Các bác khoa học Trung Quốc và Úc vừa tạo ra cà chua có mùi... bỏng ngô bơ nhờ công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 – và điều này đang làm rung chuyển cả ngành thực phẩm đấy!
Tại một nhà kính nghiên cứu ở tỉnh Chiết Giang (Trung Quốc), những quả cà chua trông bình thường vô tư lại tỏa ra mùi thơm ngọt lịm giống hệt bỏng ngô bơ mới nổ. Nghe sao kỳ kỳ nhưng lại rất hợp lý luôn á!
Và đây không phải là kết quả của việc lai tạo kiểu cổ điển đâu nha, mà là sản phẩm của công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 đỉnh cao.
Từ gạo thơm đến cà chua thơm: Hành trình "xịn sò"
Nghiên cứu do ông Xu Shengchun, Phó Giám đốc Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học thuộc Phòng thí nghiệm Xianghu, làm tác giả chính. Theo team nghiên cứu, ý tưởng này xuất phát từ thành công của các giống gạo thơm cao cấp.
Hợp chất 2-acetyl-1-pyrroline (2-AP) chính là "thủ phạm" tạo nên mùi thơm đặc trưng của gạo thơm Ấn Độ và Thái Lan – những loại gạo có giá gấp đôi gạo thường luôn nhen!
"Người dân thích gạo thơm và giá bán của nó cao hơn gạo thường", ông Xu Shengchun chia sẻ trong nghiên cứu.
Bí mật nằm ở đâu?
Ở cây lúa, sự tích lũy của hợp chất 2-AP được kiểm soát bởi gen BADH2. Khi gen này bị "tắt tiếng", hàm lượng 2-AP tăng vọt, tạo ra mùi thơm cực phẩm. Cơ chế này đã từng thành công trên lúa, ngô và đậu nành rồi.
Nhưng với cà chua? Đây là lần đầu tiên trong lịch sử nhé! Vì cà chua chưa bao giờ có giống thơm tự nhiên cả.
Màn "phù thủy" gen đỉnh cao
Các nhà khoa học đã tìm ra hai gen tương tự BADH2 trong bộ gen cà chua: SlBADH1 và SlBADH2. Trong đó, SlBADH2 là "main character" kiểm soát mùi thơm, còn SlBADH1 là "phụ họa" thôi.
Dùng công nghệ CRISPR/Cas9, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các dòng cà chua đột biến đơn và đột biến kép bằng cách vô hiệu hóa một hoặc cả hai gen này.
Kết quả? Những cây chỉ bị loại bỏ gen SlBADH2 đã xuất hiện mùi thơm giống bỏng ngô rõ rệt ở cả quả lẫn lá. Còn ở dòng đột biến kép – khi cả SlBADH1 và SlBADH2 đều bị "knockout" – nồng độ hợp chất tạo hương tăng gấp bốn lần luôn!
Nhóm nghiên cứu còn sàng lọc 706 mẫu cà chua đa dạng di truyền nhưng không tìm thấy bất kỳ đột biến tự nhiên nào làm mất chức năng của gen SlBADH2.
Điều này có nghĩa là: trong tự nhiên chưa bao giờ tồn tại giống cà chua có mùi bỏng ngô, và đặc tính này hoàn toàn là "tác phẩm nhân tạo" nhờ công nghệ chỉnh sửa gen.
Thơm mà vẫn "trâu bò" – không ảnh hưởng năng suất!
Điểm cộng xịn nhất của nghiên cứu này là gì? Đó là việc thêm mùi thơm mà KHÔNG làm ảnh hưởng đến các đặc tính nông học quan trọng của cây!
Theo nhóm nghiên cứu, các chỉ tiêu như thời gian ra hoa, chiều cao cây, trọng lượng quả, hàm lượng đường hòa tan và axit hữu cơ ở giống cà chua mới đều không khác biệt đáng kể so với giống đối chứng.
Nói cách khác: có thể nâng cao hương vị mà không phải đánh đổi năng suất hay chất lượng – đúng chuẩn "ăn cả ngã về đồng" rồi!
Tương lai của cà chua cao cấp
Trung Quốc hiện là quốc gia sản xuất cà chua lớn nhất thế giới. Riêng năm 2023, nước này đã sản xuất hơn 70 triệu tấn cà chua, chiếm hơn một phần ba sản lượng toàn cầu.
Tuy nhiên, cùng với quá trình mở rộng quy mô, nhiều người tiêu dùng than phiền rằng hương vị cà chua thương mại ngày càng nhạt nhẽo.
Trong phần kết luận của nghiên cứu, ông Xu Shengchun cho biết nhóm đang tiếp tục đưa đặc tính hương thơm này vào các giống cà chua thương mại cao cấp.
Theo ông, việc bổ sung mùi thơm mới có thể làm tăng độ phức tạp về hương vị, từ đó cải thiện sự yêu thích của người tiêu dùng và nâng cao giá trị thương mại của sản phẩm – tương tự như những gì đã xảy ra với gạo thơm cao cấp trên thế giới.
Nguồn: soha.vn
Tại một nhà kính nghiên cứu ở tỉnh Chiết Giang (Trung Quốc), những quả cà chua trông bình thường vô tư lại tỏa ra mùi thơm ngọt lịm giống hệt bỏng ngô bơ mới nổ. Nghe sao kỳ kỳ nhưng lại rất hợp lý luôn á!
Và đây không phải là kết quả của việc lai tạo kiểu cổ điển đâu nha, mà là sản phẩm của công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 đỉnh cao.
Từ gạo thơm đến cà chua thơm: Hành trình "xịn sò"
Nghiên cứu do ông Xu Shengchun, Phó Giám đốc Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học thuộc Phòng thí nghiệm Xianghu, làm tác giả chính. Theo team nghiên cứu, ý tưởng này xuất phát từ thành công của các giống gạo thơm cao cấp.
Hợp chất 2-acetyl-1-pyrroline (2-AP) chính là "thủ phạm" tạo nên mùi thơm đặc trưng của gạo thơm Ấn Độ và Thái Lan – những loại gạo có giá gấp đôi gạo thường luôn nhen!
"Người dân thích gạo thơm và giá bán của nó cao hơn gạo thường", ông Xu Shengchun chia sẻ trong nghiên cứu.
Bí mật nằm ở đâu?
Ở cây lúa, sự tích lũy của hợp chất 2-AP được kiểm soát bởi gen BADH2. Khi gen này bị "tắt tiếng", hàm lượng 2-AP tăng vọt, tạo ra mùi thơm cực phẩm. Cơ chế này đã từng thành công trên lúa, ngô và đậu nành rồi.
Nhưng với cà chua? Đây là lần đầu tiên trong lịch sử nhé! Vì cà chua chưa bao giờ có giống thơm tự nhiên cả.
Màn "phù thủy" gen đỉnh cao
Các nhà khoa học đã tìm ra hai gen tương tự BADH2 trong bộ gen cà chua: SlBADH1 và SlBADH2. Trong đó, SlBADH2 là "main character" kiểm soát mùi thơm, còn SlBADH1 là "phụ họa" thôi.
Dùng công nghệ CRISPR/Cas9, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các dòng cà chua đột biến đơn và đột biến kép bằng cách vô hiệu hóa một hoặc cả hai gen này.
Kết quả? Những cây chỉ bị loại bỏ gen SlBADH2 đã xuất hiện mùi thơm giống bỏng ngô rõ rệt ở cả quả lẫn lá. Còn ở dòng đột biến kép – khi cả SlBADH1 và SlBADH2 đều bị "knockout" – nồng độ hợp chất tạo hương tăng gấp bốn lần luôn!
Nhóm nghiên cứu còn sàng lọc 706 mẫu cà chua đa dạng di truyền nhưng không tìm thấy bất kỳ đột biến tự nhiên nào làm mất chức năng của gen SlBADH2.
Điều này có nghĩa là: trong tự nhiên chưa bao giờ tồn tại giống cà chua có mùi bỏng ngô, và đặc tính này hoàn toàn là "tác phẩm nhân tạo" nhờ công nghệ chỉnh sửa gen.
Thơm mà vẫn "trâu bò" – không ảnh hưởng năng suất!
Điểm cộng xịn nhất của nghiên cứu này là gì? Đó là việc thêm mùi thơm mà KHÔNG làm ảnh hưởng đến các đặc tính nông học quan trọng của cây!
Theo nhóm nghiên cứu, các chỉ tiêu như thời gian ra hoa, chiều cao cây, trọng lượng quả, hàm lượng đường hòa tan và axit hữu cơ ở giống cà chua mới đều không khác biệt đáng kể so với giống đối chứng.
Nói cách khác: có thể nâng cao hương vị mà không phải đánh đổi năng suất hay chất lượng – đúng chuẩn "ăn cả ngã về đồng" rồi!
Tương lai của cà chua cao cấp
Trung Quốc hiện là quốc gia sản xuất cà chua lớn nhất thế giới. Riêng năm 2023, nước này đã sản xuất hơn 70 triệu tấn cà chua, chiếm hơn một phần ba sản lượng toàn cầu.
Tuy nhiên, cùng với quá trình mở rộng quy mô, nhiều người tiêu dùng than phiền rằng hương vị cà chua thương mại ngày càng nhạt nhẽo.
Trong phần kết luận của nghiên cứu, ông Xu Shengchun cho biết nhóm đang tiếp tục đưa đặc tính hương thơm này vào các giống cà chua thương mại cao cấp.
Theo ông, việc bổ sung mùi thơm mới có thể làm tăng độ phức tạp về hương vị, từ đó cải thiện sự yêu thích của người tiêu dùng và nâng cao giá trị thương mại của sản phẩm – tương tự như những gì đã xảy ra với gạo thơm cao cấp trên thế giới.
Nguồn: soha.vn