Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 01/09/2005 14:17 (GMT+7)

Hoàn tất việc giải mã bộ gen lúa gạo: Bước đột phá vĩ đại trong nông nghiệp

Công trình giải mã gen kỳ vĩ chưa từng có

Trong số các loài cây lương thực, lúa gạo đóng một vai trò đặc biệt. Lúa gạo chủ yếu phục vụ cho việc nuôi sống con người, trong khi lúa mì, lúa mạch, cao lương và ngô phần lớn được sử dụng trong chăn nuôi. 

Đối với gần một nửa nhân loại, lúa gạo là lương thực duy nhất hoặc quan trọng nhất. Hiện thời, mỗi năm, có tới 400 triệu tấn gạo được tiêu thụ trên thế giới. Để thỏa mãn nhu cầu lương thực của nhân loại, con số này cần phải tăng thêm 30% trong 20 năm tới.

Theo tạp chí Nature, các nhà khoa học thông báo đã giải mã thành công bộ gen của cây lúa ước tính có tới 37.544 gen so với 20.000-25.000 gen ở cơ thể con người.

Việc giải mã bộ gen lúa có ý nghĩa vô cùng quan trọng vì nó sẽ giúp cho con người tạo ra nhiều giống lúa cao sản, giàu dinh dưỡng, kháng chịu sâu bệnh tốt hơn và chịu được những điều kiện thời tiết ngày càng khắc nghiệt.

Tham gia dự án giải mã gen lúa có hàng trăm nhà khoa của 10 nước Nhật Bản, Mỹ, Brazil, Trung Quốc, Pháp, Ấn Độ, Hàn Quốc, Thái-lan và Anh. Họ đã phải bỏ ra tới bảy năm mới hoàn tất được công trình khoa học đồ sộ này. Trên thực tế, nhóm nghiên cứu trên mới chỉ giải mã được 95% bộ gen của cây lúa.

Giám đốc Viện nghiên cứu gen (TIGR) Bethesda, bà ClaireFraser, nói: "Giống như thành công trong việc giải mã gen của con người đã trở thành một cuộc cách mạng trong ngành sinh học, việc giải mã thành công bộ gen lúa gạo đã mang lại những chân trời mới cho lĩnh vực nghiên cứu cây lương thực. Đây là một bước nhảy vọt trong nông nghiệp".

Thành tựu này còn có ý nghĩa to lớn đối với việc nghiên cứu, cấy ghép các loại cây lương thực thuộc họ nhà cỏ khác.Nhà khoa học Rod Wing thuộc Trường Đại học Tổng hợp Arizona lạc quan nói : “Với việc giải mã thành công bộ gen của cây lúa, chúng ta cũng biết được phần lớn bộ gen của các cây lương thực khác".

Tuy nhiên, đây mới chỉ là chặng đầu của một con đường dài còn lắm gian nan. Bởi vì việc giải mã được gen không có nghĩa là người ta đã nắm được các chức năng của gen.

Sau khi giải mã được bộ gen ở cây lúa, các nhà khoa học tham gia dự án này đã vô cùng ngạc nhiên trước việc họ đã phát hiện được vô số các gen mà họ chưa xác định được chức năng của chúng.

Mở ra những chân trời mới

Nhà nghiên cứu Richard McCombie thuộc Cold Spring Harbor Laboratory (bang New York) nói việc giải mã được hàng nghìn gen của cây lúa có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với các nhà nhân giống đang hướng tới mục tiêu tăng sản lượng, tăng khả năng đề kháng của cây lúa trước sự xâm hại của các loại virus, nấm và côn trùng.

Hiện thời, nhiều người ở châu Âu vẫn còn dị ứng với cụm từ "biến đổi gen", nhưng họ không hề nghĩ rằng các công trình lai tạo truyền thống theo Định luật Mendel cũng là một quá trình biến đổi gen với mục tiêu thêm vào hoặc bớt đi một số loại gen ra khỏi cây trồng.

Quá trình biến đổi gen thông qua phương pháp lai tạo này thường kéo dài hàng chục năm và không một ai dám khẳng định sẽ mang lại một kết quả chắc chắn. Phương pháp sử dụng sinh học phân tử mất ít thời gian hơn, chắc chắn hơn và mở ra những triển vọng vô cùng to lớn.

Không một giống cây lương thực nào có tính đa dạng sinh học phong phú như cây lúa. Giống cây lương thực này sinh trưởng tốt từ những triền núi cao ở Nepal đến những sa mạc khô cằn ở Pakistan, Ai Cập.

Người ta tạm chia cây lúa thành ba cụm: lúa nương, lúa nước và lúa nổi. Tên gọi của ba cụm trên đã phần nào thể hiện quá trình canh tác chúng. Mỗi cụm chính lại được phân chia thành nhiều dòng có khả năng thích nghi với các điều kiện địa phương và chứa đựng những đặc tính riêng về gen.

Tính chịu hạn, khả năng cho sản lượng cao và khả năng đề kháng côn trùng gây hại từng được tìm thấy trong một số giống lúa, nhưng cho đến nay người ta vẫn chưa thể quy tụ tất cả các ưu điểm này vào một giống lúa.

May mắn là các viện nghiên cứu lúa của nhiều quốc gia trồng lúa đã lập ra những ngân hàng giống lúa: từ các giống đặc chủng đến các giống hoang dại. Chính những ngân hàng này đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu và lai tạo giống nguồn "nguyên liệu vô cùng phong phú” phục vụ cho việc biến đổi gen của cây lúa.

Một trong những nhiệm vụ hàng đầu của các nhà lai tạo giống hiện đại là nâng cao chất lượng của gạo. Người ta đã phát hiện được một số giống gạo đặc chủng chứa nhiều protein và hàm lượng protein này không chỉ nằm ở vỏ gạo mà còn được phân bổ trên toàn hạt gạo.

Thông qua việc “cấy” vào giống lúa giàu protein này những đặc tính quý báu khác như cao sản, chịu hạn và kháng bệnh, người ta sẽ tạo được một giống lúa "siêu đẳng".

Cách đây sáu năm, các nhà khoa học Đức và Thụy Sĩ đã lai tạo được "giống lúa vàng". Người ta đã cấy vào giống lúa này một loài gen sinh ra Provitamin A, khắc phục được việc thiếu Vitamin A trong số những người thường xuyên dùng gạo làm lương thực chính hàng ngày.

Các nhà khoa học Mỹ cũng đã thành công trong việc cấy gen của cây ngô vào cây lúa. Kết quả, giống lúa mới tăng sản tới 30% và trong hạt gạo chứa nhiều khoáng chất hơn.

Nguồn: Báo Nhân dân Điện tử   17/8/2005

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Vận dụng tư tưởng Hồ Chí Minh về công tác thông tin khoa học và công nghệ trong kỷ nguyên vươn mình của dân tộc
Trong giai đoạn phát triển mới, khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đang trở thành những động lực quan trọng của tăng trưởng, trong đó thông tin khoa học và công nghệ (KH&CN) ngày càng được xem là nguồn lực chiến lược. Việc vận dụng tư tưởng Hồ Chí Minh về công tác thông tin KH&CN có ý nghĩa thiết thực, góp phần xây dựng nền tảng tri thức phục vụ phát triển nhanh và bền vững.
Chủ tịch Hội đồng Lý luận Trung ương Nguyễn Xuân Thắng: Doanh nghiệp phải là chủ thể kiến tạo tăng trưởng và đổi mới mô hình kinh tế
Chủ tịch Hội đồng Lý luận Trung ương Nguyễn Xuân Thắng nhấn mạnh, đất nước đang rất cần một bước chuyển về chất sâu sắc: lớn lên bằng năng suất, mạnh lên bằng sáng tạo và đi xa bằng trách nhiệm. Trong đó, doanh nghiệp chính là lực lượng tiên phong trong sự nghiệp đổi mới...
Chủ tịch Bùi Thị Minh Hoài dự Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Luật gia Việt Nam lần thứ XV, nhiệm kỳ 2026-2031
Sáng 7/10, tại Hà Nội, Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Luật gia Việt Nam lần thứ XV, nhiệm kỳ 2026-2031 đã diễn ra phiên trọng thể. Bà Bùi Thị Minh Hoài - Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Chủ tịch Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam dự và phát biểu chỉ đạo tại Đại hội.
Lào Cai: Ra mắt "lá chắn số" CDSH E-learning bảo vệ thanh niên trên không gian mạng
Sáng 6/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp cùng Trung tâm Phát triển Khoa học công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng (YENBAI CDSH) và Câu lạc bộ Trí thức trẻ tổ chức Sự kiện ra mắt Bộ công cụ tự học trực tuyến CDSH E-learning. Sự kiện thuộc khuôn khổ Dự án “Thanh niên trong công tác phòng ngừa rủi ro trên không gian mạng” do Liên minh Châu Âu tài trợ.
Hội nghị Trung ương 4: Phát huy sức sáng tạo con người trong giai đoạn phát triển mới
Phát biểu tại Khai mạc Hội nghị lần thứ Tư Ban Chấp hành Trung ương Đảng, khóa XIV, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm nêu rõ, Hội nghị Trung ương lần thứ Tư vừa phải giải quyết những điều kiện để thực hiện hiệu quả các quyết sách, vừa phải chuẩn bị cơ sở lý luận, tổ chức và con người cho sự phát triển lâu dài của đất nước.
Lào Cai: Thúc đẩy tiếp cận tín dụng xanh trong chuỗi giá trị bảo vệ rừng
Ngày 5/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp với Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng (YENBAI CDSH) tổ chức Hội thảo “Tài chính vi mô, tín dụng xanh và khả năng tiếp cận vốn của các chủ thể kinh tế quy mô nhỏ trong chuỗi giá trị bảo vệ rừng”.
Lâm Đồng: Hội thảo Giải pháp phát triển kinh tế ban đêm đến năm 2030
Sáng 1/10, tại Trung tâm Hành chính tỉnh Lâm Đồng, Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch phối hợp với Trường Đại học Kinh tế - Tài chính TP Hồ Chí Minh tổ chức Hội thảo khoa học về phát triển kinh tế ban đêm tỉnh Lâm Đồng. Với sự tham dự của đại diện lãnh đạo UBND tỉnh, lãnh đạo các sở, ban, ngành, địa phương cùng gần 100 chuyên gia, nhà khoa học, nhà quản lý và đại diện cộng đồng doanh nghiệp.
Đắk Lắk: Liên hiệp Hội - Thành viên tích cực của Mặt trận trong giai đoạn mới
Là thành viên của Mặt trận Tổ quốc Việt Nam tỉnh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Đắk Lắk phát huy vai trò tập hợp, đoàn kết đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ, làm cầu nối giữa trí thức với Đảng, Nhà nước và Nhân dân. Trong giai đoạn mới, Liên hiệp Hội tỉnh tăng cường phối hợp, phát huy nguồn lực trí tuệ, góp phần củng cố khối đại đoàn kết và thúc đẩy Đắk Lắk phát triển bền vững.