Các lỗ khí khổng được bao bọc bởi hai tế bào bảo vệ. Nếu áp suấtbên trong của các tế bào này giảm xuống, chúng sẽ chùng lại và đóng lỗ khíkhổng. Nếu áp suất tăng lên, các tế bào di chuyển ra xa nhau và lỗ khí khổng mởrộng.

Do đó, các chuyển động của khí khổng được điều chỉnh bởi các tếbào bảo vệ. Các đường dẫn tín hiệu trong các tế bào này phức tạp đến mức conngười khó có thể can thiệp một cách trực tiếp vào chúng. Tuy nhiên, các nhànghiên cứu của Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg ở Bavaria, Đức, đãtìm ra cách điều khiển chuyển động của khí khổng từ xa - sử dụng xung ánh sáng.

Protein nhạy cảm với ánh sáng từ tảo được sử dụng

Các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc làm này bằng cáchđưa một công tắc nhạy sáng vào các tế bào bảo vệ của cây thuốc lá. Công nghệnày đã được áp dụng từ quang di truyền học. Nó đã được khai thác thành côngtrong tế bào động vật, tuy nhiên sự ứng dụng trong tế bào thực vật thì vẫn cònsơ khai.

Nhóm nghiên cứu do nhà sinh lý JMU và chuyên gia về tế bào bảovệ, giáo sư Rainer Hedrich, đã mô tả cách tiếp cận của họ trên tạp chí Science Advances.Các nhà nghiên cứu JMU Shouguang Huang (tác giả đầu tiên), Kai Konrad và RobRoelfsema đã tham gia một cách có ý nghĩa.

Nhóm này đã sử dụng một loại protein nhạy cảm với ánh sáng từtảo Guillardia theta làmcông tắc ánh sáng, cụ thể là kênh anion ACR1 từ nhóm channelrhodopsin. Để phảnứng với các xung ánh sáng, công tắc đảm bảo rằng clorua chảy ra khỏi các ô bảovệ và kali sẽ theo sau. Các tế bào bảo vệ mất áp lực bên trong, chùng lại và lỗkhí khổng đóng lại trong vòng 15 phút. Hedrich nói: “Xung ánh sáng giống nhưmột bộ điều khiển từ xa cho sự chuyển động của khí khổng.

Giả thuyết đường dẫn Anion được xác nhận

Hedrich nói: “Bằng cách cho ACR1 tiếp xúc với ánh sáng, chúngtôi đã bắc cầu nối chuỗi tín hiệu của tế bào, do đó chứng minh giả thuyết rằngviệc mở các kênh anion là cần thiết và đủ để đóng khí khổng. Việc tiếp xúc vớiánh sáng gần như đã ngăn cản hoàn toàn sự thoát hơi nước của cây.

Với kiến ​​thức này, bây giờ có thể trồng cây với số lượng đườngdẫn anion tăng lên trong các ô bảo vệ. Các cây được trang bị theo cách này sẽđóng khí khổng nhanh hơn để đối phó với các đợt nắng nóng đang đến gần và do đócó khả năng chống chọi tốt hơn với các thời kỳ hạn hán.

"Các đường dẫn anion thực vật được kích hoạt trong quátrình căng thẳng, quá trình này phụ thuộc vào canxi. Trong một dự án di truyềnquang học tiếp theo và để hiểu, chúng tôi muốn sử dụng các đường dẫn canxi đểcho phép canxi đặc biệt chảy vào các tế bào bảo vệ thông qua tiếp xúc với ánhsáng”, Hedrich nói.

Các nghiên cứu khoa học cơ bản cũng có thể được hưởng lợi từ cáckết quả từ Würzburg. "Công cụ di truyền quang học mới của chúng tôi cótiềm năng nghiên cứu rất lớn. Với điều này, chúng ta có thể có được những hiểubiết mới về cách thực vật điều chỉnh lượng nước tiêu thụ và cách thức kết hợpgiữa cố định carbon dioxide và chuyển động của khí khổng", giáo sư JMUnói.

 

 
Tin tức khác
Nghiên cứu thuốc ức chế virus SARS-CoV-2 từ thảo dược
Di truyền tính trạng ẩm độ hạt bắp
Vương quốc Anh bắt đầu nới lỏng những quy định đối với vật nuôi và cây trồng chỉnh sửa gen
Mùi thơm hoa hồng - Đặc tính di truyền và hoá sinh học
Hệ thống CRISPR 3.0 mới cho sự hoạt hóa gen hiệu quả cao ở thực vật
Thông báo
Thông báo chuẩn bị hồ sơ đăng ký giao trực tiếp thực hiện từ năm 2019 thuộc Chương trình CNSH
Thông báo số 1: Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc – Khu vực phía Nam lần thứ II năm 2011
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và ptnt đến năm 2020”.
THÔNG BÁO TUYỂN CHỌN TỔ CHỨC VÀ CÁ NHÂN CHỦ TRÌ NHIỆM VỤ KH&CN
Kết quả khảo nghiệm đánh giá an toàn sinh học đối với đa dạng sinh học và môi trường
Văn bản mới
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thông báo giao trực tiếp tổ chức, cá nhân thực hiện nhiệm vụ KHCN...
Quyết định 490/QĐ-BNN-KHCN điều chỉnh cá nhân chủ trì đề tài thuộc “chương trình trọng điểm phát triển...
Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ đưa vào tuyển chọn, giao trực tiếp bắt đầu...
Về việc cấp bằng bảo hộ giống cây trồng mới (kèm danh mục)
Bổ sung 71 chỉ tiêu tuyển sinh đào tạo thạc sĩ năm 2011 cho Trường Đại học Lâm nghiệp
Về việc giao dự toán NSNN năm 2011(Kinh phí bổ sung sự nghiệp khoa học Công nghệ năm 2011- nhiệm vụ cấp...
Giao dự toán ngân sách nhà nước năm 2011 (đợt 4) Kinh phí xử lý sự cố đê điều năm 2011 (Phụ lục kèm theo)
Tài Liệu mới
Rút ngằn thời gian vi nhân giống lan hồ điệp
Công nghệ sinh học trong nông nghiệp
Ảnh hưởng của các yếu tố sinh học lên sự nảy mầm
Kỹ thuật trồng hoa lan Mokara
Liên kết Website
Vụ khoa học công nghệ và môi trường bộ NN và PTNT
Viện công nghệ sinh học
Bộ nông nghiệp vf phát triển nông thôn
Agbiotech Việt Nam
Báo Nhân Dân
Trung tâm Khuyến nông Quốc gia
Thống kê truy cập
Số người đang online: 26
Tổng số lượt truy cập: 2237456
Ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Copyright © 2011 Văn phòng Công nghệ sinh học - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Địa chỉ : Số 02 Ngọc Hà, Ba Đình, Hà Nội. Điện thoại : (024) 38436817 - Fax: (024) 38433637
Email: webmaster@agrobitotech.gov.vn. Web site: www.agrobiotech.gov.vn