Khoa học nông nghiệp

Các nhà khoa học đã tách gen mầm bệnh gỉ sắt giúp lúa mì tăng sức đề kháng (04/01/2018)

Nạn đói được xem là chuyện của quá khứ, nhưng trong những năm gần đây, dịch bệnh hoành hành trở lại có thể khiến cây lúa mì (cung cấp 1/5 khối lượng lương thực của nhân loại) bị chết và đe dọa an ninh lương thực. Nhưng hiện nay, các nhà nghiên cứu ở Ôxtrâylia đã sử dụng các kỹ thuật tự nhiên để tách gen mầm bệnh gỉ sắt mà cây lúa mì sử dụng để tạo khả năng đề kháng. Đột phá của phá nghiên cứu là nhằm vào bệnh gỉ sắt ở thân, trước đây là mầm bệnh nguy hiểm nhất của cây lúa mì - sẽ có nghĩa là các mẫu bị nghi ngờ có thể được phân tích trong vài giờ, trong trường hợp khẩn cấp thay vì vài tuần, có khả năng cứu cây trồng khỏi bị tàn phá.

Hình ảnh minh họa.

GS. Robert Park, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: "Lần đầu tiên, chúng tôi có thể kiểm tra ADN để xác định liệu bệnh gỉ sắt trong cây lúa mì ở mọi nơi trên thế giới có thể “đánh bại” Sr50, gen kháng bệnh gỉ sắt đang được đưa vào nhiều giống lúa mì năng suất cao. Điều đó giúp xác định có nên nhanh chóng phun thuốc trừ nấm giá thành cao cho cây lúa mì để bảo vệ chống bệnh gỉ sắt hay không vì dịch bệnh có khả năng tàn phá cây trồng trong vài tuần”. 

Dịch bệnh gỉ sắt đã xuất hiện song song với việc nhân giống chọn lọc cẩn thận trong ngũ cốc; bệnh gỉ sắt một lần nữa lại tàn phá Đông Phi và đang quay trở lại châu Âu. Ông Jiapeng Chen, nghiên cứu sinh tại trường Đại học Sydney đã khởi xướng nghiên cứu bằng cách lập trình tự và phân tích bộ gen của virus gỉ sắt được phân tách, cho rằng đây là bước quan trọng đầu tiên để giải quyết những thách thức chẩn đoán được đặt ra bởi sự thay đổi liên tục của nấm, dẫn đến các chủng gây bệnh gỉ sắt mới.

TS. Peter Dodds, đồng tác giả nghiên cứu thuộc Tổ chức Nghiên cứu Khoa học khối Thịnh vượng chung (CSIRO), cho rằng nhu cầu lúa mì tại các nước đang phát triển dự kiến sẽ tăng 60% vào năm 2050 và chỉ riêng về mặt kinh tế, sự gia tăng là rất lớn. Giờ đây, nhóm nghiên cứu đã xác định được cách các chủng bệnh gỉ sắt ở thân cây kháng lại Sr50, là nhờ xác định được đột biến gen AvrSr50.

Các nhà khoa học có thể mở rộng kết quả nghiên cứu thông qua đánh giá các chủng của mầm bệnh gỉ sắt ở nhiều nơi khác trên thế giới như Hoa Kỳ và châu Phi. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science. 

Nguồn: N.P.D (NASATI)

Cập nhật: 21/12/2017