Phát hiện gen giúp phát triển cây trồng chịu hạn

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học California đã xác định được một số gen mới chi phối sự phát triển của rễ cây cà chua và cây lúa. Phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Cell, có thể giúp các nhà khoa học phát triển nhiều giống cây trồng chịu hạn.

Mạng lưới rễ cây hoạt động giống như một hệ thống thần kinh trung ương, cho phép cây cảm nhận được môi trường xung quanh. Cây sử dụng rễ không chỉ để tạo ra các nguồn tài nguyên chúng cần như nước và các dưỡng chất mà còn để xác định các mối đe dọa môi trường.

Thông qua phân tích dữ liệu biểu hiện gen được thu thập từ cây cà chua, cây lúa và cây cải xoong trồng trong nhiều điều kiện khác nhau, các nhà nghiên cứu có thể xác định một số gen chi phối khả năng của cây trong việc nhận biết và phản ứng với điều kiện khô hạn. Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã xác định được các gen chịu trách nhiệm sản sinh xylem, đó là các mạch nhỏ giống như ống để bơm nước và dưỡng chất từ rễ lên chồi cây.

Siobhan Brady, giáo sư sinh học thực vật và cũng là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Xylem rất quan trọng trong việc bảo vệ cây trồng chống hạn hán, chống mặn cũng như các áp lực khác”.

Các nhà nghiên cứu cũng xác định được một nhóm gen quyết định sự hình thành của lignin và suberin bên trong các lớp ngoài của rễ cây. Lignin và suberin giúp rễ giữ nước.  Ngoài ra, các nhà nghiên cứu nhận thấy điều đáng ngạc nhiên là các gen chịu trách nhiệm cho mô phân sinh giống nhau giữa cà chua, cây lúa và cây cải xoong, họ của cải bắp thường được sử dụng làm mô hình cây trồng. Tế bào mô phân sinh tạo nên các đỉnh của rễ và phân hóa thành nhiều loại mô khác nhau.

Trong các nghiên cứu tiếp theo, nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ điều chỉnh các gen này để tăng cường khả năng chịu hạn của cây trồng.

N.P.D (NASATI), theo https://www.upi.com/Science_News/2021/05/18/root-genes-crops-drought-resistance/4871621352222/, 18/5/2021