"Fadern" till asexuella frön delar den banbrytande betydelsen för globalt jordbruk

Inom ramen för föredragsserien ”Science for Life” under VinFuture 2025 Science and Technology Week uppmärksammades talkshowen ”Innovation in Agriculture and Food” som hölls på eftermiddagen den 3 december med världskända talare inom jordbruk och biologi.

Bland dem berättade professor Raphaël Mercier, chef för institutionen för kromosombiologi vid Max Planck-institutet för växtgenetik i Tyskland – en ledande figur inom molekylärgenetik – om kloning av frön, en banbrytande uppfinning av stor betydelse inom det globala jordbruket.

Professor Raphaël Mercier berättade för pressen om genombrottet i sin vetenskapliga forskarkarriär samt sina förväntningar på samarbetet med Vietnam från denna uppfinning.

- Professor, berätta gärna mer om den banbrytande uppfinningen av asexuella frön – en forskning som anses vara ett genombrott i din vetenskapliga forskarkarriär. Hur utvärderar du bidragen från denna forskning till det globala jordbruket?

Professor Raphaël Mercier : För 15 år sedan studerade mina kollegor och jag vissa typer av växter som förökar sig asexuellt i naturen. Det här är vissa typer av växter som inte behöver befruktning eller pollinering för att producera frön, till exempel maskrosor. Deras kronblad hjälper till att sprida fröna. Studiet av denna mekanism kom helt och hållet från observationer av naturen. Då insåg jag att den här forskningen kunde vara användbar för 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.

Mer specifikt, när man korsar moderplantorna får man F1-generationen med extremt överlägsna egenskaper. Men om bonden tar fröna från F1-plantan och sår dem i nästa gröda (vilket skapar F2), kommer dessa goda egenskaper att separeras och gå förlorade. Produktiviteten kommer att minska dramatiskt.

Det är därför jordbrukare tvingas köpa nya F1-frön efter varje odlingssäsong till en dyr kostnad. Detta är ett stort hinder för utvecklingsländer och småskaliga jordbrukare, vilket gör det svårt för dem att få tillgång till avancerade jordbruksresultat.

Asexuell reproduktion möjliggör bevarande av önskvärda egenskaper och snabb generering av rena linjer, vilka kan användas för många grödor, vilket hjälper jordbrukare. Med forskning om "klonala frön" som kan tillämpas på alla typer av grödor, möjliggörs en ökning av avkastningen med 20-30% för alla grödor.

Detta är ett fantastiskt bidrag till världens jordbruk. Jag vill se ett brett införande av teknik för asexuell fröproduktion, inklusive inom ekologiskt jordbruk.

- Vietnam är ett av världens ledande risexporterande länder, men är också ett av de länder som lider av klimatförändringarnas allvarliga effekter. Vilka lösningar behöver den vietnamesiska jordbrukssektorn, enligt professorn, för att både öka produktiviteten, behålla sin position som risexporterande land och hantera klimatförändringarna?

Professor Raphaël Mercier : Vietnam, liksom alla andra risproducerande länder, behöver tillämpa alla typer av teknik såsom AI, genteknik, sakernas internet... inom jordbruk och biologi för att förbättra risets kvalitet och avkastning, inklusive kloningsteknik. Genom att öka avkastningen per hektar ris, med samma antal grödor, kommer odlingsaktiviteterna att minska, vilket minskar utsläppen under odlingsprocessen.

- Kan du berätta mer om svårigheterna, fördelarna och nästa steg i den här forskningen?

Professor Raphaël Mercier : Detta är grundforskning, så statens och enheternas stödjande roll i forskningsprocessen är mycket viktig. En svårighet vi stöter på är att eftersom detta är ett kollektivt forskningsprojekt är det mycket svårt att hitta lämpliga partners. Mina partners finns överallt, från Frankrike till Kalifornien (USA). En annan sak är att denna forskning fortfarande är i den slutliga testfasen.

Jag hoppas att min forskning genom VinFuture 2025 Science and Technology Week kan fånga vietnamesiska forskares uppmärksamhet och därigenom öppna upp en riktning för forskningssamarbete i att välja lämpliga hybridrissorter för kloning med asexuell frömetod för fält i Vietnam.

Kommentar (0)