Phát hiện đặc tính mới ở ngô mở ra hướng tăng khả năng chống chịu hạn cho cây trồng

Một nhóm nghiên cứu do Đại học Bang Pennsylvania dẫn đầu đã phát hiện một đặc tính sinh học mới ở cây ngô có thể trở thành nền tảng cho việc phát triển các giống chịu hạn tốt hơn

Một nhóm nghiên cứu do Đại học Bang Pennsylvania dẫn đầu đã phát hiện một đặc tính sinh học mới ở cây ngô có thể trở thành nền tảng cho việc phát triển các giống chịu hạn tốt hơn. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Crop Science, cho thấy một số giống ngô sở hữu các tế bào mạch dẫn nước dài hơn, giúp cây vận chuyển nước hiệu quả và duy trì sinh trưởng trong điều kiện thiếu ẩm. Theo nhóm nghiên cứu, các cây mang đặc tính này có hệ thống rễ phát triển nhanh và ăn sâu hơn vào đất, nhờ đó tiếp cận được nguồn nước ở tầng đất sâu trong các giai đoạn khô hạn. Đặc tính này được các nhà khoa học gọi là stretch phenotype, kết hợp nhiều yếu tố có lợi như khả năng dẫn nước mạnh hơn, hấp thu nước tốt hơn và cải thiện năng suất khi chịu hạn.

Để xác minh kết quả, nhóm nghiên cứu đã phân tích hàng trăm mẫu ngô có nền di truyền khác nhau, kết hợp mô phỏng trên máy tính với các thí nghiệm trong nhà kính và ngoài đồng ruộng tại Pennsylvania thuộc Hoa Kỳ và Chile. Tất cả các phương pháp đều cho thấy những cây sở hữu đặc tính trên có khả năng khai thác nước tốt hơn và duy trì năng suất cao hơn khi nguồn nước bị hạn chế.

ết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Crop Science, cho thấy một số giống ngô sở hữu các tế bào mạch dẫn nước dài hơn, giúp cây vận chuyển nước hiệu quả

Các nhà khoa học cũng xác định được những dấu hiệu ADN liên quan đến đặc tính này thông qua nghiên cứu liên kết trên toàn hệ gen. Kết quả cho thấy đặc tính chịu hạn có cơ sở di truyền rõ ràng và nhiều khả năng chỉ chịu ảnh hưởng của một hoặc hai gen chính, tạo thuận lợi cho việc đưa vào các chương trình chọn giống thương mại.Hạn hán đang là một trong những nguyên nhân lớn nhất làm giảm năng suất cây trồng trên toàn cầu và được dự báo sẽ nghiêm trọng hơn dưới tác động của biến đổi khí hậu. Tại nhiều vùng sản xuất ngô của Hoa Kỳ, nông dân chủ yếu phụ thuộc vào lượng mưa tự nhiên thay vì hệ thống tưới, khiến các giống có khả năng sử dụng nước hiệu quả trở nên đặc biệt quan trọng.

Tại nhiều vùng sản xuất ngô của Hoa Kỳ, nông dân chủ yếu phụ thuộc vào lượng mưa tự nhiên thay vì hệ thống tưới, khiến các giống có khả năng sử dụng nước hiệu quả trở nên đặc biệt quan trọng

Nhóm nghiên cứu kỳ vọng phát hiện mới sẽ giúp các doanh nghiệp giống cây trồng đẩy nhanh quá trình lai tạo các giống ngô có khả năng chống chịu hạn tốt hơn, góp phần ổn định năng suất và tăng tính bền vững cho sản xuất nông nghiệp trong tương lai.