Những thay đổi di truyền ảnh hưởng đến khả năng chống chịu của ngô đối với điều kiện nhiệt trung bình và khắc nghiệt

 Những thay đổi di truyền ảnh hưởng đến khả năng chống chịu của ngô đối với điều kiện nhiệt trung bình và khắc nghiệt 

Lê Thị Ngọc theo Phys.org

Khả năng chịu nhiệt của cây trồng rất quan trọng đối với khả năng phục hồi hệ thống lương thực của chúng ta đối với biến đổi khí hậu. Nghiên cứu của Aaron Kusmec và cộng sự tại Đại học bang Iowa; Ames, Iowa, Hoa Kỳ, được công bố trên tạp chí PLOS Genetics, cho rằng chọn lọc tính trạng thông qua nhân giống cây trồng đã làm tăng khả năng chịu đựng của ngô đối với điều kiện nhiệt trung bình theo thời gian. Tuy nhiên, khả năng chịu đựng điều kiện nhiệt khắc nghiệt của nó đã giảm.

 

Ngô dễ bị ức chế nhiệt và nhiệt độ cao có thể làm giảm năng suất cây trồng. Tuy nhiên, sự thích nghi di truyền của ngô với nhiệt độ theo thời gian vẫn chưa được hiểu rõ. Để hiểu rõ hơn khả năng chịu nhiệt của ngô đã thay đổi như thế nào theo thời gian, các nhà nghiên cứu đã thu thập hồ sơ thử nghiệm năng suất được công khai trong 81 năm, trong đó có 4.730 giống ngô lai. Họ ghép nối dữ liệu năng suất ngô với hồ sơ thời tiết trong cùng khoảng thời gian. Từ dữ liệu này, họ đã xây dựng một mô hình ước tính biến thiên di truyền đối với phản ứng nhiệt độ giữa các giống ngô lai.

 

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng khả năng chịu đựng của ngô đối với điều kiện nhiệt trung bình đã tăng lên, nhưng lại làm giảm khả năng chịu đựng đối với điều kiện nhiệt khắc nghiệt. Ngoài nhiệt độ và lượng mưa, nghiên cứu bị hạn chế bởi các yếu tố gây nhiễu tiềm ẩn như điều kiện môi trường. Các nhà lai tạo cần có các nghiên cứu trong tương lai để hiểu rõ hơn về tiềm năng trong việc chọn giống thích ứng với nhiệt độ.

 

Theo các tác giả, "Bởi vì biến đổi khí hậu dự kiến sẽ làm tăng tỷ lệ điều kiện nhiệt khắc nghiệt nói riêng, những phát hiện này cho thấy sự cần thiết của các nghiên cứu sinh lý và di truyền chi tiết hơn về khả năng chịu nhiệt và sự kết hợp của chúng vào các nỗ lực nhân giống cây trồng. Họ cũng nhấn mạnh những thành công trong quá khứ của các nhà nhân giống cây trồng trong sự thích ứng của ngô với điều kiện nhiệt trung bình".

 

Các tác giả cho biết thêm: "Sử dụng dữ liệu trong hơn 80 năm về năng suất ngô được lưu trữ bởi các thư viện nghiên cứu ở định dạng bản cứng, chúng tôi phát hiện ra rằng các nhà nhân giống cây trồng đã tăng khả năng chịu đựng của ngô lai đối với điều kiện nhiệt trung bình, đồng thời vô tình làm giảm khả năng chịu đựng của nó đối với điều kiện nhiệt khắc nghiệt. Thật không may, tần suất điều kiện nhiệt khắc nghiệt dự kiến sẽ tăng lên do biến đổi khí hậu".