Scholarships available for Ph.D.-level studies in rice science

Sep 08 2014, Graduate Research Assistantships in plant genomics and biotechnology

Department of Agriculture, University of Arkansas at Pine Bluff, Pine Bluff, AR, USA

1. Salt & Water Stress in Plants
Thông tin Website

2. Plant genomics congress USA
Thông tin Website

A postdoctoral position is available in the Dobritsa lab at the Ohio State University in Columbus, OH. We are investigating molecular mechanisms responsible for formation of exine, the remarkable outer wall of pollen grains, using Arabidopsis exine mutants as a starting point (Dobritsa et al. (2011) Plant Physiol. 157: 947-970).

The successful candidate will have a PhD in plant biology, cell biology, genetics, biochemistry or related discipline and have strong skills in molecular genetics, advanced microscopy, or biochemistry, and strong publication record.

Please send the following materials to Anna Dobritsa (dobritsa.1@osu.edu): 1) CV and contact information for 3 references; 2) cover letter explaining your research interests and career goals, what research questions you would like to work on, what skills you can contribute, and what training you hope to gain in our lab.

University of Puget Sound
Postdoctoral Researcher in Plant Physiology/Plant Development
Job ID:1723
Location:Biology
Full/Part Time:
Full-Time
Regular/Temporary:
Temporary
Staff Posting Details
Appointment: Postdoctoral researcher in plant physiology/plant development.

Description & Details :
An NSF-funded postdoctoral position is available immediately in the Department of Biology at the University of Puget Sound, a small liberal arts college in the state of Washington. A highly motivated, independent and well-organized person with excellent oral and written communication skills is sought to study phytochrome responses in tomato as part of a new Plant Genome Research Project. The successful applicant will be principally involved in a comparative proteomic/transcriptomic approach and the production and characterization of RNAi-induced knock down mutants. The initial appointment is expected to last one year, and may be renewed upon mutual agreement for up to 5 years.

Candidates should have a Ph.D. in plant molecular biology, plant physiology or a related field. Bioinformatics skills related to RNAseq analysis and molecular biology skills are desired. The University of Puget Sound is an undergraduate institution; therefore the successful candidate must be interested in mentoring undergraduate research projects together with the PI and must have the leadership skills to supervise routine lab managerial tasks.

Depending on the candidate’s teaching skills and interests, and the needs of the department, the successful applicant may have the option to apply for teaching opportunities at Puget Sound during their tenure to gain independent teaching experience in a liberal arts college setting. Interested candidates are encouraged to contact the PI at 253.879.2712 for more information and to specify such interest in their application materials.

For general information on the lab and the university visit http://www.pugetsound.edu/academics/departments-and-programs/undergraduate/biology/research/faculty-research/andreas-madlung/

Compensation and Benefits: Decisions about starting salaries are made based on the extent and relatedness of the candidate's education and experience and on internal equity and market considerations.
This position is a staff position exempt from the provisions of the Fair Labor Standards Act.
Puget Sound offers a generous benefits package. For more information, visit: http://www.pugetsound.edu/about/offices--services/human-resources/overview-of-university-benefit/

All offers of employment are contingent on successful completion of a background inquiry.
Please submit a curriculum vitae and cover letter briefly describing current research and professional goals. Please also include the names and email addresses of three references. Search and selection procedures will be closed when a sufficient number of qualified candidates have been identified.

How to Apply
For complete job description and application instructions, visit: http://apptrkr.com/484641
As a strategic goal and through our core values, University of Puget Sound is committed to an environment that welcomes and supports diversity. We seek diversity of identity, thought, perspective, and background in our students, faculty, and staff. EOE/AA
jeid-d2bc53ae49f290b7b8d7fb84dd5682e7

An NSF-funded postdoctoral position is available immediately in the lab of Andreas Madlung in the Department of Biology at the University of Puget Sound, a small liberal arts college in the state of Washington. A highly motivated, independent and well-organized person with excellent oral and written communication skills is sought to study phytochrome responses in tomato as part of a new Plant Genome Research Project. The successful applicant will be principally involved in a comparative proteomic/transcriptomic approach and the production and characterization of RNAi-induced knock down mutants.

The initial appointment is expected to last one year, and may be renewed upon mutual agreement for up to 5 years. Candidates should have a Ph.D. in plant molecular biology, plant physiology or a related field. Bioinformatics skills related to RNAseq analysis and molecular biology skills are desired. The University of Puget Sound is an undergraduate institution; therefore the successful candidate must be interested in mentoring undergraduate research projects together with the PI and must have the leadership skills to supervise routine lab managerial tasks.

Depending on the candidate’s teaching skills and interests, and the needs of the department, the successful applicant may have the option to apply for teaching opportunities at Puget Sound during their tenure to gain independent teaching experience in a liberal arts college setting. Interested candidates are encouraged to contact the PI at 253.879.2712 for more information and to specify such interest in their application materials. For general information on the lab and the university visit

http://www.pugetsound.edu/academics/departments-and-programs/undergraduate/biology/research/faculty-research/andreas-madlung/

Compensation and Benefits: Decisions about starting salaries are made based on the extent and relatedness of the candidate's education and experience and on internal equity and market considerations. The position is a staff position exempt from the provisions of the Fair Labor Standards Act. Puget Sound offers a generous benefits package.

For more information, visit: http://www.pugetsound.edu/about/offices--services/human-resources/overview-of-university-benefit/ .

All offers of employment are contingent on successful completion of a background inquiry. Please submit a curriculum vitae and cover letter briefly describing current research and professional goals. Please also include the names and email addresses of three references. Search and selection procedures will be closed when a sufficient number of qualified candidates have been identified.

For complete job description and application instructions, visit: http://apptrkr.com/484641 . As a strategic goal and through our core values, University of Puget Sound is committed to an environment that welcomes and supports diversity. We seek diversity of identity, thought, perspective, and background in our students, faculty, and staff. EOE/AA

Các triệu chứng thiếu dinh dưỡng có thể quan sát được là phương tiện rất hữu ích cho chẩn đoán và đánh giá trạng thái dinh dưỡng của cây trồng. Tuy nhiên chỉ một triệu chứng đơn lẻ  biểu hiện thì chưa đủ cơ sở để kết luận về trạng thái dinh dưỡng của cây. Rất nhiều các triệu chứng thông thường như cháy đầu lá, vàng úa hay hoại tử được quy cho thiếu nhiều hơn một loại nguyên tố đồng thời bị ảnh hưởng bởi các stress khác nhưng chưa được xác định một cách chuyên biệt. Mặc dù vậy thì việc chẩn đoán các triệu chứng thiếu dinh dưỡng vẫn rất hữu dụng trong việc đánh giá tình trạng dinh dưỡng của cây trồng.

Ngoài các quan sát thực tế trên hình thái cũng như các dạng triệu chứng thiếu dinh dưỡng thì sự hiểu biết về vị trí và thời gian biểu hiện các triệu chứng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá tình trạng dinh dưỡng của cây. Thực vật không thể phát triển trong môi trường bị cô lập, chúng là một phần thực thể của môi trường chúng sinh sống cũng như cách mà thực vật đáp ứng với các thay đổi do môi trường tạo ra ví dụ như trạng thái các chất dinh dưỡng mà cây có thể sử dụng. Tương tự như môi trường tác động lên thực vật, bản thân chúng của ảnh hưởng đến môi trường sống của chúng như tham gia vào quá trình làm thay đổi môi trường xung quanh, điều này lại tác động ngược lại là có thể ảnh hưởng đến tình trạng dinh dưỡng của cây.

Nguồn gốc của các triệu chứng

Các yếu tố stress như nhiễm mặn, mầm bệnh hay sự ô nhiễm không khí làm thay đổi các đặc tính của cây và chúng biểu hiện ra bên ngoài như các triệu chứng có thể nhìn thấy được. Thông thường thì những triệu chứng này rất giống với triệu chứng thiếu dinh dưỡng.Các tác nhân gây bệnh thường tạo ra một triệu chứng vàng gân lá, ô nhiễm không khí hay nhiễm mặn gây cháy đầu lá. Mặc dù các triệu chứng sơ khởi này có thể nhìn tương tự với các triệu chứng thiếu dinh dưỡng nhưng chúng khác nhau khi xem xét chi tiết khi theo dõi triệu chứng tiến triển.

Các triệu chứng bệnh cây có thể phân biệt với các triệu chứng liên quan đến dinh dưỡng qua sự phân bố của triệu chứng trên một quần thể cây bị ảnh hưởng. Nếu cây trồng bị các stress về dinh dưỡng thì hầu hết các cây trong cùng môi trường sẽ biểu hiện triệu chứng giống nhau tại cùng thời điểm
Tuy nhiên nếu cây bị stress do các tác nhân gây bệnh thì sự phát triển của các triệu chứng sẽ có khuynh hướng khác nhau giữa các cây ở giai đoạn khởi bệnh, sau đó sẽ lan qua các cây khỏe khác.

Các ảnh hưởng của môi trường

Thực vật lấy khỏi môi trường đất một lượng nhất định các chất dinh dưỡng trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển. Nhiều thay đổi đối với môi trường trong một thời gian dài cũng do các hoạt động phát triển của cây. Nếu quá trình này diễn ra liên tục và đất không được hoàn trả dinh dưỡng sẽ trở nên cằn cỗi. Sự cân bằng điện tích cần phải được duy trì giữa cây và đất trong suốt quá trình cây hấp thu chất dinh dưỡng. Sự cân bằng điện tích được diễn ra thông qua quá trình cây tiết ra các ion proton H+ hay các nhóm hydroxyl để thay thế các ion dinh dưỡng khoáng (ion dương thay bởi H+ và ion âm thay bởi nhóm OH-) mà cây đã hấp thu.

Ví dụ khi cây trồng được bón phân đạm, cây sẽ hấp thu phần lớn lượng đạm ở dạng ion ammonium NH4+ chứ không phải ở dạng ion NO3-. Do gốc nitrate là ion âm duy nhất được cây trồng sử dụng với lượng rất lớn nên cây sẽ tiết ra nhiều ion H+ để cân bằng với lượng NH4+ bị lấy đi.
Trong trường hợp cây tăng trưởng mạnh mẽ thì lượng proton H+ tiết ra có thể đủ để làm giảm pH của đất. Sự thay đổi pH của đất có thể ảnh hưởng đến cấu trúc của đất, trạng thái dinh dưỡng và cũng như có hiện tượng dinh dưỡng bị mất đi. Các ảnh hưởng trung gian lên đất có thể có lợi cho vài loại cây, đặc biệt là các cây ưa acid. Tuy nhiên nếu pH của đất được giữ thấp (acid) trong thời gian dài có thể hủy diệt thực vật và do đó sự hiện hữu của chất dinh dưỡng trong đất cũng sẽ thay đổi.

Đất có pH thấp sẽ làm mất đi nhanh chóng các nguyên tố vi lượng trong đất, thậm chí tạo ra thiếu hụt vi chất cho thực vật như thiếu đồng Cu và Kẽm Zn. Thêm nữa khi pH của đất giảm xuống dưới 5 (pH<5) thì sự hòa tan của các nguyên tố như Al hay Mn gia tăng, các nguyên tố này nhiều sẽ trở thành độc tố cản trở sự phát triển của hầu hết các loại cây.

Người ta thường cho rằng thực vật là sinh vật thụ động trong mối liên hệ với môi trường sống do không có khả năng di chuyển như động vật. Tuy nhiên điều này không hẳn đúng vì có nhiều loại thực vật tham gia vào quá trình làm thay đổi môi trường xung quanh chúng qua khía cạnh chúng hướng bộ rễ tới những nơi có nhiều chất dinh dưỡng hơn. Ví dụ như khi nguyên tố sắt Fe là vi chất dinh dưỡng cho các loại cây nông nghiệp nhưng khi vượt ngưỡng khoảng 3% thì trở nên dư thừa và độc hại.

Vài loại cây chủ động tiết ra proton H+ làm giảm pH qua đó gián tiếp làm gia tăng sự hòa tan của nguyên tố sắt trong môi trường sống của chúng. Một số loại thực vật khác tiết ra phytosiderophores giúp hình thành các phức hợp chelate sắt (Fe-chelate) và như vậy nguyên tố sắt ở dạng dễ hấp thu cho cây hơn.

Quá trình phát triển các triệu chứng

Với cái nhìn đầu tiên thì việc phân biệt các triệu chứng thiếu các yếu tố dinh dưỡng thiết yếu khá đơn giản. Nhưng thường thì các giả định như vậy không được chính xác. Thực sự thì các triệu chứng thiếu dinh dưỡng khá phức tạp do mỗi yếu tố dinh dưỡng phục vụ các chức năng sinh học khác nhau và mỗi chức năng lại có thể có các tương tác độc lập nhau với một chuỗi các sự kiện diễn ra trong môi trường sống.

Sự biểu hiện các triệu chứng này cũng khác nhau tùy thuộc vào tình huống thiếu dinh dưỡng kiểu nào: cấp tính hay mạn tính. Sự thiếu dinh dưỡng cấp tính xuất hiện khi một chất dinh dưỡng không còn hiện diện đủ cho cây đang phát triển nhanh hấp thu. Thiếu dinh dưỡng mạn tính xuất hiện khi nguồn cung cấp dinh dưỡng bị giới hạn nhưng vẫn còn cung cấp liên tục cho cây nhưng ở tỉ lệ rất thấp không đáp ứng đủ yêu cầu phát triển của cây. 

Hầu hết các triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng được mô tả trong các giáo trình là các triệu chứng thiếu dinh dưỡng dạng cấp tính. Triệu chứng phổ biến nhất của sự thiếu dinh dưỡng mạn tính với chất lượng tăng trưởng kém như lá có màu xanh đậm hơn, cây trở nên còi cọc và phát triển chậm.

Các mô tả triệu chứng điển hình là các triệu chứng thiếu dinh dưỡng được thí nghiệm trong điều kiện nhà lưới khi cây được trồng thủy canh hoặc trồng trên các môi trường đầy đủ dinh dưỡng. Trong các điều kiện này thì các chất dinh dưỡng luôn sắn sàng cho cây hấp thu nhưng khi một chất dinh dưỡng bị cạn kiệt thì cây sẽ đối mặt với sự thiếu hụt dinh dưỡng cấp tính. Do vậy mà các nghiên cứu dùng hệ thống thủy canh thích hợp để mô tả các triệu chứng thiếu dinh dưỡng cấp tính.
Các thí nghiệm được thiết lập để nghiên cứu các triệu chứng của sự thiếu vi lượng thông qua việc loại bỏ các chất vi lượng ra khỏi dung dịch dinh dưỡng. Chất vi lượng thường hiện diện trong hạt hay hiện diện như chất tạp nhiễm trong môi trường do vậy thực vật phát triển với kích thước hoàn chỉnh sẽ hấp thu cạn kiệt các nguyên tố vi lượng này làm phát sinh các triệu chứng thiếu dinh dưỡng cấp tính.

Khi nghiên cứu các triệu chứng thiếu dinh dưỡng đa lượng thì các nguyên tố đa lượng sẽ được loại bỏ đột ngột khỏi môi trường của cây đang tăng trưởng nhanh nhằm đánh giá hiệu ứng của sự thiếu hụt. Ngoài ra thì thực vật được cung cấp các chất dinh dưỡng đa lượng trong một lần đủ cho cây phát triển trong một khoảng thời gian nhất định. Do các nguyên tố đa lượng luôn được cây sử dụng liên tục với một lượng lớn nên các nguyên tố này sẽ nhanh chóng cạn kiện dẫn đến sự thiếu dinh dưỡng cấp tính.

Trong tự nhiên thì thực vật đối mặt với rất nhiều loại cũng như mức độ các loại stress. Điều này tạo ra các loại triệu chứng khác nhau trong suốt quá trình phát triển của cây. Có lẽ sự thiếu hụt dinh dưỡng phổ biến nhất trong môi trường tự nhiên là nguồn cung cấp dinh dưỡng bị hạn chế và thay mới liên tục nhưng ở tốc độ chậm chạp qua quá trình phong hóa đất do thời tiết. Trong các trường hợp này thì kết quả là tạo ra các triệu chứng thiếu dinh dưỡng mạn tính.

Ảnh hưởng của sự biến động các yếu tố dinh dưỡng lên sự phát triển các triệu chứng

Sự tương tác giữa tính di động của các nguyên tố dinh dưỡng ở thực vật và tỉ lệ tăng trưởng thực vật có thể là những nhân tố ảnh hưởng đến vị trí và loại triệu chứng thiếu dinh dưỡng. Đối với các yếu tố dinh dưỡng có tính di động cai như đạm (N) và Kali (K) thì các triệu chứng thiếu dinh dưỡng sẽ biểu hiện trước ở các lá trưởng thành và lá già.

Đây là kết quả của việc các chất dinh dưỡng được ưu tiên huy động cho các lá non từ lá già trong suốt quá trình cây bị thiếu dinh dưỡng. thêm nữa các chất dinh dưỡng được hấp thu bởi rễ sẽ được ưu tiên chuyển vị đến các lá non mới ra và các vùng mô đang tăng trưởng mạnh. Do vậy mà các lá trưởng thành và lá già sẽ bị cạn kiệt các chất dinh dưỡng có tính di động cao trong suốt quá trình stress trong khi các lá non vẫn được duy trì lượng chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình phát triển.

Có sự đối nghịch trong việc huy động các chất dinh dưỡng ít di động so với các chất dinh dưỡng có tính di dộng cao như N, K. Các chất dinh dưỡng ít di động như Ca, Bo hay Fe khi thiếu thì triệu chứng sẽ thể hiện ở những khu vực đang tăng trưởng mạnh và các lá mới trong khi các lá già vẫn ở tình trạng bình thường (giả định này có thể là do những cây này ban đầu đủ chất dinh dưỡng nhưng sau đó cây bị thiếu hụt do quá trình phát triển).

Ở những cây trồng tăng trưởng rất chậm nhưng không phải do vấn đề dinh dưỡng (mà do các yếu tố khác như ánh sáng hay nhiệt độ chẳng hạn) thì với một nguồn cung cấp hạn chế chất dinh dưỡng cũng đủ cho cây phát triển nhưng với tốc độ chậm và thậm chí cây không biểu hiện triệu chứng ra bên ngoài. Loại phát triển này có thể xảy ra trong trường hợp của các chất dinh dưỡng ít di động do các chất dinh dưỡng dư thừa ở các lá già sau cùng sẽ được chuyển đến cho các mô đang phát triển.

Ngược lại trường hợp trên, một cấy với một nguồn cung chất dinh dưỡng hạn chế tương tự nhưng đang phát triển nhanh chóng sẽ dẫn đến sự thiếu hụt trầm trọng chất dinh dưỡng ở những mô đang tăng trưởng mạnh như lá non hoặc các phần đang tăng trưởng của cây. Ví dụ kinh điển cho trường hợp này là thiếu Ca ở rau cải xà lách, khi thiếu Ca thì xuất hiện triệu chứng như rìa lá và đầu lá bị khô. Triệu chứng cũng xuất hiện ở khu vực đang tăng trưởng gần các mô chồi. Tỉ lệ tăng trưởng tối đa của rau xà lách thường bị giới hạn bởi khả năng chuyển vị Ca trong thân cây đến các mô đang tăng trưởng chứ không phải nguyên nhân từ sự hấp thu các nguồn dinh dưỡng bị hạn chế trong đất.
Khi các chất dinh dưỡng có tính di động trung bình như lưu huỳnh (S) và Magnesium (Mg) bị thiếu hụt thì các triệu chứng thường được quan sát ở toàn bộ thân cây. 

Tuy nhiên thì tỉ lệ tăng trưởng của cây và tỉ lệ chất dinh dưỡng sẵn sàn cho hấp thu có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể về các vị trí xuất hiện triệu chứng. Tuy nhiên nếu nguồn cung cấp chất dinh dưỡng không đáp ứng được yêu cầu tốc độ tăng trưởng thì các triệu chứng sẽ xuất hiện trên các mô già trước. Nếu nguồn cung chất dinh dưỡng rất chậm so với tốc độ tăng trưởng hoặc chất dinh dưỡng bị cạn kiệt hoàn toàn thì các triệu chứng sẽ xuất hiện trên các mô non trước tiên.

Sự canh tranh dinh dưỡng và các thiếu hụt xảy ra do cảm ứng

Khi quan sát thấy các triệu chứng là các kết quả trực tiếp của sự thiếu một chất dinh dưỡng nào đó thì hành động cần thiết để điều chỉnh sự thiếu hụt này có thể được tiến hành như cung cấp thêm dưỡn chất giúp cây hồi phục. Tuy nhiên các triệu chứng xuất hiện thường là do các tương tác giữa các yếu tố nội sinh và ngoại sinh từ môi trường làm hạn chế sự hiện hữu của các chất dinh dưỡng cần thiết. Ví dụ điển hình cho trường hợp này là sự thếu sắt Fe đươc cảm ứng bởi có nhiều kim loại nặng trong môi trường đất.

Các kim loại chuyển tiếp như Cu, Zn, Cr và Ni cạnh tranh lẫn nhau và cạnh tranh với Fe khi thực vật hấp thu các kim loại này. Sự cạnh tranh trong hấp thu các khoáng chất dinh dưỡng không chuyên biệt đối với sắt cũng như các kim loại nặng. Trong khi đó thì các nguyên tố khoáng khác có cơ chế hấp thu chuyên biệt, cơ chế này áp dụng cho các chất dinh dưỡng có cùng tính chất hóa học cũng như cơ chế hấp thu.

Ví dụ như sự hiện diện của Cu và Zn thường ít hơn Fe, các nguyên tố như Ni và Cr thì có nồng độ hiện diện cao hơn Fe sẽ tạo ra sự thiếu hụt một trong những nguyên tố trên thay vì thiếu Fe. Trong trường hợp các nguyên tố đa lượng thì khi dư thừa Mg sẽ cạnh tranh với K khi cây hấp thu dẫn đến cây bị thiếu K.

Sự cằn cỗi của đất là do các quá trình cạnh tranh như vậy, khi Mg hiện diện ở hàm lượng cao trong đất thì sẽ gây ra hiện tượng thiếu Ca. Độc tính của đất có pH thấp cũng là một trường hợp khác của sự thiếu dinh dưỡng. Độ pH thấp có ảnh hưởng kép trên các thành phần dinh dưỡng của đất. Thứ nhất là nó tăng cường sự rửa trôi các ion dương (cation) và do đó làm giảm sự hiện diện của các ion này trong đất. Trong khi đó thì pH thấp ứng với lượng proton nhiều sẽ cạnh tranh với Ca và các ion dương khác trong quá trình cây hấp thu các chất dinh dưỡng. Như vậy sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng có thể được gây ra bởi rất nhiều cơ chế khác nhau mà các cơ chế này hoạt động tương tác lẫn nhau như một dàn nhạc giao hưởng, quá trình này làm giới hạn lượng chất dinh dưỡng mà cây cần hấp thu.

Nhu cầu dinh dưỡng và hiệu quả sử dụng

Mặc dù các cây cùng loài có cơ chế đáp ứng tương tự khi gặp tình trạng stress dinh dưỡng (dư hoặc thiếu) nhưng chúng cũng thường biểu hiện các thông số khác nhau trong khía cạnh hiệu quả sử dụng các chất dinh dưỡng. Đây là kết quả của sự khác nhau trong tỉ lệ tăng trưởng, sự phân bố rễ, giai đoạn phát triển và hiệu năng hấp thu và sử dụng chất dinh dưỡng. Hiểu rộng ra là với một nơi bất kỳ nào đó thì các cây cùng loài có thể biểu hiện sự thiếu hụt dinh dưỡng trong khi những cây từ loài khác cũng tăng trưởng trong cùng điều kiện môi trường có thể khôn biểu hiện bất kỳ triệu chứng thiếu dinh dưỡng nào.
Tốc độ tăng trưởng cũng ảnh hưởng đến tình trạng dinh dưỡng của cây. Khi nguồn cung dinh dưỡng không đầy đủ cho sự tăng trưởng thì các cây sẽ điều chỉnh sự tăng trưởng của chúng cho phù hợp với sự hiện diện của các chất dinh dưỡng sẵn có, sự điều chỉnh này sẽ không biểu hiện các triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng như thường thấy.

Các hệ thống nông nghiệp khác với thiên nhiên ở chỗ cây trồng đã được chọn giống thích hợp cho sự tăng trưởng và phát triển nhanh chóng dưới điều kiện ít stress. Tốc độ tăng trưởng nhanh đòi hỏi tiêu thụ một lượng lớn phân bón và do đó dễ gây ra sự thiếu hụt dinh dưỡng ở mức cao. Vì vậy hệ thống nông nghiệp đòi hỏi nguồn cung cấp phân bón dồi dào để cho cây trồng phát triển.
Thực sự thì rất khó để tìm thấy các triệu chứng thiếu dinh dưỡng nghiêm trọng trong các hệ thống canh tác nông nghiệp khi các loại thực vật sinh trưởng tự nhiên trên cùng diện tích cho thấy rất ít hoặc không có triệu chứng liên quan đến dinh dưỡng. Trong các hệ thống nông nghiệp thì sự thiếu dinh dưỡng mạn tính thường xảy ra ở các cây trồng được bón phân rất ít. Sự thiếu dinh dưỡng cấp tính thường xảy ra khi một loại cây trồng mới với đặc tính yêu cầu sử dụng nhiều phân bón được người nông dân canh tác. Trường hợp khác là đất nghèo dinh dưỡng do vụ trước trồng loại cây có tốc độ sinh trưởng cao gây ra sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng cho vụ kế tiếp.

Tính đồng nhất về tình trạng dinh dưỡng của cây trồng

Không phải tất cả các mô trên cơ thể cây trồng đều có tình trạng dinh dưỡng giống nhau khi gặp điều kiện stress. Các lá trên cùng một cây sẽ chịu sự tác động khác nhau từ các tác nhân bên ngoài môi trường hoặc sự khác nhau do tuổi lá quy định. Các chất dinh dưỡng khoáng hầu hết được hấp thu bởi rễ và sau đó được phân phối cho toàn bộ cơ thể thực vật. Khoảng cách của các mô hay cơ quan so với rễ sẽ ảnh hưởng đến khả năng cung cấp và vận chuyển các chất khoáng này đặc biệt là các chất dinh dưỡng khoáng có tính ít di động và do vậy khó điều tiết đến mô ở xa hơn mô ở gần.

Ở các cây đang hồi phục sau quá trình bị thiếu hụt dinh dưỡng thì rễ và các mô dẫn truyền hồi phục trước. Ví dụ như trường hợp cây hồi phục sau khi bị thiếu Fe, thông thường chúng ta sẽ thấy gân lá xanh trở lại trong khi các mô giữa gân lá vẫn còn bị vàng và thiếu Fe. Để duy trì sự tăng trưởng nhanh và tối hảo, các mô của cây phải có một trạng thái dinh dưỡng thích hợp. Mặc dù thực vật có thể bị giới hạn nguồn cung một số chất dinh dưỡng ở điều kiện nhất định, một số chất dinh dưỡng quan trọng chỉ cần thiếu nó sẽ ảnh hưởng toàn bộ sự tăng trưởng của cây và các chất dinh dưỡng này gọi là yếu tố dinh dưỡng tới hạn. Tuy nhiên, nếu nguồn cung các chất dinh dưỡng có hàm lượng hiện diện ít tăng dần theo thời gian sẽ giúp gia tăng sự tăng trưởng của cây và điều này cũng làm tăng nhu cầu các chất dinh dưỡng khác để giúp cho quá trình tăng trưởng và phát triển của cây.

Các phương pháp chẩn đoán tình trạng thiếu dinh dưỡng

Mặc dù các triệu chứng biểu hiện ra bên ngoài rất hữu ích cho việc đánh giá nhanh tình trạng dinh dưỡng của cây trồng nhưng chúng chỉ là một trong các biện pháp để áp dụng. Các biện pháp chính trong đánh giá toàn diện tình trạng dinh dưỡng của cây như sử dụng kính hiển phi phân tích tình trạng mô, phân tích quang phổ, phân tích mô học và tính chất của đất. Các phương pháp này khác nhau về độ chuẩn xác, thời gian áp dụng và cho ra kết quả, khả năng dự đoán tình trạng dinh dưỡng sau đó. Do có sự tương tác rất gần gũi giữa cây và môi trường xung quanh nên các dự đoán về tình trạng dinh dưỡng của cây cho các giai đoạn phát triển sau đó phải dựa vào các thông số về môi trường trong cùng khung thời gian.

Ưu điểm chính của các phương pháp chẩn đoán triệu chứng nhìn thấy được là nhanh chóng nhận biết được tác nhân và qua đó đánh giá được tình trạng dinh dưỡng của cây. Hạn chế chủ yếu là các triệu chứng nhìn thấy được không phát triển thậm chí sau khi đã ảnh hưởng đến năng suất, sự tăng trưởng và phát triển của cây. Phân tích mô là phương pháp phân tích chuyên biệt cho từng loại dinh dưỡng nhưng phương pháp này khá chậm. Mô phải được chuẩn bị và xử lý, phân tích trước khi trạng thái dinh dưỡng của cây được xác định. Phân tích thành phần dinh dưỡng khoáng của mô thực vật được lựa chọn khi cần so sánh với các giá trị tới hạn của trình trạng dinh dưỡng. Phương pháp này được dùng để đánh giá tình trạng dinh dưỡng của cây tại thời điểm lấy mẫu phân tích và cho kết quả tương đối chắc chắn. Kết quả phân tích này có thể dùng để ngoại suy về trạng thái dinh dưỡng của cây tại thời điểm thu hoạch.

Phân tích đất cũng tương tự như phân tích mô thực vật nhưng phương pháp phân tích đất đánh giá khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất thay vì biết được tình trạng dinh dưỡng của cây. Phân tích trên cơ thể cây trồng sẽ cho biết thông tin về chất dinh dưỡng mà cây cần đến trong khi phân tích đất giúp cung cấp thông tin về khả năng của nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây.
Phân tích quang phổ về tình trạng dinh dưỡng của cây vẫn còn ở giai đoạn thử nghiệm và hiện tại được dùng trong việc đánh giá các nguồn tài nguyên tổng thể cũng như trong các nghiên cứu chuyên biệt. Phương pháp phân tích dùng kính hiển vi có giá trị trong việc đánh giá các khía cạnh sinh lý học của các tình trạng stress dinh dưỡng chứ không có giá trị nhiều trong việc xác định trạng thái dinh dưỡng của cây hay nói cách khác phương pháp này mang giá trị định tính hơn là định lượng.

Mô tả triệu chứng

Thông thường ta sẽ không thể thấy được bất kỳ một lá hay thậm chí toàn bộ cơ thể thực vật biểu hiện toàn bộ các triệu chứng của sự thiếu dinh dưỡng. Do đó nhận biết các triệu chứng đơn lẻ sẽ tốt hơn để đánh giá các khả năng của sự kết hợp các triệu chứng mà chúng biểu hiện trên một cá thể cây trồng.
Hầu hết các thuật ngữ được sử dụng bên dưới đây để miêu tả các triệu chứng có tính hợp lý hiển nhiên dựa vào các biểu hiện của triệu chứng. Tuy nhiên một vài thuật ngữ có sự khác biệt trong phạm vi về các triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng. Ví dụ như thuật ngữ vàng lá thường để chỉ hiện tượng lá mất đi diệp lục tố chỉ còn lại carotenoid có màu vàng nhưng không thể được sử dụng để định loại triệu chứng nếu thiếu kiểm chứng. Điều này là do hiện tượng vàng là có nhiều nguyên nhân gây ra như thiếu đạm, vàng lá gân xanh khi thiếu sắt hoặc vàng bìa lá do thiếu canxi.  

Thuật ngữ khác được sử dụng thường xuyên để mô tả các triệu chứng thiếu dinh dưỡng là “hoại tử”. Đây là thuật ngử dùng chung để miêu tả triệu chứng màu nâu, các mô bị chết. Triệu chứng này có thể xuất hiện ở rất nhiều dạng, ví dụ như trường hợp triệu chứng bệnh vàng lá. Các triệu chứng thiếu dinh dưỡng xuất hiện ở các cây thì tương tự nhau nhưng vì có sự đa dạng giữa các cây và môi trường sống xung quanh nên sự biểu hiện triệu chứng có sự khác nhau. Ở cây một lá mầm có gân lá song song thì sự biểu hiện bệnh vàng lá là các dãi vàng chứ không phải ở dạng mạng lưới như ở cây hai lá mầm có gân lá hình mạng lưới. Sự khác biệt chủ yếu nữa là hiện tượng hoại tử bìa lá biểu hiện ở cây hai lá mầm sẽ khác với cây một lá mầm, ở cây một lá mầm biểu hiện dưới dạng cháy đầu lá.  

June 10 2014, Graduate Student Positions – Molecular Plant-Virus, Plant-Microbe Interactions

Department of Biology at the University of Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada

June 10 2014, Post-doc Position in the Chromatin and Development Team

King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Kingdom of Saudi Arabia

June 10 2014, Microscopy and Imaging Service Group Leader

Max Planck Institute for Developmental Biology, Tübingen, Germany

June 9 2014, Two Postdoctoral Positions in Timing of Flowering Transition

Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming, Yunnan, PRC

June 6 2014, Research Assistant Professor - Strawberry Molecular Marker Development and Application

Gulf Coast Research and Education Center (GCREC), Wimauma, FL, USA

June 4 2014, Research Fellow in Plant Molecular Biology and Biotechnology

The University of Melbourne, Melbourne, Australia

June 2 2014, Microscopy/Imaging Technician

Shanghai Center for Plant Stress Biology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, People's Republic of China

May 30 2014, Post-doc Position: Population Genomics in Arabidopsis Relatives

Dept. of Ecology, Environment and Plant Science, Stockholm University, Stockholm, Sweden

May 29 2014, Two Post-Doctoral Positions Available in Genetics of Flowering

Creative Research Initiative, Korea University, Seoul, Korea