Việc lai tạo thông thường với sự lựa chọn có hỗ trợ đánh dấu thành công trong khi GM đã thất bại. Nguồn: Claire Robinson.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Hồng Kông Trung Quốc (CUHK) đã phát triển giống đậu tương chịu hạn và mặn không biến đổi gen bằng cách sử dụng sự kết hợp giữa chọn lọc có hỗ trợ đánh dấu gen và lai tạo tự nhiên.

Theo trang web của trường đại học, "Thành tựu này đánh dấu đỉnh cao của hai thập kỷ hợp tác giữa các nhà nghiên cứu CUHK và các nhà lai tạo đậu tương, cũng như các nhà nghiên cứu ở Trung Quốc, để cải thiện việc canh tác đậu tương trong các điều kiện bất lợi như hạn và mặn. Thông qua phân tích bộ gen và lai chéo, họ đã phát triển đậu tương chịu được căng thẳng và cải tạo đất bỏ hoang ở các vùng sâu vùng xa để trồng đậu tương".

Một bước đột phá quan trọng đã xảy ra khi nhóm nghiên cứu, do giáo sư Lam Hon-Ming đứng đầu, đã giải mã được bộ gen của 31 loại đậu tương hoang dã và trồng trọt. Họ phát hiện ra rằng đậu tương hoang dã có nhiều gen đa dạng sinh học hơn so với những giống được trồng trọt, bao gồm cả các gen chịu áp lực đã bị mất đi trong lịch sử quá trình thuần hóa đậu tương. Điều này làm nổi bật khả năng lai tạo các giống mới kết hợp năng suất và giá trị dinh dưỡng của đậu tương trồng với khả năng thích nghi và chống chịu căng thẳng của đậu tương hoang dã.

Sử dụng sự chọn lọc có sự hỗ trợ của marker, các nhà nghiên cứu đã xác định được một gen xuất hiện tự nhiên trong một số loại đậu tương hoang dã và gen này mang lại khả năng chịu mặn. GMWatch nhấn mạnh rằng mặc dù chỉ một gen được xác định, gen này sẽ hoạt động trong bối cảnh của các họ gen. Điều này có nghĩa là việc nhân giống thông thường, bao gồm toàn bộ họ gen, có thể thành công trong khi kỹ thuật di truyền, tách một hoặc một vài gen khỏi bối cảnh của chúng, sẽ thất bại.

Từ một bộ sưu tập đậu tương lai tạo (kết quả từ các phép lai nhân tạo sử dụng các cặp bố mẹ khác nhau), các nhà nghiên cứu đã sàng lọc sự hiện diện của gen này về khả năng chịu mặn và sau đó thực hiện chọn lọc tính chịu hạn ở các vùng khô hạn. Họ đã làm việc với các nhà khoa học ở tỉnh Cam Túc, Trung Quốc để phát triển và đưa ra ba giống đậu tương chịu căng thẳng mới. Những giống này đã trải qua các cuộc kiểm tra cấp tỉnh ở Cam Túc và hiện được nông dân Cam Túc sử dụng trên các vùng đất ven biển.

GM không thể mang lại những đặc điểm phức tạp mong muốn

GMWatch không ngạc nhiên khi việc nhân giống thông thường được hỗ trợ bởi sự chọn lọc có sự hỗ trợ của marker đã thành công trong khi GM đã thất bại trong việc sản xuất đậu tương chịu mặn và chịu hạn. Nhân giống thông thường luôn vượt trội hơn GM trong việc phát triển các đặc điểm hữu ích như khả năng chống chịu với các áp lực của môi trường. Điều này là do những đặc điểm này rất phức tạp về mặt di truyền, có nghĩa là chúng là sản phẩm của nhiều gen làm việc cùng nhau. GM (bao gồm cả chỉnh sửa gen) chỉ có thể thao tác một hoặc một vài gen tại một thời điểm và do đó không có khả năng mang lại những đặc điểm phức tạp mong muốn. Ngược lại, việc lai tạo chéo tự nhiên giữa các giống khác nhau có thể tập hợp các họ gen lại với nhau để tạo ra một đặc điểm phức tạp, rõ ràng là như vậy trong trường hợp đậu tương chịu mặn và chịu hạn do các nhà nghiên cứu CUHK phát triển.

Nhưng bất chấp những thành công của nhân giống thông thường, chúng tôi lưu ý rằng việc phát triển cây trồng chịu hạn và chịu mặn là một cách tiếp cận hỗ trợ không thể giải quyết được các vấn đề rộng lớn hơn về biến đổi khí hậu và thoái hóa đất. Đất nhiễm mặn có thể được phục hồi một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách sử dụng các phương pháp nông học, như được thể hiện ở Ấn Độ sau trận ngập lụt do một trận sóng thần tàn phá. Các vùng đất ven biển đang được nhắm mục tiêu bởi các loại đậu tương mới chịu mặn và chịu hạn cũng có thể được tái sinh bằng các phương pháp này. Các hệ thống canh tác này tập trung vào việc kết hợp chất hữu cơ vào đất - một cách tiếp cận cũng cho phép đất giữ nước và do đó xây dựng khả năng chịu hạn.

Trong khi đó, các giống đậu tương mới chịu mặn và chịu hạn không nghi ngờ gì là một tiến bộ đáng hoan nghênh cho nông dân ở các vùng có đất kém màu mỡ. Và nếu chúng được trồng trong một hệ thống canh tác nông nghiệp tập trung vào việc cải thiện sức khỏe của đất, chúng có thể là một phần của giải pháp cho các vấn đề của đất mặn và hạn hán.

Võ Như Cầm theo GMWatch