Nhà khoa học Việt chuyển gene kìm hãm già hóa cây đậu tương

Mục đích của việc đưa gene kìm hãm già hóa của bộ lá và tăng kích thước hạt, các nhà khoa học hy vọng sẽ tạo được giống đậu tương năng suất cao.

PGS.TS Trần Văn Điền, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên, Chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết, năng suất cây trồng phụ thuộc rất nhiều vào bộ lá. Duy trì hoạt động của bộ lá sẽ tác động đến năng suất cây trồng vì đây là bộ phận tích lũy dinh dưỡng. Ở những giống năng suất cao, thường có bộ lá xanh lâu hơn. Giải pháp lúc này là tìm kiếm các gene liên quan đến sự già hóa của bộ lá để chuyển vào cây với mục tiêu tăng năng suất hạt.

Nhóm nghiên cứu đậu tương chuyển gene trong phòng thí nghiệm. Ảnh: NVCC

Từ năm 2018, ông Điền và nhóm nghiên cứu ở Đại học Nông Lâm thực hiện nghiên cứu tạo giống đậu tương chuyển gene kìm hãm già hóa bộ lá và tăng kích thước hạt. Nghiên cứu được phối hợp cùng các nhà khoa học ở Đại học Đông A (Hàn Quốc) thực hiện.

Nhóm nghiên cứu đã tập trung cải thiện tính trạng năng suất của giống đậu tương địa phương khu vực miền núi phía Bắc thông qua gene có khả năng kiểm soát tuổi thọ lá NAC/ORESARA1, CBF và gene liên quan kích thước hạt GmBS, GmBX32. Kiểm soát các gene này sẽ kéo dài tuổi thọ của lá và kích thước hạt lớn hơn so với giống đậu tương ban đầu.

Theo ông Điền, kích thước hạt là một trong những tính trạng chính được chú ý khi chọn lọc giống. Ở đậu tương, cấu trúc gene tương đối phức tạp, do đó việc xác định gene kiểm soát kích thước, khối lượng hạt khá khó khăn.

Tuy nhiên, sau ba năm nghiên cứu, bước đầu nhóm đã thành công trong phân lập, thiết kế các cấu trúc vector chuyển gene và tạo ra được một số cây chuyển gene ở thế hệ T0 và T1 có triển vọng. Các dòng đậu tương chuyển gene này là nguồn vật liệu tốt cho tuyển chọn, lai tạo phát triển thành giống mới có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất tại các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam.

Hình ảnh cây chuyển gene thế hệ T1 trồng trong nhà lưới.

PGS.TS Khuất Hữu Trung, Phó Viện trưởng Viện Di truyền Nông nghiệp đánh giá cao nghiên cứu này. Sản phẩm của đề tài sẽ cung cấp nguồn vật liệu có giá trị (gene kìm hãm già hóa và tăng kích thước hạt) cho tạo giống cây trồng chuyển gene ở Việt Nam.

Qua thực hiện đề tài, các nhà khoa học đã tiếp cận phương pháp chuyển gene trên đậu tương, được chuyển giao từ phía Hàn Quốc. Theo nhóm nghiên cứu, con đường để có giống đậu tương chuyển gene thương mại hóa còn rất dài. Từ các thế hệ T1, T2 đến hoàn chỉnh giống phải thử nghiệm trên các vùng sinh thái về năng suất, chất lượng, đánh giá rủi ro... cần thêm thời gian. Hiện nay việc tiếp cận công nghệ, làm chủ kỹ thuật chuyển gene trên giống cây trồng là nền tảng để làm chủ công nghệ này trong tương lai.

Hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu một lượng lớn hạt đậu tương từ Mỹ, Argentina, Canada... Dù nhu cầu lớn, nhưng diện tích trồng đậu tương trong nước lại giảm mạnh theo năm, nguyên nhân do năng suất đậu tương thấp. Theo đó, các nghiên cứu tìm cách tạo ra giống mới có năng suất cao được kỳ vọng mang lại hiệu quả cho ngành nông nghiệp trong tương lai.

(Theo vnexpress.net)