Một nhóm nghiên cứu do RIKEN dẫn đầu đã phát hiện ra một phát hiện có thể được sử dụng để cải thiện sự hấp thụ chất dinh dưỡng của cây trồng.Chất vận chuyển có liên quan đến xu hướng hướng xuống của rễ cây do trọng lực.Hiện tượng này được gọi là tính hướng địa của rễ1.googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Charles Darwin là một trong những nhà khoa học đầu tiên nghiên cứu trọng lực của rễ cây.Thông qua các thí nghiệm đơn giản nhưng tinh tế, Darwin đã chứng minh rằng rễ cây có thể cảm nhận được trọng lực và chúng có thể truyền tín hiệu đến các mô lân cận, từ đó uốn cong rễ về phía trọng lực.Bây giờ chúng ta biết rằng hormone thực vật auxin đóng vai trò then chốt trong phản ứng hấp dẫn này.
Hormon thực vật có nhiều chức năng sinh lý và có thể giúp cây chống lại những biến động của môi trường.Để hoạt động bình thường, sự phân bố và hoạt động của chúng trong tế bào và mô phải được thiết kế chính xác.Điều này thường liên quan đến các chất vận chuyển làm trung gian cho sự hấp thu hoặc xuất khẩu của tế bào các hormone hoặc tiền chất của chúng.
Giờ đây, các nhà sinh học của RIKEN đã chứng minh rằng chất vận chuyển NPF7.3 được mô tả trước đây có thể điều chỉnh phản ứng auxin và trọng lực của rễ ở cây mô hình Arabidopsis.
Mitsunori Seo thuộc Trung tâm Khoa học Tài nguyên Bền vững RIKEN cho biết: “Chúng tôi nhận thấy cây con có đột biến gen mã hóa NPF7.3 cho thấy sự phát triển rễ bất thường”.“Một cuộc kiểm tra kỹ hơn đã phát hiện ra một khiếm khuyết cụ thể trong phản ứng hấp dẫn, như đã báo cáo trước đó.Không thể giải thích được chức năng của NPF7.3 như chất vận chuyển nitrat và kali.Điều này khiến chúng tôi nghi ngờ rằng protein này cũng có thể có những chức năng khác chưa được xác định trước đây”.
Các thí nghiệm sau đó cho thấy NPF7.3 hoạt động như một chất vận chuyển axit indole-3-butyric (IBA) và IBA được các tế bào rễ cụ thể hấp thụ thông qua NPF7.3 được chuyển đổi thành axit indole-3-acetic (IAA), là chất Nguồn nội bộ chính auxin.Điều này giúp thiết lập gradient auxin trong mô rễ, từ đó định hướng phản ứng hấp dẫn.
IBA là tiền thân thứ cấp của IAA và vai trò của IAA có nguồn gốc từ IBA trong chuyển động hấp dẫn trước đây chưa được biết đến.Tuy nhiên, có vẻ như các loại cây trồng khác (bao gồm cả các loài cây trồng) cũng có cơ chế điều tiết tương tự, có thể dẫn đến các ứng dụng trong nông nghiệp và làm vườn.
Seo cho biết: “Chúng tôi sẽ có thể sửa đổi cấu trúc hệ thống gốc bằng cách điều chỉnh việc truyền IBA.”“Điều này sẽ cải thiện sự hấp thụ nước và chất dinh dưỡng của hệ thống rễ, từ đó thúc đẩy năng suất cây trồng”.
Các protein NPF ban đầu được xác định là chất vận chuyển nitrat hoặc peptide, nhưng rõ ràng là chúng có khả năng thích nghi cao hơn so với suy nghĩ trước đây.Seo giải thích: “Các nghiên cứu gần đây, bao gồm cả nghiên cứu này, đã chỉ ra rằng họ vận chuyển này có thể cung cấp nhiều loại hợp chất, bao gồm hormone thực vật và các chất chuyển hóa thứ cấp.”“Câu hỏi lớn tiếp theo là, chúng tôi muốn biết protein NPF nhận ra điều này như thế nào.Nhiều chất nền.”
Bạn có thể yên tâm rằng các biên tập viên của chúng tôi sẽ theo dõi chặt chẽ mọi phản hồi được gửi và sẽ có hành động thích hợp.Ý kiến ​​của bạn rất quan trọng đối với chúng tôi.
Địa chỉ email của bạn chỉ được sử dụng để cho người nhận biết ai đã gửi email.Địa chỉ của bạn cũng như địa chỉ của người nhận sẽ không được sử dụng cho bất kỳ mục đích nào khác.Thông tin bạn nhập sẽ xuất hiện trong email của bạn, nhưng Phys.org sẽ không lưu giữ chúng dưới mọi hình thức.
Nhận thông tin cập nhật hàng tuần và/hoặc hàng ngày được gửi tới hộp thư đến của bạn.Bạn có thể hủy đăng ký bất kỳ lúc nào và chúng tôi sẽ không bao giờ chia sẻ thông tin chi tiết của bạn với bên thứ ba.
Trang web này sử dụng cookie để hỗ trợ điều hướng, phân tích việc bạn sử dụng dịch vụ của chúng tôi và cung cấp nội dung từ bên thứ ba.Bằng cách sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu chính sách bảo mật và điều khoản sử dụng của chúng tôi.