Thành tựu lớn lao này có thể tăng
tốc đưa nghiên cứu vào việc nhân giống lúa mỳ có sức sống bền bỉ hơn và
năng suất cao hơn (Ảnh: jeka2009/Depositphotos)
Lúa
mỳ được cho là một trong những cây lương thực cho con người quan trọng nhất
trên thế giới hiện nay, đóng góp khoảng 20% lượng calo chúng ta nạp vào và
cung cấp lượng protein cho dân số thế giới nhiều hơn protein từ thịt. Hiểu về
bộ gen của lúa mỳ có giá trị lớn lao trong việc chỉ dẫn chọn lọc giống tốt
hơn, có thể tăng năng suất và giúp người trồng cây lương thực thích ứng với khí
hậu đang biến đổi nhanh chóng.
Mặc
dù việc biên soạn dữ liệu bộ gen thô lần đầu diễn ra cách đây thập kỷ trước
nhưng quy mô và độ phức tạp của bộ gen lúa mỳ đã cho thấy là một thách thức
trong việc lắp ráp chính xác dữ liệu đó vào các nhiễm sắc thể phù hợp. Kết quả
cuối cùng đã phác thảo một chuỗi gồm 21 nhiễm sắc thể, bao gồm hơn 4 triệu
dấu hiệu phân tử và hơn 100.000 gen có vị trí cụ thể.
“Kiến
thức bộ gen của các loại cây trồng khác đã thúc đẩy tiến bộ trong việc lựa chọn
và nhân giống các đặc tính quan trọng. Xử lí bộ gen lúa mỳ khổng lồ là một
thách thức phi thường nhưng hoàn thành công trình này có nghĩa là chúng ta có
thể xác định các gen kiểm soát các đặc tính quan tâm nhanh hơn. Điều này sẽ
tạo điều kiện và làm cho việc lai tạo các đặc tính như chống hạn hay
chống sâu bệnh hiệu quả hơn. Trước đây, chúng ta đã có cái nhìn tổng
quan và có thể xác định được các khu vực quan tâm, giờ đây chúng ta có thể
phóng to từng chi tiết trên bản đồ” Cristobal Uauy, một nhà di truyền học thuộc
Trung tâm John Innes cho biết.
Một
ví dụ về kết quả từ bước đột phá ấn tượng này đã đến từ nghiên cứu do một nhóm
nghiên cứu từ Đại học Murdoch của Úc dẫn đầu. Công trình này được tiến hành để
sử dụng dữ liệu bộ gen lúa mỳ bằng cách kiểm tra các protein có liên quan đến
bệnh celiac và các bệnh dị ứng lúa mỳ khác, sau đó lập bản đồ vị trí cụ thể
của các protein đó trên hệ gen lúa mỳ.
“Hiểu
biết về biến thể di truyền và sự ổn định môi trường của lúa mỳ sẽ giúp các
nhà sản xuất thực phẩm phát triển các loại thực phẩm chứa chất gây dị ứng thấp
mà có thể sử dụng như một sản phẩm thay thế an toàn cho việc hoàn
toàn tránh xa lúa mỳ”, đồng dẫn đầu về nghiên cứu lúa mỳ dị ứng thấp Angéla
Juhász cho biết.
Một
mảng nghiên cứu khác đi kèm với tuần tự gen đã được vẽ chi tiết rõ ràng
này là một tập hợp các chú thích được thiết kế để giúp nhắm vào các gen trực
tiếp ảnh hưởng đến các đặc điểm cụ thể. Công trình này sẽ giúp đẩy nhanh các
cải tiến về cây lúa mỳ dẫn đến một kho vũ khí sinh sản hiệu quả hơn để giúp
nuôi sống dân số ngày càng tăng.
“Bộ
gen này thực sự là một công cụ cho phép chúng ta giải quyết những thách thức
xoay quanh an ninh lương thực và biến động môi trường. Chúng tôi tin rằng
chúng tôi có thể thúc đẩy cải thiện lúa mỳ trong vài năm tới theo cùng một cách
mà cây lúa gạo và cây ngô đã được điều chỉnh sau khi việc sắp xếp tuần tự
gen của chúng đã được hoàn thành”, tác giả dẫn đầu của bài viết đi kèm
nghiên cứu Ricardo Ramirez-Gonzalez cho biết.
LH
(New Atlas)