GEN TỪ CÂY CHỊU HẠN CÓ THỂ GIÚP TẠO RA CÂY TRỒNG SỬ DỤNG NƯỚC HIỆU QUẢ

Các nhà khoa học thuộc phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge (ORNL) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã xác định được một bộ gen chung cho phép các cây chịu hạn khác nhau sống sót trong điều kiện bán khô hạn. Phát hiện này có thể đóng một vai trò quan trọng trong công nghệ sinh học và tạo ra những cây trồng năng lượng có khả năng chịu được sự thiếu hụt nước.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu một loạt các cây chịu hạn để mở ra những bí ẩn của sự trao đổi chất axít crassulacean hoặc quang hợp CAM. Nhóm nghiên cứu đã sắp xếp bộ gen của Kalanchoë fedtschenkoi, một mô hình mới về nghiên cứu bộ gen CAM vì bộ gen tương đối nhỏ và tính khả thi của nó đối với sự biến đổi gen. Nhóm nghiên cứu đã điều tra và so sánh các bộ gen của K. fedtschenkoi, Phalaenopsis equestris (phong lan) và Ananas comosus (dứa) bằng siêu máy tính Titan của ORNL.

Họ đã xác định 60 gen thể hiện sự tiến hóa hội tụ ở các loài CAM, bao gồm thay đổi biểu hiện gen ban ngày và ban đêm trong 54 gen, cũng như trình tự chuỗi protein trong sáu gen. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra một biến thể mới của phospholenolpyruvate carboxylase, hay PEP, một enzym quan trọng "người lao động" chịu trách nhiệm cho việc gắn kết carbon dioxide vào axit malic vào ban đêm, sau đó chuyển đổi thành carbon dioxide để quang hợp vào ban ngày.