Sau 10 năm nghiên cứu, bộ gen lúa mạch đã được xếp chuỗi đầy đủ, kết quả có thể dẫn tới bia và rượu whiskey ngon hơn (Ảnh: aaron007/Depositphotos)

Xuất hiện trong món ngũ cốc bữa sáng, trong bánh sandwich bữa trưa và trong ly bia hay rượu whiskey sau giờ làm việc, cây lúa mạch bình thường là một trong loài cây trồng được tiêu thụ và canh tác rộng rãi trên trái đất. Tầm quan trọng của nó trải dài trên 10.000 năm lịch sử và nâng cao hiểu biết của chúng ta về nó nghĩa là chúng ta có thể phát triển các giống có tính chọn lọc hơn để nuôi sống (và làm say) dân số thế giới đang không ngừng tăng lên.

Trong khi trông có vẻ là một loài sinh vật khá đơn giản thì lúa mạch có tới 39.000 gen – gần gấp đôi số gen có trong bộ gen người. Để làm cho nhiệm vụ này thậm chí thách thức hơn nữa, 80% số gen được bố trí theo tuần tự có tính lặp lại cao, điều khiến việc xác định vị trí chính xác của chúng trong bộ gen là vô cùng khó khăn.

Kết quả là mất đến 10 năm để nhóm 77 nhà khoa học sắp xếp toàn bộ tuần tự gen của giống cây này. Được khởi xướng bởi Nhóm xếp tuần tự bộ gen lúa mạch quốc tế, dự án có sự tham gia của các nhà nghiên cứu khắp toàn cầu gồm Mỹ, Anh, Úc, Đức, Trung Quốc, Cộng hòa Séc, Đan Mạch, Phần Lan, Thụy Điển và Thụy Sĩ.

Nhiều sản phẩm lúa mạch dựa trên hạt được ủ mạch nha trước, nghĩa là chúng được ngâm vào nước để bắt đầu quá trình lên men, sau đó ngưng lại và phơi khô. Protein amylase được đưa vào sau đó sẽ chuyển đổi tinh bột thành đường mà nấm men có thể tiêu hóa để lên men hỗn hợp thành cồn.

Điều ngạc nhiên là các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng số gen mã hóa cho amylase nhiều hơn rất nhiều so với dự đoán của họ. Tuần tự được hoàn thành sau đó có thể giúp cải thiện chất lượng tổng thể của cây lúa mạch bằng cách xác định các phần của bộ gen gây khó khăn cho người ủ bia và chỉ ra cho họ gen nào họ nên lựa chọn. Nghiên cứu cũng có thể chứng minh là nền tảng vững chắc để hiểu rõ hơn về các loại cây trồng liên quan như lúa gạo và lúa mỳ.

“Điều này đưa mức độ hoàn thiện của bộ gen lúa mạch lên một cấp độ cực lớn. Nó giúp các nhà nghiên cứu làm việc với lúa mạch dễ dàng hơn nhiều để tập trung vào các mục tiêu có thể đạt được, từ phát triển giống mới thông qua lai giống cho tới các nghiên cứu cơ giới về bộ gen”, đồng tác giả nghiên cứu Timothy Close cho biết.

LH - Dostdongnai, theo New Atlas.