Các nhà khoa học tăng cường amino acid trong ngô

 Các nhà khoa học tăng cường amino acid trong ngô

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo ARS.

Các dòng ngô thử nghiệm được phát triển bởi một nhóm thuộc Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp (ARS) và các nhà khoa học của trường đại học sẽ tạo ra các giống ngô lai thương mại mới mà hạt có hàm lượng methionine cao.

 

Nghiên cứu này được đăng trên tạp chí Crop Science gần đây, sẽ là tin tức đặc biệt đáng hoan nghênh đối với các nhà sản xuất gia cầm hữu cơ mà gia cầm của họ yêu cầu các công thức chứa axit amin trong chế độ ăn để đảm bảo sự tăng trưởng, sức khỏe và sản xuất thịt và trứng tối ưu.

 

Là một trong chín axit amin thiết yếu và chỉ có hai axit chứa lưu huỳnh, methionine giúp khởi động quá trình tổng hợp protein và là thành phần chính của nhiều tế bào mô, bao gồm xương, cơ, dây chằng, các cơ quan, da và lông ở gia cầm. Methionine cũng củng cố các chức năng trao đổi chất, tiêu hóa và miễn dịch quan trọng.

 

Trong các hệ thống sản xuất hữu cơ có đồng cỏ, gà thả rông và các loại gia cầm khác có thể thu được methionine một cách tự nhiên từ việc ăn giun, sâu, côn trùng và một số loại thực vật. Tuy nhiên, việc bổ sung methionine tổng hợp vào khẩu phần ăn của chúng trong thức ăn làm từ ngô là cần thiết để đảm bảo gia cầm nhận được đủ lượng axit amin.

 

Các nhà sản xuất hữu cơ có thể thực hiện điều này theo quy định miễn trừ liên bang mà cho phép sử dụng tối đa 2 pound (900g) methionine tổng hợp trên mỗi tấn thức ăn cho gà và 3 pound (1350g) mỗi tấn cho gà tây, vịt và các loại gia cầm khác. Trong khi đó, nghiên cứu đang được tiến hành, bao gồm cả dự án này, để tìm ra các chất thay thế tự nhiên mà chi phí và tính sẵn có hứa hẹn sẽ thay thế hoàn toàn nhu cầu về methionine tổng hợp.

 

Ví dụ, ngô là thành phần chính trong khẩu phần thức ăn chăn nuôi hiện nay; tuy nhiên, hạt từ các giống lai được trồng thương mại chứa rất ít methionine. May mắn thay, có những nguồn biến đổi về tính trạng trong các bộ sưu tập nguồn gen có thể được phát hiện bằng các công cụ phù hợp.

 

Kỹ thuật di truyền đưa ra một cách tiếp cận; tuy nhiên, các giống cây trồng chuyển gen không được phép sử dụng trong các hệ thống sản xuất hữu cơ. Để giải quyết vấn đề này, nhà di truyền học thực vật Paul Scott và các đồng nghiệp của ARS đã kết hợp việc sử dụng hai phương pháp nhân giống cây trồng thông thường - đó là cảm ứng đơn bội gấp đôi và chọn lọc tái diễn.

 

Loại ngô mới giàu methionine được phát triển. (Peggy Greb, D1915-1).

 

Bằng cách sử dụng các phương pháp này, họ đã phát triển được 16 dòng ngô thuần chủng có hàm lượng hạt methionine ngang bằng và trong một trường hợp còn vượt qua B101, một giống ngô lai đã được chứng minh là một tiêu chuẩn so sánh hữu ích vì hàm lượng methionine cao tự nhiên. Scott, thuộc Đơn vị nghiên cứu di truyền cây trồng và côn trùng ngô ARS ở Ames, Iowa, cho biết: “B101 thường chứa khoảng 0,29g methionine trên 100g ngũ cốc và các dòng tốt nhất của chúng tôi có khoảng 0,37g trên 100g.

 

Như một phần thưởng được bổ sung, một số dòng cận huyết cũng cho thấy sự đa dạng di truyền đáng kể ở một số đặc điểm nông học nhất định khi được đánh giá trong các thử nghiệm thực địa - chiều cao cây, ngày ra hoa, khả năng kháng bệnh và hạt màu cam trong số đó.

 

Các đánh giá bổ sung đã được lên kế hoạch, bao gồm các thử nghiệm cho gia cầm ăn.

 

“Điều quan trọng là phải kiểm tra các dòng này trong các tổ hợp lai và trong các môi trường khác nhau để hiểu mức độ ổn định của tính trạng và tiềm năng năng suất của chúng là bao nhiêu. Ngoài ra, chúng tôi muốn kết hợp lượng methionine cao với các đặc tính khác có giá trị cho các nhà sản xuất gia cầm hữu cơ”, Scott cho biết. “Hạt cam là loại hạt chúng tôi đang nghiên cứu, cũng như khả năng loại trừ phấn hoa chuyển gen. Cuối cùng, chúng tôi muốn phát triển ngô có thể cung cấp một chế độ ăn uống hoàn chỉnh mà không cần bổ sung.