GIF1: Gene ảnh hưởng đến năng suất lúa pot

GIF1: Gene ảnh hưởng đến năng suất lúa Trong các loại lương thực chính, gạo đứng vị trí thứ hai tính theo lượng tiêu thụ (1) . Chính vì vậy, các biện pháp nhằm tăng sản lượng lúa đóng vai trò quan trọng. mặc dù các tiến bộ khoa học kỹ thuật càng ngày càng được áp dụng nhưng trong hầu hết các hệ thống sản xuất (theo khu vực và theo quốc gia) năng suất lúa thực tế vẫn còn cách khá xa so với năng suất tiềm năng hay nói cách khác khoảng cách năng suất (yield gap) vẫn còn lớn (2) . Bên cạnh các yếu tố thuộc về điều kiện ngoại cảnh và canh tác thì phẩm chất giống lúa là một trong những yếu tố quyết định năng suất và phẩm chất lúa gạo. Phát hiện GIF1 (3) Đối với từng giống lúa, các đặc điểm ảnh hưởng đến năng suất như số hạt/bông và khối lượng hạt được quy đinh bởi một nhóm gene. Tương tác giữa các gene trong nhóm sẽ ảnh hưởng đến tính trạng quy định năng suất này. Chính vì vậy, tìm kiếm các gene ảnh hưởng đến năng suất là công việc của nhiều nhà khoa học trên khắp thế giới. Gene đó là GIF1 (grain incomplete filling). Biện pháp thường được áp dụng để tìm hiều chức năng của gene là tạo các đột biến thông qua các can thiệp chèn ngẫu nhiên làm thay đổi cấu trúc và chức năng các gene. Với phương pháp này có thể dẫn đến bất hoạt gene. Các nhà khoa học Trung Quốc đã sử dụng phương pháp này để tìm kiếm trong quần thể lúa đột biến những cá thể có quá trình vào mẩy kém hay hoàn toàn không sảy ra (trong trường hợp này các gene quyết định quá trình vào mẩy của những cá thể này đã bị ảnh hưởng ở các mức độ khác nhau). Trong số những đột biến thu được, biến đổi của gif1 đã làm chậm quá trình đông sữa và vào mẩy của hạt lúa làm cho hạt lúa nhỏ đi, mềm, nhẹ và có lượng tinh bột thấp hơn so với những hạt không mang gif1 đột biến. Những khác biệt này có thể khó phát hiện bằng mắt thường. Các phương pháp kiểm tra tiếp theo đã xác định GIF1 mã hóa enzyme ở vách tế bào có chức năng xúc tác quá trình thủy phân (bẻ gãy) các phân tử đường để hình thành tinh bột. Một kết quả ngạc nhiên nữa là gene GIF1 điều khiển quá trình chuyển hóa này trong mô mạch của hạt lúa (phần cấu tạo được biết đến với chức năng vận chuyển chất dinh dưỡng bao gồm cả đường) đến phần hạt đang phát triển. Phát hiện này, ở một góc độ nào đó, được cho là "không mong muốn" bởi vì enzyme thủy phân đường sucrose được sử dụng bởi nhiều loại tế bào khác nhau. Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu và phát hiện có sự khác nhau trong mức độ biểu hiện của GIF1 lúa hoang và lúa trồng tại ở các mô khác nhau như noãn, vỏ hạt v.v. Theo các nhà khoa học, đây có thể là kết quả của quá trình tích lũy các đột biến sảy ra đối với gene điều hòa. GIF1 được cho là một trong những gene được chọn lọc trong suốt lịch sử canh tác lúa. Trải qua hàng ngàn năm được trồng và chọn lọc, các quần thể mang GIF1 biến đổi có lợi đã được giữ lại và cũng vì nguyên do đó, theo GS Mã (trưởng nhóm nghiên cứu), GIF1 đã biểu hiện chức năng đặc biệt tại mô mạch làm tăng kích thước và độ chắc của hạt lúa. Hy vọng hơn, các thiệp làm tăng độ hiện của gene GIF1 có triển vọng giúp nâng cao năng suất lúa, tạo nguồn cho các giống lúa lai. . các gene trong nhóm sẽ ảnh hưởng đến tính trạng quy định năng suất này. Chính vì vậy, tìm kiếm các gene ảnh hưởng đến năng suất là công việc của nhiều. giống lúa, các đặc điểm ảnh hưởng đến năng suất như số hạt/bông và khối lượng hạt được quy đinh bởi một nhóm gene. Tương tác giữa các gene trong nhóm sẽ ảnh