Förbättra vietnamesiskt ris

Professor Raphaël Mercier hoppas att deltagandet i VinFutute 2025 kommer att hjälpa till att knyta samman partners och vietnamesiska forskare, och därigenom kunna välja en lämplig rissort att klona för att skapa asexuella frön, som kan användas i jordbruksproduktion i Vietnam.

I anslutning till diskussionen "Innovation inom jordbruk och livsmedel" inom ramen för VinFuture 2025 Science and Technology Week delade professor Raphaël Mercier - molekylärgenetiker, chef för institutionen för kromosombiologi vid Max Planck-institutet för växtgenetik, Tyskland, med sig av sitt perspektiv på att öka hållbar och motståndskraftig livsmedelsproduktion inom en snar framtid.

Teknologi hjälper till att öka produktiviteten med 20–30 %

Professor Raphaël Merciers forskning fokuserar på de molekylära mekanismerna bakom meios, särskilt regleringen av korsningsbildning och distribution, och hur dessa processer formar genetisk mångfald hos växter. Han har identifierat nyckelgener som FANCM, RECQ4 och FIGL1, vilka fungerar som antikorsningsfaktorer och ger nya strategier för att reglera rekombination och främja grödförbättring.

Han var också pionjär i utvecklingen av MiMe-systemet (mitos istället för meios), vilket förvandlar meios till en mitosliknande celldelning, vilket möjliggör produktion av asexuella frön, ett genombrott som har haft stora konsekvenser för att upprätthålla hybridkraften i grödor som ris.

Professor Raphaël Mercier, chef för institutionen för kromosombiologi vid Max Panck-institutet för växtgenetik, Tyskland.

Professor Raphaël Mercier berättade specifikt om lösningen att skapa asexuella frön för att förbättra grödornas produktivitet: I naturen behöver vissa växter, som till exempel maskrosor, inte gödsling eller pollinering för att producera frön. Dess kronblad hjälper till att sprida frön, och denna mekanism kan vara användbar inom jordbruket.

Asexuell reproduktion baseras på mitos, vilket inte inkluderar meios och befruktning som traditionellt utan "omvandlar meiosdelningsprocessen till en enklare process" för att skapa 2 kopior av gener. F1-hybridplantor är starka, det finns inget behov av att kontrollera moderplantornas kvalitet, bara hybridens kvalitet.

Asexuell reproduktion möjliggör bevarande av önskvärda egenskaper och snabb generering av rena linjer, vilka kan användas för en mängd olika grödor, vilket gynnar jordbrukare. Framför allt bidrar skapandet av asexuella frön till att bibehålla hybridkraften utan behov av omavel över många generationer. När det tillämpas inom jordbruket kan det öka produktiviteten med cirka 20–30 %.

Tillämpning på vietnamesiska risplantor

Vietnam är ett av få ledande exportländer av ris i världen . Professor Raphaël Mercier anser att vi bör fortsätta att dra nytta av all tillgänglig teknik för att förbättra kvaliteten, öka produktiviteten och tillämpa nya jordbruksmodeller.

”Jag anser att ny teknik bör undersökas, antas och anpassas till vietnamesiskt jordbruk för att förbättra produktivitet och kvalitet”, sa professor Raphaël Mercier.

I labbet arbetar professor Raphaël Mercier och hans kollegor främst med en liten växt som heter Arabidopsis (en medlem av senapsfamiljen). Teamet har också tillämpat tekniken på ris och genomför några fältförsök för att utvärdera dess effektivitet i verkligheten. Detta är det sista steget innan tekniken tas i bruk i praktiken.

Efter att ha ägnat 15 år åt att forska om övergången från naturliga till asexuella sorter ser professor Raphaël Mercier en trend mot att använda hybridsorter mer effektivt. Växter kommer att växa kraftigare och ge högre avkastning. Som ett resultat kan jordbrukare använda mindre mark eller mindre gödselmedel för att producera samma mängd mat. Med andra ord, tack vare den höga avkastning som bestäms av växtens gener, kan miljöpåverkan minskas samtidigt som samma produktion bibehålls.

Hybrider är också mer toleranta mot fluktuationer, såsom fluktuationer i temperatur eller vattentillgång. De är mer motståndskraftiga, vilket innebär att de kan bibehålla höga avkastningar även när förhållandena inte är idealiska.

Jämfört med renrasiga sorter ger hybridsorter cirka 30 % högre avkastning. Det vill säga att bara en övergång till hybridsorter kan omedelbart öka avkastningen med cirka 30 % jämfört med renrasiga sorter. Och miljöpåverkan från produktionen minskas indirekt eftersom människor med högre avkastning kan producera samma output men med mindre mark och mindre gödningsmedel.

Denna expert bekräftade dock också att detta bara är en teknik i en stor "verktygslåda" som vi behöver kombinera för att lösa de utmaningar som ligger framför oss. Vi måste använda all teknik som kan tjäna vetenskapen för att uppnå mål, såsom en 70-procentig ökning av produktiviteten. Till exempel hjälper AI jordbrukare att minska ansträngningen samtidigt som de fattar mer exakta beslut.

För att denna teknik ska kunna tillämpas i Vietnam sa professor Raphaël Mercier att det vore utmärkt om det fanns ett samarbete mellan forskare som arbetar just här, med specifika behov och förutsättningar, och därigenom förbättra teknikens effektivitet.

Thu Huong

Källa: https://daidoanket.vn/cai-tien-cay-lua-viet-nam.html