Phương pháp biến đổi gene mới giúp cây trồng mất nước ít hơn 25%

Các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu ra một phương pháp biến đổi gene đơn giản giúp cây trồng bị mất nước ít hơn 25% so với thông thường, nhờ vậy nông dân có thể phân bổ nguồn nước tốt hơn trong những đợt hạn hán, và sử dụng hiệu quả nguồn nước ngọt trên thế giới.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế thuộc đại học Illinois (Mỹ) đã phát hiện ra một loại protein có tên gọi Photosystem II Subunit S (PsbS), có tác động đến hoạt động trao đổi khí và nước giữa cây trồng và môi trường. Tăng cường lượng protein PsbS này trong cây có thể giảm lượng nước thoát ra qua lá, nhờ đó cây bị mất ít nước hơn.


PsbS có ảnh hưởng tới các tín hiệu đóng mở của lỗ khí dưới tác động của ánh sáng.

Cây thoát nước thông qua các lỗ khí trên lá, các lỗ khí này có vai trò lấy khí CO2 phục vụ quá trình quang hợp. Vì vậy, cân bằng giữa lượng nước thoát ra và lượng CO2 lấy vào giúp cây trồng sử dụng nước hiệu quả hơn.

PsbS là một loại protein có khả năng làm cây giữ nước tốt hơn, nhưng vẫn không giảm lượng CO2 nạp vào. Trong các thí nghiệm với cây thuốc lá, những cây có PsbS nhiều hơn thì bị mất nước ít hơn so với các cây bình thường, trong khi vẫn duy trì sản lượng không đổi.

Các nhà khoa học cho biết PsbS có ảnh hưởng tới các tín hiệu đóng mở của lỗ khí dưới tác động của ánh sáng. Đó là do PsbS gây ra một chuỗi các phản ứng dẫn tới các lỗ khí mở hẹp hơn trong quá trình quang hợp, nhờ vậy cây thoát ra ít nước hơn.

Stephen Long, giám đốc dự án nghiên cứu này, cho biết: “Quá trình tiến hóa đã không theo kịp với tốc độ thay đổi quá nhanh của môi trường, vì vậy khoa học phải nhúng tay vào”. Phương pháp biến đổi gene PsbS sẽ giúp phân bổ nguồn nước tốt hơn trong suốt mùa vụ, và giúp cây trồng có năng suất tốt hơn trong những đợt khô hạn.


Các nhà khoa học cho rằng phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều loài cây trồng khác nhau.

Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa to lớn, trong bối cảnh hạn hán đã trở thành một vấn đề toàn cầu, và có tới 90% lượng nước sạch trên thế giới được dùng cho nông nghiệp.

Trong khi đó, sự biến đổi gene liên quan đến PsbS vẫn không làm giảm bớt nhu cầu khí CO2 – tỷ lệ khí này trong khí quyển đã tăng lên 25% trong vòng một thập kỷ vừa qua.

Vì PsbS khá phổ biến trong các loại cây xanh, các nhà khoa học cho rằng phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều loài cây trồng khác nhau, để đảm bảo năng suất trong điều kiện khô hạn. Từ đó tăng khả năng cung cấp thực phẩm cho dân số thế giới đang ngày một gia tăng.

Cây trồng biến đổi gene là gì?

Cây trồng biến đổi gene (Genetically Modified Crop - GMC) là loại cây trồng được lai tạo ra bằng cách sử dụng các kỹ thuật của công nghệ sinh học hiện đại, hay còn gọi là kỹ thuật di truyền, công nghệ gene hay công nghệ DNA tái tổ hợp, để chuyển một hoặc một số gene chọn lọc để tạo ra cây trồng mang tính trạng mong muốn.

Về mặt bản chất, các giống lai từ trước đến nay (hay còn gọi là giống truyền thống) đều là kết quả của quá trình cải biến di truyền. Điểm khác biệt duy nhất giữa giống lai truyền thống và giống chuyển gene là gene (DNA) được chọn lọc một cách chính xác dựa trên khoa học công nghệ hiện đại và chuyển vào giống cây trồng để đem lại một tính trạng mong muốn một cách có kiểm soát.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Loại đào

Loại đào "tiến vua" có gì đặc biệt mà có giá bán tới hàng chục, hàng trăm triệu đồng?

Đào Thất thốn là một loại đào cảnh cổ, hiếm và có sức sống rất mãnh liệt. Cây có dáng lùn, lá to, dài, có màu xanh đậm, từ gốc đến cành đều sùi phồng, nổi những u, mấu xù xì tạo nên vẻ cổ kính, phong trần.

Đăng ngày: 14/02/2025
Những loài ký sinh kinh dị trên cơ thể người

Những loài ký sinh kinh dị trên cơ thể người

Cơ thể người là một mảnh đất màu mỡ cho các loài “quái vật” kinh dị ký sinh. Chúng ăn, ở, sinh sôi nảy nở và sau đó quay lại làm hại chúng ta.

Đăng ngày: 05/02/2025
Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Hiện nay các loại nấm là món ăn ưa thích của nhiều người. Không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao chúng còn là nguyên liệu để chế biến những món ăn hấp dẫn.

Đăng ngày: 31/01/2025
Việt Nam vinh dự sở hữu 3 trong 10 loại quả hiếm nhất thế giới

Việt Nam vinh dự sở hữu 3 trong 10 loại quả hiếm nhất thế giới

Trong danh sách 10 loại trái cây được bình chọn là ngon và hiếm nhất thế giới, thì có tới 5 loại quả xuất hiện ở Việt Nam nhưng trong đó có 3 loại quả có nguồn gốc từ vùng Đông Nam Á.

Đăng ngày: 27/01/2025
Các loại cây làm sạch không khí trong nhà

Các loại cây làm sạch không khí trong nhà

Trồng một chậu cây thường xuân, lan ý, hay trầu bà... sẽ giúp không khí trong nhà trong lành hơn rất nhiều, và bạn sẽ giảm được nguy cơ mắc bệnh ung thư. Mời các bạn tham khảo các cây trồng trong nhà tốt cho sức khỏe dưới đây

Đăng ngày: 23/01/2025
Hàng loạt cây cảnh chứa chất độc chết người

Hàng loạt cây cảnh chứa chất độc chết người

Các nhà sinh học cảnh báo trong số cây cảnh trồng trong nhà có nhiều loại cây chứa độc tố gây chết người nếu ăn phải.

Đăng ngày: 21/01/2025
Khám phá thú vị về cây quất cảnh ngày Tết

Khám phá thú vị về cây quất cảnh ngày Tết

Cây quất là cây xanh, cây ăn quả rất quen thuộc với người dân Việt Nam, đặc biệt là mỗi dịp Tết đến xuân về.

Đăng ngày: 12/01/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News