Các nhà nghiên cứu chơi với quá trình quang hợp cây dương



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.



Lịch sự iStockphoto / Thinkstock
Các nhà khoa học đang nghiên cứu các cách để tăng cường hiệu quả sử dụng nước và quang hợp của cây dương để giúp chúng thích nghi hơn với khí hậu khô hạn.

Đưa quá trình quang hợp hiệu quả sử dụng nước và tích điện từ thực vật, chẳng hạn như cây thùa, vào các cây sinh khối thân gỗ, chẳng hạn như cây dương, có thể chống lại sự gia tăng nhiệt độ dự đoán trong thời gian dài và giảm lượng mưa, nhưng chưa thể thực hiện được.

Một khoản tài trợ 5 năm, đa thể chế trị giá 14,3 triệu đô la Mỹ của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ để khám phá cơ chế di truyền tổng hợp về đêm và khả năng chịu hạn ở các loài thực vật thích nghi với sa mạc đã được trao cho một nhóm các nhà nghiên cứu, bao gồm John Cushman, giáo sư hóa sinh tại Đại học của Nevada, Reno; Xiaohan Yang tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge; James Hartwell tại Đại học Liverpool, Vương quốc Anh; và Anne Borland tại ORNL và Đại học Newcastle, Vương quốc Anh. Họ hướng tới việc áp dụng kiến ​​thức này vào cây trồng nhiên liệu sinh học.

Mục tiêu dài hạn của nghiên cứu đề xuất là tăng cường hiệu quả sử dụng nước và khả năng thích ứng của các nhà máy sinh khối với khí hậu khô hơn, nóng hơn. Các cơ chế trao đổi chất ở các loài thường thực hiện quang hợp vào ban ngày sẽ bị thay đổi nên cây có thể hấp thụ khí cacbonic vào ban đêm, khi đó khả năng mất nước thấp hơn. Cơ chế chuyên biệt của quá trình quang hợp về đêm này được gọi là chuyển hóa axit crassulacean, hay CAM.

Nhóm sẽ làm việc để phát triển các công nghệ để thiết kế lại các cây trồng năng lượng sinh học để trồng trên đất canh tác kém hiệu quả về kinh tế và tạo ra năng suất sinh khối có thể dễ dàng chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học. Việc phát triển các loại cây sinh trưởng nhanh, tiết kiệm nước, chẳng hạn như cây dương, cho các địa điểm như sa mạc cũng sẽ giúp giảm bớt sự cạnh tranh với các loại cây lương thực để lấy đất canh tác.

Các lỗ trên bề mặt lá thực vật, được gọi là khí khổng, đóng mở vào những thời điểm nhất định trong ngày để trao đổi nước và carbon dioxide. Với CAM, quá trình trao đổi chủ yếu xảy ra vào ban đêm, khi trời mát hơn và ẩm hơn, và quá trình quang hợp C3 xảy ra vào ban ngày theo cách khôn ngoan hơn. Các loài CAM có thể sinh trưởng và phát triển với lượng mưa khoảng 8 đến 16 inch mỗi năm, ít hơn nhiều so với 20 đến 40 inch mỗi năm cần thiết cho các nguyên liệu làm nhiên liệu sinh học hiện nay, như ngô và đậu nành.

“Để xác định 'danh sách các bộ phận' tối ưu để đưa các đặc tính giống CAM vào các cây khác, chúng tôi sẽ thực hiện nghiên cứu đột phá về nhiều loại thực vật sử dụng CAM, với mục tiêu xác định các gen và protein quan trọng cần thiết để tạo ra James Hartwell, một nhà nghiên cứu tại Đại học Liverpool, người sẽ làm việc trong dự án, cho biết.

Các đặc tính giống CAM sẽ được đưa vào cây dương bằng cách sử dụng các phương pháp chuyển đổi cây trồng toàn diện.

Nhà nghiên cứu Anne Borland thuộc Đại học Newcastle cho biết: “Chúng tôi sẽ giới thiệu những thay đổi cho phép cây dương hấp thụ carbon dioxide vào ban đêm và sau đó xử lý carbon này vào ban ngày trong khi các lỗ chân lông vẫn đóng lại”. “Nếu thành công, nghiên cứu của chúng tôi có thể dẫn đến cây dương cần ít nước hơn tới 80% để sản xuất sinh khối và do đó sẽ có thể phát triển trong các môi trường sống cận biên hơn. Về lâu dài, công nghệ này có tiềm năng giúp giải quyết an ninh lương thực bằng cách duy trì năng suất cây lương thực trong thế giới khô hơn và ấm hơn mà các nhà khí hậu học dự đoán trong 60 năm tới ”.

“Chúng tôi đang tập trung vào cây dương do đặc tính phát triển nhanh và môi trường sống rộng rãi của nó, điều này đã dẫn đến việc nó được toàn thế giới công nhận là nguồn nguyên liệu chuyên dụng cho sản xuất sinh khối; cộng với cây dương có một danh mục phong phú các công cụ và tài nguyên di truyền và gen, ”Xiaohan Yang, tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge cho biết. “Hiệu suất sử dụng nước tương đối thấp do quá trình quang hợp C3 ở cây dương là một yếu tố hạn chế đối với việc sản xuất sinh khối cây dương bền vững trên vùng đất biên. Các nguyên tắc thiết kế sinh học và khả năng kỹ thuật bộ gen được phát triển trong dự án này có thể được mở rộng để tăng hiệu quả sử dụng nước của các cây lương thực và năng lượng sinh học khác. ”

Khoản tài trợ, có tiêu đề “Máy móc quang hợp Kỹ thuật CAM thành cây trồng năng lượng sinh học để sản xuất nhiên liệu sinh học trong môi trường cận biên,” được tài trợ thông qua Văn phòng nghiên cứu sinh học và môi trường của DOE, Khoa học địa chất: Thiết kế hệ thống sinh học để kích hoạt nhiên liệu sinh học thế hệ tiếp theo.

Trong số 14,3 triệu đô la giải thưởng, Đại học Nevada, Reno, sẽ nhận được 7,6 triệu đô la, với một khoản tài trợ phụ cho Đại học Liverpool. Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge sẽ nhận được 6,7 triệu đô la với các khoản tài trợ phụ cho Đại học Newcastle và Đại học Tennessee, Knoxville.


Xem video: FOREX: Chơi Forex phải hiểu sự thật về Forex, chia sẻ của Trader 20 năm kinh nghiệm


Bình luận:

  1. Faekora

    Ý tưởng tuyệt vời và nó là hợp lệ

  2. Kit

    Tôi xin lỗi, nhưng nó không hoàn toàn tiếp cận tôi. Những người khác, những gì có thể nhắc?

  3. Femuro

    hoàn toàn đồng ý

  4. Goltizil

    Bạn hiếm khi biết ai viết về chủ đề này bây giờ, thật dễ chịu khi đọc, tôi sẽ khuyên bạn nên thêm nhiều hình ảnh!

  5. Ceannfhionn

    But how to paraphrase him?



Viết một tin nhắn


Bài TrướC

Công thức món ăn phụ

TiếP Theo Bài ViếT

Cách làm bánh quy sô cô la không bột & ít bơ