Một nghiên cứu gần đây đã đào sâu vào kho tàng di truyền của cà chua hoang dã để khám phá bí mật về khả năng chịu mặn có thể được sử dụng để phát triển các giống cây trồng có khả năng phục hồi. Một nhóm các nhà nghiên cứu tập trung vàoSolanum pimpinellifolium, họ hàng hoang dã gần nhất của cà chua trồng yêu quý của chúng ta. Những loại trái cây nhỏ bé, có kích thước bằng quả anh đào này có thể trông không ấn tượng nhưng chúng có sức mạnh lớn về tính đa dạng di truyền và khả năng chống stress.
Nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng việc cho cà chua dại tiếp xúc với các mức độ stress muối khác nhau. Sau đó, họ sử dụng các kỹ thuật phân tích kiểu hình hiệu suất cao trong cả điều kiện nhà kính và ngoài đồng ruộng để phát hiện ra những khác biệt lớn trong cách những cây này phản ứng với điều kiện mặn.
“Một trong những phát hiện hấp dẫn nhất của nghiên cứu là sức sống tổng thể của cây trồng - khả năng phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ - đóng một vai trò quan trọng trong khả năng chịu mặn của nó. Điều này cho thấy rằng việc nhân giống những cây khỏe mạnh hơn, khỏe mạnh hơn có thể gián tiếp cải thiện khả năng chống chịu mặn của chúng. ", Magda Julkowska, trợ lý giáo sư tại Viện Boyce Thompson và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.Tạp chí thực vật.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những đặc điểm như tốc độ thoát hơi nước (lượng hơi nước mà cây mất qua lá), khối lượng chồi (trọng lượng của các bộ phận trên mặt đất của cây) và sự tích lũy ion (sự tích tụ của các ion, chẳng hạn như natri và kali, trong các mô thực vật) cho thấy mối tương quan đáng kể với năng suất của cây dưới áp lực muối. Điều thú vị là, trong khi tốc độ thoát hơi nước là yếu tố chính quyết định hiệu suất của cây trồng trong nhà kính thì khối lượng chồi lại có mối tương quan chặt chẽ với năng suất trong điều kiện ngoài đồng ruộng.
Julkowska cho biết: “Chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấy rằng lượng muối mà cây tích lũy trong lá không quan trọng đối với hiệu suất tổng thể của chúng như suy nghĩ trước đây”. “Điều này thách thức một số ý tưởng hiện có về cách thực vật đối phó với stress muối và mở ra những con đường mới cho nghiên cứu”.
Một trong những phát hiện thú vị nhất là việc xác định các gen ứng cử viên trước đây không liên quan đến khả năng chịu mặn. Julkowska nói thêm: “Những kiểu gen cụ thể này có thể được sử dụng làm nhà tài trợ alen để cải thiện hơn nữa hiệu suất cây trồng và phát triển nền nông nghiệp bền vững hơn”.
Nghiên cứu này góp phần hiểu rõ hơn về khả năng chống chịu stress mặn ở các loài cà chua hoang dã và đặt nền tảng cho các nghiên cứu sâu hơn về cơ sở di truyền của những đặc điểm này. Những phát hiện này có thể cung cấp thông tin cho những nỗ lực nhân giống để chống chịu mặn ở cà chua và các loại cây trồng khác. Điều này có thể dẫn đến việc mở rộng các vùng trồng trọt, năng suất ổn định hơn khi đối mặt với khí hậu thay đổi và có khả năng cà chua cần ít nước hơn và ít tài nguyên hơn để trồng trọt.
Mặc dù chúng ta có thể không sớm thấy cà chua ưa muối trên kệ siêu thị, nhưng nghiên cứu này là một bước quan trọng hướng tới việc tạo ra một hệ thống thực phẩm bền vững và linh hoạt hơn. Đó là một lời nhắc nhở mạnh mẽ rằng đôi khi, giải pháp cho những thách thức nông nghiệp cấp bách nhất của chúng ta có thể được tìm thấy ở những họ hàng hoang dã của những loài thực vật mà chúng ta đã biết và yêu thích.
