Các nhà khoa học thêm bản sao thứ hai của gen giúp năng suất lúa tăng 40%

 Các nhà khoa học thêm bản sao thứ hai của gen giúp năng suất lúa tăng 40% 

Đinh Thị Lam theo Phys.org

Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Trung Quốc và Đức đã tăng năng suất lúa lên 40% bằng cách thử nghiệm bản sao thứ hai của một gen nhất định. Trong công bố của họ đăng trên tạp chí Science, nhóm nghiên cứu mô tả công việc của họ trong việc cải thiện năng suất lúa nhằm đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng trong bối cảnh dân số toàn cầu tiếp tục gia tăng. Steven Kelly thuộc Đại học Oxford, đã xuất bản một bài báo phác thảo công việc mà nhóm đã thực hiện ở Trung Quốc.

Khi dân số thế giới tiếp tục tăng, các nhà khoa học đang tìm cách để có thêm lương thực từ những vùng đất sẵn có. Trong nỗ lực mới này, họ đã xem xét cải thiện năng suất lúa bằng cách biến đổi DNA di truyền để khuyến khích các cây cá thể tạo ra nhiều hạt gạo hơn.

Những loài thực vật mà con người đã chọn để canh tác xảy ra từ nhiều năm trước. Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ ra rằng không phải tất cả đều quang hợp tốt như nhau. Ví dụ, ngô quang hợp rất hiệu quả, trong khi lúa kém hơn nhiều. Do đó, các nhà khoa học đã tìm cách cải thiện hiệu quả quang hợp ở cây lúa.

Kelly cho biết, công việc của họ bắt đầu bằng cách tìm hiểu cách thức cây lúa phản ứng với những thách thức như nguồn dinh dưỡng cạn kiệt. Họ phát hiện ra rằng sự biểu hiện của gen OxDREBIC, một yếu tố phiên mã, được điều chỉnh tăng lên khi cây phát triển trên đất nghèo nitơ. Sau đó, họ có thể thúc đẩy cây có biểu hiện quá mức OxDREBIC bằng cách thêm bản sao thứ hai của gen này từ một cây khác vào DNA của nó. Họ nhận thấy những cây có bản sao thứ hai tạo ra nhiều hạt hơn từ 12% đến 40% so với nhóm đối chứng. Làm tương tự với cây lúa mì sẽ tăng năng suất 10%. Những cây lúa bị biến đổi có thể lấy nitơ từ đất hiệu quả hơn và quá trình trổ bông cũng diễn ra nhanh hơn.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng kỹ thuật của họ có thể được thực hiện tốt như các kỹ thuật chỉnh sửa gen, mà không liên quan đến việc sử dụng gen từ cây trồng khác, điều này có thể giảm sự đối kháng khi sử dụng nó trong các sản phẩm thương mại.