Tin tức > Trang tin Khoa học-Công nghệ
 
 
 
 
Nghiên cứu phản ứng của cây trồng với các điều kiện khắc nghiệt của môi trường
Ngày đăng: 11/11/2018       Số lượt xem: 4118       Người đăng: luungocminh
 


Biến đổi khí hậu được dự báo sẽ làm gia tăng tình trạng khô hạn. Để giảm thiểu tác động tàn phá nông nghiệp, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các chiến lược giúp cây trồng chịu được các nguy cơ môi trường khắc nghiệt bao gồm hạn hán và xâm nhập mặn.

 

Một giải pháp là xem xét cách thức mà thực vật đã tự nhiên phát triển để đối phó với điều kiện căng thẳng như quá nhiều muối. Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu do nhà sinh vật học Brian D. Gregory thuộc Đại học Pennsylvania và Stephen J. Anderson đã xác định một cơ chế để phát triển nhiều cây trồng chịu mặn hơn.

 

Công trình nghiên cứu của họ cho thấy một thẻ nhỏ trên các phân tử RNA – các bản sao tạo ra các protein - phục vụ để ổn định và bảo vệ các sợi vật liệu di truyền này. Khi thực vật tiếp xúc với các điều kiện muối cao, dấu hiệu RNA, được gọi là N6-methyladenosine, hoặc m6A, ngăn ngừa sự phân tích bản sao mã hóa protein giúp cây trồng xử lý hiệu quả hơn với các điều kiện khó khăn.

 

Gregory, một Giáo sư tại Khoa Sinh học và Khoa học của Đại học Pennsylvania cho biết: “Đây là cách chúng tôi sẽ giúp nông dân. Chúng tôi cần phải xác định những cách mà chúng tôi có thể tạo ra nhiều cây kháng mặn và chịu hạn”.

 

Đối với một sinh vật để tạo ra bất kỳ protein nào, trước tiên nó phải có chuỗi RNA tương ứng (mRNA). Nhưng không phải tất cả các mRNA đều trở thành protein; một số bị suy thoái trước khi chúng đạt đến giai đoạn đó. Trong những năm gần đây, cả các nhà sinh học về động vật có vú và thực vật đã chú ý đến dấu m6A như một tác nhân trong quá trình mà mRNA được nhằm mục tiêu để giữ hoặc phá hủy.

 

Ở động vật có vú, phần lớn các điểm nghiên cứu ghi nhãn mRNA để hủy diệt. Và, trong khi một số nghiên cứu đã cho rằng nó có thể hoạt động theo cách tương tự trong thực vật, Gregory, Anderson và các đồng nghiệp muốn có cái nhìn toàn cầu hơn.

 

Khi phân tích lá cây Arabidopsis trưởng thành, các nhà nghiên cứu trên toàn cầu đã xác định được m6A trong cây bình thường cũng như ở những loại cây khác, enzim có thêm m6A đã được loại bỏ.

 

Họ phát hiện ra rằng các bản sao phong phú khi được đánh dấu bằng m6A trong cây bình thường thấp hơn nhiều so với cây đột biến m6A, một dấu hiệu cho thấy có sự hoạt động trong khả năng bảo vệ để ổn định số bản sao.

 

So sánh chặt chẽ giữa cây trồng bình thường và cây đột biến, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng m6A, khi có mặt, bảo vệ các bản sao bằng cách ngăn chặn một enzim làm suy thoái chúng. Khi dấu hiệu này bị mất, các bản sao bị phân cắt và sau đó bị suy thoái.

 

Bước tiếp theo là nghiên cứu tại sao các cây trồng có thể đã phát triển cơ chế này ngay từ đầu. Các nhà nghiên cứu đã gợi ý rằng việc ghi nhãn m6A có thể liên quan đến phản ứng với stress, đánh giá từ các gien bị ảnh hưởng giữa các cây bình thường và đột biến. Tuy nhiên, để đưa nó vào thử nghiệm, họ trồng cây trong một vùng đất có độ mặn cao và lặp lại thí nghiệm của họ.

 

Họ phát hiện ra việc phản ứng với độ mặn khiến cây trồng gắn thêm nhiều dấu m6A vào bản sao mRNA liên quan đến ứng phó với độ mặn, cũng như hạn hán. Nói cách khác, các cây trồng tự tạo sức mạnh để đối phó với một thách thức môi trường.

 

Gregory nói: “Điều này mang lại cho thực vật một cơ chế năng động và thực sự mạnh mẽ để điều chỉnh phản ứng với các điều kiện môi trường khắc nghiệt”.

 

Karen Cone tại Quỹ Khoa học Quốc gia, tổ chức tài trợ cho nghiên cứu này, cho biết: “Nghiên cứu cung cấp sự hiểu biết mới thú vị về cách thông tin di truyền tương tác với các tín hiệu từ môi trường để tạo ra các kết quả có lợi cho cây trồng. Các kết quả hứa hẹn mở cánh cửa trong tương lai về cách các sinh vật sử dụng các cơ chế dựa trên RNA để duy trì tính bền vững và khả năng thích ứng mà chúng cần để tồn tại khi đối mặt với môi trường thay đổi”.

 

Nguyễn Minh Thu - Mard, theo Sciencedaily.


Nguồn: iasvn.org

 
Các tin tức khác [Quay về] 
 
     Cách cây trồng đối phó với tình trạng thiếu sắt    (17/02/2019 | 143)
     Chọn tạo giống lúa giàu protein mang lại giá trị và dinh dưỡng    (13/02/2019 | 276)
     Xây dựng Trung tâm tích hợp dữ liệu liên ngành tại ĐBSCL    (25/01/2019 | 1052)
     Nhiều loài cà phê hoang dã bị đe dọa tuyệt chủng    (24/01/2019 | 403)
     Tìm ra gen giúp cây trồng chống chịu ngập    (09/01/2019 | 1821)


  :: TIN MỚI NHẤT
Kỹ thuật sản xuất dưa chuột ăn tươi GL1-2
Chương trình làm việc của PGĐ Đào Thế Anh
Kỹ thuật sản xuất giống bí xanh Thiên Thanh 5
Chương trình làm việc của PGĐ Phạm Văn Toản
Chương trình làm việc của PGĐ Lê Quốc Thanh

  :: TIN ĐỌC NHIỀU NHẤT
Bình Định phát triển bưởi da xanh theo hướng bền vững
Chương trình làm việc của PGĐ Phạm Văn Toản
Hàn Quốc xây thành phố thông minh mẫu, xuất khẩu ra thế giới
Mùa đông ấm, vải thiều lại 'tịt hoa'
Canh súp củ sen tẩm bổ ngày cuối năm
 

Cơ quan chủ quản: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

 

Trang tin điện tử của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.


Người chịu trách nhiệm chính : Giám đốc Nguyễn Hồng Sơn

 

Giấy phép số: 114/GP-BTTTT ngày 23/03/2007 Bộ Thông tin và Truyền thông.


Trụ sở: Thanh Trì - Hà Nội;  Điện thoại: 84.24.38615487;  Fax: 84.24.38613937.