Khoai tây biến đổi gen có thể giúp cắt giảm tới 90% việc sử dụng thuốc trừ sâu.

Một nghiên cứu mới được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học từ Đại học và Nghiên cứu Wageningen và Teagasc, Cơ quan Phát triển Thực phẩm và Nông nghiệp Ireland cho thấy rằng giống khoai tây biến đổi gen để chống lại bệnh bạc lá khoai tây có thể giúp giảm tới 90% việc sử dụng thuốc diệt nấm hóa học. Phương pháp này sử dụng hai công cụ: khoai tây biến đổi gen (GM) cùng với chiến lược quản lý dịch hại mới.

Bệnh bạc lá khoai tây do nấm mốc Phytophthora infestans gây ra, gây thiệt hại đáng kể cho người trồng khoai tây trên toàn thế giới. Nông dân sử dụng phương pháp phun thuốc diệt nấm cho cây trồng hàng tuần để kiểm soát bệnh.

Nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát triển phương pháp tiếp cận IPM2.0 bao gồm việc trồng các loại cây khoai tây kháng bệnh bạc lá và theo dõi quần thể mầm bệnh đang hoạt động cũng như chiến lược sử dụng thuốc diệt nấm "không phun trừ khi". Chiến lược này có nghĩa là nông dân sẽ không sử dụng thuốc diệt nấm trừ khi giống khoai tây có nguy cơ bị nhiễm mầm bệnh. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm chiến lược của họ trong nhiều năm ở các quốc gia trồng khoai tây Ireland và Hà Lan bằng cách sử dụng ba giống khoai tây: một giống mẫn cảm tên là Désirée, giống kháng bệnh Sarpo Mira và một phiên bản kháng bệnh của Désirée nhận được gen kháng từ họ hàng hoang dã thông qua sự hình thành.

Giống khoai tây mẫn cảm và hai giống kháng bệnh được trồng theo phương pháp thông thường, sử dụng thuốc diệt nấm hàng tuần và phương pháp IPM2.0. Chiến lược IPM2.0 trên giống nhạy cảm Désirée đã giúp giảm trung bình 15% lượng thuốc diệt nấm đầu vào. Tuy nhiên, cả hai giống kháng đều vẫn khỏe mạnh với mức giảm trung bình từ 80 đến 90% lượng thuốc diệt nấm đầu vào.

Khoai tây biến đổi gen có thể tăng năng suất 300%

Dự án Khoai tây biến đổi gen (GM) ở Nigeria đã kết thúc thử nghiệm hạn chế tại ba địa điểm trong năm đầu tiên, khoai tây sử công nghệ sinh học biến đổi gen cho thấy lợi thế về năng suất đồng đều trên 300% so với giống có năng suất tốt nhất trong nước mà không cần dùng thuốc diệt nấm.

Giống khoai tây biến đổi gen này thu hoạch không có bất kỳ sự khác biệt nào về kích thước hoặc hình dạng củ so với các giống khoai tây truyền thống khác. Khoai tây (GM) cũng phát triển tốt với 100% cây không có triệu chứng bệnh mốc sương. Các thử nghiệm được tiến hành ở Kuru và Bokkos ở bang Plateau và Kusuku ở bang, Dự án kéo dài 5 năm do Đại học bang Michigan điều phối, tập trung vào thương mại hóa bệnh mốc sương trên khoai tây kháng bệnh ở các giống được nông dân ưa chuộng ở Bangladesh, Indonesia, Kenya và Nigeria.

Tiến sĩ Charles Amadi, Điều tra viên chính của GBPP ở Nigeria, cho biết ông rất phấn khích trước những kết quả đầy hứa hẹn, cho thấy khoai tây (GM) có thể góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu sự tàn phá do bùng phát bệnh mốc sương tái phát ở các vùng trồng khoai tây của đất nước.

Loại bỏ gen StNRL1 cải thiện khả năng kháng bệnh mốc sương và tính nhạy cảm với bệnh mốc sương sớm của khoai tây

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Lorestan và các công tác viên đã phát hiện ra rằng việc loại bỏ gen StNRL1 ở khoai tây giúp tăng cường khả năng kháng bệnh mốc sương và tính nhạy cảm với bệnh mốc sương sớm ở lá khoai tây. Những phát hiện của nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết sâu sắc đáng kể về các phương pháp di truyền để kiểm soát bệnh mốc sương ở khoai tây.

Hình: giống khoai tây bỏ gen StNRL1 (Ảnh sưu tầm)

Bệnh mốc sương khoai tây, một căn bệnh do Phytophthora infestans gây ra và bệnh tàn lụi sớm do Alternaria alternata gây ra, từ lâu đã là nguyên nhân phổ biến gây thiệt hại năng suất nghiêm trọng cho người trồng khoai tây. Người nông dân đã sử dụng thuốc diệt nấm hóa học để quản lý và giảm tổn thất về năng suất khoai tây. Do đó, các nhà nghiên cứu đã loại bỏ gen StNRL1 bằng công nghệ CRISPR-Cas để cải thiện khả năng kháng bệnh và tính mẫn cảm của khoai tây đối với bệnh mốc sương và bệnh mốc sương sớm.

Kết quả nghiên cứu cho thấy kích thước vết bệnh trên các dòng đột biến StNRL1 đã giảm đi, cho thấy khả năng kháng Phytophthora infestans. Tương tự, nghiên cứu này cũng cho thấy các dòng đột biến StNRL1 -56 và StNRL1 -22 mẫn cảm hơn với Alternaria alternata, một loại nấm gây bệnh bạc lá sớm ở khoai tây. Nghiên cứu này thúc đẩy những nỗ lực hiện tại nhằm phát triển các giống khoai tây có khả năng kháng các bệnh khác nhau tăng lên.

Thanh Sơn