DNA của ngô 1.000 năm tuổi làm sáng tỏ nguồn gốc của cây lương thực quan trọng toàn cầu

Nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Đại học York và Đại học Copenhagen thực hiện đã tái tạo bộ gen của lõi và hạt ngô khảo cổ, cho thấy ngô 1.000 năm tuổi từ các hầm đá ở vùng Ozark thuộc Arkansas, Hoa Kỳ có liên hệ di truyền chặt chẽ với các giống ngô hiện đại ở miền Bắc Flint.

Các giống cây cứng cáp này thích nghi với thời tiết lạnh và là tổ tiên của giống ngô quan trọng về mặt thương mại được trồng trên khắp thế giới. Các nhà nghiên cứu cho biết việc hiểu được nguồn gốc và hành trình của nó qua các vùng địa lý khác nhau có thể giúp tìm ra những cách mới để duy trì và cải thiện cây trồng ngày nay, khi áp lực lên nguồn cung lương thực toàn cầu ngày càng tăng và sức khỏe cây trồng bị thách thức bởi biến đổi khí hậu.

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngô đã trải qua quá trình chọn lọc khi được vận chuyển từ Tây Nam Hoa Kỳ qua Đại Bình nguyên, đặc biệt là thông qua một gen được gọi là waxy1. Các biến thể di truyền trong gen waxy1 ảnh hưởng đến độ dính và độ dai của ngô, những đặc điểm vẫn được coi trọng trong một số món ăn truyền thống ngày nay.

Điều này cho thấy rằng nông dân cách đây 1.000 năm không chỉ tham gia vào việc trồng trọt và thu hoạch mà còn tham gia vào việc lựa chọn các đặc điểm có thể giúp lai tạo và tạo ra sản lượng thực phẩm chất lượng tốt nhất, không quá khác biệt so với nông dân ngày nay.

Tiến sĩ Nathan Wales, thuộc Khoa Khảo cổ học của Đại học York, cho biết: “Chúng tôi biết rằng ngô đã được thuần hóa ở Mexico, nhưng từ lâu người ta vẫn tranh luận về con đường mà ngô được đưa đến các vùng của Hoa Kỳ để trở thành loại cây lương thực như ngày nay - một trong những loại cây lương thực quan trọng nhất trên toàn cầu.

“Bây giờ chúng ta có một ý tưởng rõ ràng hơn về hành trình mà nó đã đi từ Mexico, và chúng ta đánh giá tốt hơn cách các giống địa phương có thể trở nên quan trọng hơn trên toàn cầu so với các giống được trồng gần trung tâm thuần hóa. Đây là thông tin có giá trị đối với những người lai tạo cây trồng vì họ có thể lập biểu đồ về quá trình tiến hóa của cây trồng, tái tạo bất kỳ sự đa dạng di truyền nào đã mất hoặc phát triển các giống mới, điều này có thể rất quan trọng để giúp giải quyết tình trạng thiếu lương thực trong tương lai.”

Bộ gen ngô cổ đại từ các hang đá Ozark chỉ ra rằng ngô đã du nhập vào miền đông Bắc Mỹ ít nhất hai lần, có nguồn gốc từ cả vùng cao nguyên Tây Nam Hoa Kỳ và miền nam Texas.

Tiến sĩ Jazmín Ramos-Madrigal, từ Viện Globe thuộc Đại học Copenhagen ở Đan Mạch, cho biết: “Chúng tôi cũng đã chứng minh rằng ngô chỉ có thể được đưa vào miền đông Bắc Mỹ sau khi con người lai tạo các giống địa phương có công cụ di truyền để ứng phó với môi trường khắc nghiệt của khu vực, điều này phần nào chứng minh được kỹ năng và kiến thức của người nông dân cách đây 1.000 năm”.