Sử dụng CRISPR để vô hiệu hoá những gen ở cây bắp và lúa để cải thiện năng suất cây trồng

 Sử dụng CRISPR để vô hiệu hoá những gen ở cây bắp và lúa để cải thiện năng suất cây trồng 

Trương Thị Tú Anh theo Phys.org

 

 

Một nhóm nhà nghiên cứu liên kết với các Viện nghiên cứu ở Trung Quốc và một tổ chức ở Đức đã phát hiện ra rằng việc tắt một số gen nhất định ở cây bắp và lúa có thể cải thiện năng suất cây trồng. Trong bài báo của họ được xuất bản trên tạp chí Science, nhóm nghiên cứu đã mô tả việc lập bản đồ bộ gen của cả hai cây như là cách để tìm kiếm các gen liên quan đến năng suất hạt bằng cách sử dụng công cụ chỉnh sửa gen CRISPR để cải thiện năng suất trong các cây trồng thử nghiệm.

 

Khi trái đất tiếp tục ấm lên, các nhà khoa học trên khắp thế giới ngày càng lo ngại về khả năng nông dân có trồng trọt đủ lương thực để cung cấp cho dân số ngày càng phát triển. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng một số diện tích đất hiện được sử dụng để trồng trọt có thể trở nên kém hiệu quả hơn. Do đó, các nhà nghiên cứu đang tìm cách để tăng năng suất cây trồng. Trong nỗ lực mới này, các nhà nghiên cứu đã lập bản đồ bộ gen của cây bắp và lúa, hai trong số những cây lương thực lớn nhất toàn cầu, sau đó tìm kiếm bộ gen của chúng để tìm các gen liên quan đến năng suất hạt. Họ đã tìm thấy 490 cặp gen có chức năng giống nhau ở cả hai loài thực vật. Họ đã thu hẹp các gen chỉ còn hai - một gen từ cây bắp và một gen từ lúa. Họ phát hiện ra rằng cả hai đều tạo ra một loại protein quy định số lượng hạt mà một loại cây nhất định có thể tạo ra. Sau đó, họ sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR để tắt hai gen này. Sau đó, họ trồng cây trồng thử nghiệm bằng cách sử dụng hạt giống có các gen đã chỉnh sửa và đo năng suất trung bình.

 

Khi xem xét năng suất, các nhà nghiên cứu nhận thấy những cây có gen biến đổi tạo ra nhiều hạt hơn so với các nhóm đối chứng. Họ thấy năng suất bắp tăng 10% và lúa 8%. Họ cũng nghiên cứu các cây biến đổi gen để xem liệu họ có thể phát hiện ra bất kỳ thay đổi nào khác, đặc biệt là những thay đổi có thể gây ra tác động tiêu cực đến sự phát triển của cây trồng và họ đã không tìm thấy. Các nhà nghiên cứu gợi ý rằng kỹ thuật của họ cung cấp một cách tiếp cận hợp lý để tăng năng suất cây trồng và cho rằng các cây biến đổi có thể được trộn với các giống hoang dã để tạo ra các loài mới có khả năng chống chịu tốt hơn với biến đổi khí hậu.