Trần năng suất ở cây trồng và vai trò của khoa học thực vật trong việc cải tiến năng suất

Phân tích các xu hướng chọn giống truyền thống và các nghiên cứu CNSH để đánh giá năng suất và tiềm năng năng suất trên các cá thể cây trồng riêng biệt. Các thông tin về tiềm năng năng suất, tính thích nghi của cây trồng là điều kiện tiên quyết để gia tăng năng suất cũng như tăng tính thích nghi của cây trồng đối với điều kiện bất lợi của ngoại cảnh.

Các nghiên cứu về tỉ lệ tăng trưởng, hoạt động của hệ thống ribosome và khả năng quang tổng hợp có mối liên hệ chặt chẽ đến năng suất cây trồng. Các hoạt động biến dưỡng như trên được tích hợp trong các quá trình như ưu thế lai, phát sinh và tăng trưởng cơ quan, tính thích nghi với điều kiện môi trường bất lợi. 

Thông tin tổng hợp về các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất cây trồng được thảo luận để hiểu rõ hơn các yếu tố liên quan đến năng suất để có thể khai thác trong việc cải tiến năng suất cây trồng, đặc biệt các yếu tố thành phần năng suất trên cây lúa được thảo luận như một mô hình điển hình. Mục tiêu cuối cùng của các chương trình nghiên cứu đều tập trung vào năng suất trên cơ sở tổng hợp các công cụ nghiên cứu sinh học mang tính hệ thống để đạt được mục tiêu giảm chi phí đầu vào nhưng vẫn tăng năng suất (“low  input,  high  output”). 

Nông nghiệp hiện đại sẽ chuyển hướng từ chuyên sản xuất nông phẩm thuần túy sang nền nông nghiệp bền vững. Đây là chiến lược quan trọng với tầm nhìn dài hạn không những mang tính địa phương mà còn trên phương diện toàn cầu bởi vì nguồn tài nguyên di truyền thực vật hiện có sẽ đóng vai trò quyết định tương lai phát triển của nhân loại trên cơ sở khai thác bền vững nguồn tài nguyên vô giá này.

Các chủ đề thảo luận chính trong báo cáo:

+ Phương pháp truyền thống: lai và chọn tạo, đa bội thể, cường lực cây mẹ, chọn lựa mục tiêu các gene gia tăng năng suất

+ Các hiểu biết về trần năng suất ở cây trồng

+ Ba quá trình thiết yếu liên quan đến sức sản suất của cây trồng: quang tổng hợp, hoạt động của ribosome và các phức hợp protein, tỉ lệ tăng trưởng và phát triển.

+ Các ví dụ về tiềm năng năng suất trên cây trồng:

·         ưu thế lai: cùng loài hay khác loài

·         mối liên hệ cấu trúc-chức năng của các cơ quan, liện hệ sink-source

+ Hệ thống năng suất trên cây lúa:

·         số bông/bụi

·         số hạt/bông

·         khối lượng 1000 hạt

+ Các tác động của điều kiện môi trường bất lợi: khô hạn, hiệu quả sử dụng phân đạm, các đáp ứng thích nghi đối với điều kiện môi trường bất lợi

+ Agro-evo-devo: sự dịch chuyển từ thuần dưỡng cây trồng cổ điển đến sự sáng tạo ra cây trồng mới- xu hướng chọn giống hiện đại (from domestication to “imaginomics”)

Thông tin chi tiết