Nghiên cứu giống lúa mì có khả năng chống chịu Bo, cho năng suất cao hơn

Các nhà nghiên cứu, từ Trung tâm Gien chức năng thực vật của Úc thuộc Khoa Nông nghiệp, Thực phẩm và Rượu, trường Đại học Adelaide tại cho biết rằng, trong đất – nơi độc tố Bo làm giảm sản lượng, việc cải thiện di truyền cho cây trồng là chiến lược hiệu quả duy nhất để giải quyết vấn đề này.

“Khoảng 35% của 7 tỷ người trên thế giới phụ thuộc vào lúa mì để tồn tại,” Tiến sĩ Tim Sutton, trưởng nhóm nghiên cứu nói. “Tuy nhiên, năng suất lúa mì hiện đang bị hạn chế bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như: hạn hán, nhiễm mặn và những hạn chế của lớp đất dưới bề mặt, bao gồm độc tính của Bo.

Tại Nam Úc, hơn 30% đất trồng ở các khu vực trồng ngũ cốc có hàm lượng Bo ở mức rất cao. Đó cũng là một vấn đề toàn cầu, đặc biệt là trong môi trường trồng ngũ cốc khô hạn hơn. Tuy nhiên, các dòng lúa mì có khả năng chống chịu độc tính của Bo có thể bảo vệ sự phát triển của bộ rễ trong đất nhiễm độc tính của Bo, trong khi các dòng không có khả năng chống chịu sẽ có bộ rễ bị còi cọc.

“Xác định của chúng tôi về các gien và các biến thể của chúng được quy cho khả năng thích ứng với độc tính của Bo này, có nghĩa là giờ đây chúng tôi có các marker phân tử có thể được sử dụng trong các chương trình chọn lọc ra các dòng có khả năng chống chịu độc tính của Bo với độ chính xác100%”.

Tiến sĩ Sutton cho biết nghiên cứu gien của lúa mì rất khó. Bộ gien của lúa mì rất lớn, gấp khoảng sáu lần số lượng gien như con người. Độ phức tạp này có nghĩa là gien kiểm soát sản lượng và thích ứng với áp lực môi trường vẫn rất khó xác định.

“Những tiến bộ trong sinh học phân tử và công nghệ di truyền trong một vài năm qua cùng với các bộ sưu tập phong phú vật liệu di truyền của lúa mì sẵn có trên toàn thế giới, đã mở đường cho một kỷ nguyên mới trong việc phân tích các bộ gien phức tạp như lúa mì”, ông nói.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã theo dõi các gien cụ thể có khả năng chống chịu độc tính của Bo từ cây lúa mì dại được những người nông dân đầu tiên trên thế giới trồng tại khu vực Địa Trung Hải, thông qua dòng lúa mì đưa vào nước Úc với số lượng nhiều hơn một thế kỷ trước, đến các giống thương phẩm ngày nay của Úc.

Họ phát hiện thấy một mô hình riêng biệt về phân bố biến thể gien có tương quan với hàm lượng Bo trong đất từ các khu vực địa lý khác nhau.

“Phát hiện này có nghĩa là các nhà lai tạo lúa mì hiện sẽ có các công cụ chọn lọc chính xác và có thêm kiến thức để lựa chọn các biến thể chính xác của gien có khả năng chống chịu cần thiết để thực hiện công việc này trong các môi trường cụ thể”, Tiến sĩ Sutton nói.