Lai tạo giống lúa mạch có thể phát triển tốt trong đất mặn
Khả năng đáp ứng nhu cầu lương thực của dân số thế giới ngày càng tăng sẽ được cải thiện đáng kể bằng cách phát triển các loại cây trồng có khả năng chịu đựng độ mặn của đất và tưới nước tốt hơn. Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST), Ả rập Xê út đang thực hiện nghiên cứu xác định các điều kiện di truyền của cây trồng chịu mặn và gần đây đã hoàn thành nghiên cứu lập bản đồ di truyền quy mô lớn đầu tiên của cây lúa mạch trong lĩnh vực này.
Mark Tester, Giáo sư Khoa học thực vật tại KAUST và các đồng nghiệp đã chọn lúa mạch làm mô hình di truyền, vì đây là cây trồng chịu mặn tốt nhất trong các loại cây trồng ngũ cốc. Họ cũng sử dụng dữ liệu trình tự bộ gien cho một giống lúa mạch châu Âu là Barke, được sử dụng làm dòng cây mẹ.
Tester giải thích: “Giống lúa mạch Barke là dòng cây mẹ phổ biến, chiếm khoảng 75% bộ gien của từng giống lúa mạch. Chúng tôi sử dụng 25 dòng cha khác nhau là các giống lúa mạch hoang dã từ khu vực Ả Rập màu mỡ có khả năng chịu mặn tốt hơn các giống lúa mạch thương mại”.
Cấu trúc di truyền này được phát triển bởi cộng tác viên Klaus Pillen từ Đại học Halle (Đức) đã quy tụ sự đa dạng di truyền cao từ 25 dòng lúa mạch cha trong khi duy trì đặc tính ưu việt của dòng cây mẹ. Các thử nghiệm được tiến hành ở Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Biosaline ở Dubai.
Tester cho biết: “Tại các cánh đồng trồng thử nghiệm có đất cát sâu và sử dụng nước mặn tưới nhỏ giọt, vì vậy chúng tôi có thể duy trì độ mặn của đất đều trên tất cả các khu vực. Sự khác biệt ở các cây được trồng ở những mảnh đất khác nhau do đó chủ yếu là do thành phần di truyền chứ không phải là yếu tố môi trường ngẫu nhiên”.
Các nhà nghiên cứu đánh giá 10 đặc điểm liên quan đến hiệu suất cây trồng, tập trung đặc biệt vào các kiến trúc di truyền của thời gian ra hoa, một yếu tố quan trọng trong việc tạo ra một loại cây trồng có hiệu suất thương mại cao. Họ tìm kiếm các đặc điểm liên quan đến gien cụ thể trong các cây phát triển mạnh trong đất rất mặn và xác định được một vị trí trên nhiễm sắc thể cụ thể 2H bắt nguồn từ một dòng lúa mạch cha từ phía tây bắc Iraq. Trong điều kiện nước mặn, các cây lúa mạch với đột biến gien này mang lại sản lượng cao hơn 30% so với giống lúa mạch Barke.
Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ tích hợp các đặc điểm có liên quan đến khả năng chịu mặn vào các dòng lúa mạch thương mại và kiểm tra các giống khác tại các vị trí địa lý khác nhau. Đây thực sự là một bước tiến quan trọng trong việc giải quyết an ninh lương thực trong tương lai.
Nguyễn Minh Thu - Mard, theo Phys.org
Số lần xem: 1202
