Trong hơn một thế kỷ, những người trồng táo đã buộc chặt cành táo khi cây còn nhỏ để cải thiện năng suất cây trồng. Cần nhiều nghiên cứu hơn để hiểu cơ chế giải thích tại sao uốn cành lại cải thiện năng suất, nhưng các nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp này giúp cây táo phân bổ nhiều tài nguyên hơn như carbon và các chất dinh dưỡng khác cho sự phát triển sinh sản (ra hoa và đậu quả) hơn là cho sự phát triển sinh dưỡng (cành và lá).

Nghiên cứu mới, được công bố trên tạp chí Plant Physiology, đã xác định một biến thể, hoặc alen, của MdLAZY1A - một gien kiểm soát phần lớn sự phát triển của quả táo.

Tác giả chính của nghiên cứu Ông Kenong Xu, Phó Giáo sư tại Khoa Trồng trọt và Khoa học Thực vật tại Cornell AgriTech thuộc Đại học Nông nghiệp và Khoa học Đời sống, cho biết “Những phát hiện được trình bày trong bài báo này có thể được sử dụng để làm cho các giống táo hiện có phát triển hơi hướng xuống dưới và/hoặc với nhiều nhánh lan rộng hơn, nhờ đó chúng có thể cho năng suất cao hơn và có thể tiết kiệm chi phí lao động để buộc các nhánh xuống”.

Bây giờ thì đột biến - một sự thay thế nucleotide duy nhất cho gien MdLAZY1A - đã được xác định, các nhà di truyền học thực vật có thể sử dụng công nghệ chỉnh sửa gien CRISPR/Cas-9 để phát triển các giống cây trồng.

Xu nói: “Chúng tôi đã xác nhận điều đó thông qua nhiều nghiên cứu chuyển gien. Chúng tôi đưa alen đó vào giống táo hoàng gia tiêu chuẩn và cây phát triển hướng xuống”.

Để xác định gien này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp di truyền chuyển tiếp, sau đó, họ sử dụng các kỹ thuật giải trình tự gien tiên tiến để so sánh nhằm xác định yếu tố quyết định di truyền.

Laura Dougherty, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Cornell và hiện là nhà di truyền học nghiên cứu tại Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, là tác giả đầu tiên của bài báo. Các đồng tác giả bao gồm Susan Brown, Giáo sư tại Khoa Trồng trọt và Khoa học Thực vật (SIPS) tại Cornell AgriTech, và Miguel Piñeros, Phó Giáo sư phụ trách tại Bộ phận Sinh học Thực vật của SIPS.

Nghiên cứu được tài trợ bởi Chương trình nghiên cứu bộ gien thực vật của Quỹ khoa học quốc gia.