Trang chủNhờ phương pháp dựa trên hiểu biết về một tập hợp các gien có liên quan tới kích thước cuối cùng của một chiếc lá, các nhà khoa học sẽ có thể đẩy nhanh đáng kể các chương trình nhân giống cây trồng. Các nhà khoa học VIB / UGent đã có thể xác định được tập hợp các gien này thông qua phân tích cải tiến và rất chi tiết. Phân tích biểu hiện của các gien cụ thể sẽ giúp các nhà lai tạo chọn được sản phẩm nhân giống hữu ích nhất ở giai đoạn rất sớm.
Phải mất một thời gian dài để phát triển các giống cây trồng mới có sản lượng lớn hơn hoặc có tính kháng bệnh cao hơn. Cụ thể là, lựa chọn sản phẩm lai hữu ích nhất là một quy trình cần nhiều nhân lực, tốn thời gian và tốn kém. Hiện nay, các sản phẩm lai tạo phải bị nhiễm bệnh thủ công để xác định xem chúng có khả năng kháng bệnh hay không, trong khi để có thể xác định được sản lượng của các cây ngô, đầu tiên là phải hình thành các tai ngô trước. Quá trình chọn lọc này có thể được thực hiện hiệu quả hơn bằng cách chọn lọc cây trồng trên cơ sở dữ liệu di truyền chứ không phải dựa vào đặc điểm bên ngoài. Nhiều thuộc tính bên ngoài được chứa trong ADN.
Nhờ nâng cao hiểu biết về cách thức tăng trưởng và phát triển của cây trồng được quy định ở mức độ phân tử hiện đang được biết đến trên quy mô lớn mà ở đó trình tự ADN chịu trách nhiệm cho những đặc tính nào. Bằng cách xác định sự hiện diện của các chuỗi ADN như vậy (còn được gọi là các marker di truyền) ở cây con, có thể dự đoán ngay từ giai đoạn rất sớm rằng cây trồng phát triển hoàn thiện sẽ có khả năng kháng bệnh, thậm chí không có khả năng kháng để lây nhiễm cho cây trồng. Loại lai tạo này được gọi là sinh sản trợ giúp của marker. Một nhóm các nhà khoa học từ VIB và UGent, do Giáo sư Dirk Inzé dẫn đầu, đã phát triển một phương pháp mới được thiết kế để dự đoán kích thước của lá cây ngô đã phát triển hoàn thiện trong khi bản thân cây ngô vẫn là một cây giống. Phương pháp này dựa trên RNA chứ không phải dựa trên ADN.
Thông tin di truyền được chứa trong ADN. Tuy nhiên, không phải tất cả các thông tin đều cần thiết trong mọi tế bào thực vật. Ví dụ, trình tự gien khiến cây ra hoa không được kích hoạt trong rễ. Trước khi thông tin di truyền có thể được thể hiện, các thông tin trong ADN phải được sao chép lại vào một phân tử RNA, mà sau đó được chuyển sang một prôtêin. Nói cách khác, tập hợp tất cả các phân tử RNA (còn được gọi là transcriptome) cung cấp một cái nhìn sâu hơn vào những gien đóng góp tích cực cho quá trình tăng trưởng. Tiến sĩ Joke Baute – nhà thực vật học, một thành viên trong nhóm nghiên cứu VIB của Giáo sư Dirk Inzé và các nhà khoa học đồng nghiệp từ Viện Khoa học đời sống Ý tại Pisa đã tiến hành một nghiên cứu về transcriptome của vùng phân chia tế bào trong lá của cây ngô. Các nhà khoa học đã có thể liên kết một tập hợp các phân tử RNA với các thuộc tính bên ngoài không được thể hiện cho đến rất lâu sau này trong quá trình phát triển, chẳng hạn như kích thước lá cuối cùng và sản xuất sinh khối. Kiến thức này sẽ cho phép các nhà lai tạo có được những lựa chọn cụ thể hơn nhiều trong quá trình nhân giống cây trồng trong tương lai. Kết quả các nhà khoa học đã được công bố trong hai bài báo khoa học đăng tải trên tạp chí Genome Biology.
Nông nghiệp đang đối mặt với những thách thức rất lớn trên toàn thế giới. Mặc dù Liên Hiệp Quốc đã dự báo rằng sản lượng lương thực sẽ phải tăng 70% vào năm 2050 để nuôi dân số thế giới, sản xuất đang chịu áp lực do biến đổi khí hậu và đòi hỏi cần nhiều phương pháp nông nghiệp thân thiện với môi trường hơn. Những chiến lược sáng tạo trong nhân giống cây trồng, quản lý đất và phương pháp canh tác sẽ cần phải đạt được mức cần thiết của sản xuất nông nghiệp mà không phá hủy hơn nữa các hệ sinh thái tự nhiên có giá trị.