Bột đậu tương có chứa lượng protein chất lượng cao. Trên toàn cầu, gần 98% bột đậu tương được sản xuất được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi. Tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc gọi đây là “nguồn protein thực vật có chất lượng cao và quan trọng nhất đối với thức ăn chăn nuôi”.

Nhưng những người trồng đậu tương đang phải đối mặt với một thách thức. Việc phát triển các giống đậu tương với nồng độ protein cao và sản lượng cao là rất khó khăn. Hai đặc điểm này có mối tương quan tiêu cực: khi năng suất đậu tương cao, lượng protein có xu hướng giảm và ngược lại.

Nhà lai tạo giống cây trồng Brian Diers và các đồng nghiệp đã giải quyết vấn đề này trong một nghiên cứu mới. Kết quả ban đầu của họ cho thấy họ có thể tạo ra đậu tương có nồng độ protein cao hơn mà không làm giảm đáng kể năng suất.

Diers, nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois ở Urbana-Champaign cho biết: “Thu nhập của người trồng đậu tương thường dựa trên trọng lượng đậu tương mà họ cung cấp cho người mua. Do đó, người trồng quyết định chọn giống đậu tương dựa chủ yếu vào năng suất”.

Diers cho biết: Nếu các giống đậu tương có hàm lượng protein cao có sản lượng tương đối thấp, người trồng không thể chọn các giống này.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm một gien làm tăng protein trong đậu tương bằng cách đưa nó vào hai giống đậu tương khác nhau. Các kết quả mang lại rất hứa hẹn. Cây của cả hai giống với gien protein cao đã có sự tăng nồng độ protein và không cho thấy sự giảm năng suất đáng kể nào.

Diers nói: “Nghiên cứu cũng làm tăng sự hiểu biết của chúng ta về di truyền của nồng độ protein trong đậu tương. Điều này quan trọng bởi vì nồng độ protein đậu tương bị ảnh hưởng bởi nhiều gien”.

Những gien này được lan truyền qua các vị trí khác nhau trong DNA đậu tương. Các phiên bản gien khác nhau ở mỗi vị trí có thể dẫn đến nồng độ protein cao hơn hoặc thấp hơn trong đậu tương.

DNA trong tế bào đậu tương - như trong tất cả các tế bào thực vật và động vật - được kết hợp thành các cấu trúc được gọi là nhiễm sắc thể. Các nhà nghiên cứu tập trung vào một gien nằm trên nhiễm sắc thể số 15, trước đây cho thấy nó ảnh hưởng đến nồng độ protein. Diers nói: “Nhưng chưa có nghiên cứu nào cho thấy gien này ảnh hưởng đến các đặc tính nông học như năng suất”.

Họ đã phát triển các dòng thực nghiệm có và không có gien protein cao bằng cách nhân gien này vào hai giống đậu tương và thử nghiệm các dòng cho nồng độ protein và sản lượng cao.

Diers cho biết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng gien này trên nhiễm sắc thể số 15 liên tục gia tăng nồng độ protein. Gien này làm tăng nồng độ protein từ 8 đến 14 gram trên một kg đậu tương. Giống này có thể là sự lựa chọn tốt cho các nhà lai tạo khi họ muốn đậu tương có nồng độ protein cao hơn”.

Các nhà nghiên cứu đã thấy sự giảm nồng độ dầu của hạt do kết quả của gien. Tuy nhiên, họ không quan sát thấy sự giảm đáng kể năng suất. Ngược lại với tác động của một gien trên nhiễm sắc thể số 20 làm tăng nồng độ protein nhưng cũng làm giảm đáng kể năng suất ở các giống đậu tương.

Gien này đã được thử nghiệm bằng cách nhân giống nó thành hai giống. Điều này quan trọng bởi vì “các gen cần phải được đánh giá qua các giống khác nhau”. Diers nói: “Đôi khi các gien chỉ hoạt động ở một số giống chứ không phải tất cả các giống. Điều này rất quan trọng đối với người gây giống”.

Các giống đậu tương có lượng protein và năng suất cao sẽ hấp dẫn đối với người trồng và người tiêu dùng. Protein trong bột đậu tương được coi là chất lượng cao vì nó bao gồm một bộ axit amin cân bằng tương đối cân bằng. Diers cho biết: “Bã đậu tương bổ sung rất tốt cho ngô trong thức ăn chăn nuôi”.

Diers đang nghiên cứu để tạo bản đồ chi tiết hơn về nhiễm sắc thể số 15. Một bản đồ di truyền chính xác hơn có thể giúp các nhà nhân giống tạo ra các giống đậu tương có hàm lượng protein cao khác.

Nghiên cứu này được tài trợ thông qua các khoản tài trợ từ Ủy ban đậu tương Hoa Kỳ.

Nguồn: Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn