Phân lập được gen kháng bệnh đạo ôn mới

Thử nghiệm khả năng kháng bệnh đạo ôn của cây lúa chuyển gen được thực hiện ở nhiều quốc gia. Nhà bệnh học thực vật của ARS, ông Yulin Jia đang lấy mẫu bệnh trên đồng ruộng ở Colombia. Ảnh Fernando Correa.

Mới đây, một nhóm các nhà khoa học do nhà nghiên cứu bệnh học thực vật Yulin Jia (ARS - Agricultural Research Service) dẫn đầu đã phân lập được gen mới giúp cây lúa kháng bệnh đạo ôn, đây là gen chưa bao giờ được mô tả trước đó.

Bệnh đạo ôn do nấm Magnaporthe oryzae gây ra là một trong những bệnh hại nghiêm trọng cho cây lúa, hàng năm gây tổn thất lên tới 66 tỷ đô la cho toàn cầu, lượng năng suất tổn thất đủ để nuôi sống 60 tỷ người mỗi năm, theo bài báo của nhóm nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí Nature Communications.

Tại khu vực trồng lúa trung Nam của Hoa Kỳ, chi phí cho thuốc phòng trừ nấm bệnh đạo ôn tiêu tốn gần 20 đô la/mẫu (gần 0,4 ha); tuy nhiên, nấm bệnh vẫn có thể gây thiệt hại năng suất đáng kể tùy thuộc vào tính nhạy cảm của từng giống lúa và mức độ nhiễm bệnh tại thời điểm áp dụng thuốc diệt nấm, theo Bộ nghiên cứu kinh tế của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA).

Thật ngạc nhiên, gen Ptr kháng bệnh do Jia và nhóm của ông tìm thấy, có một cấu trúc chưa từng thấy ở thực vật trước đây. Thực ra gen này trước đây vô tình đã được triển khai trong các giống lúa kháng bệnh đạo ôn vì nó được liên kết chặt chẽ với một gen kháng bệnh khác là gen Pi-ta, gen Pi-ta có cấu trúc di truyền đã được mô tả rõ ràng trong nhiều tài liệu khoa học.

Gen Ptr về cơ bản đã tồn tại cùng với gen Pi-ta. “Nghiên cứu của chúng tôi có thể phân tách hai gen và chứng minh rằng không có gen Pi-ta, gen Ptr tồn tại độc lập có khả năng kháng bệnh đạo ôn phổ rộng”, Jia nói. "Điều này sẽ cung cấp một chiến lược mới để phát triển giống lúa kháng bệnh đạo ôn". Trình tự gen đầy đủ của gen Ptr đã được đưa vào GenBank để sử dụng bởi các nhà nghiên cứu công cộng trên toàn thế giới.

Lê Thị Thanh theo ARS.