"Tốc độ nhân giống" của NASA thúc đẩy sản xuất lúa mì nhanh gấp 3 lần

Hành tinh của chúng ta dự kiến sẽ có thêm hai tỷ người vào năm 2050. Điều này chúng ta sẽ phải làm như thế nào đó để cung cấp một lượng lương thực, thực phẩm đủ cho con người bao gồm các ý tưởng như tạo ra những giống bò chịu nhiệt, các trang trại theo chiều dọc và bánh hamburger trong phòng thí nghiệm.

Mới đây, các nhà nghiên cứu quốc tế tăng cường tốc độ sinh trưởng của cây trồng dựa vào các chế độ chiếu sáng cường độ cao để tăng năng suất cây trồng nhanh hơn nhiều lần và tăng cường sức khoẻ cây trồng cùng một lúc.

Được phát triển bởi các nhà khoa học tại Đại học Sydney, Đại học Queensland (UQ) và Trung tâm John Innes, kỹ thuật này được xây dựng dựa trên nghiên cứu được NASA thử nghiệm cách đây hơn một thập kỷ như là một cách để sản xuất thực phẩm trong các nhiệm vụ không gian. Nghiên cứu cho thấy những cây trồng được nuôi dưỡng bên trong một nhà kính, với những chiếc đèn LED có giá thành thấp phát ra ánh sáng ở các bước sóng cụ thể để tăng sự quang hợp cây trồng.

Đồng tác giả của cuộc nghiên cứu và Nghiên cứu viên cao cấp của UQ, Lee Hickey nói với New Atlas: "Phổ hồng ngoại rất quan trọng để kích thích tăng trưởng sinh sản và cường độ ánh sáng cho cây khoẻ mạnh".

Bằng cách sử dụng thiết lập ánh sáng cẩn thận của mình, nhóm nghiên cứu đã có thể phát triển sáu thế hệ lúa mì, đậu chickpea và lúa mạch và bốn cây canola trong một năm, trái ngược với hai hoặc ba thế hệ trong nhà kính. Nghiên cứu này cũng có thể áp dụng cho đậu phộng, rau dền và đậu lăng, và hy vọng nó cũng sẽ hiệu quả cho hướng dương, tiêu và củ cải trong tương lai.

Hickey nói: "Trong nhà kính chúng tôi hiện đang sử dụng đèn hơi natri áp suất cao và chúng khá tốn về nhu cầu điện năng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi chứng minh được rằng lúa mì và lúa mạch có thể trồng với mật độ khoảng 900 cây/m2, do đó kết hợp với hệ thống chiếu sáng LED, đây là một cơ hội thú vị để mở rộng quy mô hoạt động cho ngành công nghiệp".
Hickey cho biết kỹ thuật nhân giống tốc độ tiềm năng này không chỉ tăng năng suất cho nông dân, mà còn dẫn đến cây trồng có chất lượng tốt hơn.

Hickey nói: "Tăng tốc độ sinh trưởng là một phương pháp để thúc đẩy sự phát triển cây trồng của chúng ta. Tuy nhiên, chúng tôi đã chứng minh trong bài báo của chúng tôi rằng công nghệ GM cũng rất phù hợp với tốc độ sinh trưởng cây trồng. Tôi tin rằng những lợi ích lớn nhất từ việc tăng tốc độ nhân giống này cũng sẽ là sự tích hợp thành công với các công nghệ khác như genomics hay CRISPR".

Mặc dù công nghệ này đã được thử nghiệm phần lớn trong phòng thí nghiệm nhưng cho đến nay, nó đang thu hút sự quan tâm của ngành công nghiệp. Ví dụ, công ty Dow AgroSciences của Úc đã sử dụng công nghệ tăng tốc độ nhân giống để phát triển giống lúa mỳ với khả năng chống lại sự nảy mầm trước khi thu hoạch cao hơn.

Xem thêm:

• Đăng ký ngay và luôn với NASA để được GỬI TÊN LÊN SAO HỎA
• 7 sự thật thú vị về cơ quan quyền lực NASA
• Khám phá vũ trụ qua 5 trang web của NASA