Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
Tìm kiếm
Tìm kiếm
Hình ảnh liên kết
Liên kết webiste trong tỉnh
Liên kết webiste các tỉnh
Lượt truy cập

 

 Nội dung

 
​Sinh học 2. 0: Camera quan sát sự tăng trưởng thực vật   28-12-2016
Trong 70 năm qua, dân số thế giới đã tăng gấp ba lần, ở mức hơn 7 tỷ người, và nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng gần một độ C. Tăng trưởng dân số và biến đổi khí hậu có liên quan với những thách thức lớn đối với ngành nông nghiệp hiện đại. Viện công nghệ Karlsruhe (KIT) đã kết hợp ngành khoa học máy tính và sinh học cùng nhau để xác định những gen mà làm cho cây có khả năng kháng nhiều hơn với các yếu tố căng thẳng, chẳng hạn như khô hạn và đất nhiễm mặn.

Biology 2. 0.jpg  
Bức ảnh tượng trưng cho hệ thống RiSeGrAn: Sọc xanh đại diện cho cây giống, và các hình ảnh được chụp mỗi tiếng một lần bằng máy ảnh kết nối với máy tính. Ảnh: da-cons GmbHIn

"Để đối phó với những yêu cầu thay đổi về nông nghiệp, thì việc phát triển các loài cây trồng mới là điều không thể thiếu. Để làm điều này, chúng ta cần một sự hiểu biết tốt hơn về các loại cây trồng quan trọng, chẳng hạn như lúa, được coi là nguồn thực phẩm quan trọng nhất trên toàn thế giới," tiến sĩ Michael Riemann tại Viện KIT, giải thích. Ông đã phát triển hệ thống phân tích sự tăng trưởng của cây mạ, gọi tắt là RiSeGrAn. Bằng cách so sánh các loài khác nhau về mặt di truyền, có thể rút ra kết luận về chức năng của các gen nhất định về mặt khả năng đề kháng với một loạt các yếu tố căng thẳng. Do nghiên cứu tập trung vào các giai đoạn đầu trong quá trình phát triển của cây giống, nên có thể phân loại các biến dị gen một cách nhanh chóng hơn. Hệ thống sử dụng một máy ảnh hồng ngoại để chụp ảnh cây con phát triển trong bóng tối. "Lúc đầu, cây con phải lớn lên trong bóng tối để chúng trở nên rất nhạy với ánh sáng. Sau đó, chúng ta có thể đo lường hiệu quả của ánh sáng đến cây con," Riemann giải thích. Trong bước tiếp theo, hệ thống đánh giá các bức ảnh một cách tự động.

Cài đặt hệ thống RiSeGrAn

Hệ thống được cài đặt trong một chiếc hộp có kích thước gấp 50 cm 50 lần. Bên trong được chiếu sáng bằng 20 đèn LED hồng ngoại. "Cây con thay đổi bề ngoài phụ thuộc vào việc chúng phát triển trong bóng tối hay trong ánh sáng. Tuy nhiên, hệ thống này là để quan sát các loài thực vật và không ảnh hưởng đến chúng. Vì lý do này, các hộp được thiết kế sao cho ánh sáng không đến được cây con," Riemann cho biết. Các cây con được sắp xếp trong một đĩa kín trong môi trường thạch nước, một môi trường dinh dưỡng trong suốt cung cấp nước cho cây con. Để có được thông tin chi tiết về sự phát triển của cây, hệ thống chụp ảnh mỗi tiếng một lần trong khoảng thời gian mười ngày, theo sự kiểm soát của máy tính, chứ không cần phải có một người nhìn vào hộp. Các thuật toán được sử dụng để xác định từ các bức ảnh này độ dài của chồi, độ dài của lá thứ nhất, và độ dài của rễ. Ngoài ra, máy tính còn truyền các hình ảnh này một cách tự động vào máy chủ, và các nhà nghiên cứu có thể xem các bức ảnh này từ đây.

Xem video minh họa cho hệ thống RiSeGrAn tại: http://da-cons.de/uploads/images/videos/RiSeGrAn__description.mp4

"Bằng cách này, chúng tôi có thể khám phá các tính chất chưa được biết của những gen đã được biết. Ví dụ như, chúng tôi có thể đo chính xác các thông số, chẳng hạn như thời gian nảy mầm hoặc sự tăng trưởng của các mô nhất định," Riemann giải thích. "Các số đo của chúng tôi có thể hỗ trợ các nghiên cứu sinh học phân tử, bằng việc xác định các gen mà giúp cho cây có khả năng kháng nhiều hơn với một số yếu tố gây căng thẳng, ví dụ như đất nhiễm mặn."

Dữ liệu mở

Bước tiếp theo, các nhà phát triển dự án RiSeGrAn dự tính sẽ thiết lập một nền tảng Dữ liệu Mở trực tuyến dựa trên các dữ liệu thu thập được. Các nhà khoa học sau đó có thể xuất bản dữ liệu của họ trên nền tảng này. Dữ liệu mở có nghĩa là dữ liệu thô thu được từ các thí nghiệm luôn có sẵn cho các nhà khoa học khác. Các nhà nghiên cứu có thể kiểm tra kết quả ban đầu hoặc để nghiên cứu dữ liệu để tìm hiểu một số đặc điểm nhất định.

Thanh Vân (ScienceDaily) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
  • Ông Phan Chí Cường, Phó chủ tị...
  • Cô giáo Lê Phương Anh (phường ...
  • Quang cảnh hội nghị phổ biến c...
  • Chuyên gia trao đổi với đại bi...
  • Đại biểu tham gia lớp tập huấn...
  • Hơn 200 cán bộ, nhân viên tại ...
  • Đại biểu tham khảo các giải ph...
  • Báo cáo viên của Sở KH&CN ...
  • Đông đảo đại diện doanh nghiệp...
  • Ông Huỳnh Minh Hậu, Phó giám đ...
VIDEO CLIP
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)