Tìm thấy lúa kháng đạo ôn chưa từng được biết đến trước đây

Kiểm tra khả năng kháng bệnh đạo ôn ở cây lúa biến đổi gen được thực hiện ở nhiều nước. Nhà nghiên cứu bệnh học thực vật của ARS Yulin Jia lấy mẫu bệnh trên đồng ruộng tại Colombia. Ảnh của Fernando Correa.

Một gen không bao giờ được mô tả trước đây mang lại sức đề kháng cho lúa đối với loại bệnh gây thiệt hại trị giá 66 tỷ USD toàn cầu mỗi năm đã được phân lập bởi một nhóm các nhà khoa học do nhà nghiên cứu bệnh học thực vật Yulin Jia của cơ quan dịch vụ nông nghiệp Mỹ (ARS) dẫn đầu.

Đạo ôn lúa, do nấm Magnaporthe oryzae gây ra, dẫn đến tổn thất năng suất hàng năm đủ lớn để nuôi sống 60 tỷ người mỗi năm, theo bài báo của nhóm nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí Nature Communications.

Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), tại khu vực trồng lúa giữa miền Nam của Hoa Kỳ, chi phí giảm bớt tác hại của bệnh đạo ôn bằng thuốc diệt nấm có thể lên đến gần 20 đô la/mẫu Anh; ngoài ra, nấm vẫn có thể gây mất năng suất đáng kể tùy thuộc vào tính nhạy cảm của từng giống lúa và mức độ nhiễm bệnh tại thời điểm áp dụng thuốc diệt nấm.

Thật ngạc nhiên, Ptr, gen kháng bệnh được Jia và nhóm của ông tìm thấy có một cấu trúc chưa từng thấy ở thực vật trước đây. Trước đây nó đã được phát triển vô tình trong các giống lúa kháng bệnh đạo ôn và nó liên kết chặt chẽ với một gen kháng bệnh khác, Pi-ta, có cấu trúc di truyền được mô tả rõ trong các tài liệu khoa học.

Ptr về cơ bản đã sống trong cái bóng của Pi-ta. Jia cho rằng “Nghiên cứu của chúng tôi có thể phân tách hai gen và chứng minh rằng Ptr độc lập chịu trách nhiệm về khả năng kháng đạo ôn phổ rộng của nó mà không có Pi-ta, điều này sẽ cung cấp một chiến lược mới để phát triển giống lúa kháng bệnh đạo ôn". Trình tự gen đầy đủ của Ptr được đưa vào GenBank để sử dụng bởi các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới.