Chọn giống diêm mạch chịu nóng

Cây diêm mạch (quinoa) là thực phẩm được nhiều người biết đến và yêu thích. Khi mức độ phổ biến của nó tăng lên, nhiều người nông dân quan tâm đến việc trồng nó. Tuy nhiên, cây không phát triển tốt ở nhiệt độ cao, vì vậy các nhà chọn tạo giống đang cố gắng tìm giải pháp cho vấn đề này.

Dòng diêm mạch ưu tú được trồng ở Mount Vernon, WA. Ảnh: Kevin Murphy.

Nhiều phương pháp đánh giá liệu cây diêm mạch có chịu được nóng hay không thì tốn thời gian và đắt đỏ. Các nhà nghiên cứu, đứng đầu là giáo sư Kevin Murphy tại Đại học bang Washington, đã xem xét các phương pháp hiệu quả hơn để xác định khả năng chịu nóng của cây diêm mạch.
 

Murphy giải thích “Nhiệt độ trên 95⁰F (>35⁰C) thường làm năng suất hạt thấp hơn. Vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá các phương pháp mới, hiệu quả ở ngoài đồng ruộng”.
 

Để thực hiện nghiên cứu, các thiết bị cầm tay được đặt gần cây để đo ánh sáng cây hấp thụ và phản xạ. Ví dụ, cây có thể phản xạ gần ánh sáng hồng ngoại trong khi hấp thụ ánh sáng đỏ.
 

Bằng cách đo lường các đặc điểm này của cây diêm mạch, các nhà nghiên cứu có khả năng biết được mức độ phát triển của nó như thế nào trong các điều kiện nhất định, chẳng hạn như nhiệt độ cao. Điều này cung cấp cho họ thông tin về mức độ chịu nóng của nó hoặc bao nhiêu hạt có thể được tạo ra.

Max Wood, Kỹ thuật viên nghiên cứu của WSU, đang thu hoạch mẫu diêm mạch ở vườn thí nghiệm tại Mount Vernon, WA. Ảnh: Kevin Murphy.

Các phép đo này - mặc dù liên quan đến toán học phức tạp - rất dễ dàng, rẻ tiền và thực hiện nhanh ở ngoài đồng. Chúng được gọi là chỉ số phản xạ quang phổ. Chúng là các phép đo nhanh về bước sóng của năng lượng được thu thập.
 

Theo Murphy “Lợi ích cơ bản là nó rẻ hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn để lựa chọn các cây diêm mạch chịu nóng bằng các kỹ thuật này. Điều này đặc biệt hữu ích khi chúng ta theo dõi hàng ngàn dòng diêm mạch có đặc điểm di truyền khác biệt ở các thời điểm khác nhau trong quá trình thí nghiệm”.
 

Trong công trình mới nhất của họ, nhóm của Murphy bắt đầu thí nghiệm với 112 cây diêm mạch khác biệt về mặt di truyền. Bằng cách trồng cây trong điều kiện stress nhiệt và tính toán mức độ xanh của lá và năng suất hạt, họ đã xác định được 8 giống để đánh giá tiếp. Trong số 8 giống này, xác định được 4 giống có tiềm năng chịu nhiệt và 4 giống còn lại nhạy cảm với nhiệt.
 

Tiếp theo, họ trồng các giống này ngoài đồng ruộng và thực hiện nhiều phép đo để dự đoán bao nhiêu hạt chúng sẽ tạo ra trong các điều kiện khác nhau, chẳng hạn như nhiệt độ cao.
 

Murphy và nhóm của ông đã phát hiện ra một loại chỉ số theo dõi, chỉ số màu xanh của lá là cần thiết để đánh giá khả năng chịu nóng của cây diêm mạch. Họ cũng phát hiện ra rằng một chỉ số khác, được gọi là chỉ số cây trồng trong môi trường chịu nóng đặc thù được chuẩn hóa, cho thấy là hứa hẹn cho việc dự đoán năng suất ở cây diêm mạch.

Dòng diêm mạch tím được chọn tạo phát triển ở lô thí nghiệm. Ảnh: Kevin Murphy.
 

Murphy giải thích “Ý tưởng cơ bản là chúng tôi sẽ sử dụng chỉ số cây trồng trong môi trường chịu nhiệt khác biệt được chuẩn hóa trên các ô thí nghiệm cho mục đích chọn tạo giống”. Động cơ để nghiên cứu cây diêm mạch bắt nguồn từ tầm quan trọng của nó như là thực phẩm cho sức khỏe, đặc biệt là tiềm năng của nó gồm tất cả chín axit amin thiết yếu tạo ra protein hoàn chỉnh. Ông nói rằng các bước tiếp theo trong công việc này là tiếp tục khai thác và phát triển các phương pháp quan trọng để chọn lựa các giống diêm mạch chịu nóng và chịu hạn.

Nguyễn tiến Hải theo Agronomy.