Trong bối cảnh trái đất ngày càng nóng lên, các nhà khoa học tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã phát triển một phương pháp giúp cây trồng đạt năng suất cao hơn ngay cả khi đối mặt với nhiệt độ khắc nghiệt.
Các nhà khoa học Trung Quốc tìm ra công cụ chỉnh sửa gene giúp cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu. (Ảnh minh họa)
Theo tính toán, nhiệt độ toàn cầu tăng 2 độ C sẽ khiến mùa vụ thu hoạch tổn thất từ 3-13%, cho thấy tính cấp thiết của việc phải có các giống cây chịu nhiệt tốt hơn để giải quyết các thách thức về an ninh lương thực trong tương lai.
Trong nghiên cứu, được công bố gần đây trên tạp chí Cell, các nhà nghiên cứu từ Viện Di truyền học và sinh học phát triển, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã sử dụng một công cụ chỉnh sửa gene sáng tạo để đưa một yếu tố sốc nhiệt vào gene cà chua, có tên là LIN5.
Sự biến đổi này giúp tăng cường biểu hiện của gene trong điều kiện nhiệt độ cao và làm giảm tình trạng quả cà chua hạ độ đường khi nhiệt độ cao.
Các cuộc thử nghiệm trong nhiều mùa và địa điểm khác nhau, bao gồm nhà kính và cánh đồng, đã cho thấy phương pháp này thúc đẩy năng suất cà chua tăng từ 14-47% trong điều kiện bình thường, và 26-33% trong điều kiện căng thẳng nhiệt độ, ngăn ngừa 56-100% tổn thất năng suất do nhiệt.
Hơn nữa, thí nghiệm mà nhóm nghiên cứu tiến hành trên cây lúa cũng cho thấy phương pháp kỹ thuật di truyền trên có thể thúc đẩy sản lượng lúa tăng từ 7-13% trong điều kiện bình thường và tăng 25% trong điều kiện căng thẳng nhiệt, giảm 41% tổn thất năng suất do nhiệt độ cao.
Theo các nhà nghiên cứu, các thí nghiệm trên cho thấy phương pháp mới giúp tăng hiệu quả khả năng phục hồi của cây trồng trước biến đổi khí hậu và mở ra kỷ nguyên mới về nghiên cứu giống cây trồng ổn định và năng suất cao, có khả năng chống chọi với biến đổi khí hậu.