Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ hai, 18/12/2006 18:33 (GMT+7)

Biến ngô thành... lúa

Rất nhiều cây nông nghiệp, trong đó có lúa, sử dụng một loại enzym tên là rubisco để biến đổi cacbon dioxide (CO 2) thành đường chứa 3 nguyên tử cacbon. Quá trình này được gọi là quang hợp kiểu C3. Nhưng ở nhiệt độ trên 25 oC, rubisco sẽ bắt đầu liên kết với oxy thay vì CO 2dẫn đến hiệu suất quang hợp giảm đi đáng kể. Trong quá trình tiến hoá, để tồn tại, một số giống cây ở các vùng khí hậu ấm đã phát triển một hình thức quang hợp khác, gọi là quang hợp C4.

Với hình thức quang hợp này, một số enzym sẽ can thiệp để tập trung CO 2xung quanh rubisco, tạo ra đường với 4 nguyên tử cacbon. Ở những vùng nóng và nhiều ánh sáng mặt trời, cây quang hợp theo kiểu C4 có hiệu suất cao gấp rưỡi cây C3. Năng suất tối đa của một hecta lúa là 8 tấn, trong khi ngô, một loại cây C4 có thể cho thu hoạch 12 tấn/hecta. Cây C4 còn có một ưu điểm khác là cần ít nước tưới và đạm hơn. Điều này đặc biệt phù hợp với những khu vực có nguy cơ cao nhất về an ninh lương thực như Nam Á và châu Phi. Nếu có thể biến lúa và những cây nông nghiệp C3 khác thành cây C4 như ngô thì lợi ích sẽ vô cùng lớn.

Tuy nhiên, công việc này cũng đặt ra những thách thức không nhỏ về mặt kỹ thuật. Cây C4 hấp thụ CO 2trong không khí bằng một dạng tế bào và sử dụng một dạng tế bào khác để biến chúng thành đường, trong khi cây C3 thực hiện cả 2 giai đoạn này ở cùng một nơi. Mặt khác, số lượng cây quang hợp theo kiểu C4 rất phong phú, đa dạng với sự tham gia của 19 họ cây trồng khác nhau.

Mặc dù về cơ bản, cơ chế quang hợp ở tất cả các cây C4 là như nhau, nhưng tuỳ từng loài cây mà quá trình này có thể có những khác biệt. Ví dụ, một số cây C4 hấp thụ CO 2và tổ chức quang hợp trên hai đầu của một tế bào được kéo dài thay vì phân tách 2 giai đoạn này cho 2 dạng tế bào khác nhau. Trong khi đó, một số cây C3 lại có những gen cần thiết cho quá trình quang hợp kiểu C4 nhưng sử dụng chúng theo cách khác. Trên thực tế, sự phân biệt giữa cây quang hợp kiểu C3 và C4 là không hoàn toàn rõ ràng. Một số loài cây thậm chí sử dụng cùng lúc cả hai hình thức quang hợp, một ở lá, một ở thân.

Do tính chất phức tạp của công việc mà các nhà khoa học ở Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) đã chọn nhiều cách thức tiếp cận khác nhau. Tiến sĩ John Sheehy tiến hành sàng lọc hơn 6.000 giống lúa hoang do IRRI thu thập trong nhiều năm qua để tìm xem liệu trong số này có những giống có khuynh hướng sử dụng kiểu quang hợp C4 hay không. Trong khi đó, một số đồng nghiệp của ông lại thử phân lập các gen quyết định những đặc tính sinh hoá khác biệt của cây C4.

Còn vô vàn những khó khăn cần phải vượt qua trước khi các nhà khoa học của IRRI có thể “biến lúa thành ngô” như họ hy vọng. Sẽ cần ít nhất 10 năm hoặc lâu hơn nữa để hoàn tất mọi nghiên cứu còn dở dang. Nhưng thành quả khi đó sẽ vô cùng ngọt ngào: những cánh đồng lúa cho năng suất cao hơn với lượng nước tưới và phân bón phải sử dụng ít hơn nhiều lần. Sau lúa, sẽ đến lượt các loại cây lương thực C3 khác như lúa mì, khoai lang, sắn được biến đổi để có những đặc tính ưu việt của cây C4. Một cuộc cách mạng xanh sẽ bắt đầu, thay đổi cơ bản bộ mặt ngành nông nghiệp thế giới và cứu hàng tỉ người khỏi nguy cơ thiếu đói.

Nguồn: KH&ĐS Số 101 Thứ Hai 18/12/2006

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Bí thư Châu Văn Minh dâng hương tưởng niệm các Anh hùng liệt sĩ và tặng quà gia đình chính sách tại Quảng Trị
Nhân kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 - 27/7/2026), ngày 13/7, GS.VS Châu Văn Minh, Bí thư Đảng ủy Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam đã dẫn đầu Đoàn công tác đến dâng hương tưởng niệm các Anh hùng liệt sĩ tại tỉnh Quảng trị và thăm hỏi, tặng quà các gia đình chính sách, người có công với cách mạng có hoàn cảnh khó khăn trên địa bàn.
Tạp chí Việt Nam Hội nhập đạt chuẩn Tạp chí khoa học năm 2026
Vừa qua, Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành Quyết định số 2244/QĐ-BKHCN và Quyết định 2823/QĐ-BKHCN để công bố danh mục tạp chí đạt tiêu chuẩn khoa học Việt Nam năm 2026. Sự kiện này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong quá trình chuẩn hóa hệ thống xuất bản học thuật nước nhà, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về chất lượng nghiên cứu, phản biện và các chuẩn mực công bố khoa học hiện đại.
Viện Chính sách, Pháp luật và Quản lý khẳng định vị thế là một tổ chức khoa học uy tín
Trong bối cảnh đất nước đang đẩy mạnh xây dựng Nhà nước pháp quyền xã hội chủ nghĩa, hoàn thiện thể chế phát triển và thúc đẩy đổi mới sáng tạo, hoạt động nghiên cứu khoa học về chính sách, pháp luật và khoa học quản lý ngày càng giữ vai trò quan trọng trong việc cung cấp luận cứ khoa học phục vụ quá trình hoạch định chủ trương, chính sách, cũng như hoàn thiện hệ thống pháp luật.
Đắk Lắk: Mở ra không gian phát triển, nhiều tiềm năng cho đội ngũ trí thức khoa học
Việc hợp nhất tỉnh Đắk Lắk và Phú Yên đã mở ra không gian phát triển mới với nhiều tiềm năng về kinh tế, khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo. Trong bối cảnh khoa học, công nghệ và chuyển đổi số trở thành động lực quan trọng của tăng trưởng, phát huy vai trò đội ngũ trí thức KH&CN là yêu cầu cấp thiết, tạo nền tảng cho sự phát triển nhanh, bền vững của tỉnh Đắk Lắk.
Nghị quyết 57/NQ-TW: Đột phá là đời sống của người dân được cải thiện rõ rệt hơn
Mọi hệ thống số, cơ sở dữ liệu và nền tảng số phải được thiết kế theo yêu cầu an toàn, an ninh ngay từ đầu; coi đào tạo kỹ năng số, năng lực đổi mới sáng tạo và ứng dụng AI là nhiệm vụ lâu dài. Khi những điều đó được thực hiện đồng bộ, Nghị quyết 57/NQ-TW sẽ tạo nền tảng quan trọng để Việt Nam bứt phá.
Thanh Hoá: Hội nghị sơ kết 6 tháng đầu năm 2026
Ngày 10/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thanh Hóa (Liên hiệp hội) tổ chức Hội nghị Ban Chấp hành mở rộng lần thứ VII, khoá VII, nhiệm kỳ 2024 - 2029; sơ kết 6 tháng đầu năm, triển khai nhiệm vụ trọng tâm 6 tháng cuối năm 2026.
Lâm Đồng: Kết nối sức mạnh - Khơi thông nguồn lực phát triển năng lượng tái tạo
Chiều ngày 09/7, tại Đà Lạt, Hiệp hội Điện gió và Mặt trời tỉnh Lâm Đồng (Hội thành viên Liên hiệp Hội) tổ chức Hội nghị thường niên năm 2026 nhằm đánh giá kết quả hoạt động năm 2025 và 6 tháng đầu năm 2026, đồng thời đề ra phương hướng, nhiệm vụ trọng tâm cho 6 tháng cuối năm.
Liên hiệp Hội tỉnh Hà Tĩnh và Quảng Trị tăng cường trao đổi kinh nghiệm
Chiều ngày 09/7, Đoàn công tác Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (LHH) tỉnh Quảng Trị do Tiến sĩ Trần Văn Tuân – Chủ tịch Liên hiệp Hội làm Trưởng đoàn đã có buổi thăm, làm việc và trao đổi kinh nghiệm tại LHH tỉnh Hà Tĩnh. Tiếp và làm việc với đoàn có Tiến sĩ Bùi Khắc Bằng – Chủ tịch LHH tỉnh Hà Tĩnh cùng đại diện các ban chuyên môn.
Đắk Lắk: Liên hiệp hội sơ kết công tác 6 tháng đầu năm
Chiều ngày 09/7, Liên hiệp hội tỉnh Đắk Lắk đã tổ chức Hội nghị Ban Chấp hành (mở rộng) nhằm sơ kết công tác 6 tháng đầu năm và triển khai phương hướng, nhiệm vụ 6 tháng cuối năm 2026; đồng thời cho ý kiến đối với các nội dung chuẩn bị Đại hội Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh lần thứ I, nhiệm kỳ 2026 - 2031.