Tận dụng khoảng trống trong bộ gen cải thiện sự mẫn cảm với sương giá và hạn hán của cây ngô

''

Khảo nghiệm với các dòng ngô đơn bội tại Châu Âu. Nguồn: Tom Freudenberg, Đại học Kỹ thuật Munich

Việc sử dụng thông tin di truyền là không thể thiếu trong tạo giống cây trồng hiện đại. Hiện nay, chi phí để giải mã trình tự DNA đã rẻ hơn nhiều so với bộ gen người được giải mã lần đầu tiên vào năm 2003, tuy nhiên việc thu thập thông tin di truyền đầy đủ vẫn chiếm một phần lớn chi phí trong chăn nuôi động thực vật. Để giảm chi phí này, người ta chỉ giải mã trình tự một đoạn nhỏ được chọn ngẫu nhiên của bộ gen và sử dụng các kỹ thuật thống kê và toán học để hoàn thành những phần còn lại của bộ gen. Một nhóm nghiên cứu liên ngành từ Đại học Göttingen đã phát triển một cách tiếp cận phương pháp luận mới cho vấn đề này và được xuất bản trên tạp chí PLoS Genetics.

Tiến sĩ Torsten Pook từ Trung tâm Nghiên cứu Lai tạo Tổng hợp tại Đại học Göttingen cho biết: “Bằng việc nhận dạng các khối đơn bào kết hợp với yếu tố di truyền và cấu trúc khảm, các đoạn còn lại của bộ gen đã được sắp xếp hoàn chỉnh giữa các cây khác nhau nhưng có bộ gen giống nhau. Trong các quần thể lai tạo, các trình tự được hoàn thành bằng phương pháp mới này có chất lượng tương đương với việc thu thập lượng thông tin từ chuỗi DNA nhiều gấp trăm lần”. Mục tiêu của các nhà nghiên cứu là lai tạo ra những cây ngô ít mẫn cảm với sương giá và hạn hán như một phần của dự án MAZE. KWS Saat SE, một đối tác trong dự án, đã sử dụng phương pháp này trong các chương trình chăn nuôi vì hiệu quả kinh tế của nó.

“Một ưu điểm khác là phương pháp này không chỉ cho phép chúng tôi phát hiện sự khác biệt trong các nucleotide riêng lẻ của chuỗi DNA mà còn nhận ra sự khác biệt về cấu trúc mà cho đến nay thực tế không thể sử dụng cho mục đích nhân giống", Pook nói. Hiện chỉ có thể được sử dụng hiệu quả cho các dòng cận huyết trong nhân giống cây trồng. Một nghiên cứu tiếp theo để mở rộng phương pháp này cho các sinh vật có bộ nhiễm sắc thể kép thông thường đã được lên kế hoạch. Điều này có nghĩa là phương pháp mới của họ có thể được sử dụng cho hầu hết các động vật có xương sống, bao gồm cả con người.

Đinh Thị Hương theo Phys.org

Nguồn
iasvn.org

Tin liên quan