Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một thế hệ "dòng khoai tây thuần chủng và màu mỡ" bằng công nghệ chỉnh sửa bộ gen trong một thành tựu đột phá. Thí nghiệm do Huang Sanwen, một nhà nghiên cứu với Nông nghiệp Viện Genomics tại Thâm Quyến (AGIS) thuộc Học viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc (CAAS), đã sử dụng thiết kế bộ gen để chuyển đổi giống khoai tây từ chế độ chậm, không tích lũy sang chế độ lặp lại nhanh.
Không giống như các cây trồng khác, khoai tây, cây lấy củ được nhân giống vô tính chứ không phải nhân giống bằng hạt. Do đó, việc canh tác khoai tây phải đối mặt với một loạt vấn đề, bao gồm chu kỳ nhân giống dài, hiệu quả sinh sản thấp, dịch bệnh và sâu bệnh tấn công, Huang, tổng giám đốc của AGIS, nói với China Media Group (CMG).
Hơn nữa, do sự phức tạp trong bộ gen của nó, quá trình cải thiện gen và quá trình nhân giống của khoai tây diễn ra rất chậm, ông Huang nói thêm.
Để giải quyết những thách thức của việc trồng khoai tây, Huang và nhóm của ông đã khởi xướng “Kế hoạch Upotato” vào năm 2015, nhằm mục đích thay thế sinh sản sinh dưỡng bằng hạt lai thông qua thiết kế bộ gen và cải thiện tốc độ nhân giống và hiệu quả sinh sản của khoai tây.
“Đầu tiên chúng ta phải giải quyết vấn đề tự thụ phấn, đó là khoai tây không tạo ra hạt sau khi tự thụ phấn. Thông qua việc lựa chọn vật liệu và chỉnh sửa gen, chúng tôi đã giải quyết thành công vấn đề và tạo ra hạt giống, ”Huang nói.
“Trong khi đó, chúng tôi cũng đã khám phá ra cách cải thiện sức khỏe và sản lượng của cây trồng. Bằng cách thiết kế bộ gen, chúng tôi đã loại bỏ các đột biến có hại, tập hợp các gen tốt và cuối cùng là trồng ra giống khoai tây có tên là 'Upotato NO. 1. ' Sau khi thử nghiệm, nó đã thể hiện rất xuất sắc ”.
Theo CAAS, nghiên cứu này là ứng dụng đầu tiên trên thế giới về “thiết kế bộ gen” trong nhân giống khoai tây. Đồng nghiệp quốc tế của họ đã công nhận công việc của nhóm. Sofin Kamon, thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Châu Âu, cho biết: “Công việc này rất quan trọng vì nó liên quan đến việc nuôi sống hành tinh. “Những gì Giáo sư Huang và nhóm của ông đã làm là về cơ bản họ đã phát minh lại khoai tây. Họ đã phát minh lại cây trồng gần như từ đầu. Công nghệ khoai tây lai và khoai tây lai thực sự tuyệt vời trong việc đưa cây khoai tây vào thời đại nhân giống cây trồng hiện đại. ”
Một cuộc thử nghiệm khoai tây "Upotato số 1" đã được tiến hành ở tỉnh Vân Nam, miền tây nam Trung Quốc vào tháng XNUMX năm ngoái. Sản lượng được tìm thấy là vượt xa mong đợi trong tháng Hai này.
“Năng suất của khoai tây lai thế hệ đầu tiên đạt gần 3 tấn / mu (khoảng 45 tấn / ha), tương đương với năng suất của các giống khoai tây tốt nhất trong khu vực,” Zhang Chunzhi, tác giả đầu tiên của bài báo nghiên cứu và thành viên của AGIS, nói với CMG.
“Bây giờ chúng tôi chỉ cần 2 gam khoai tây giống cho một mảnh đất một mu, so với 200 kg khoai tây giống trước đây, giúp giảm chi phí trồng rất nhiều”.
Zhang cho biết thêm, bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tăng cường nghiên cứu và phát triển công nghệ, để chuẩn bị cho quá trình công nghiệp hóa hạt giống khoai tây.