Hầu hết các bông lúa mì thường chỉ sản xuất một hạt từ mỗi "floret" (một bông hoa nhỏ, riêng lẻ, cấu thành nên một cụm hoa lớn) trong đầu hạt của chúng. Tuy nhiên, một loại lúa mì đột biến được gọi là MOV (multi-ovary) có khả năng tạo ra đến ba bầu (ovary) từ mỗi floret. Điều này có nghĩa là mỗi floret có thể sản xuất ba hạt thay vì chỉ một.
Cho đến gần đây, khoa học vẫn chưa rõ nguyên nhân di truyền nào gây ra hiện tượng này. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Maryland đã tiến hành khám phá và giờ đây họ tin rằng đã tìm ra câu trả lời, đồng thời mong muốn sử dụng phát hiện này để lai tạo những giống lúa mì có năng suất cao hơn.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành lập bản đồ DNA của lúa mì MOV và so sánh với DNA của lúa mì thường. Họ phát hiện ra rằng một gen thường bị ẩn hoạt động, gọi là WUSCHEL-D1 (WUS-D1), đã "bật" trong lúa mì MOV.
Gen này có vai trò quan trọng trong việc phát triển các mô cần thiết cho việc sản xuất các bộ phận hoa cái bổ sung như nhụy và bầu. Do đó, nếu gen WUS-D1 có thể được kích hoạt trong các giống lúa mì được trồng, những cây lúa này sẽ bắt đầu sản xuất nhiều hạt hơn.
"Xác định cơ sở di truyền của đặc điểm này mở ra con đường cho các nhà lai tạo để tích hợp nó vào các giống lúa mới, từ đó có thể tăng số lượng hạt trên mỗi bông và tổng năng suất", ông Vijay Tiwari, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết. "Bằng cách sử dụng bộ công cụ chỉnh sửa gen, chúng tôi có thể tập trung vào việc cải thiện đặc điểm này để nâng cao năng suất lúa mì".
Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc cải thiện năng suất nông nghiệp. Nếu những giống lúa mì mới này được phát triển thành công, chúng có thể giúp đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng trong khi vẫn sử dụng nguồn tài nguyên đất, nước và phân bón hiện có.
