Ngày cập nhật 13 Tháng Mười Hai 2019
Ở Trung Quốc, sự xói mòn di truyền ở lúa thậm chí còn nghiêm trọng hơn do ba lý do chính: một số vùng đất trồng lúa (như NanTe và Shenglixian) chiếm ưu thế ở vùng sản xuất lúa chính của thung lũng lúa Dương Tử; các alen đột biến Semi-Dwarf1 ( SD1 ) tự phát (sd1) được lấy từ các giống chính như NanTe và Zhaiyeqing hoặc từ các giống địa phương Đài Loan Dijiaowujian và Aizaizhan sau đó được lai trở lại tạo thành một số ít giống chính; Các giống lúa lai được sử dụng để tận dụng sự dị hợp tử giữa hai giống lúa di truyền với cấu trúc cây nửa lùn và để tăng cường sử dụng nitơ.
Xói mòn di truyền đề cập đến việc mất biến thể di truyền trong một cây trồng. Ở Trung Quốc, chỉ có một vài giống lúa gốc (Oryza sativa) được sử dụng trong chăn nuôi và chúng trở thành nền tảng di truyền chính của các giống hiện đại. Mở rộng sự đa dạng di truyền giữa các giống lúa Trung Quốc và canh tác các giống năng suất cao và chất lượng cao có khả năng chống lại các căng thẳng sinh học và phi sinh học khác nhau là rất quan trọng. Các tác giả đã sử dụng hệ thống chỉnh sửa bộ gen ngắn lặp đi lặp lại xen kẽ (CRISPR)/protein liên quan đến CRISPR (Cas9) để chỉnh sửa Semi-Dwarf1 (SD1) ở vùng đất Kasalath và TeTePu (TTP), nơi chứa nhiều đặc điểm nông học mong muốn như khả năng kháng phốt pho, phổ rộng đối với một số bệnh và côn trùng. Đột biến của SD1 tạo ra chiều cao cây ngắn hơn để kháng bệnh tốt hơn. Các thử nghiệm thực địa đã chứng minh rằng năng suất của các dòng đột biến Kasalath và TTP mới tốt hơn so với loại hoang dã trong canh tác hiện đại và các dòng này duy trì các đặc tính nông học mong muốn giống như các tổ tiên của chúng. Kết quả cho thấy rằng nhân giống bằng cách sử dụng các loại đất có sẵn kết hợp với dữ liệu gen của các loại đất khác nhau và kỹ thuật chỉnh sửa gen là một cách hiệu quả để làm giảm xói mòn di truyền ở các giống lúa hiện đại.
Giảm xói mòn di truyền và cải thiện năng suất của các giống lúa hiện đại để đáp ứng nhu cầu cung cấp lương thực và thúc đẩy phát triển bền vững là một vấn đề cấp bách. Trong nghiên cứu các tác giả đã sử dụng một kỹ thuật chỉnh sửa bộ gen ngắn lặp đi lặp lại xen kẽ ( CRISPR)/protein liên quan đến CRISPR 9 (Cas9) để chỉnh sửa Semi-Dwarf1 (SD1) và Photosensitivity 5 (SE 5) trong vùng đất Kasalath và TTP (TeTePu), trong đó có nhiều đặc điểm nông học mong muốn như khả năng chịu được phốt pho thấp và kháng phổ rộng đối với các bệnh và côn trùng. Kết quả cho thấy rằng mục tiêu của SD1 để chỉnh sửa gen ở Kasalath hoặc TTP đã tạo ra các dòng mới với cấu trúc cây nửa lùn, được mong muốn trong các giống lúa hiện đại và duy trì hầu hết các đặc điểm nông học mong muốn của các tổ tiên của chúng. Nghiên cứu cho thấy rằng sử dụng chỉnh sửa gen trên các loại đất có sẵn có thể nhanh chóng tăng sự đa dạng di truyền và tạo ra các giống mới đáp ứng các yêu cầu sản xuất hiện tại.
Nguồn: nature.com
