Các giống lúa chưa được khai thác có thể duy trì cung cấp cây trồng trong điều kiện đối mặt với biến đổi khí hậu

Các giống lúa chưa được khai thác có thể duy trì cung cấp cây trồng trong điều kiện đối mặt với biến đổi khí hậu

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Đại học Earlham.

Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Rice, các giống lúa địa phương ở Việt Nam có thể được sử dụng để chọn tạo các loại cây trồng lúa cải tiến có khả năng chống chịu tốt hơn đối với điều kiện biến đổi khí hậu.

 

Nghiên cứu của Đại học Earlham là một phần của sự hợp tác quốc tế với các ngân hàng gen và các nhà chọn tạo giống lúa ở Việt Nam, hướng tới mục tiêu xóa bỏ đói nghèo trên thế giới, xác định các giống có thể tồn tại trong điều kiện khí hậu ngày càng khó lường.

                          

Dữ liệu bộ gen mới mà họ đã tạo ra sẽ hỗ trợ đáng kể những nỗ lực tạo ra những giống lúa có khả năng chống chịu tốt cho sản xuất toàn cầu một cách tối ưu.

 

Địa lý và lịch sử tuyệt hảo của Việt Nam, cùng với hệ sinh thái đa dạng và phạm vi vĩ độ, có nghĩa là Việt Nam đã được thiên nhiên ban tặng cho sự đa dạng phong phú của các vùng đất trồng lúa.

 

Sản xuất lúa gạo ở Việt Nam có giá trị to lớn, vừa là mặt hàng xuất khẩu, vừa là lương thực thực phẩm hàng ngày cho hơn 96 triệu người dân. Một phần quan trọng của chế độ ăn kiêng trên toàn thế giới, gạo là một loại carbohydrate lành mạnh, linh hoạt và rẻ tiền. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đang đe dọa tính khả dụng rộng rãi vốn có của nó, với đặc điểm địa lý và môi trường đặc thù của đất nước đang khiến Việt Nam với những có nguy cơ riêng biệt.

 

Điều quan trọng là những người nghèo nhất thế giới phụ thuộc nhiều nhất vào đối tượng cây trồng này, những người cũng đang chịu nhiều mối đe dọa nhất từ ​​biến đổi khí hậu - được mở rộng thêm bởi đại dịch COVID-19 đang phá vỡ an ninh lương thực và dinh dưỡng cho hàng tỷ người. 

 

Gạo Siêu Xanh

 

Để hiểu đầy đủ về tính độc đáo và tiềm năng của sự đa dạng cây trồng bản địa này, nhóm nghiên cứu đã phân tích 672 bộ gen lúa Việt Nam; 616 đã được xác định trình tự mới, bao gồm nhiều loại giống lúa được trồng trong các hệ sinh thái đa dạng được tìm thấy trên khắp đất nước Việt Nam.

 

Nhóm các nhà khoa học đã phát hiện ra một quần thể lúa lớn ‘I5 Indica’ bị bỏ sót ở một số vùng của Việt Nam, mà trước đây chưa được sử dụng để tạo ra các giống lúa ưu tú hơn.

 

Những giống lúa thích nghi địa phương này cung cấp một nguồn tiềm năng các gen mới mang các đặc điểm nông học quan trọng, có thể được tận dụng bởi các chương trình chọn tạo giống lúa trong tương lai.

 

Điều này sẽ giúp tạo ra một thế hệ 'Lúa Siêu Xanh' mới, được thiết kế để giảm đầu vào sản xuất, đồng thời tăng cường hàm lượng dinh dưỡng và khả năng thích ứng để trồng trên các vùng đất biên, khó canh tác - tạo ra một giống lúa bền vững và có khả năng chống chịu tốt hơn với các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

 

 

Tác giả chính, TS. Janet Higgins tại Đại học Earlham cho biết: “Việt Nam có bề dày lịch sử về chọn tạo giống lúa, đặc biệt là ở cấp địa phương. Sự thích nghi với nhiều điều kiện môi trường và sự thích ứng của vùng đã tạo ra nhiều loại giống đa dạng.

 

 “Các nghiên cứu như thế này cho thấy sự đa dạng này tạo thành một nguồn gen phần lớn chưa được khai thác và có giá trị cao cho các chương trình nhân giống trong nước và quốc tế”.

 

Để hiểu được sự đa dạng của lúa gạo ở Việt Nam liên quan như thế nào đến các giống trên toàn thế giới, nhóm nghiên cứu đã phân tích chín quần thể tiểu vùng đất có khả năng thích nghi với nhu cầu ở các vùng xuất xứ khác nhau.

 

Sau đó, họ đã so sánh dữ liệu mới này với nghiên cứu toàn cầu trước đây về đa dạng lúa gạo ở châu Á, bao gồm mười lăm tiểu vùng quần thể nhận diện ở toàn châu Á trên toàn thế giới (từ 89 quốc gia) trong ‘Dự án 3000 bộ gen lúa’ được công bố rộng rãi. Từ đó, các nhà nghiên cứu của Đại học Earlham đã phát hiện ra các giống lúa mới có nguồn gốc từ Việt Nam có liên quan như thế nào đến tập dữ liệu toàn cầu về châu Á - dẫn đến phát hiện về quần thể I5 Indica.

 

Chọn tạo giống lúa bền vững

 

Sự đa dạng di truyền này là một nguồn tài nguyên có giá trị cao khi các khu vực sản xuất lúa gạo lớn nhất ở đồng bằng sông Cửu Long và Đồng bằng sông Hồng đang phải chịu đựng các mối đe dọa ngày càng tăng từ biến đổi khí hậu - các hiện tượng của thời tiết khó lường, mực nước biển dâng cao gây mặn và khô hạn xảy ra ở những vùng cao.

 

Tiến sỹ Higgins, giải thích: “Cần phải có các giống cải tiến, năng suất cao nhưng cũng có thể được trồng bền vững để đảm bảo chúng ta có thể tiếp tục đáp ứng nhu cầu gạo trên toàn thế giới. Khả năng chịu mặn và hạn hán là những đặc điểm quan trọng liên quan cần được giải quyết để đảm bảo sản xuất lúa gạo trong tương lai”.

 

 “Điều này đòi hỏi thực hiện các biện pháp canh tác, nông học, quản lý cây trồng thông minh và các giải pháp di truyền để ngăn chặn vòng luẩn quẩn của sản xuất lúa gạo, làm nóng lên toàn cầu do phát thải khí nhà kính từ các cánh đồng trồng trọt và các khu vực sản xuất đang bị đe dọa do ảnh hưởng biến đổi khí hậu”.

 

 “Chúng tôi hiện đang phân tích chi tiết hơn về quần thể Indica I5, Chúng tôi hy vọng sẽ thử và phát hiện các vùng của bộ gen đã được chọn trong quần thể thế hệ Indica I5 và liên hệ những vùng này với các đặc điểm thích hợp cho cây lúa bền vững.

 

 “Sẽ thật tuyệt vời nếu IRRI có thể kết hợp một số giống Indica I5 từ Việt Nam mà chúng tôi mô tả trong nghiên cứu của mình vào các chương trình nhân giống trong tương lai của họ. Chúng tôi tin rằng dữ liệu mới này sẽ giúp tối ưu hóa sản xuất lúa gạo bền vững cho nhu cầu toàn cầu đồng thời bảo vệ hành tinh của chúng ta ”.