Tại một nhà kính ở tỉnh Chiết Giang, phía Đông Trung Quốc, những quả cà chua trông rất bình thường, nhưng chúng mang một mùi thơm ngọt ngào đặc biệt - hương bắp rang bơ.

Đó không phải là kết quả của việc lai tạo ngẫu nhiên mà là từ phương pháp chỉnh sửa chính xác nhắm vào bộ gien của cà chua.

Xu Shengchun, Phó Giám đốc Viện Nghiên cứu Công nghệ sinh học tại Phòng thí nghiệm Xianghu, và các cộng sự đã xác định được 2 chất tương đồng BADH2 trong bộ gien cà chua: SlBADH1 và SlBADH2. Trong số này, SlBADH2 được biểu hiện liên tục trong suốt chu kỳ tăng trưởng của cây và đóng vai trò là công tắc ức chế mùi hương chính, trong khi SlBADH1 đóng vai trò phụ trợ.

Bằng cách sử dụng công cụ chỉnh sửa gien CRISPR/Cas9 để tắt 2 gien chịu trách nhiệm ức chế các hợp chất tạo hương thơm của cà chua, các nhà khoa học đã giúp quả này tỏa ra hương thơm đặc trưng của gạo thơm cao cấp và bắp rang bơ.

Công cụ CRISPR/Cas9 giúp tạo ra các chủng cà chua đột biến đơn và kép. Sau khi xác nhận không có hiệu ứng ngoài mục tiêu, các cây cà chua chuyển sang giai đoạn tỏa hương thơm. Các tình nguyện viên được mời đến đánh giá trái. Cà chua bị loại bỏ gien SlBADH2 có mùi thơm giống bắp rang bơ ở cả trái và lá. Với chủng cà chua đột biến kép - nơi cả 2 gien SlBADH1 và SlBADH2 đều bị bất hoạt - nồng độ mùi hương tăng gấp 4 lần.

Điều khiến các nhà khoa học hài lòng hơn nữa là những quả cà chua đột biến không cho thấy sự khác biệt đáng kể so với các giống đối chứng về các đặc điểm nông học chính. Thời gian ra hoa, chiều cao cây, trọng lượng quả, đường hòa tan và axit hữu cơ đều không thay đổi.

Được biết, cà chua là một trong những loại cây rau có năng suất cao nhất thế giới. Chỉ riêng Trung Quốc đã sản xuất khoảng 70 triệu tấn vào năm 2023 - hơn 1/3 tổng sản lượng toàn cầu.

LÊ THƯ (Theo SCMP)