|
 Đang trực tuyến :
8 |
|
 Số lượt truy cập :
21821166 |
|
|
|
|
|
Phương pháp chọn tạo giống tiên tiến tạo ra giống đậu kháng bệnh
Thứ hai, 23-09-2019 | 07:39:27
|
|
Đối với nhiều người ở Châu Phi và Châu Mỹ Latinh, đậu là cây trồng quan trọng. Được mô tả theo lịch sử như là “thịt của người nghèo”, đậu giàu protein và khoáng chất, giá cả phải chăng và phù hợp. Đó là lý do tại sao mọi người ăn chúng mỗi ngày.
Tuy nhiên, ở nhiều vùng, bệnh hại làm giảm nghiêm trọng năng suất đậu. Ví dụ, bệnh đốm gốc lá gây chết có thể làm mất năng suất lên tới 80% - đặc biệt là ở châu Phi, nơi các nông hộ sản xuất nhỏ hiếm khi có cơ hội để bảo vệ cây trồng của họ bằng thuốc diệt nấm.
Chọn tạo giống dựa vào genomics
Làm việc với Bodo Raatz và nhóm của ông tại Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (CIAT), các nhà nghiên cứu của ETH từ nhóm do Bruno Studer dẫn đầu là Giáo sư chọn tạo giống cây trồng phân tử, đánh giá về tính kháng của đậu đối với bệnh đốm gốc lá. Phát hiện của họ vào lúc này là có khả năng tạo ra các giống đậu kháng bệnh được chọn tạo nhanh hơn và có chọn lọc hơn cho các vùng sản xuất đậu khác nhau trên thế giới.
Phương pháp chọn lọc di truyền giúp các nhà lai tạo châu Phi trồng đậu có khả năng kháng bệnh. (Ảnh: Georgina Smith / CIAT / CC BY-NC-SA 2.0).
Phương pháp của họ được xây dựng dựa trên các phân tích bộ gen của những giống đậu có tiềm năng thích hợp để chọn tạo các giống mới, kháng bệnh. Các đặc điểm di truyền của giống thu được cung cấp thông tin về việc liệu thế hệ con lai từ lai giữa hai giống sẽ có khả năng kháng bệnh đối với các chủng nấm gây bệnh khác nhau.
Tạo ra bản miêu tả đặc điểm di truyền cho 316 giống Michelle Nay, người thực hiện dự án như một phần của luận án tiến sĩ của cô trong nhóm của Studer, đã bắt đầu thực hiện bằng cách thu thập càng nhiều hạt giống đậu khác nhau càng tốt từ nguồn quỹ gen lưu trữ hạt giống của CIAT. Tổng cộng, cô đã thu thập được 316 hạt giống khác nhau thể hiện các đặc điểm phù hợp cho việc chọn tạo giống kháng nấm gây bệnh đốm lá góc cạnh.
Những hạt đậu từ bộ sưu tập giống của Nay được trồng ở Uganda và Colombia, cả trong nhà kính và ngoài đồng ruộng. Mục đích của cô là tìm hiểu xem thực sự các giống khác nhau phản ứng thế nào với các chủng nấm bệnh khác nhau ở mỗi quốc gia và sau đó xác định cơ sở di truyền của tính kháng bệnh.
Nay cũng tạo ra một bản mô tả đặc điểm di truyền (Genetic profiles) có độ chính xác cao cho mỗi giống trong số 316 giống đậu dựa trên các biến thể trong DNA của chúng được gọi là các marker di truyền và xác định các marker nào chỉ xuất hiện trong các cây đậu kháng nấm bệnh. Sau đó, cô đã sử dụng các marker này để dự đoán thế hệ con lai nào có khả năng kháng lại các loại chủng nấm bệnh nào đó ở mỗi quốc gia đã nghiên cứu và giống nào nhạy cảm với bệnh. Cải tiến đối với phương pháp chọn tạo giống cây trồng truyền thống
Studer nói “Phương pháp của chúng tôi rút ngắn đáng kể quá trình chọn tạo giống”. Đó là một bước tiến lớn bởi vì việc chọn tạo giống trước đây đã là công việc liên quan các con số và liên quan đến việc đánh giá mỗi cây riêng lẻ để tìm ra khả năng kháng bệnh của nó, ông giải thích. Vào lúc này, trên cơ sở đánh giá về mặt di truyền, có thể dự đoán được khả năng kháng bệnh nấm của cây mà không cần đánh giá nó ở ngoài đồng làm tốn nhiều công sức và thời gian. Studer nói “Đây là một sự trợ giúp to lớn trong việc chọn tạo giống đậu và là tin tuyệt vời cho những người phụ thuộc chủ yếu vào đậu như là thực phẩm chính trong chế độ ăn của họ”.
Công trình của nhóm nghiên cứu cung cấp giống đậu kháng bệnh cũng sẽ giúp giảm sử dụng thuốc trừ sâu trên thế giới. Studer giải thích việc sử dụng thuốc trừ nấm là phổ biến trong canh tác ở Mỹ Latinh, nhưng hầu như không tồn tại ở Châu Phi vì nhiều người nông dân không tiếp cận được với thuốc phòng trừ dịch hại hoặc không biết cách sử dụng chúng an toàn và hiệu quả: “Giống đậu kháng bệnh mang lại lợi ích kép: những người nông dân ở Mỹ Latinh có thể giảm sử dụng thuốc trừ sâu trong khi những người nông dân ở châu Phi có thể tăng năng suất cây trồng mà không dùng thuốc trừ dịch hại”.
Công nghệ nguồn mở đơn giản và rẻ tiền
CIAT phân phối các hạt giống từ dự án này cho các tổ chức khác nhau sau đó các tổ chức này cung cấp chúng lại cho các nhà chọn tạo giống. Phương pháp phân tích này nhằm xác định các marker di truyền là khá đơn giản và không tốn kém khi áp dụng, làm cho nó có thể ứng dụng trong các phòng thí nghiệm nông nghiệp ở các nước liên quan. Nay giải thích rằng chi phí dưới 0,2 CHF (1 CHF, 1 Franc Thụy Sĩ = 23.400 VNĐ) để đánh giá marker di truyền, đây là một khoản tiền phải chăng cho các phòng thí nghiệm ở các nước đang phát triển. Điều hay hơn nữa, tất cả những phát hiện từ nghiên cứu này đều có sẵn để truy cập như nguồn mở. Nay nhấn mạnh “Bằng cách này, công trình của chúng tôi tiếp cận được những người thực sự cần những loại tài nguyên này”. Phối hợp với CIAT, Studer và nhóm của anh ấy sẽ tiến hành một dự án tiếp theo để cải tiến phương pháp chọn tạo giống của họ. Mặc dù các nhà nghiên cứu trước đây tập trung vào các markers cho một bệnh hại cụ thể, dự án mới sẽ có cách tiếp cận toàn diện hơn khi họ cố gắng sử dụng các đặc điểm di truyền liên quan bộ gen như vậy để dự đoán càng nhiều tính trạng của cây càng tốt.
Nguyễn tiến Hải theo Sciencedaily. |
Trở lại
In
Số lần xem: 166
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
(37).png "Phương pháp chọn tạo giống tiên tiến tạo ra giống đậu kháng bệnh")
