Phát hiện các hợp chất giữ cho thực vật giữ nguyên độ tươi mới

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Nagoya đã phát hiện ra các hợp chất mới có thể kiểm soát sự vận động của khí khổng ở cây trồng. Một số hợp chất đã cho thấy có tác dụng ngăn ngừa lá khô và ngăn chặn sự héo rũ khi phun lên hoa hồng và lá yến mạch. Nghiên cứu sâu hơn có thể dẫn đến sự phát triển của các hợp chất mới có thể được sử dụng để tăng độ tươi của hoa cắt cành và các bó hoa, giảm chi phí vận chuyển cây trồng và được sử dụng như các chất chịu hạn cho cây trồng.

Phat hien cac hop chat giu cho thuc vat

Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc tìm kiếm các hợp chất biểu hiện khí khổng đóng, dự kiến ​​sẽ hữu ích cho khả năng chịu hạn để ngăn chặn sự héo rũ của thực vật, cũng như biểu hiện khí khổng mở, dẫn đến sự gia tăng CO2 của thực vật, góp phần giảm lượng các-bon. Nghiên cứu này khám phá một cách tiếp cận hóa học mới mà không dựa vào các phương pháp di truyền cổ điển để điều chỉnh việc mở khí khổng ở cây trồng.

Khí khổng là những lỗ nhỏ có mặt trên bề mặt cây, bao gồm lá, cánh hoa và các cơ quan khác, và chịu trách nhiệm trao đổi khí với khí quyển. Thông qua các lỗ này, thực vật hấp thụ các-bon đi-ô-xit cần thiết để quang hợp và giải phóng nước bằng sự thoát hơi, làm tăng hấp thu chất dinh dưỡng từ rễ. Do đó, việc tác động đến sự mở lỗ khí khổng là điều cần thiết cho sự phát triển của cây trồng cũng như sự sống của cây khi đáp ứng các điều kiện môi trường khác nhau.

Khí khổng bao gồm một cặp tế bào bảo vệ và mở ra để đáp ứng với ánh sáng màu xanh có mặt trong ánh sáng mặt trời. Việc mở khí khổng dẫn đến sự hấp thu các-bon đi-ô-xit, điều này giải thích lý do quang hợp xảy ra trong ngày. Khi cây ở trong điều kiện bóng tối và/hoặc hạn hán, một hoóc môn thực vật, abscisic axit (ABA) được tổng hợp và khiến khí khổng đóng lại. Khí khổng đóng vào ban đêm để tránh mất nước cho cây trồng.

Khi các tế bào bảo vệ trong khí khổng phát hiện ánh sáng màu xanh, các tế bào nhận kích thích ánh sáng, các tế bào hướng sáng được kích hoạt và gây ra tín hiệu. Kết quả là enzim bơm proton huyết tương (PM H + -ATPase) được kích hoạt, dẫn đến sự hấp thu của ion kali. Điều này gây nên sự hấp thu nước và tế bào phồng to ra giúp khí khổng mở. Mặc dù kích hoạt PM H + -ATPase được biết là có ý nghĩa đối với việc mở khí khổng, nhưng cơ chế mở khí khổng đầy đủ vẫn chưa rõ ràng.

Giáo sư Toshinori Kinoshita, nhà sinh học thực vật tại ITbM, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Khi chúng tôi quan tâm đến việc nghiên cứu cơ chế mở khí khổng, chúng tôi đã quyết định sử dụng một thư viện hóa học để khám phá các phân tử ảnh hưởng đến sự mở của lỗ khí khổng. Chúng tôi bắt đầu nghiên cứu này vào năm 2014 và rất quan tâm đến việc sử dụng một phương pháp tiếp cận hóa học thay vì các kỹ thuật di truyền cổ điển. Chúng tôi cũng nghĩ rằng sử dụng các hợp chất để điều chỉnh sự vận động của khí khổng rất hữu ích cho việc phát triển các hóa chất cho nông nghiệp”.

Sử dụng thảo mộc, hoa hướng dương Benghal như một cây trồng mô hình, tiến sĩ Shigeo Toh, ông Shinpei Inoue, và Tiến sĩ Yosuke Toda, đã thiết lập các điều kiện thử nghiệm để sàng lọc hơn 20.000 hợp chất. Họ đã tìm ra các hợp chất có ích sau một năm sàng lọc ngẫu nhiên. Kết quả bao gồm 9 hợp chất ngăn chặn hơn 50%s ự mở cửa của khí khổng do ánh sáng, và 2 hợp chất làm cho lỗ khí khổng mở ra ngay cả trong bóng tối.

Các phân tích tiếp theo về các hợp chất khử khí (SCLs), SCL1 và SCL2 đã cho thấy rằng chúng ức chế các thành phần tín hiệu giữa thụ thể phototropin và enzim PM H + -ATPase, do đó ức chế hoạt động nhẹ của PM H + -ATPase và dẫn tới việc ngăn khí khổng mở ra.

Các nhà nghiên cứu cũng đã phun SCL1 trên lá hoa hồng và yến mạch và thấy rằng họ đã thành công trong việc ngăn chặn tình trạng lá bị héo trong một khoảng thời gian nhất định.

Cùng với tác dụng đóng khí khổng của cây trong điều kiện hạn hán, ABA còn được biết đến như một chất ức chế sự nảy mầm hạt và sự phát triển của cây. Mặc dù ABA và các dẫn xuất của nó hiện đang được phát triển như các chất thử để tạo ra khả năng chịu hạn cho cây trồng, nhưng các phản ứng phụ của chúng là một vấn đề. SCL1 cho thấy chỉ có tác động đối với việc đóng lỗ khí khổng, vì vậy nhóm nghiên cứu dự tính rằng đây là một điểm khởi đầu tốt cho việc phát triển thuốc thử mới cho khả năng chịu hạn. Họ cho rằng những loại hợp chất này có ích cho việc giữ hoa tươi và giảm chi phí vận chuyển bằng cách phun các hợp chất trên cây.

Nguồn: mard.gov.vn

Khai mạc triển lãm quốc tế chuyên ngành rau, hoa, quả lần 2

(TBTCO) - Ngày 13/3, tại TP. Hồ Chí Minh đã diễn ra lễ khai mạc triển lãm và hội nghị quốc tế lần thứ 2 về công nghệ sản xuất, chế biến rau, hoa, quả (Hortex Vietnam 2019). Đại biểu thực hiện nghi thức khai mạc Hortex Vietnam 2019. Ảnh ĐD HortEx Vietnam 2019 sẽ kéo dài trong 3 ngày, thu hút gần 200 doanh nghiệp (DN) đến từ 28 quốc gia tham gia và dự kiến sẽ đón khoảng 6.000 khách tham quan thương mại. Phát biểu tại buổi lễ, đại diện Bộ Công thương cho biết, với vai trò quan trọng trong việc cung cấp các sản phẩm tươi sống và sản phẩm chế biến có giá trị phục vụ cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu, lĩnh vực trồng trọt của Việt Nam là một trong những nhân tố quan trọng đối với phát triển nông nghiệp, giúp nông. Xem chi tiết

“VinEco muốn lan tỏa mô hình nông nghiệp công nghệ cao, thay đổi tư duy làm nông nghiệp của người Việt”

Bà Nguyễn Thị Phương Thảo, Phó Tổng giám đốc VinEco cho biết, vượt qua vai trò của một nhà sản xuất nông nghiệp đơn thuần, điều quan trọng mà VinEco theo đuổi là sứ mệnh lan tỏa mô hình nông nghiệp Bà Nguyễn Thị Phương Thảo cho biết, VinEco hiện có quy mô nhân sự gần 600 người, trong đó có hơn 400 người là chuyên gia, kỹ sư nông nghiệp. Tầm nhìn của VinEco là trở thành nhân tố tiên phong cho sự cải cách và phát triển của ngành nông nghiệp Việt Nam, góp phần tạo hiệu ứng lan tỏa cộng đồng, thúc đẩy các doanh nghiệp, nông dân và toàn xã hội cùng hướng đến một nền nông nghiệp xanh, bền vững vì sức khỏe của người dân và tương lai cho thế hệ mai sau. “Sau 3 năm hình thành và phát triển VinEco đã có 14 nông. Xem chi tiết

Xuất khẩu rau quả hướng tới mục tiêu đạt kim ngạch 4,2 tỷ USD

Năm 2019, ngành trồng trọt phấn đấu tăng diện tích cây ăn quả lên 1 triệu ha, giá trị xuất khẩu rau quả đạt khoảng 4,2 tỷ USD. Xem chi tiết

CÁC BÀI VIẾT KHÁC

Tin khoa học công nghệ

Thư viện Video-clip

Trang thông tin điện tử của Viện nghiên cứu Rau quả
Địa chỉ : Thị trấn Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội
Điện thoại : 84-024.38276254 - Fax : 84-024.38276148
Email : info@favri.org.vn Website : http://favri.org.vn

Top