Công nghệ chỉnh sửa gen giúp dưa lưới Nhật Bản kéo dài thời hạn bảo quản tới hai tháng

Sự hợp tác giữa Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp và Khoa học Thực phẩm Quốc gia Nhật Bản (NARO), Đại học Tsukuba và Công ty Khoa học Đời sống Sanatec vừa xác lập một cột mốc mới trong lĩnh vực sinh học nông nghiệp. Đội ngũ nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra giống dưa lưới có khả năng kiểm soát quá trình chín theo ý muốn, giải quyết triệt để bài toán về thời hạn sử dụng ngắn vốn là rào cản lớn đối với hoạt động xuất khẩu loại trái cây cao cấp này.

Trọng tâm của đột phá kỹ thuật nằm ở việc bất hoạt gen CmACO1 thông qua công nghệ chỉnh sửa gen hiện đại. Trong sinh lý thực vật, CmACO1 đóng vai trò then chốt trong con đường sinh tổng hợp ethylene – một loại hormone thực vật tự nhiên thúc đẩy quá trình chín và làm mềm mô quả. Thông thường, dưa lưới sau thu hoạch sẽ giải phóng ethylene mạnh mẽ, khiến thịt quả chuyển từ trạng thái giòn sang mềm mọng nhưng cũng đồng thời đẩy nhanh tốc độ phân hủy nếu không được tiêu thụ kịp thời. Bằng cách ngăn chặn sự sản sinh ethylene từ bên trong, giống dưa mới có thể duy trì độ chắc và sắc xanh tươi mới trong tối đa 60 ngày, thay vì chỉ vài tuần như các giống truyền thống.

Thời vụ thu hoạch dưa lưới Nhật Bản thường tập trung từ mùa xuân đến giữa mùa hè, thời điểm nhiệt độ cao dễ kích thích sự giải phóng hormone chín, gây hư hỏng nhanh chóng trong quá trình lưu kho và vận tải. Đặc tính mau hỏng khiến việc xuất khẩu dưa bằng đường biển – phương thức vận tải có chi phí thấp – gặp nhiều rủi ro, buộc các đơn vị kinh doanh phải phụ thuộc vào đường hàng không đắt đỏ. Sự xuất hiện của giống dưa chỉnh sửa gen tạo cơ hội cho các nhà sản xuất ức chế trạng thái chín trong suốt hành trình vận chuyển dài ngày, sau đó mới chủ động kích hoạt quá trình này bằng ethylene ngoại sinh ngay trước khi đưa ra thị trường.

Quy trình kích chín theo yêu cầu vốn đã được áp dụng rộng rãi trên chuối, nay chứng minh hiệu quả tương tự đối với dưa lưới. Các thử nghiệm cho thấy quả dưa vẫn giữ được lớp vỏ xanh và thịt chắc sau hơn một tháng lưu kho. Khi tiếp xúc với nồng độ ethylene cao trong vòng 24 giờ vào thời điểm bảy ngày sau thu hoạch, quả bắt đầu chuyển trạng thái chín một cách bình thường. Chỉ sau ba ngày xử lý, thịt dưa trở nên mềm, mọng nước và đạt được độ ngọt cũng như hương vị đặc trưng tương tự các loại dưa chín tự nhiên. Sự đối lập thể hiện rõ nét qua các số liệu quan trắc: trong khi dưa thông thường bắt đầu thối rữa sau 40 ngày bảo quản ở nhiệt độ 20°C, giống dưa mới vẫn bảo toàn được chất lượng thương phẩm.

Nhu cầu tiêu thụ dưa lưới Nhật Bản tại thị trường quốc tế đang ghi nhận sự tăng trưởng ấn tượng. Số liệu sơ bộ từ Bộ Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thủy sản Nhật Bản cho thấy tổng lượng xuất khẩu năm 2025 đạt 1.089 tấn, tăng gấp hơn ba lần so với con số 309 tấn của năm 2015. Bên cạnh các thị trường truyền thống như Hồng Kông và Singapore, dưa lưới Nhật Bản đang mở rộng sức ảnh hưởng sang Hoa Kỳ và Úc. Khả năng kéo dài thời hạn bảo quản tạo điều kiện tối ưu hóa quản lý hàng tồn kho, giảm thiểu đáng kể tỷ lệ lãng phí thực phẩm trong chuỗi cung ứng. NARO và Đại học Tsukuba dự kiến hoàn tất các thủ tục đăng ký giống với chính phủ để sớm thương mại hóa sản phẩm rộng rãi trong vòng ba năm tới, kỳ vọng tạo ra bước ngoặt cho ngành nông nghiệp xuất khẩu của xứ sở mặt trời mọc.