Protein ngăn thực vật ra hoa sớm

 Sự kích thích ra hoa có tầm quan trọng lớn từ quan điểm sinh thái và nông học. Việc ra hoa kịp thời và đồng bộ là điều cần thiết để tối ưu hóa thụ phấn và cho phép hình thành hạt đến khi chín được thuận lợi. Các yếu tố môi trường (bao gồm cả ánh sáng) điều khiển thời gian ra hoa và cơ chế điều khiển quá trình này là chủ đề của nhiều nghiên cứu. Tuy nhiên, các thí nghiệm này thường được thực hiện trong các buồng tăng trưởng không có UV-B, một loại bức xạ tự nhiên của ánh sáng mặt trời gây cháy nắng trên da người. Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Geneva (UNIGE) đã phát hiện ra rằng UV-B có thể là một yếu tố kích thích ra hoa mạnh mẽ, nhưng một protein gọi là RUP2 cản trở hoạt động của nó để ngăn chặn sự ra hoa sớm. Nội dung này được đăng trên tạp chí Genes & Development.

 
 
 
Nhiều cây trồng ra hoa theo quang chu kỳ, sự ra hoa này phụ thuộc vào độ dài trong ngày và trong từng mùa. Một số cây sẽ ra hoa vào những ngày dài hơn, những cây khác sẽ ra hoa khi ngày ngắn đi. Nhận biết về độ dài trong ngày của các cây quang chu kỳ là điều cần thiết để kiểm soát việc bắt đầu ra hoa trong các hệ sinh thái tự nhiên và để đảm bảo sinh sản thành công.
 
 
 
Việc hiểu các cơ chế của quá trình này cũng là một thách thức lớn đối với các hệ thống sản xuất nông nghiệp và trồng trọt nhằm tối ưu hóa năng suất. Thực vật có thể cảm nhận và "phân tích" ánh sáng, bao gồm cường độ, màu sắc hoặc thời gian. Roman Ulm, Giáo sư tại Khoa Thực vật học và Sinh học thực vật của Khoa Khoa học UNIGE, đang nghiên cứu cách các cây trồng tích hợp thông tin này để kiểm soát quá trình ra hoa.
 
Bức xạ UV-B, một nhân tố bị lãng quên
Các cơ chế liên quan đến việc ra hoa đã được nghiên cứu trên cây Arabidopsis thaliana (thale cress), loại hoa trổ chủ yếu vào tháng Năm ở Thụy Sĩ, đó là tháng mà có ngày dài hơn. Roman Ulm cho biết "Hầu hết các nghiên cứu đã được thực hiện trong các buồng tăng trưởng, nơi ánh sáng nhân tạo không có tia UV-B, mặc dù nó là một phần nội tại của ánh sáng mặt trời. Và do đó chúng tôi đã sử dụng loại bức xạ này vào nghiên cứu của chúng tôi".
 
 
 
Phối hợp với các nhà nghiên cứu từ các trường đại học Lausanne, Tübingen và Helmholtz Zentrum München ở Neuherberg (Đức), các nhà sinh vật học đã chứng minh rằng tia UV-B có khả năng tạo ra sự ra hoa của cây Arabidopsis quanh năm. Adriana Arongaus, nhà nghiên cứu thuộc nhóm Geneva và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Tuy nhiên, hiệu ứng của chúng bị chặn trong những ngày ngắn bởi một protein gọi là RUP2”.
 
RUP2 là một trong những bàn tay của đồng hồ thường niên
Các nhà sinh vật học đã bắt đầu hiểu vai trò quan trọng của RUP2 bằng cách phân tích các cơ chế phân tử khi nó làm việc. Nhà sinh học này cho biết "Bất kể mùa vụ nào, UV-B cũng có thể kích thích sản sinh ra một hormone ra hoa, protein FT, di chuyển vào mô phân sinh - mô đảm bảo sự sinh trưởng của cây - và tái lập trình mô này để đi vào giai đoạn ra hoa. RUP2, gián tiếp ức chế việc sản xuất hormone này, và do đó ức chế ra hoa". Tuy nhiên, vào những ngày dài, các tế bào nhận ánh sáng trong lá sản sinh ra các protein FT và bắt đầu ra hoa mặc dù vẫn có sự hiện diện của RUP2. Sự thay đổi cân bằng này trong các mùa tạo nên hiện tượng một bông hoa quang chu kỳ, với RUP2 là tác nhân trung tâm.
 
 
 
Cảm ứng nở hoa bằng tia UV-B đã được phát hiện trong các cây đột biến không có RUP2. Roman Ulm cho biết "Bây giờ chúng tôi muốn biết vai trò của UV-B này có tồn tại trong các cây trồng khác hay không và tầm quan trọng của nó đến đâu, tại sao nó bị ức chế bởi RUP2 trong quá trình tiến hóa ở cây Arabidopsis". Sau khi phát hiện ra sự tồn tại của thụ thể UV-B, cũng như tác động của nó đối với sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng, nhà nghiên cứu dự định xác định các chức năng khác nhau của thụ thể này, có thể được tích hợp làm tham số để nghiên cứu hệ sinh thái và hệ thống nông nghiệp thực phẩm. (Sưu tầm)
Thông tin KHKT khác :
»Cách thức cây trồng sử dụng hiệu quả các vi sinh vật để lấy dưỡng chất (03/10/2018)
»Bảo vệ cây lúa bằng cách khai thác sự phòng thủ tự nhiên của cây (03/10/2018)
»Nông nghiệp hữu cơ đem lại lợi ích cho các loài thụ phấn (03/10/2018)
»Đất giữ vai trò then chốt để giảm thiểu biến đổi khí hậu (27/09/2018)
»Nghiên cứu mới làm sáng tỏ những bí ẩn của cacbon trong đất (25/09/2018)

CÔNG TY CỔ PHẦN GIỐNG CÂY TRỒNG NHA HỐ
Địa chỉ: Thôn Nha Hố – xã Nhơn Sơn
       Huyện Ninh Sơn – tỉnh Ninh Thuận
Email: nhahoseed@nhahoseed.com.vn
          nhahoseed@yahoo.com
Copyright © 2011 NhaHo Seed
Lượt truy cập: 804479
Hỗ trợ trực tuyến: Kinh doanh