Tìm được gen lúa vừa ngon cơm vừa năng suất cao

Đây là một khám phá quan trọng trong khoa học lúa gạo, vì từ trước đến giờ, các nhà di truyền chọn giống thấy rằng có một sự đánh đổi di truyền trong chọn tạo giống cây trồng, nên khó có thể đạt cả hai mục tiêu trên cùng một lúc, nghĩa là việc kết hợp các gen ngon cơm với gen năng suất cao hầu như không thể tạo nên được trong một giống lúa. Vì vậy, trong thực tế các giống lúa có gạo thơm, ngon cơm hạt dài thường cho năng suất không quá 4 tấn/ha, trong khi các giống lúa có năng suất cao hơn 5 tấn/ha thì chất lượng thấp hơn, ít thơm và kém ngon cơm.

Tìm ra được giống lúa cho gạo ngon và năng suất cao là mục tiêu của nhiều nhà khoa học. Ảnh: Discover

Ông Fu Xiangdong - chủ trì một nhóm nghiên cứu của Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc, đã phối hợp hai giống lúa - một giống lúa lai được trồng rất phổ biến nhưng không ngon cơm và một giống khác có chất lượng cao hơn nhưng ít được trồng, để xác định vị trí biến thể di truyền nào điều khiển sự khác biệt trong chất lượng gạo.

Họ phát hiện những đột biến từ một gen đặc biệt đã tạo nên một giống mới có hạt thon dài hơn, ngon cơm, ít bạc bụng, và năng suất cao hơn, ở vị trí đặc biệt gọi là gen LOC_Os07g41200. Sau đó, họ sử dụng gen này để tạo nên nhiều dòng thử nghiệm có năng suất cao, chất lượng tốt hơn.

Một nhóm nghiên cứu khác của Viện cũng sử dụng phương pháp tương tự, và đã xác định trong các biến thể cũng có một gen LOC_Os07g41200. Với kết quả này các nhà lai tạo giống lúa có thể kết hợp các phiên bản của gen này với những gen điều khiển chất lượng khác để tạo ra những giống tốt hơn và hiệu quả hơn.

Một thông cáo báo chí của Tạp chí Nature cho biết: “Cả hai nghiên cứu đã chứng minh rằng các biến thể gen khác có đặc tính cải thiện năng suất hoặc những hình tính khác ảnh hưởng đến chất lượng hạt gạo có thể được phối hợp với biến thể LOC_Os07g41200 điều khiển chất lượng cao để tạo các giống lúa mới ưu việt”.

Đây là nghiên cứu mới nhất trong một loạt các phát hiện gen lúa ưu việt, mở ra một triển vọng lớn cho ngành lai tạo giống lúa vừa có chất lượng cao vừa năng suất cao. Trước viễn cảnh hành tinh của chúng ta trong vòng 10 năm nữa (2025) dân số thế giới sẽ tăng thêm 800 triệu người đạt khoảng 8,1 tỷ người, dự kiến sản xuất lương thực thế giới phải tăng thêm 50% so hiện nay trong khi tài nguyên đất đai và nước tưới ngày càng không lường được trước hiểm họa biến đổi khí hậu, thì với những gen lúa ưu việt như thế này, nông dân sẽ có có cơ hội tăng sản lượng lúa chất lượng cao, bán được giá cao hơn, nên thu nhập sẽ cao hơn và người tiêu dùng sẽ ăn được gạo ngon thơm hơn.