Công trình này của các nhà khoa học Trung Quốc cung cấp nguồn dữ liệu nghiên cứu mới để hiểu rõ quá trình sinh trưởng, phát triển của lúa cũng như tìm kiếm giải pháp cải thiện chất lượng hạt lúa.

Công trình này của các nhà khoa học Trung Quốc đã được công bố trực tuyến trên tạp chí quốc tế Cell hôm đầu tuần. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng bản đồ tế bào 3D của cây lúa cả về không gian và thời gian đầu tiên trên thế giới, kết hợp các kỹ thuật giải trình tự gen, giải trình tự đơn bào và phiên mã học không gian để tạo ra một bản đồ toàn diện về quá trình phát triển của cây lúa.

Các nhà nghiên cứu cho biết, bằng cách xác định chính xác vị trí biểu hiện của các gen chức năng cụ thể tại những mô và giai đoạn phát triển khác nhau, bản đồ này mở ra hướng đi mới cho công tác chọn tạo giống chính xác, nhằm đạt được năng suất cao hơn và ổn định hơn trong thời gian ngắn hơn.

Nhóm nghiên cứu cũng đã thiết lập một cơ sở dữ liệu mở và mô hình nền tảng đơn bào về lúa để các nhà khoa học trên toàn thế giới có thể truy cập. Các công cụ này hỗ trợ việc tra cứu gen, trực quan hóa sự biểu hiện gen theo không gian và phân tích so sánh, cho phép các nhà nghiên cứu quan sát cách thức hoạt động của các gen quan tâm tại các mô và giai đoạn khác nhau, từ đó định hướng cho các bước kiểm chứng thực nghiệm tiếp theo.

Theo truyền thông Trung Quốc, nhờ có bản đồ này cùng dữ liệu hỗ trợ, các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa các đặc tính lúa mong muốn và cơ chế điều hòa biểu hiện gen, qua đó làm sáng tỏ quá trình phát triển của cây lúa từ khi nảy mầm cho đến khi ra hoa và cho hạt.

Trước đây, việc chỉnh sửa một đặc tính đơn lẻ của lúa thường tiềm ẩn nguy cơ gây ảnh hưởng ngoài ý muốn đến các đặc tính khác do sự liên kết di truyền phức tạp. Giờ đây, với bản đồ và mô hình này, các chuyên gia có thể thực hiện tối ưu hóa có mục tiêu hơn, giúp giảm đáng kể tác dụng phụ không mong muốn và triển khai các chiến lược điều hòa chính xác hơn, cho phép thực hiện các biện pháp can thiệp có hiệu quả cao và nhắm trúng đích.