Kỹ thuật mới giúp tăng tốc độ phát hiện bệnh ở cây trồng

0
23

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật mới thu thập DNA từ các mô thực vật trong một phút, thay vì hàng giờ đối với các kỹ thuật thông thường. Trích xuất DNA là bước đầu tiên để xác định các bệnh thực vật và phương pháp mới này hứa hẹn sự phát triển các công cụ phát hiện bệnh thực vật tại chỗ.

Qingshan Wei, nhà nghiên cứu kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học tại Đại học bang North Carolina và là đồng tác giả của một bài báo về nghiên cứu, cho biết: “Khi nông dân phát hiện ra một loại bệnh thực vật có thể xảy ra trên đồng ruộng, chẳng hạn như khoai tây bị bệnh sương mai, họ muốn biết ngay đó là gì. Việc phát hiện nhanh bệnh có thể rất quan trọng để giải quyết tình trạng các bệnh thực vật lây lan nhanh chóng”.

Wei nói: “Một trong những trở ngại để phát hiện nhanh là lượng thời gian cần thiết để trích xuất DNA từ mẫu thực vật và kỹ thuật của chúng tôi cung cấp giải pháp nhanh chóng, đơn giản cho vấn đề đó”.

Một số bệnh thực vật có triệu chứng lá tương tự nhau, chẳng hạn như bệnh sương mai gây ra bởi mầm bệnh Phytophthora infestans và Phytophthora. Tiêu chuẩn vàng để xác định bệnh là một xét nghiệm phân tử. “Kỹ thuật mới này rất quan trọng vì bạn không thể tiến hành xét nghiệm khuếch đại hoặc kiểu gien trên các chủng P. infestans hoặc bất kỳ bệnh thực vật nào khác, cho đến khi bạn trích xuất DNA từ mẫu”.

Thông thường, DNA được chiết xuất từ ​​mẫu thực vật bằng phương pháp gọi là chiết xuất CTAB, phải được thực hiện trong phòng thí nghiệm, đòi hỏi nhiều thiết bị và mất ít nhất 3 đến 4 giờ. Chiết xuất CTAB là một quá trình gồm nhiều bước bao gồm từ việc nghiền mô đến dung môi hữu cơ và máy ly tâm.

Ngược lại, kỹ thuật trích xuất DNA mới chỉ liên quan đến mẫu nhỏ và dung dịch đệm nước. Các mẫu có kích thước bằng một con tem bưu chính và được làm bằng một loại polymer rẻ tiền.

Người nông dân hoặc nhà nghiên cứu có thể sử dụng miếng dán này cho cây mà họ nghi là bị bệnh, giữ miếng dán trong vài giây, sau đó bóc nó ra. Sau đó, miếng dán được rửa sạch bằng dung dịch đệm, và cho vào bình chứa vô trùng. Toàn bộ quá trình mất khoảng một phút.

Zhen Gu, Giáo sư nghiên cứu sinh học tại Đại học California, Los Angeles và đồng tác giả của bài báo cho biết: “Thật thú vị khi thấy ứng dụng mới của công nghệ này trong nông nghiệp và khoa học thực vật”.

Wei nói: “Chúng tôi hiện đang nỗ lực với mục tiêu tạo ra một thiết bị di động tích hợp, chi phí thấp, có thể thực hiện mọi bước của quy trình từ lấy mẫu đến xác định mầm bệnh và báo cáo kết quả xét nghiệm”.

Nguyễn Minh Thu (Theo sciencedaily)