Gene chống chịu ngập úng

Gene chống chịu ngập úng Gene chống chịu ngập úng Bởi: Nguyễn Bá Tiếp Thiệt hại ngập úng làm giảm 25% sản lượng lúa gạo toàn giới Hầu hết giống lúa trồng rộng rãi có khả chịu ngập nước khoảng vài ngày Một số giống có khả chịu ngập tốt sản lượng lại thấp Các nhà khoa học tìm kiếm gene giúp lúa chịu úng tìm cách đưa gene vào lúa có sản lượng cao Vào năm 2006, nhóm nghiên cứu David Mackill Viện lúa quốc tế (IRRI) có trụ sở Philippin phát gene tương tự gene chịu úng Nhóm gene đặt tên Submergence giúp lúa trở "trạng thái nghỉ" chịu ngập hai tuần Ở trạng thái này, tưởng tượng lúa "thở nước"! Ashikari đồng nghiệp ĐH Nagoya, ĐH Kyushu, Viện nguồn lợi sinh học nông nghiệp Tsukuba (Nhật Bản) nghiên cứu ba vùng gene có khả ảnh hưởng đến phát triển lúa Tại vùng có ảnh hưởng lớn nhất, cặp gene xác định đặt tên SNORKEL1 SNORKEL2 Cặp gene biểu đồng thời dẫn đến tăng chiều cao thêm 80 cm mặt nước! 1/3 Gene chống chịu ngập úng Mô hình thí nghiệm nghiên cứu gene chịu úng lúa Hình a: Mô tả đáp ứng lúa bị ngập Dry: Mực nước mătk đất; DW: Ngập nước; TIL: Chiều dài dóng thân Hình b: Đáp ứng loại lúa lúa khác (T65, C9285 NIL-12) với nước ngập (DW) so với điều kiện bình thường (Dry) Các vòng tròn màu đỏ vị trí gene quy định chất lượng gạo Hình c: Đánh giá khả đáp ứng với ngập nước loại lúa khác (T65, C9285, TIL-12) Hình d: Cấu trúc gene SK1 SK2 Hình e: Các domain khác gene SK1 SK2 Hình f: Phân tích biểu gene SH loại lúa T65 C9285 Hình g: Biểu SK phần khác lúa: Hình h: Tăng chiều dài dóng lúa thí nghiệm chuyển gene SK Nguồn Nature Khi lúa bị ngập, ethylene (một loại hormone thực vật) tích tụ kích thích hai gene Biều chúng dẫn đến tăng chiều cao thông qua tác dụng gibberellin (cũng loại hormone thực vật) Các chuyên gia cho tình trạng ngập sảy nhanh gene Submergence có vai trò quan trọng tình trạng ngập kéo dài cặp gene SNORKEL1 SNORKEL2 thể ưu giúp lúa "bảo toàn sống"! Như vậy, Submergence SNORKEL có vai trò quan trọng khả ứng dụng lớn Nếu gene chuyển thành công vào giống cho suất cao giúp hạn chế thiệt hại ngập úng vùng đất thấp chịu ảnh hưởng thường xuyên bão lụt xa ảnh hưởng nước biển dâng cao Đây sở để hy vọng thêm nhiều người chịu đói lụt lội phá hủy mùa màng 2/3 Gene chống chịu ngập úng Một điều thú vị ethylene kích thích hai phương thức chống chịu (duy trì khả hô hấp nước kích thích tăng trưởng bị ngập) dường chọn lọc tự nhiên làm biến đổi nhiều khả vốn có thực vật Theo nhà khoa học, đột biến Snorkel sảy trước đột biến Submergence Hiện có số loại lúa hoang có gene SKORKEL Submergence có giống lúa trồng Công trình gây tiếng vang công bố gần đồng thời với thành công nghiên cứu gene kháng bệnh đạo ôn nhóm nhà khoa học Nhật Bản 3/3 .. .Gene chống chịu ngập úng Mô hình thí nghiệm nghiên cứu gene chịu úng lúa Hình a: Mô tả đáp ứng lúa bị ngập Dry: Mực nước mătk đất; DW: Ngập nước; TIL: Chiều dài dóng... nhiều người chịu đói lụt lội phá hủy mùa màng 2/3 Gene chống chịu ngập úng Một điều thú vị ethylene kích thích hai phương thức chống chịu (duy trì khả hô hấp nước kích thích tăng trưởng bị ngập) dường... (cũng loại hormone thực vật) Các chuyên gia cho tình trạng ngập sảy nhanh gene Submergence có vai trò quan trọng tình trạng ngập kéo dài cặp gene SNORKEL1 SNORKEL2 thể ưu giúp lúa "bảo toàn sống"!