Trang chủGiáo sư nông học của Purdue là Jianxin Ma và các cộng sự đã xác định được một gien được gọi là Dt2, gây ra tính bán xác định (semideterminacy) ở cây đậu tương. Cây đậu tương bán xác định (Semideterminate) có kích thước trung bình có thể tiếp tục tăng trưởng, ngay cả sau khi ra hoa – có thể cho nhiều hoặc cho nhiều quả đậu hơn so với giống miền Bắc hiện hành nhưng lại không phát triển chiều cao. Chiều cao của chúng giảm khiến chúng có khả năng chống chịu nhiều hơn với hiện tượng oằn ngã hoặc gãy thân chính.
“Gien này có thể giúp cải thiện năng suất và khả năng thích ứng của đậu tương cho các khu vực canh tác cụ thể”, Ma nói. “Hiện chúng ta có thể tập trung vào phát triển nhiều giống đậu tương bán xác định ưu tú, có thể có hiệu suất tốt trong môi trường hệ thống tưới tiêu và năng suất cao như Nebraska và khu vực Đông Bắc bang Indiana.”
Các giống đậu tương thường được chia thành hai nhóm: không xác định và nhóm xác định. Nhóm không xác định là các cây cao, thân chính tiếp tục phát triển sau khi ra hoa; và nhóm xác định có chiều cao thấp hơn, rậm rạp hơn, thân chính ngừng tăng trưởng khi hoa bắt đầu hình thành.
Cây đậu tương xác định phát triển mạnh trong mùa sinh trưởng dài hơn ở phía Nam. Nhưng chiều cao của các giống không xác định làm cho chúng dễ bị đổ ngả.
Đối với những người nhà sản xuất đậu tương ở phía Bắc, cây đậu tương bán xác định có thể là một thay thế trong hai nhóm này. Đậu tương bán xác định dễ quản lý, có năng suất tương tự hoặc tốt hơn so với các giống không xác định và có thể áp dụng cho một mùa sinh trưởng ngắn, Ma nói.
Chỉ có một giống đậu tương bán xác định – giống NE3001 là phổ biến tại Mỹ. Có được xác định của gien Dt2 sẽ cho phép Ma và các nhà nghiên cứu sử dụng phương pháp nhân giống cây trồng tự nhiên để phát triển nhiều giống cây trồng bán xác định.
“Tiềm năng về một giống đậu tương năng suất ở Mỹ vẫn chưa được khám phá đầy đủ, một phần là do thiếu giống bán xác định”, ông nói. “Chúng tôi đang nghiên cứu về chuyển đổi các giống cây trồng không xác định có năng suất cao sang các giống bán xác định để kiểm tra sản lượng tiềm năng của chúng”.
Ma đã từng xác định được gien Dt1 – gien này gây ra tính bất định ở đậu tương. Ông đã sử dụng một cách tiếp cận di truyền tích hợp để phân lập và mô tả gien Dt2. Sau khi xác định được gien này, ông đưa nó vào giống không xác định để xác nhận rằng nó khiến cho cây trồng trở thành bán xác định. Dt2 ức chế biểu hiện của Dt1 khiến cho cây đậu tương phát triển thấp hơn.
Ma cho biết đột biến dạng này dường như là duy nhất đối với đậu tương bởi đặc tính bán xác định ở các cây trồng khác chẳng hạn như cà chua và đậu Hà Lan xanh là do một cơ chế di truyền khác nhau gây ra.
James Specht – đồng tác giả của nghiên cứu, giáo sư nông nghiệp tại trường Đại học Nebraska-Lincoln, cho biết việc xác định gien Dt2 mang lại cho các nhà lai tạo giống đậu tương một công cụ mạnh mẽ cho nhân giống cây trồng này.
“Điều này mang lại cho các nhà lai tạo giống một marker di truyền hoàn hảo để xác định tính bán xác dịnh trong các hạt đậu tương và cây giống”, ông nói.