Nhật Bản phát hiện gene giúp cây lúa 'né' nắng nóng
Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm Quốc gia Nhật Bản (NARO) dẫn đầu đã xác định được một loại gene có khả năng điều chỉnh thời điểm nở hoa của cây lúa.
Phát hiện này được kỳ vọng mở ra hướng phát triển các giống lúa có khả năng “né” những thời điểm nắng nóng, qua đó hạn chế nguy cơ giảm năng suất trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
Yamagata là một vựa gạo của Nhật Bản. Ảnh: Nguyễn Tuyến – Pv TTXVN tại Nhật Bản
Theo NARO, có trụ sở tại thành phố Tsukuba, tỉnh Ibaraki, cây lúa thông thường nở hoa và thụ phấn trong khoảng từ 10h sáng đến giữa trưa. Khi nhiệt độ trong thời điểm này tăng quá cao, đặc biệt trên 35 độ C, quá trình giải phóng phấn hoa có thể bị cản trở, khiến hạt lúa không được thụ tinh và dẫn đến hiện tượng lúa lép do nhiệt độ cao.
Bằng phương pháp lai tạo kết hợp phân tích trình tự gene, nhóm nghiên cứu đã xác định một gene đặc biệt có khả năng thúc đẩy cây lúa nở hoa sớm hơn khoảng 2 giờ. Nhờ đó, thời điểm nở hoa có thể diễn ra vào sáng sớm, khi nhiệt độ còn tương đối mát. Kết quả thử nghiệm trên 11 giống lúa trong nước và quốc tế cho thấy việc đưa gene này vào cây lúa giúp quá trình thụ phấn hoàn tất trước khi nhiệt độ trong ngày tăng cao, qua đó giảm nguy cơ lép hạt do nắng nóng.
Biến đổi khí hậu đang làm gia tăng nguy cơ mất mùa do nhiệt độ cực đoan. Dữ liệu thực tế cho thấy trong đợt nắng nóng kỷ lục năm 2018 tại các khu vực Kanto, Tokai và Kinki của Nhật Bản, tỷ lệ lúa lép tăng mạnh tại những cánh đồng gặp nhiệt độ cực đoan vào thời kỳ trổ bông. Các chuyên gia dự báo đến năm 2050, tỷ lệ lúa lép do nhiệt độ cao tại những khu vực nóng nhất Nhật Bản có thể lên tới 12%.
Ông Tsutomu Ishimaru, Nghiên cứu viên cao cấp tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Miền Trung Nhật Bản thuộc NARO, cho biết: “Trong bối cảnh lúa gạo là lương thực chính của một nửa dân số thế giới, chúng tôi hy vọng công nghệ từ Nhật Bản này sẽ đóng góp thiết thực cho an ninh lương thực toàn cầu”.
Đánh giá về nghiên cứu này, Giáo sư Shuji Yokoi chuyên ngành chọn giống thực vật tại Đại học Công lập Osaka, nhận định việc thay đổi thời gian nở hoa để tránh các khung giờ nắng nóng là một hướng đi hiệu quả trong bối cảnh môi trường thay đổi nhanh chóng. Ông cũng nhấn mạnh cần ứng dụng thêm các công nghệ như chỉnh sửa bộ gene để rút ngắn thời gian lai tạo giống mới, đáp ứng kịp thời sự gia tăng của các đợt nắng nóng gay gắt trong tương lai.
Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu sẽ chính thức đăng ký các giống lúa mới có khả năng "tránh nóng" này vào khoảng năm 2035.
