Xác định gen tiềm năng chống chịu mặn trên cây lúa bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới
Các nhà khoa học đã xác định được 04 miRNA tiềm năng tham gia vào quá trình chống chịu mặn trên cây lúa Đốc Phụng bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới trong một nghiên cứu gần đây của TS. Nguyễn Đức Quân và cộng sự Viện Nghiên cứu hệ Gen về: “Xác định và đánh giá các microRNA có tiềm năng nâng cao khả năng chống chịu mặn trên lúa (Oryza sativa L.) bằng phương pháp giải trình tự thế hệ mới”, mã số: THTETN.04/21-23.
Vấn đề đất nhiễm mặn đang trở thành một thách thức nghiêm trọng đối với nông nghiệp ở Việt Nam, ảnh hưởng đến hơn 1,6 triệu ha đất trồng trọt ở các vùng đồng bằng sông Cửu Long và vùng duyên hải miền Trung. Độ mặn từ 0,4 đến 1,0% và sự gia tăng không ngừng của nó đòi hỏi những giải pháp sáng tạo và hiệu quả hơn.
TS. Nguyễn Đức Quân trao đổi với cộng sự tại phòng thí nghiệm
Công nghệ giải trình tự miRNA, với độ nhạy cao và yêu cầu mẫu ít, mở ra một cánh cửa mới trong nghiên cứu về vai trò của miRNA trong cơ chế chống chịu mặn của cây lúa. Điều này cung cấp một cơ sở quan trọng cho việc nghiên cứu và phát triển các giống lúa mới có khả năng chịu mặn tốt hơn tại Việt Nam.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới để đánh giá mức độ biểu hiện của miRNA trong cây lúa chuẩn kháng mặn Đốc Phụng và cây lúa chuẩn nhiễm mặn IR28. Kết quả cho thấy có một nhóm các miRNA tiềm năng tham gia vào quá trình chống chịu mặn của cây lúa. Những miRNA này không chỉ kiểm soát mức độ biểu hiện của các gen sinh tổng hợp protein có lợi mà còn tác động đến quá trình phát triển của hệ rễ trong cây lúa.
Nhờ vào phương pháp RT-qPCR, các nhà nghiên cứu đã xác định được độ chính xác và độ tin cậy của dữ liệu giải trình tự miRNA. Kết quả này mở ra triển vọng cho việc nghiên cứu và phát triển các giống lúa chịu mặn mới và hiệu quả hơn.
Hình ảnh cây lúa chuẩn kháng mặn Đốc Phụng (ĐP) và cây lúa chuẩn nhiễm mặn IR28 trong nghiên cứu
Nghiên cứu này là một bước quan trọng trong việc hiểu rõ hơn cơ chế chống chịu mặn của cây lúa, đặc biệt là trên giống lúa Đốc Phụng. Các dữ liệu miRNA thu được cũng là công cụ hữu ích để hỗ trợ việc phát triển giống lúa chịu mặn mới tại Việt Nam.
Với những thành tựu này, hy vọng sẽ tiếp tục có những nghiên cứu sâu hơn và phát triển các giống lúa chịu mặn mới trong tương lai, giúp nâng cao năng suất và bền vững cho nông nghiệp Việt Nam.
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam