Nghiên cứu làm sáng tỏ về "công tắc mùa xuân" của thực vật

Các nhà nghiên cứu đã xác định một "công tắc" di truyền gây nên các tiến trình trình ra hoa ở thực vật khi phát hiện ra gene PIF4, kích hoạt sự ra hoa khi nó đáp ứng với nhiệt độ. Nhóm nghiên cứu nói thêm rằng phát hiện này có thể được sử dụng trong tương lai để cải thiện khả năng phục hồi của cây trồng trong điều kiện khí hậu thay đổi. Thông tin chi tiết của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Nature.

>>> Gen điều khiển sự phát triển của cây trồng

"Hàng trăm năm qua, chúng ta đã biết khi thời tiết ấm áp, cây cối sẽ trổ hoa. Câu hỏi đặt ra là làm thế nào mà cây cối có thể kiểm soát quá trình này với độ chính xác và nhạy cảm như vậy". TS. Philip Wigge, Trung tâm John Innes, Norwich, Anh, nói rằng có hai cơ chế cho phép cây cối đáp ứng với sự xuất hiện của mùa xuân: sự thay đổi thời gian chiếu sáng và nhiệt độ, gene PIF4 được chú ý bởi vì nó chỉ hoạt động khi ở nhiệt độ nóng. Ngược lại, khi cây ở trong điều kiện mát mẻ, gene này không hoạt động. Khi nhiệt độ tăng, nó kích hoạt các gene mục tiêu khác và phát động mạnh mẽ quá trình ra hoa.

Nghiên cứu làm sáng tỏ về công tắc mùa xuân của thực vật

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng cây Arabidopsis thaliana, một cây mang hoa nhỏ có nguồn gốc từ châu Âu, châu Á và Bắc châu Phi. Đây là loài thực vật đầu tiên có bộ gene được giải trình tự, là "công cụ tuyệt vời" cho các nhà sinh học phân tử.

Tiến sĩ Wigge giải thích rằng ở thực vật có sự kết hợp hai cơ chế kích hoạt sự ra hoa nhưng với mức độ khác nhau, điều này ảnh hưởng đến các đặc tính ra hoa của thực vật. "Một số cây ra hoa vào thời điểm cố định mỗi mùa xuân, trong khi các cây khác sẽ ra hoa sớm hơn nếu thời tiết nóng lên. Đó là những cây có gene PIF4 hoạt động. Do nhiệt độ cơ bản có ảnh hưởng rất lớn và phức tạp đến quá trình ra hoa, từ đó ảnh hưởng trực tiếp về sản lượng. Chúng tôi nghĩ rằng quá trình ra hoa trong cây Arabidopsis cũng có thể diễn ra tương tự ở lúa mì và lúa mạch". Nếu nhiệt độ trung bình trên toàn thế giới tăng 1.8 độ F (tương đương 1 độ C), sản lượng cây trồng sẽ giảm khoảng 10%. Hiện nay cây đã được trồng ở gần ngưỡng trên của nhiệt độ tối ưu. Xác định cơ chế hoạt động của gene này cung cấp cho chúng ta một công cụ rất hữu hiệu để biến đổi di truyền cây trồng làm cho chúng vững vàng hơn với biến đổi khí hậu, ông nói.

Phát hiện này có thể giúp nghiên cứu sửa đổi các phản ứng của cây trồng, cho phép các nhà khoa học đề ra các chiến lược để đảm bảo sản lượng cây lương thực thông qua các chương trình nhân giống nhằm đối phó với các ảnh hưởng bất lợi của biến đổi khí hậu.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Liệu sinh học tổng hợp có thay đổi được tương lai của thực phẩm?

Liệu sinh học tổng hợp có thay đổi được tương lai của thực phẩm?

Hơn một thế kỷ trước, những người nông dân nuôi bò ở đã quyết liệt phản đối bơ thực vật. Họ nhấn mạnh rằng thứ giống bơ làm từ dầu thực vật không phải là bơ.

Đăng ngày: 23/07/2018
Loại bơ lớn nhất thế giới giá gần 300.000 đồng một quả

Loại bơ lớn nhất thế giới giá gần 300.000 đồng một quả

Bơ khổng lồ có kích thước lớn gấp 5 quả bơ thường này đang được bán đắt hàng tại Australia, dù có giá tới 12 USD (hơn 270.000 đồng) một quả.

Đăng ngày: 23/07/2018
Sputnik - con virus gây sốc cho toàn bộ giới nghiên cứu khoa học bằng cách kí sinh lên… một virus khác

Sputnik - con virus gây sốc cho toàn bộ giới nghiên cứu khoa học bằng cách kí sinh lên… một virus khác

Cuối thế kỉ 19, nhân loại lần đầu tiên khám phá ra một dạng sống mới có tên virus. Từ đó đến nay, những thực thể nhỏ bé này đã đưa chúng ta hết từ bất ngờ này sang bất ngờ khác, bởi chẳng con nào giống con nào.

Đăng ngày: 22/07/2018
Những điều bạn cần biết về vi khuẩn ăn thịt người có trong hàu sống

Những điều bạn cần biết về vi khuẩn ăn thịt người có trong hàu sống

Theo FDA, vi khuẩn Vibrio thường gây ra các triệu chứng tiêu hóa như tiêu chảy, nôn mửa và đau bụng.

Đăng ngày: 21/07/2018
Phát hiện 2 loài hoa lan mới tuyệt đẹp ở Lào Cai và Khánh Hòa

Phát hiện 2 loài hoa lan mới tuyệt đẹp ở Lào Cai và Khánh Hòa

Các nhà khoa học của Viện Sinh học nhiệt đới thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vừa phát hiện ra 2 loài hoa lan mới, có vẻ đẹp khá độc đáo.

Đăng ngày: 20/07/2018
Loài cây này có thể sẽ là “cứu tinh” cho Trái đất của chúng ta!

Loài cây này có thể sẽ là “cứu tinh” cho Trái đất của chúng ta!

Loài cây được nhắc đến chính là cây Kiri, một loài thực vật bản địa của Nhật Bản.

Đăng ngày: 19/07/2018
Khám phá bất ngờ về cây dâm bụt

Khám phá bất ngờ về cây dâm bụt

Dâm bụt là loài cây dễ sống, thường được trồng làm hàng rào và cho hoa màu đỏ thắm khá đẹp.

Đăng ngày: 19/07/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News