Đêm nóng làm rối loạn đồng hồ bên trong của cơm

ánh sáng rực rỡ từ dưới tòa nhà nhỏ ánh sáng ruộng bậc thang dưới bầu trời đầy sao

Nghiên cứu mới làm rõ những đêm nóng đang hạn chế năng suất cây trồng đối với cây lúa như thế nào.

Colleen Doherty, phó giáo sư hóa sinh tại Đại học bang North Carolina và là tác giả tương ứng của bài báo về công trình trên tạp chí cho biết: “Về cơ bản, chúng tôi nhận thấy rằng những đêm ấm hơn sẽ làm đồng hồ bên trong của cây lúa không hoạt động. PNAS.

“Hầu hết mọi người nghĩ rằng thực vật không động, nhưng thực tế là vậy. Thực vật liên tục điều chỉnh các quá trình sinh học của chúng - chuẩn bị cho quá trình quang hợp ngay trước bình minh, bắt đầu hoạt động vào lúc chiều muộn, xác định chính xác cách thức và nơi để đốt cháy các nguồn năng lượng của chúng. Thực vật bận rộn, chỉ khó quan sát tất cả hoạt động đó từ bên ngoài ”.

Và những gì các nhà nghiên cứu đã học được là chiếc đồng hồ chịu trách nhiệm điều chỉnh tất cả các hoạt động đó sẽ bị rối loạn khi đêm trở nên nóng hơn so với ngày.

“Đây không chỉ là một câu hỏi khoa học thú vị mà còn là một vấn đề an ninh lương thực toàn cầu”.

Doherty nói: “Chúng tôi đã biết rằng biến đổi khí hậu đang dẫn đến nhiệt độ tăng trên toàn cầu và nhiệt độ ban đêm tăng nhanh hơn nhiệt độ ban ngày. “Chúng tôi cũng biết rằng những đêm ấm áp hơn làm tổn thương sản xuất lúa gạo. Nhưng cho đến nay, chúng tôi có rất ít hiểu biết về lý do tại sao đêm ấm hơn lại có hại cho cơm.

"Chúng tôi vẫn chưa biết tất cả các chi tiết, nhưng chúng tôi đang thu hẹp nơi để xem."

Nghiên cứu giải quyết tổn thất năng suất lúa rất quan trọng vì lúa là cây trồng thiết yếu để cung cấp thức ăn cho hàng trăm triệu người mỗi năm — và vì thay đổi khí hậu đặt ra những thách thức đối với an ninh lương thực toàn cầu.

Để hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của những đêm ấm áp đến cây lúa, Doherty đã làm việc với các đồng nghiệp, bao gồm Krishna Jagadish của Đại học Bang Kansas và Lovely Lawas của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế, để nghiên cứu vấn đề trên đồng ruộng. Các nhà nghiên cứu đã thành lập hai địa điểm nghiên cứu ở Philippines. Họ sử dụng lò sưởi bằng gốm hoặc nhiệt có xu hướng điều chỉnh nhiệt độ ở các khu vực khác nhau của mỗi địa điểm nghiên cứu.

Một nhóm nghiên cứu do Jagadish dẫn đầu đã sử dụng lò sưởi gốm để duy trì các ô thí nghiệm ở nhiệt độ môi trường cao hơn 2 độ C (3.6 độ F) và lấy mẫu từ cây lúa cứ 24 tiếng một lần trong 24 giờ. Các ô đối chứng không được làm nóng, nhưng cũng được lấy mẫu ba giờ một lần trong cùng khoảng thời gian XNUMX giờ. Nhóm nghiên cứu đã lặp lại các bài kiểm tra này bốn lần. Sau đó, họ đã sử dụng lều nhiệt để xác nhận kết quả từ các thử nghiệm làm nóng bằng gốm.

Trong khi đó, một nhóm nghiên cứu do Doherty dẫn đầu đã phát hiện ra rằng hơn một nghìn gen được biểu hiện vào thời điểm "sai" khi nhiệt độ ban đêm cao hơn. Cụ thể, ban đêm nóng hơn dẫn đến hàng trăm gen - bao gồm nhiều gen liên quan đến quá trình quang hợp - hoạt động vào cuối ngày. Trong khi đó, hàng trăm gen khác hoạt động vào buổi tối sớm hơn nhiều so với bình thường, phá vỡ thời gian được tinh chỉnh cần thiết để có năng suất tối ưu.

Doherty nói: “Không rõ tất cả những gen này làm gì, nhưng rõ ràng là những thay đổi lịch trình trái ngược nhau này không tốt cho cây trồng.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nhiều gen bị ảnh hưởng được quy định bởi 24 gen khác, được gọi là các yếu tố phiên mã. Trong số 24 yếu tố đó, bốn yếu tố phiên mã được cho là có triển vọng nhất cho nghiên cứu trong tương lai.

Doherty nói: “Chúng tôi cần phải làm thêm những công việc khác để tìm ra chính xác những gì đang xảy ra ở đây, để chúng tôi có thể bắt đầu lai tạo giống lúa có khả năng chống chịu với những đêm ấm hơn. “Lúa là cây lương thực quan trọng. Và các loại cây trồng chủ lực khác cũng bị ảnh hưởng bởi đêm nóng hơn - bao gồm cả lúa mì. Đây không chỉ là một câu hỏi khoa học thú vị mà còn là một vấn đề an ninh lương thực toàn cầu ”.

Công việc diễn ra với sự hỗ trợ của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ dưới sự tài trợ của Viện Nông nghiệp và Thực phẩm Quốc gia.

nguồn: Tiểu bang NC

Giới thiệu về Tác giả

Matt Shipman-NC State

Sách liên quan

Cuộc sống sau carbon: Sự chuyển đổi toàn cầu tiếp theo của các thành phố

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Tương lai của các thành phố của chúng ta không giống như trước đây. Mô hình thành phố hiện đại đã nắm giữ trên toàn cầu trong thế kỷ XX đã vượt qua sự hữu ích của nó. Nó không thể giải quyết các vấn đề mà nó đã giúp tạo ra đặc biệt là sự nóng lên toàn cầu. May mắn thay, một mô hình mới cho phát triển đô thị đang nổi lên ở các thành phố để tích cực giải quyết thực tế của biến đổi khí hậu. Nó biến đổi cách các thành phố thiết kế và sử dụng không gian vật lý, tạo ra sự giàu có về kinh tế, tiêu thụ và xử lý tài nguyên, khai thác và duy trì hệ sinh thái tự nhiên và chuẩn bị cho tương lai. Có sẵn trên Amazon

Sự tuyệt chủng thứ sáu: Một lịch sử không tự nhiên

của Elizabeth Kolbert
1250062187Trong nửa tỷ năm qua, đã có Năm sự tuyệt chủng hàng loạt, khi sự đa dạng của sự sống trên trái đất đột ngột và ký hợp đồng đột ngột. Các nhà khoa học trên thế giới hiện đang theo dõi sự tuyệt chủng thứ sáu, được dự đoán là sự kiện tuyệt chủng tàn khốc nhất kể từ khi tác động của tiểu hành tinh quét sạch khủng long. Lần này, thảm họa là chúng ta. Trong văn xuôi đó là ngay lập tức, giải trí, và thông tin sâu sắc, New Yorker nhà văn Elizabeth Kolbert cho chúng ta biết lý do tại sao và làm thế nào con người đã thay đổi cuộc sống trên hành tinh theo cách mà không có loài nào có trước đây. Nghiên cứu đan xen trong nửa tá môn học, mô tả về các loài hấp dẫn đã bị mất và lịch sử tuyệt chủng như một khái niệm, Kolbert cung cấp một tài khoản cảm động và toàn diện về những vụ mất tích xảy ra trước mắt chúng ta. Bà cho thấy sự tuyệt chủng thứ sáu có khả năng là di sản lâu dài nhất của loài người, buộc chúng ta phải suy nghĩ lại về câu hỏi cơ bản về ý nghĩa của con người. Có sẵn trên Amazon

Cuộc chiến khí hậu: Cuộc chiến sinh tồn khi thế giới quá nóng

bởi Gwynne Dyer
1851687181Sóng của người tị nạn khí hậu. Hàng chục quốc gia thất bại. Chiến tranh toàn diện. Từ một trong những nhà phân tích địa chính trị vĩ đại của thế giới đến một cái nhìn kinh hoàng về thực tế chiến lược của tương lai gần, khi biến đổi khí hậu thúc đẩy các cường quốc của thế giới hướng tới chính trị sinh tồn. Tiên tri và vô cảm, Chiến tranh khí hậu sẽ là một trong những cuốn sách quan trọng nhất trong những năm tới. Đọc nó và tìm hiểu những gì chúng ta đang hướng tới. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.

 

Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Futurity

BẠN CŨNG CÓ THỂ THÍCH

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

theo dõi Nội bộ trên

icon facebookicon twitterbiểu tượng youtubebiểu tượng instagrambiểu tượng pintrestbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

NHỮNG VIDEO MỚI NHẤT

Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
by super User
Cuộc khủng hoảng khí hậu đang buộc hàng nghìn người trên thế giới phải chạy trốn khi nhà cửa của họ ngày càng trở nên không thể ở được.
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
by Alan N Williams và cộng sự
Báo cáo mới nhất từ ​​Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) tuyên bố rằng không có sự sụt giảm đáng kể
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
by Toby Tyrrell
Phải mất 3 hoặc 4 tỷ năm tiến hóa để tạo ra Homo sapiens. Nếu khí hậu hoàn toàn thất bại chỉ một lần trong đó…
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
by Brice Rea
Sự kết thúc của kỷ băng hà cuối cùng, khoảng 12,000 năm trước, được đặc trưng bởi một giai đoạn lạnh cuối cùng được gọi là Younger Dryas.…
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
by Frank Wesselingh và Matteo Lattuada
Hãy tưởng tượng bạn đang ở trên bờ biển, nhìn ra biển. Trước mặt bạn là 100 mét cát cằn cỗi trông giống như một…
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
by Richard Ernst
Chúng ta có thể học được nhiều điều về biến đổi khí hậu từ Sao Kim, hành tinh chị em của chúng ta. Sao Kim hiện có nhiệt độ bề mặt là…
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
by John Cook
Video này là một khóa học về thông tin sai lệch về khí hậu, tóm tắt các lập luận chính được sử dụng để gây nghi ngờ về thực tế…
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
by Julie Brigham-Grette và Steve Petsch
Hàng năm, lượng băng biển bao phủ ở Bắc Băng Dương giảm xuống mức thấp vào giữa tháng 1.44. Năm nay, nó chỉ đo được XNUMX…

BÀI VIẾT MỚI NHẤT

ánh sáng rực rỡ từ dưới tòa nhà nhỏ ánh sáng ruộng bậc thang dưới bầu trời đầy sao
Đêm nóng làm rối loạn đồng hồ bên trong của cơm
by Matt Shipman-NC State
Nghiên cứu mới làm rõ những đêm nóng đang hạn chế năng suất cây trồng đối với cây lúa như thế nào.
Gấu bắc cực trên gò băng tuyết lớn
Biến đổi khí hậu đe dọa Vùng băng cuối cùng của Bắc Cực
by Hannah Hickey-U. Washington
Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng các bộ phận của vùng Bắc Cực được gọi là Vùng băng cuối đã cho thấy sự suy giảm của lượng băng trên biển vào mùa hè.
lõi ngô và lá trên mặt đất
Để cô lập carbon, để thức ăn thừa của cây trồng bị thối rữa?
by Ida Eriksen-U. Copenhagen
Nghiên cứu cho thấy các vật liệu thực vật có thể thối rữa trong đất tạo thành phân hữu cơ tốt và đóng vai trò quan trọng trong việc cô lập carbon.
hình ảnh
Cây cối đang chết khát trong đợt hạn hán ở phương Tây - đây là những gì đang diễn ra bên trong mạch máu của chúng
by Daniel Johnson, Trợ lý Giáo sư Sinh lý Cây và Sinh thái Rừng, Đại học Georgia
Giống như con người, cây cối cần nước để tồn tại trong những ngày khô nóng, và chúng chỉ có thể tồn tại trong thời gian ngắn dưới nhiệt độ khắc nghiệt…
hình ảnh
Khí hậu giải thích: cách IPCC đạt được sự đồng thuận khoa học về biến đổi khí hậu
by Rebecca Harris, Giảng viên cao cấp về Khí hậu học, Giám đốc, Chương trình Tương lai Khí hậu, Đại học Tasmania
Khi chúng ta nói rằng có một sự đồng thuận khoa học rằng khí nhà kính do con người tạo ra đang gây ra biến đổi khí hậu, thì điều gì…
Khí hậu nhiệt đang thay đổi chu trình nước trên Trái đất
by Tim Radford
Con người đã bắt đầu thay đổi chu trình nước của Trái đất, và không phải theo chiều hướng tốt: mong đợi những cơn mưa gió mùa muộn hơn và khát hơn…
Biến đổi khí hậu: khi các vùng núi ấm lên, các nhà máy thủy điện có thể dễ bị tổn thương
Biến đổi khí hậu: khi các vùng núi ấm lên, các nhà máy thủy điện có thể dễ bị tổn thương
by Simon Cook, Giảng viên Cao cấp về Thay đổi Môi trường, Đại học Dundee
Khoảng 27 triệu mét khối đá và băng sông băng đã sụp đổ từ Đỉnh Ronti trên dãy Himalaya phía bắc Ấn Độ vào…
Di sản hạt nhân là một vấn đề đau đầu tốn kém cho tương lai
by Paul Brown
Làm thế nào để bạn lưu trữ an toàn chất thải hạt nhân đã qua sử dụng? Không ai biết. Nó sẽ là một cơn đau đầu tốn kém cho con cháu của chúng ta.

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

Thái độ mới - Khả năng mới

Nội địa.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Thị trường nội địa
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tất cả các quyền.