Huân chương Ðộc lập
- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3
Huân chương Lao động
- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3
Giải thưởng Nhà nước
- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)
- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)
Giải thưởng VIFOTEC
- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)
- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)
- Giống Sắn KM 140 (2010)
![]() |
|
![]() |
|
Nghiên cứu tiết lộ vai trò của liều lượng ALEN trong việc cải thiện các đặc tính khoai lang
Thứ tư, 25-12-2024 | 08:20:43
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IbEXPA4 điều hòa tiêu cực sự hình thành rễ củ ở khoai lang. Nguồn: Nature Plants (2024). DOI: 10.1038/s41477-024-01873-y.
Khoai lang là một nguồn nông sản nuôi sống hàng triệu người trên toàn cầu. Tuy nhiên, đặc điểm di truyền phức tạp của chúng khiến những người lai tạo gặp khó khăn trong việc hiểu và cải thiện các đặc điểm như năng suất, khả năng kháng bệnh và hàm lượng dinh dưỡng. Một nghiên cứu mới tiết lộ những hiểu biết sâu sắc về tầm quan trọng của việc tận dụng "liều lượng alen" trong thực tiễn chọn giống khoai lang.
“Khoai lang là loại lục bội, nghĩa là chúng có sáu bản sao của mỗi nhiễm sắc thể, không giống như các cây trồng lưỡng bội như cà chua hoặc lúa, chỉ có hai bản sao”, Zhangjun Fei, giáo sư tại Viện Boyce Thompson và là một trong những tác giả chính của nghiên cứu giải thích. “Sự phức tạp về mặt di truyền này cho phép có nhiều biến thể và khả năng thích nghi hơn nhưng lại khiến cho việc chọn giống trở nên khó khăn. Không giống như các cây trồng lưỡng bội, nơi những thay đổi di truyền đơn lẻ có thể có những tác động đáng rõ rệt, khoai lang đòi hỏi một cách tiếp cận tinh tế hơn”.
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một bản đồ chi tiết về các biến thể di truyền bằng cách phân tích 294 giống khoai lang. Bản đồ này không chỉ xem xét những gen nào hiện diện mà còn xem xét có bao nhiêu bản sao của các biến thể có lợi tồn tại trong mỗi cây. Họ đã phát hiện ra rằng sự khác biệt về liều lượng alen ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính quan trọng trong nông nghiệp như trọng lượng rễ, cấu trúc cây và màu sắc ruột.
Nghiên cứu phát hiện ra rằng các chương trình lai tạo thành công trong quá khứ đã vô tình nhắm liều lượng alen theo thời gian. Các giống khoai lang hiện đại có xu hướng có nhiều bản sao alen có lợi hơn so với tổ tiên của chúng, điều này giải thích tại sao các loại cây trồng ngày nay thường cho năng suất cao hơn.
Nghiên cứu tập trung vào Trung Quốc, nơi sản xuất hơn một nửa lượng khoai lang của thế giới. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những người lai tạo Trung Quốc đặc biệt thành công trong việc lựa chọn các giống có bản sao gen tối ưu cho các đặc điểm mong muốn như kích thước rễ củ lớn hơn và tăng trưởng tốt hơn trong điều kiện mật độ cao.
Thông qua nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã xác định được một gen quan trọng có tên là IbEXPA4, được cho là có ảnh hưởng đến trọng lượng rễ củ. Họ đã tiến hành một loạt các thí nghiệm và phát hiện ra rằng khi IbEXPA4 bị ức chế, rễ khoai lang sẽ phát triển lớn hơn, chứng minh tác động của gen này đến kích thước củ.
Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Plants cũng tiết lộ cách các biến thể trình tự làm thay đổi biểu hiện của gen Orange, gen điều chỉnh màu sắc ruột khoai lang. Hiểu được cơ chế này có thể giúp các nhà lai tạo phát triển khoai lang có hàm lượng dinh dưỡng cao hơn, chẳng hạn như tăng beta-carotene.
Với hiểu biết mới này, các nhà lai tạo có thể phát triển các giống khoai lang cải tiến bằng cách điều chỉnh liều lượng alen tại các vị trí cụ thể trong bộ gen. Trong bối cảnh an ninh lương thực đang là mối quan tâm toàn cầu, nghiên cứu này có thể góp phần tạo ra các giống cây trồng có năng suất cao, giàu dinh dưỡng và có khả năng phục hồi.
Đỗ Thị Nhạn theo Viện Boyce Thompson.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() ![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|