Gien cây cải dầu canola tạo tiền đề để phát triển các loại cây trồng tốt hơn

Nhờ sắp xếp thành công chuỗi gien, cây cải dầu canola chuẩn bị bước vào một quá trình xem xét tổng thể nhằm gia tăng hàm lượng dầu, tạo khả năng kháng bệnh tốt hơn và giúp cây thích ứng với biến đổi khí hậu.

Nhóm các nhà khoa học quốc tế báo cáo nghiên cứu sắp xếp trình tự gien cây Brassica napus trên tạp chíScience ngày 22/8/2014.

Brassica napus, còn được biết đến là cây canola hay cây hạt cải dầu, là một cây lương thực quan trọng cung cấp dầu hạt cải cho chế biến thức ăn, nhiên liệu sinh học và thức ăn chăn nuôi. Canola được lai giống từ khoảng 7500 trước từ hai loài Brassica khác là: Brassica rapa, gồm các cây như bắp cải Trung Quốc, vàBrassica oleracea bao gồm súp lơ xanh, súp lơ trắng và bắp cải.
Trình tự bộ gien hé lộ hai gien phụ đã được trao đổi và hợp lý hóa vật liệu di truyền kể từ thời điểm đó, dưới sự hỗ trợ của nỗ lực lai tạo của con người. Giáo sư Jacqueline Batley, nghiên cứu sinh tương lai của trường Sinh học thực vật, Đại học Tây Úc cho biết: “Chúng tôi có thể nhận thấy, bằng cách trồng càng nhiều các loại cây cho hạt có dầu, chúng tôi càng làm mất đi các gien glucosinolate, bởi vì glucosinolate có vị rất tệ và không tốt cho sức khỏe con người và động vật. Bạn có thể bắt đầu quan sát những gì cần thiết để có thể là cây trồng hiệu quả, so với những gì mà cây cần có trong tự nhiên”.
Mặc dù là cây lấy dầu được sử dụng trên toàn thế giới, canola thực sự có mức độ đa dạng di truyền tương đối thấp, đây là thách thức khi lựa chọn và lai tạo các đặc điểm di truyền nhất định. Tuy nhiên, bằng trình tự bộ gien, các nhà khoa học có thể xác định các gien quyết định và làm việc với chúng để xác nhận cây cho hạt có dầu.
Batley cho biết: “Hiện nay, chúng tôi có thể bắt đầu xác định gien kháng bệnh và sử dụng chúng trong việc nhân giống để chúng tôi có thể phát triển cây trồng cải tiến cho năng suất cao”.
Các nhà nghiên cứu cũng có thể tìm kiếm các loài Brassica hoang dã khác, bao gồm các loài tham gia lai tạo Brassica napus, để lấy các gien mong muốn có thể đưa vào cây có dầu nhằm nâng cao tính đa dạng của cây.
Một trong những phương hướng quan trọng của việc lai tạo này là cải thiện năng suất dầu của cây, ví dụ như để thay đổi tỉ lệ tương đối của các a-xít béo khác nhau như a-xít oleic và a-xít linoleic, hoặc đơn giản là tăng hàm lượng dầu có thể thu hoạch.
Một mục tiêu quan trọng khác là giúp cây lương thực quan trọng này thích ứng với biến đổi khí hậu, như bằng cách lựa chọn thời gian ra hoa, khả năng chịu hạn, chịu nhiệt.