Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Davis (Hoa Kỳ) cùng phối hợp với một nhóm các nhà khoa học quốc tế sử dụng công cụ chỉnh sửa bộ gen CRISPR-Cas để tạo ra giống lúa kháng bệnh. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature vào ngày 14 tháng 6.
Các thử nghiệm trên cánh đồng quy mô nhỏ ở Trung Quốc cho thấy giống lúa mới được phát triển thông qua chỉnh sửa bộ gen của một gen được phát hiện gần đây, vừa cho năng suất cao và cả khả năng chống lại loại nấm gây bệnh đạo ôn nghiêm trọng. Lúa là cây trồng thiết yếu nuôi sống một nửa dân số thế giới.
Guotian Li, đồng tác giả nghiên cứu, ban đầu đã phát hiện ra đột biến mô phỏng tổn thương, trong khi khởi nguồn của phát hiện này bắt nguồn từ phòng thí nghiệm của Pamela Ronald tại Đại học California, Davis đã giải trình tự 3.200 chủng lúa riêng biệt, mỗi chủng có các đột biến khác nhau. Trong số các chủng này, chủng Guotian được xác định có các mảng sẫm màu trên lá.
Cụ thể, ông Ronald đã sử dụng CRISPR-Cas9 để phân lập gen liên quan đến đột biến và sử dụng công cụ chỉnh sửa gen để tái tạo đặc điểm đó, cuối cùng xác định được giống lúa cho năng suất cao và kháng ba loại mầm bệnh khác nhau, bao gồm cả nấm gây bệnh đạo ôn.
Trong các thử nghiệm trên cánh đồng quy mô nhỏ được trồng trên những mảnh đất nhiễm bệnh nặng, giống lúa mới cho năng suất cao gấp 5 lần so với giống lúa đối chứng đã bị nấm gây hại. Bệnh đạo ôn gây ảnh hưởng nặng nề đến hầu hết các khu vực trồng lúa trên thế giới.
Nhóm nghiên cứu hy vọng có thể tái tạo đột biến này ở các giống lúa được trồng phổ biến. Hiện nay, các nhà khoa học mới chỉ tối ưu hóa gen này trong giống lúa mô hình có tên là Kitaake không được trồng rộng rãi. Các nhà khoa học mong muốn nhằm mục tiêu vào một loại gen tương tự trong lúa mì để tạo ra giống lúa mì kháng bệnh.
