Chỉnh sửa gen tạo giống lúa giàu vi chất, giảm kim loại nặng

Nghiên cứu trao đổi 24/12/2025 14:26

Theo vista.gov.vn

Theo dõi nnhc.vn trên

Nhóm nghiên cứu do TS. Lê Quỳnh Mai chủ trì đã ứng dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 để nâng cao hàm lượng sắt, kẽm và giảm tích lũy cadmium trong hạt lúa. Kết quả mở ra triển vọng phát triển các giống lúa giàu vi chất, an toàn cho sức khỏe và đáp ứng yêu cầu an ninh lương thực bền vững.

Ứng dụng công nghệ sinh học nâng cao hàm lượng vi chất trong giống lúa - Cổng thông tin điện tử Cục Thông tin, Thống kê

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ chỉnh sửa gen nhằm nâng cao hàm lượng vi chất dinh dưỡng trong hạt lúa, hướng tới giống lúa an toàn và giàu giá trị dinh dưỡng. Ảnh minh họa.

Trong bối cảnh an ninh lương thực gắn ngày càng chặt với dinh dưỡng và sức khỏe cộng đồng, việc nâng cao chất lượng hạt gạo không chỉ dừng lại ở năng suất mà còn ở hàm lượng vi chất thiết yếu. Thiếu sắt và kẽm vẫn là vấn đề dinh dưỡng phổ biến tại nhiều quốc gia đang phát triển, trong khi nguy cơ tích lũy kim loại nặng như cadmium trong nông sản đặt ra thách thức lớn đối với an toàn thực phẩm. Trước yêu cầu đó, công nghệ sinh học hiện đại, đặc biệt là chỉnh sửa hệ gen, đang mở ra hướng tiếp cận mới trong cải tiến giống cây trồng. Mới đây, TS. Lê Quỳnh Mai và nhóm nghiên cứu của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã đạt được những kết quả đáng chú ý trong việc cải tiến hàm lượng vi chất dinh dưỡng của giống lúa bằng công nghệ sinh học.

Nhiệm vụ khoa học “Nghiên cứu cải tiến giống lúa về vi chất dinh dưỡng bằng công nghệ sinh học” được triển khai với mục tiêu trọng tâm là nâng cao hàm lượng sắt (Fe), kẽm (Zn) trong hạt lúa, đồng thời giảm khả năng tích lũy cadmium (Cd) - một kim loại nặng có nguy cơ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Đây là hướng nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao, vừa đáp ứng yêu cầu cải thiện dinh dưỡng, vừa góp phần nâng cao an toàn thực phẩm.

Để hiện thực hóa mục tiêu này, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào việc ứng dụng công nghệ chỉnh sửa hệ gen CRISPR/Cas9 - một trong những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay trong chọn tạo giống. Các mục tiêu cụ thể được xác định rõ ràng, bao gồm: thiết kế các cấu trúc CRISPR/Cas9 nhằm điều chỉnh hoạt động của các gen liên quan đến vận chuyển Fe, Zn và Cd trong cây lúa; xây dựng quy trình chỉnh sửa hệ gen phù hợp với đặc tính tái sinh của giống lúa nghiên cứu; và tạo ra các dòng lúa có mức tăng hoặc giảm tối thiểu 10% hàm lượng các khoáng chất mục tiêu so với giống gốc.

Kết quả nghiên cứu cho thấy nhóm đã thiết kế thành công bốn cấu trúc chỉnh sửa hệ gen, đáp ứng các yêu cầu về tính ổn định và khả năng ứng dụng. Trên cơ sở đó, bốn dòng lúa triển vọng gồm R7-33.47, R5-01.59, R5-04.28 và R5-22.21 đã được tạo ra. Các dòng này được ghi nhận có hàm lượng sắt và kẽm tăng lên rõ rệt, đồng thời hàm lượng cadmium giảm, đạt tối thiểu mức mục tiêu đã đề ra. Những kết quả này đã được Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Miền núi phía Bắc xác nhận thông qua phân tích cấu trúc plasmid và phân tích hàm lượng khoáng chất trong hạt lúa.

Bên cạnh việc tạo dòng lúa chỉnh sửa gen, nhóm nghiên cứu cũng hoàn thành báo cáo đánh giá hàm lượng Fe, Zn và Cd của một số giống lúa phổ biến tại Việt Nam. Báo cáo cung cấp số liệu rõ ràng, có nguồn gốc cụ thể, qua đó tạo cơ sở dữ liệu tham chiếu quan trọng cho các nghiên cứu chọn tạo giống trong tương lai. Đặc biệt, quy trình chỉnh sửa hệ gen được xây dựng trong nhiệm vụ cho thấy tính khả thi cao, với hiệu suất tái sinh cây đạt trên 10%, hiệu suất chuyển gen trên 20% và hiệu suất chỉnh sửa gen trên 10%, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khoa học và kỹ thuật.

Theo đánh giá của nhóm nghiên cứu, nhiệm vụ có tính mới cả về lý luận và thực tiễn khi lần đầu tiên ứng dụng một cách có hệ thống công nghệ chỉnh sửa hệ gen nhằm cải thiện đồng thời vi chất dinh dưỡng và giảm tích lũy kim loại nặng trong giống lúa. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần nâng cao năng lực làm chủ công nghệ sinh học tiên tiến trong nước mà còn khẳng định tiềm năng ứng dụng của công nghệ chỉnh sửa gen trong chọn tạo giống cây trồng phục vụ mục tiêu phát triển bền vững.

Những kết quả đạt được từ nhiệm vụ nghiên cứu của TS. Lê Quỳnh Mai và cộng sự đã mở ra triển vọng mới trong việc phát triển các giống lúa giàu vi chất, an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng. Việc nâng cao hàm lượng sắt và kẽm, đồng thời giảm tích lũy cadmium trong hạt lúa không chỉ góp phần cải thiện chất lượng gạo Việt Nam mà còn hướng tới giải quyết các vấn đề dinh dưỡng và an toàn thực phẩm ở tầm dài hạn. Đây là minh chứng rõ nét cho vai trò của công nghệ sinh học trong nông nghiệp hiện đại, đồng thời tạo nền tảng khoa học quan trọng cho việc nhân rộng, thương mại hóa các giống lúa chất lượng cao trong thời gian tới.

Tags:

Bài liên quan

Chi cục Kiểm lâm Lâm Đồng thành lập Tổ kiểm tra công vụ nhằm siết chặt kỷ luật, kỷ cương

Chính sách 23/12/2025 15:27

Chi cục Kiểm lâm tỉnh Lâm Đồng vừa ban hành Quyết định về việc thành lập Tổ kiểm tra công vụ, nhằm tăng cường chấn chỉnh kỷ luật, kỷ cương hành chính và nâng cao hiệu quả thực thi nhiệm vụ của lực lượng kiểm lâm trên địa bàn tỉnh.

Từ ruộng lúa đến mô hình sen – cá: Hướng đi nông nghiệp xanh của An Giang

Mô hình - Kinh nghiệm 22/12/2025 07:38

Nhiều mô hình sản xuất “thuận thiên” như trồng sen kết hợp nuôi cá đang giúp nông dân An Giang đa dạng sinh kế, giảm phụ thuộc hóa chất và thích ứng tốt hơn với điều kiện lũ, hạn và xâm nhập mặn.

Nâng cao hiệu lực thực thi pháp luật về bảo vệ môi trường

Hữu cơ với bạn đọc 21/12/2025 16:12

Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu ngày càng tác động sâu rộng tới phát triển kinh tế - xã hội, yêu cầu nâng cao hiệu lực thực thi pháp luật về bảo vệ môi trường trở nên cấp thiết. Nghị quyết số 247/2025/QH15 về “Tiếp tục nâng cao hiệu lực, hiệu quả việc thực hiện chính sách, pháp luật về bảo vệ môi trường” của Quốc hội được ban hành như một bước chuyển mạnh từ hoàn thiện thể chế sang hành động quyết liệt trong thực tiễn.

CÁC TIN BÀI KHÁC

Vai trò của nông nghiệp đối với xã hội Việt Nam

Nghiên cứu trao đổi 08/09/2026 16:24

Nông nghiệp từ lâu đã giữ vị trí nền tảng trong quá trình hình thành, tồn tại và phát triển của xã hội Việt Nam. Dù trải qua nhiều giai đoạn lịch sử với những biến động lớn, từ nền kinh tế tự cung tự cấp đến thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế sâu rộng, nông nghiệp vẫn luôn là trụ cột quan trọng, tác động toàn diện đến kinh tế, xã hội, văn hóa, môi trường và an ninh quốc gia.

Khảo sát nông trại tiềm năng, mở rộng thực hành canh tác hữu cơ tại Cần Thơ và Gia Lai

Nghiên cứu trao đổi 07/09/2026 16:00

Trong khuôn khổ dự án IKI “From Bean to Bar - Thí điểm ứng dụng sản xuất hữu cơ tại trang trại cacao và cây ăn quả nhằm tăng cường khả năng chống chịu với khí hậu và sinh kế của nông dân Việt Nam”, nhóm dự án đã khảo sát các nông trại tiềm năng tại Cần Thơ và Gia Lai. Hoạt động nhằm đánh giá điều kiện sản xuất, nhu cầu của nông hộ, làm cơ sở lựa chọn các nông trại thí điểm và thiết kế những hoạt động hỗ trợ phù hợp trong thời gian tới.

Những "điểm nghẽn" cần tháo gỡ trong phát triển nông nghiệp hữu cơ hiện nay

Nghiên cứu trao đổi 06/09/2026 08:24

Nông nghiệp hữu cơ đang được xem là một hướng đi quan trọng để nâng cao giá trị nông sản, bảo vệ tài nguyên đất, nước, đa dạng sinh học và đáp ứng xu hướng tiêu dùng xanh. Việt Nam đã có định hướng phát triển nông nghiệp hữu cơ đến năm 2030, trong đó nhấn mạnh sản xuất hữu cơ gắn với giá trị gia tăng, bảo vệ môi trường, kinh tế tuần hoàn và thị trường trong nước, xuất khẩu.

Phát triển bền vững trở thành một định hướng quan trọng đối với mọi quốc gia

Nghiên cứu trao đổi 02/09/2026 14:38

Để đối phó với biến đổi khí hậu, suy giảm tài nguyên, ô nhiễm môi trường và bất bình đẳng xã hội ngày càng gia tăng, phát triển bền vững trở thành một định hướng quan trọng đối với mọi quốc gia. Đây không chỉ là yêu cầu về bảo vệ môi trường mà còn là cách tiếp cận nhằm bảo đảm tăng trưởng kinh tế đi đôi với tiến bộ xã hội, sử dụng hợp lý tài nguyên và duy trì chất lượng cuộc sống cho các thế hệ hiện tại và tương lai.

Quảng Trị phát triển nông nghiệp hữu cơ theo hướng tập trung, liên kết chuỗi và bền vững

Nghiên cứu trao đổi 01/09/2026 12:21

Quảng Trị xác định nông nghiệp hữu cơ không chỉ là một phương thức sản xuất mà còn là hướng phát triển nhằm nâng cao giá trị, chất lượng và tính bền vững của nền nông nghiệp. Từ những mô hình bước đầu, tỉnh đang từng bước hình thành các vùng sản xuất hữu cơ, sản phẩm được chứng nhận, có liên kết tiêu thụ và cho thấy hiệu quả kinh tế rõ nét.

Phân Compost trong cải tạo đất nông nghiệp: Tiếp cận từ góc nhìn chuyên gia

Nghiên cứu trao đổi 31/08/2026 14:51

Trước sức ép của thâm canh, suy giảm chất hữu cơ và ô nhiễm, phục hồi sức khỏe đất trở thành yêu cầu cấp thiết của nông nghiệp bền vững. Phân compost không chỉ bổ sung dinh dưỡng mà còn cải thiện cấu trúc, khả năng giữ nước, hoạt động vi sinh vật và độ phì đất. Sử dụng compost đúng chất lượng, liều lượng và thời điểm góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn.

Cốt lõi của phát triển bền vững trong nông nghiệp

Nghiên cứu trao đổi 30/08/2026 18:43

Nông nghiệp là ngành kinh tế đặc biệt, bởi hoạt động sản xuất không chỉ tạo ra lương thực, thực phẩm và sinh kế cho hàng triệu người mà còn phụ thuộc trực tiếp vào đất, nước, khí hậu và hệ sinh thái. Vì vậy, phát triển nông nghiệp bền vững không đơn thuần là duy trì sản lượng trong hiện tại, mà phải bảo đảm khả năng sản xuất lâu dài, nâng cao thu nhập cho người nông dân, bảo vệ tài nguyên và thích ứng với những biến động ngày càng lớn của môi trường.

Nông nghiệp hữu cơ góp phần phát triển kinh tế xanh ở Việt Nam

Nghiên cứu trao đổi 26/08/2026 11:19

Nông nghiệp hữu cơ đang trở thành hướng đi quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế xanh ở Việt Nam, góp phần giảm sử dụng hóa chất, bảo vệ đất và nước, duy trì đa dạng sinh học, giảm phát thải khí nhà kính. Đồng thời, mô hình này nâng cao giá trị nông sản, cải thiện sinh kế và thúc đẩy sản xuất bền vững.

Thiết kế chính sách trong phát triển nông nghiệp hữu cơ

Nghiên cứu trao đổi 23/08/2026 13:48

Phát triển nông nghiệp hữu cơ không chỉ là quá trình thay đổi phương thức sản xuất mà còn là bài toán thiết kế chính sách dài hạn, đồng bộ và phù hợp với điều kiện thực tiễn. Chính sách đúng sẽ tạo động lực cho nông dân, doanh nghiệp và hợp tác xã chuyển đổi, đồng thời hình thành thị trường minh bạch, nâng cao giá trị nông sản và góp phần xây dựng nền nông nghiệp xanh, tuần hoàn, phát thải thấp.

Giảm thuế, chi phí tuân thủ để khơi thông động lực cho hộ kinh doanh

Nghiên cứu trao đổi 21/08/2026 15:01

Ngưỡng doanh thu không phải nộp thuế đã được Chính phủ ban hành tại Nghị định 141/2026/NĐ-CP, theo đó nâng lên 1 tỷ đồng. Đồng thời, trong dự thảo nghị quyết do Chính phủ trình Quốc hội xem xét, Bộ Tài chính đề xuất giảm 30% thuế thu nhập và nghiên cứu mở rộng phương pháp tính thuế đơn giản đối với hộ kinh doanh có doanh thu đến 10 tỷ đồng. Tại hội thảo “Hộ kinh doanh và động lực tăng trưởng”, đại diện cơ quan quản lý, chuyên gia và các hộ kinh doanh cho rằng chính sách hỗ trợ cần đi cùng thủ tục dễ thực hiện, lộ trình chuyển tiếp phù hợp và môi trường kinh doanh ổn định.

Gỡ "điểm nghẽn" ngành hàng sầu riêng hướng tới xuất khẩu bền vững

Nghiên cứu trao đổi 21/08/2026 15:00

Sầu riêng Việt Nam đang có nhiều cơ hội mở rộng thị trường xuất khẩu, song cũng đối mặt không ít thách thức về mã số vùng trồng, kiểm soát chất lượng, liên kết chuỗi và hạ tầng logistics. Tháo gỡ những "điểm nghẽn" này là yêu cầu cấp thiết để ngành hàng tỷ USD phát triển ổn định, bền vững.

Từ những con đường bê tông đến những miền quê đáng sống

Nghiên cứu trao đổi 20/08/2026 11:08

Sau hơn một thập niên triển khai, Chương trình mục tiêu quốc gia xây dựng nông thôn mới đã tạo nên những chuyển biến sâu rộng ở khu vực nông thôn Việt Nam. Không chỉ thay đổi diện mạo làng quê, chương trình từng bước nâng cao thu nhập, chất lượng dịch vụ xã hội, ý thức cộng đồng và mở ra hướng phát triển nông thôn theo chiều sâu, bền vững, văn minh.

XEM THÊM