Lần đầu giải mã thành công hệ gene 36 giống lúa Việt Nam

Giới khoa học Việt Nam giải mã thành công hệ gene của loài thực vật bậc cao là cây lúa, mở ra hướng khai thác và sử dụng hiệu quả các nguồn gene quý trong các chương trình chọn và lai tạo giống.

Sắp tới, Việt Nam sẽ tạo ra các giống lúa năng suất hơn. 

Với sự giúp đỡ của các nhà khoa học Anh, hôm nay, Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam công bố giải mã thành công hệ gene của 36 giống lúa bản địa mang đặc tính về chất lượng, và có khả năng chịu mặn, chịu hạn và kháng bệnh.

Nghiên cứu thực hiện từ tháng 1/2011 đến tháng 6/2013 do tiến sĩ Khuất Hữu Trung, Viện Di truyền Nông nghiệp làm chủ nhiệm. Kinh phí cho nghiên cứu là hơn 11 tỷ đồng, trong đó Vương quốc Anh hỗ trợ hơn 8 tỷ đồng.

Theo nhận định của các chuyên gia, Việt Nam có nhiều giống lúa địa phương phong phú, đa dạng với khả năng chịu hạn, chịu mặn, kháng rầy nâu, đạo ôn, bạc lá nhưng chưa được khai thác hiệu quả. Trong khi đó, Việt Nam chưa có cơ sở nghiên cứu nào đủ trang thiết bị kỹ thuật để giải mã hoàn chỉnh hệ gene của loài thực vật bậc cao.

Tiến sĩ Lê Huy Hàm, Viện trưởng Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam cho biết, lúa đóng góp đến 90% trong an ninh lương thực của đất nước, nhưng thực tế giống lúa mới tạo ra nhiều song phần lớn không tồn tại được trong sản xuất. Ngay cả khi giống lúa đó tồn tại được, người nông dân cũng khó lựa chọn do khai thác không hiệu quả.

"Giống lúa cần đảm bảo chất lượng tốt, năng suất cao, chống chịu nhiều yếu tố bất lợi, chống rầy nâu, đạo ôn, khô vằn, bạc lá, chống mặn, hạn...", ông Hàm nói.

Để có loại giống lúa trên, nhóm khoa học thực hiện việc giải mã hệ genome cây lúa. Genome (hệ gene) tập hợp toàn bộ DNA trên cơ thể sinh vật, bao gồm tất cả các gene của cơ thể đó. Việc giải mã toàn bộ hệ gene của các giống lúa sẽ cung cấp thông tin ở mức độ phân tử một cách đầy đủ nhất, từ đó có thể khai thác và sử dụng hiệu quả các nguồn gene quý trong các chương trình chọn và lai tạo giống.

Nhóm khoa học tuyển chọn 36 giống lúa điển hình phân bố ở các vùng miền khác nhau, có độ đa dạng cao, phục vụ quá trình giải mã genome. Đây đều là các giống lúa bản địa Việt Nam năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi sinh học và phi sinh học phục vụ việc chọn tạo giống.

Để giải mã thành công genome của 36 giống lúa bản địa Việt Nam, các chuyên gia sử dụng các phương pháp như điều tra, thu thập mẫu lúa, đánh giá mô tả đặc điểm hình thái, tách chiết DNA... Nhóm nghiên cứu thực hiện phân loại, tìm kiếm các họ gene chức năng mới còn tiềm ẩn trong dòng, giống lúa bản địa Việt Nam. Từ đó, phân loại nghiên cứu, kiểm soát tạo ra các giống lúa năng suất cao, chống chịu với các điều kiện bất lợi sinh học và phi sinh học.

Nhóm cũng xây dựng được cơ sở dữ liệu các đặc tính nông học, lý hóa, đặc điểm hình thái (phenotype) và kiểu di truyền (genotype) của các giống lúa đó. Tiến sĩ Khuất Hữu Trung cho biết, cơ sở dữ liệu của các giống lúa đã giải mã là nguồn vật liệu quý để kiểm soát các gene chức năng như kháng rầy nâu, đạo ôn, bạc lá, chịu hạn... từ đó giúp việc chọn lọc cá thể mang gene tốt chính xác phục vụ lai tạo giống.

Đề tài "Nghiên cứu giải mã genome một số giống lúa địa phương của Việt Nam" có sự hợp tác của Trung tâm nghiên cứu John Innes (JIC) và Trung tâm phân tích hệ gene (TGAC) theo Nghị định thư giữa Bộ Khoa học và Công nghệ với Bộ Doanh nghiệp, khoa học và công nghệ, và kỹ năng của Vương quốc Anh.