Gửi bình luận
Trong quá trình thực hiện, nhóm nghiên cứu đã xây dựng hệ thống vector CRISPR/Cas9 hiệu suất cao để tiến hành chỉnh sửa vùng gen quan tâm và thu nhận được các dòng đột biến ổn định từ giống cà chua Việt Nam.
Thông qua các phân tích đánh giá về sinh trưởng, hình thái và năng suất, nhóm nghiên cứu cũng đã phát hiện ra đột biến tạo được trên vùng uORF trên gen SlbZIP1 không làm ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây cà chua.
Trong khi đó, độ Brix (giá trị xác định hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số) ở các dòng đột biến tăng từ 12,8 - 45,39% so với giống gốc ban đầu, tổng hàm lượng đường hexose tích lũy trong quả cũng cao hơn hẳn (3,34/100g) so giống gốc (2,43/100g). Đặc biệt, hàm lượng axit amin tổng số trong quả của các dòng đột biến SlbZIP1-uORF đều tăng cao hơn nhiều so với quả của giống gốc (từ 62,11 - 132,05%), sự thay đổi được ghi nhận trên hầu hết các loại axit amin thiết yếu.
Kết quả đánh giá hàm lượng axit amin cho thấy, tất cả các chỉ số của dòng cà chua đột biến có chất lượng cao hơn so với giống ban đầu, điều này chứng tỏ nhóm nghiên cứu đã thành công khi tạo ra loại cà chua có hàm lượng đường và axit amin tăng gấp 2 lần (1659,86±45,97/715,28±14,12) bằng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9.
Đây là nghiên cứu đầu tiên trên thế giới cũng như ở Việt Nam về ứng dụng CRISPR/Cas9 để tạo đột biến định hướng trên vùng uORFs của gen SlbZIP1 trên cây cà chua. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Planta của Springer Nature (tạp chí uy tín về công nghệ sinh học thực vật thuộc nhóm Q1 trong cơ sở dữ liệu của Web of Science).
Thành công này cho thấy, các nhà khoa học Việt Nam đã sớm làm chủ rất nhanh công nghệ CRISPR/Cas, phát triển các phương pháp đánh giá được cấu trúc chỉnh sửa gen, đồng thời mở ra tiềm năng to lớn trong cải tạo chất lượng cũng như các tính trạng quan trọng khác trên cây cà chua, mở rộng khả năng ứng dụng trên các cây trồng chủ lực khác ở nước ta.
Việc áp dụng công nghệ chỉnh sửa gen trong nghiên cứu và phát triển giống cây cà chua đã mang lại những triển vọng trong việc giảm thiểu sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hóa học, tăng khả năng chống chọi với sâu bệnh và điều kiện thời tiết khắc nghiệt của cây cà chua. Về mặt xã hội, sản phẩm cà chua đột biến cung cấp thêm sự lựa chọn tốt cho sức khỏe của người tiêu dùng, giúp người nông dân nâng cao thu nhập.
Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu mong muốn Việt Nam sẽ có các chính sách cụ thể trong công tác quản lý cây trồng chỉnh sửa gen để tạo hành lang pháp lý cho việc thúc đẩy công tác phát triển giống cây trồng phục vụ nhu cầu sản xuất và tiêu dùng.
