Trung Quốc chỉnh sửa gene giúp tạo ra lúa mì kháng dịch bệnh

Trung Quốc tiết lộ cơ chế đằng sau các loại lúa mì chỉnh sửa gene có khả năng chống lại bệnh tật mà không ảnh hưởng đến năng suất.

Trong nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Nature hôm 10/2, các nhà khoa học từ Viện Di truyền Sinh học Phát triển và Viện Vi sinh vật thuộc Viện Khoa học Trung Quốc đã chia sẻ cách họ sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene để tạo ra các giống lúa mì đột biến chống lại bệnh phấn trắng.

Bệnh phấn trắng là một trong những bệnh hại lúa mì chính. Theo Bộ Nông nghiệp và Nông thôn Trung Quốc, dịch bệnh đã ảnh hưởng đến khoảng 6,67 triệu ha lúa mì mỗi năm ở nước này, gây suy giảm nghiêm trọng năng suất, có thể lên tới 40%.

Tác nhân gây bệnh thường lây nhiễm sang cây trồng thông qua các gene nhạy cảm của chúng. Đột biến trong các gene như vậy có thể mang lại khả năng kháng bệnh cho lúa mì, nhưng chúng thường dẫn đến những tác động không mong muốn.

Trung Quốc chỉnh sửa gene giúp tạo ra lúa mì kháng dịch bệnh
Một nông dân kiểm tra cánh đồng lúa mì ở tỉnh An Huy, Trung Quốc vào ngày 24/5/2021. (Ảnh: IC)

Vào năm 2014, nhóm nghiên cứu từ Viện Di truyền Sinh học Phát triển và Viện Vi sinh vật đã phát triển một giống lúa mì kháng bệnh phấn trắng bằng cách chỉnh sửa một trong những gene nhạy cảm được gọi là locus kháng nấm mốc O (MLO), nhưng nó làm giảm năng suất, cho bông nhỏ và khiến cây già sớm.

Sau nhiều năm tìm hiểu, cuối cùng họ cũng phát hiện ra một loại đột biến MLO tên là Tamlo-R32 có thể duy trì khả năng kháng bệnh với mức tăng trưởng và năng suất tương tự như các giống lúa mì tiêu chuẩn.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp chỉnh sửa gene chính xác để đưa những ưu điểm của đột biến Tamlo-R32 vào các giống lúa mì chính được trồng đại trà ở Trung Quốc và tạo ra các giống mới có khả năng kháng bệnh phấn trắng mà không làm giảm năng suất.

So với các phương pháp nhân giống truyền thống, chỉnh sửa gene có thể rút ngắn đáng kể quy trình nhân giống, cho thấy triển vọng ứng dụng ấn tượng trong sản xuất nông nghiệp hiện đại, Qiu Jinlong, một trong những tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh.

Từ khóa liên quan: