Tin tức > Trang tin Khoa học-Công nghệ
 
 
 
 
Các nhà khoa học xem xét lại lịch sử thuần hóa cây bắp với phân tích đa ngành
Ngày đăng: 26/12/2018       Số lượt xem: 1459       Người đăng: luungocminh
 

 


Các giống bắp được tìm thấy gần Cuscu và Machu Pichu tại Salineras de Maras trên Thung lũng linh thiêng Inca ở Peru, tháng 6 năm 2007. Lịch sử của cây bắp bắt đầu từ tổ tiên hoang dã của nó, teosinte. Teosinte có phần giống với cây bắp ngày nay: lõi bắp của nó rất nhỏ và số lượng hạt ít, được bảo vệ bởi lớp vỏ bên ngoài gần như không thể xuyên thủng. Trên thực tế, Kistler cho biết, không rõ tại sao con người luôn không hài lòng. Theo thời gian, người nông dân từ sớm đã lựa chọn cây với những đặc điểm mong muốn, các thế hệ sau của cây dại đã phát triển những lõi ngô lớn hơn, hạt nhiều và to hơn, cuối cùng trở thành cây trồng chủ lực ngày nay. Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science cho thấy, giai đoạn cuối cùng của quá trình thuần hóa bắp đã xảy ra nhiều hơn một lần tại nhiều nơi, xem xét lại lịch sử của một trong những cây trồng quan trọng nhất của thế giới. Ảnh: Fabio de Oliveira Freitas.

 

Các nhà khoa học và cộng tác viên của Smithsonian đang xem xét lại lịch sử của một trong những cây trồng quan trọng nhất thế giới. Dựa trên bằng chứng di truyền và khảo cổ, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng tiền thân của cây bắp ngày nay vẫn mang nhiều đặc điểm của tổ tiên hoang dã của nó và có khả năng được đưa đến Nam Mỹ từ Mexico hơn 6.500 năm trước. Nông dân ở Mexico và phía tây nam Amazon đã liên tục cải tiến cây trồng trong hàng ngàn năm cho đến khi nó được thuần hóa hoàn toàn ở mỗi khu vực.

 

Các phát hiện, được báo cáo ngày 13 tháng 12 trên tạp chí Khoa học, đến từ sự hợp tác quốc tế, đa ngành giữa các nhà khoa học tại 14 tổ chức. Tác giả chính của nghiên cứu ngài Logan Kistler, người phụ trách khảo cổ học tại Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Quốc gia Smithsonian, cho rằng lợi ích của các phát hiện làm tăng sự hiểu biết của các nhà nghiên cứu về lịch sử chia sẻ lâu dài giữa con người và cây bắp. Ông cho biết thêm "Đó là lịch sử tiến hóa lâu dài của các loài thực vật được thuần hóa khiến chúng phù hợp với môi trường của con người ngày nay. Hiểu biết về lịch sử cung cấp cho chúng ta các công cụ để đánh giá tương lai của cây bắp trong điều kiện môi trường đang thay đổi mạnh mẽ và nhu cầu nông nghiệp gia tăng trên toàn cầu".

 

Lịch sử cây bắp bắt đầu từ tổ tiên hoang dã của nó, teosinte. Teosinte có phần giống với cây bắp ngày nay: lõi bắp của nó rất nhỏ và số lượng hạt ít, được bảo vệ bởi lớp vỏ bên ngoài gần như không thể xuyên thủng. Trên thực tế, Kistler cho biết, không rõ tại sao con người luôn không hài lòng. Theo thời gian, người nông dân từ sớm đã lựa chọn cây với những đặc điểm mong muốn, các thế hệ sau của cây dại đã phát triển những lõi bắp lớn hơn, hạt nhiều và to hơn, cuối cùng trở thành cây trồng chủ lực ngày nay.

 

Trong nhiều năm, các nhà di truyền học và khảo cổ học đã suy luận rằng sự biến đổi của teosinte thành bắp bắt đầu ở vùng đất thấp nhiệt đới của miền nam Mexico ngày nay, khoảng 9.000 năm trước. Các teosinte mọc hoang ở khu vực này ngày nay giống với bắp hơn là teosinte ở những nơi khác của Mexico và Trung Mỹ.

 

Ở phía tây nam Amazon và ven biển Peru, phấn hoa siêu nhỏ và các loại cây có sức sống mãnh liệt khác được tìm thấy trong các trầm tích cổ đại cho thấy lịch sử sử dụng bắp được thuần hóa hoàn toàn vào khoảng 6.500 năm trước, và các nhà nghiên cứu ban đầu cho rằng cây được thuần hóa hoàn toàn phải được mang từ phía bắc khi mọi người di cư vào nam và khắp châu Mỹ.


Kistler cho rằng "Theo những hiểu biết của chúng tôi trước khi tiến hành nghiên cứu này, có vẻ như chỉ có một sự kiện thuần hóa duy nhất ở Mexico và con người mang nó lan rộng ra phía nam sau khi nó đã được thuần hóa". Nhưng vài năm trước, khi các nhà di truyền học giải trình tự DNA của bắp 5.000 năm tuổi được tìm thấy ở Mexico, câu chuyện trở nên phức tạp hơn. Kết quả di truyền cho thấy những gì họ đã tìm thấy là một loại bắp nguyên sinh - gen của nó là hỗn hợp của những thứ được tìm thấy trong teosinte và của những cây được thuần hóa. Theo DNA cổ, nó thiếu vỏ hạt cứng của teosinte, nhưng loại bắp nguyên sinh này vẫn chưa có được những đặc điểm của cây bắp ngày nay.

 

Kistler đặt ra câu hỏi rằng "Cây bắp đã được canh tác liên tục ở phía tây nam Amazon từ 6.500 năm trước cho đến thời thực dân châu Âu, làm thế nào ở khu vực này lại phát triển thịnh vượng phức hợp bắp được thuần hóa, trong khi gần khu vực thuần hóa chính ở Mexico quá trình thuần hóa vẫn đang tiếp diễn?".

 

Trong nỗ lực cố gắng giải quyết bí ẩn này, nhóm của Kistler đã xây dựng lại lịch sử tiến hóa của cây bằng cách tiến hành so sánh di truyền của hơn 100 giống bắp hiện đại mọc khắp châu Mỹ, bao gồm 40 giống mới được giải trình tự - nhiều loại từ vùng đất thấp phía đông của miền Nam Mỹ, đã được đại diện trong các nghiên cứu trước đây. Nhiều trong số các giống này đã được thu thập với sự hợp tác của nông dân bản địa trong hơn 60 năm qua và được quản lý trong genebank tại Embrapa, cơ quan nông nghiệp của chính phủ Brazil.

 

Fabio Freitas, một nhà dân tộc học và bảo tồn trang trại tại Embrapa, nói rằng công việc của ông là bảo tồn các cây trồng truyền thống với các nhóm bản địa từ biên giới phía nam của rừng Amazon đã giúp hướng dẫn cuộc thảo luận về cách khuếch tán bắp trong quá khứ. Bộ gen của 11 loài thực vật cổ đại, bao gồm 9 mẫu khảo cổ mới được giải trình tự, cũng là một phần của phân tích. Nhóm nghiên cứu đã vạch ra mối quan hệ di truyền giữa các loài thực vật và phát hiện ra một số dòng riêng biệt, mỗi dòng có mức độ tương đồng riêng với tổ tiên chung của chúng, teosinte. Nói cách khác, Kistler giải thích, giai đoạn cuối của quá trình thuần hóa bắp đã xảy ra nhiều hơn một lần ở nhiều nơi. Đồng tác giả nghiên cứu Robin Allaby từ Trường Khoa học Đời sống tại Đại học Warwick cho biết "Công trình này về cơ bản thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc bắp. Nó cho thấy rằng bắp có nguồn gốc không hề đơn giản, rằng nó không thực trở thành cây trồng như chúng ta biết cho đến khi nó rời khỏi quê hương".


Lúc đầu, Kistler cho biết, bằng chứng di truyền là khó hiểu. Nhưng khi ông và các cộng tác viên của mình bắt đầu tích hợp những gì từng học về lịch sử Nam Mỹ, một bức tranh về cách bắp có thể lan rộng khắp lục địa đã lộ diện.


Một cây bắp nguyên thủy đang dần được thuần hóa dường như đã đến Nam Mỹ ít nhất hai lần, Kistler nói. Vào khoảng 6.500 năm trước, bắp được thuần hóa một phần đã đến một vùng phía tây nam Amazon vốn là một điểm chính của thuần hóa, nơi người dân đang trồng lúa, sắn và các loại cây trồng khác. Cây bắp có khả năng được sử dụng như một phần của nông nghiệp địa phương và tiếp tục phát triển dưới ảnh hưởng của con người cho đến khi (hàng ngàn năm sau) nó trở thành cây trồng được thuần hóa hoàn toàn. Từ đó, bắp thuần hóa di chuyển về phía đông như là một phần của việc mở rộng và thâm canh nông nghiệp nói chung mà các nhà khảo cổ đã ghi nhận trong khu vực. Khoảng 4.000 năm trước, Kistler cho biết, bắp đã lan rộng khắp vùng đất thấp Nam Mỹ. Bằng chứng di truyền và khảo cổ cũng phù hợp để đề xuất rằng việc trồng bắp mở rộng về phía đông lần thứ hai, từ chân đồi Andes về phía Đại Tây Dương, khoảng 1.000 năm trước. Ngày nay, dấu vết của lịch sử đó tồn tại trong các ngôn ngữ Macro-Jê được nói gần bờ biển Đại Tây Dương.

 

Lê Thị Kim Loan theo Sciencedaily.


Nguồn: iasvn.org

 
Các tin tức khác [Quay về] 
 
     Nghiên cứu về bộ rễ của các cây họ đậu    (20/03/2019 | 51)
     Công nghệ blockchain trong nông nghiệp: Nâng cao tăng trưởng    (18/03/2019 | 328)
     “Chất bí ẩn của sinh học” có thể chống lại bệnh cây như thế nào    (08/03/2019 | 486)
     Các nhà khoa học tiết lộ lộ trình di truyền của dâu tây    (05/03/2019 | 132)
     Phát hiện cỏ gian lận tiến hóa bằng cách đánh cắp gen từ cây lân cận    (24/02/2019 | 405)


  :: TIN MỚI NHẤT
Sản xuất cà phê thích ứng biến đổi khí hậu
Thâm canh lạc đỏ Bắc Hà
Lễ ký Biên bản ghi nhớ về Hợp tác trong lĩnh vực nông nghiệp giữa Việt Nam – Uganda
Quy trình kỹ thuật thâm canh giống ngô lai LVN81 (HT818)
Nghiên cứu về bộ rễ của các cây họ đậu

  :: TIN ĐỌC NHIỀU NHẤT
Điều khiển sự ra hoa của cây Thanh Long
Tư vấn chương trình sáng kiến ASIAN: “Các giải pháp về di truyền chọn giống lúa nhằm tăng cường khả năng chống chịu trước tác động của khí hậu và gia tăng giá trị sản xuất lúa gạo tại Đông Nam Á”
Hạnh phúc là biết hài lòng với những gì mình đang có
Viện KHNN Việt Nam và Đại học Hà Nội liên kết đào tạo từ xa trình độ đại học, ngành ngôn ngữ Anh
Công nghệ blockchain trong nông nghiệp: Nâng cao tăng trưởng
 

Cơ quan chủ quản: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

 

Trang tin điện tử của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.


Người chịu trách nhiệm chính: Giám đốc Nguyễn Hồng Sơn

 

Giấy phép số: 114/GP-BTTTT ngày 23/03/2007 Bộ Thông tin và Truyền thông.


Trụ sở: Thanh Trì - Hà Nội;  Điện thoại: 84.24.38615487;  Fax: 84.24.38613937.