Con đường tuyệt vời tăng năng suất cây trồng

Ba năm trước, các nhà công nghệ sinh học đã chứng minh trong các thử nghiệm thực địa rằng họ có thể làm tăng năng suất của ngô bằng cách đưa một gen lúa vào cây để điều khiển sự tích luỹ sucrose trong hạt và dẫn đến nhiều hạt hơn cho mỗi cây ngô.

Họ biết rằng gen lúa ảnh hưởng đến việc hình thành một hóa chất tự nhiên trong ngô, trehalose 6-phosphate (T6P), mà nó ảnh hưởng đến sự phân bố của sucrose trong cây trồng. Họ đã quan tâm khám phá thêm chi tiết của các mối quan hệ quản lý làm tăng năng suất.

Matthew Paul, người đứng đầu đội nghiên cứu Anh Mỹ từ Rothamsted Research và Syngenta, một công ty công nghệ sinh học cùng tài trợ cho nghiên cứu cho biết: “Bây giờ chúng ta đã biết nhiều hơn về hiệu quả năng suất này”. Phát hiện của nhóm được công bố trên tạp chí Sinh lý học thực vật (Plant Physiology).

Nhà sinh hóa thực vật, Matthew Paul, nói về cơ chế đằng sau T6P nhắm mục tiêu

 tăng năng suất ngô. Sự hiểu biết mới này cung cấp một chiến lược để cải thiện năng suất hàng loạt cây trồng.

Ngô biến đổi gen tác động tới nồng độ T6P trong mao mạch, một thành phần chính của mạng lưới vận chuyển thực vật, làm tăng lượng sucrose vận chuyển tới để phát triển hạt, đồng thời làm tăng tốc độ quang hợp, qua đó tạo ra nhiều sucroza tạo nhiều hạt hơn.

Nhóm cũng đã nhắm mục tiêu là các mao mạch trong cấu trúc sinh sản của cây. Paul cho biết: "Những cấu trúc này đặc biệt nhạy cảm với hạn hán – nhụy cái sẽ bị hủy hoại", Paul, nhà sinh hóa thực vật tại Rothamsted, nói. "Duy trì sucrose trong các cấu trúc trên ngăn ngừa sự hủy hoại này".

Anh cho biết: "Đây là nghiên cứu đầu tiên cho thấy việc triển khai công nghệ có hiệu quả cả trên thực địa và trong phòng thí nghiệm. Chúng tôi cũng nghĩ rằng điều này có thể được áp dụng với các loại ngũ cốc khác như lúa mỳ và lúa gạo".

Theo Rothamsted Research.