Các nhà khoa học Trung Quốc đã xác định được các gen quan trọng trong súp lơ xanh hỗ trợ tăng cường các hợp chất chống ung thư, hứa hẹn tạo ra các giống cây trồng thuộc họ cải khỏe mạnh hơn.
Theo một phân tích toàn diện về bộ gen của bông cải xanh, cơ sở di truyền để sản xuất glucosinolates (GSL), chất được biết đến mang lại nhiều lợi ích sức khỏe như chống ung thư. Các nhà nghiên cứu đã xây dựng một bộ gen ở cấp độ nhiễm sắc thể với chất lượng cao và xác định chính xác các gen thiết yếu góp phần tổng hợp GSL. Nghiên cứu này cung cấp kiến thức có giá trị cho nghiên cứu di truyền tiếp theo và việc trồng súp lơ xanh có các thành phần dinh dưỡng được cải thiện, tạo tiền đề cho việc nâng cao lợi ích sức khỏe từ loại rau thông dụng này.
Súp lơ xanh nổi tiếng vì mang lại lợi ích sức khỏe, chủ yếu là do hàm lượng GSL phong phú, có đặc tính chống ung thư và chống oxy hóa. Mặc dù có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về súp lơ xanh, nhưng cơ sở di truyền về tính đa dạng của GSL vẫn chưa được xác định rõ. Hiểu được các cơ chế này rất quan trọng để nâng cao giá trị dinh dưỡng của súp lơ xanh và các loại cây trồng liên quan. Nghiên cứu trước đây đã xác định được các cấu trúc GSL khác nhau, nhưng các gen cụ thể và vai trò của chúng trong quá trình sinh tổng hợp GSL cần được xem xét. Việc khắc phục những hạn chế này là cần thiết để cải thiện khía cạnh di truyền của súp lơ xanh nhằm tăng lợi ích sức khỏe.
Lập bản đồ gen chi tiết
Một nghiên cứu gần đây của trường Đại học Nông nghiệp Hồ Nam ở Trung Quốc được công bố trên tạp chí Horticulture Research, đề cập đến một tập hợp bộ gen của súp lơ xanh ở quy mô nhiễm sắc thể. Nghiên cứu này sử dụng các công nghệ giải trình tự tiên tiến để cung cấp phân tích chi tiết về quá trình sinh tổng hợp GSL.
Nghiên cứu đã lắp ráp thành công bộ gen bông cải xanh ở quy mô nhiễm sắc thể với chất lượng cao bằng cách sử dụng công nghệ đọc PacBio HiFi và Hi-C tiên tiến, đạt được tổng kích thước bộ gen là 613,79 Mb và contig N50 là 14,70 Mb. Bản đồ chi tiết về bộ gen súp lơ xanh cho phép xác định các gen quan trọng liên quan đến sinh tổng hợp GSL, bao gồm cả gen methylthioalkylmalate synthase 1 (MAM1) quan trọng.
Nghiên cứu đã chứng minh biểu hiện quá mức của BoMAM1 trong bông cải xanh làm tăng đáng kể sự tích tụ C4-GSL, làm nổi bật vai trò quan trọng của nó trong quá trình sinh tổng hợp GSL. Ngoài ra, nghiên cứu còn cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cơ chế tiến hóa góp phần tạo nên sự đa dạng về đặc điểm GSL giữa các loại bông cải xanh khác nhau. Phát hiện này giúp chúng ta hiểu ảnh hưởng của các yếu tố di truyền đến việc sản xuất GSL. Điều này rất cần thiết cho các nghiên cứu di truyền trong tương lai và sự phát triển của bông cải xanh với các đặc tính dinh dưỡng được cải thiện.
Triển vọng trong tương lai
Nghiên cứu về bộ gen bông cải xanh cung cấp nguồn tài nguyên quý giá cho các chương trình nhân giống phân tử nhằm cải thiện hàm lượng dinh dưỡng của bông cải xanh và các loại cây trồng khác thuộc họ cải. Khi hiểu được cơ sở di truyền của quá trình sinh tổng hợp GSL, các nhà nghiên cứu có thể phát triển những giống cây góp phần cải thiện sức khỏe và dinh dưỡng cho con người.
N.P.D (NASATI), theo Scitechdaily, 7/2024
