Các nhà khoa học thực vật xác định chiến lược mới nhằm tăng năng suất lúa

Cây lúa có nhiều OsACBP2 (OE) tạo ra hạt lớn hơn (A) và sinh khối cao hơn (B). OE-1, OE-3, OE17 và OE-21 là bốn dòng lúa chuyển gen OsACBP2-OE độc lập.

Ảnh: Đại học Hồng Kông.

Gạo cung cấp cho sinh hoạt hàng ngày của khoảng ba tỷ người trên toàn thế giới và sản lượng của nó phải theo kịp với dân số toàn cầu ngày càng tăng. Do đó, việc xác định các gen giúp tăng năng suất và thành phần hạt là mong muốn cấp bách. Kết quả từ một dự án nghiên cứu do Giáo sư Mee-Len Chye, Wilson và Amelia Wong, Giáo sư Công nghệ sinh học thực vật thuộc Khoa học sinh học của Đại học Hồng Kông (HKU), cùng với các nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Guo Zehua và TShiu-Cheung Lung, phối hợp với các nhà nghiên cứu từ Đại học Calgary và Rothamsted (Anh), đã đưa ra một chiến lược mới nhằm tăng năng suất lúa bằng cách tăng kích thước và trọng lượng hạt. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí thực vật và bằng sáng chế quốc tế đã được đệ trình.

Trong công nghệ này, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Chye dẫn đầu đã xác định được protein, ACYL-COA-BINDING PROTEIN2 (OsACBP2) từ gạo (Oryza sativa), khi nó sản sinh ra quá nhiều trong lúa chuyển gen, sẽ tăng 10% kích thước hạt và tăng trọng lượng sản lượng ngũ cốc. Sinh khối của hạt lúa chuyển gen có nhiều OsACBP2 vượt qua lúa bình thường hơn 10%. OsACBP2 là một liên kết lipid- protein liên kết với lipit như este acyl-CoA, tiền chất chính trong sản xuất dầu. Dầu đã được đánh giá trong hạt gạo biến đổi gen. OsACBP2 hứa hẹn không chỉ trong việc tăng cường kích thước và trọng lượng hạt mà còn cải thiện giá trị dinh dưỡng với hàm lượng lipid tăng 10% trong cám gạo và toàn hạt.

Vì OsACBP2 góp phần tăng cường hàm lượng dầu cũng như kích thước và trọng lượng của hạt gạo chuyển gen, một ứng dụng công nghệ này trên cây lúa dự kiến ​​sẽ mang lại lợi ích cho nông nghiệp bằng cách tăng năng suất và thành phần hạt để đáp ứng nhu cầu ngaỳ càng nhiều lương thực hơn. Giáo sư Chye cho biết: "Tăng kích thước và năng suất hạt, bên cạnh hàm lượng cám gạo và lipid, đặc biệt là trong nghiên cứu lúa là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng phù hợp với nguyện vọng của Tiến sĩ Wilson và Bà Amelia Wong về việc tăng cường sử dụng công nghệ sinh học thực vật, vì dầu cám gạo được coi là rất có giá trị vì nó có chứa các thành phần hoạt tính sinh học được báo cáo là ít cholesterol  và có các hoạt chất chống oxy hóa, chống ung thư và chống dị ứng, công nghệ này, nếu áp dụng cho cây trồng khác, không chỉ giúp giải quyết an ninh lương thực mà còn nâng cao các đặc tính dinh dưỡng trong ngũ cốc".

Lê Thị Kim Loan theo Phys.org