Việt Nam là một trong những trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền nguồn gene cây lúa. Với nhiều tập đoàn giống lúa địa phương phong phú, đa đạng và rất nhiều nguồn gene lúa có các đặc tính nông sinh học quí (như: chịu hạn, chịu mặn, kháng rầy nâu, đạo ôn, khô vằn, bạc lá, v.v) nhưng chưa được khai thác và sử dụng một cách có hiệu quả. Để khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn gene lúa bản địa trong các chương trình chọn và lai tạo giống, đòi hỏi phải có những thông tin về phenotype và genotype.
Việc giải mã toàn bộ hệ gene của các giống lúa bản địa sẽ cung cấp thông tin ở mức phân tử một cách đầy đủ nhất. Dựa vào trình tự bộ gene có thể lập bản đồ và xây dựng được hệ thống marker phân tử bao phủ toàn bộ genome; chú giải cấu trúc hệ gene; nghiên cứu chức năng sinh học của gene và chức năng của gene trong việc điều hòa hay tương tác với các gene và các phân tử khác; nghiên cứu biểu hiện của gene; xác định các QTL v.v phục vụ công tác chọn tạo giống.
Nhận thức tầm quan trọng của dữ liệu genome lúa, trong các năm 2011-2012 Viện Di truyền Nông nghiệp đã phối hợp với Trung tâm nghiên cứu John Innes (John Innes Centre - JIC) và Trung tâm phân tích genome (The Genome Analysis Centre - TGAC) thuộc Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Sự sống và Công nghệ Sinh học, Vương quốc Anh (Biotechnology and Biological Sciences Research Council - BBSRC) tiến hành giải mã thành công 36 giống lúa bản địa ưu tú của Việt Nam.
Thông qua việc hợp tác nghiên cứu, các nhà nghiên cứu Việt Nam đã được tiếp cận với các phương pháp giải mã genome tiên tiến, các thiết bị hiện đại nhất của thế giới để có thể chủ động lập bản đồ vật lí, xác định chính xác vị trí gene trên nhiễm sắc thể, phân loại các gene chức năng, tìm kiếm các họ gene, QTLs, phát hiện các gene chức năng mới còn tiềm ẩn trong các dòng/giống lúa bản địa của Việt Nam.
Kết quả bước đầu của đề tài là đã xây dựng được trình duyệt genome và bản đồ các SNPs của các giống lúa bản địa của Việt Nam để công bố ở quốc tế và trong nước, giúp các viện, trường khai thác, nghiên cứu về ứng dụng bioinformatics trong bảo tồn nguồn gene quí, phân loại học, chọn tạo giống có năng suất, chất lượng cao, có khả năng chống chịu các loại sâu bệnh và điều kiện bất lợi phi sinh học.
Cơ sở dữ liệu của 36 giống lúa đã giải mã và các giống lúa được giải mã là nguồn thông tin quí giá để tầm soát các gene chức năng (kháng rầy nâu, đạo ôn, bạc lá, chịu hạn, chịu mặn, gene chất lượng, gene thơm…), định vị chính xác các gene đích trên bản đồ, thiết kế các chỉ thị di truyền chức năng (functional marker-FMs) là những chỉ thị di truyền liên kết chặt với các gene đích (khắc phục sự phân li, tái tổ hợp giữa gene đích và chỉ thị di truyền) giúp chọn lọc cá thể mang gene đích một cách chính xác phục vụ công tác nghiên cứu chọn và lai tạo giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, kháng được sâu bệnh hại chính và chống chịu với các điều kiện bất lợi phi sinh học.
Qua nghiên cứu genome của các giống lúa bản địa, chúng ta đã khẳng định được chủ quyền quốc gia về nguồn gốc và sự đa dạng di truyền của nguồn gene lúa của Việt Nam, đồng thời góp phần thúc đẩy thương mại hóa, nâng cao thương hiệu cho sản phẩm lúa gạo của Việt Nam trên thế giới. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để chọn tạo các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt có khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường để sẵn sàng ứng phó với những sự biến đổi khí hậu, giúp nâng cao nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân giúp nông dân, tiết kiệm chi phí thuốc bảo vệ thực vật, giảm ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe người sản xuất và tiêu dùng, góp phần bảo vệ môi trường và đảm bảo an ninh lương thực.
Nhận thức tầm quan trọng của dữ liệu genome lúa, trong các năm 2011-2012 Viện Di truyền Nông nghiệp đã phối hợp với Trung tâm nghiên cứu John Innes (John Innes Centre - JIC) và Trung tâm phân tích genome (The Genome Analysis Centre - TGAC) thuộc Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Sự sống và Công nghệ Sinh học, Vương quốc Anh (Biotechnology and Biological Sciences Research Council - BBSRC) tiến hành giải mã thành công 36 giống lúa bản địa ưu tú của Việt Nam.
Thông qua việc hợp tác nghiên cứu, các nhà nghiên cứu Việt Nam đã được tiếp cận với các phương pháp giải mã genome tiên tiến, các thiết bị hiện đại nhất của thế giới để có thể chủ động lập bản đồ vật lí, xác định chính xác vị trí gene trên nhiễm sắc thể, phân loại các gene chức năng, tìm kiếm các họ gene, QTLs, phát hiện các gene chức năng mới còn tiềm ẩn trong các dòng/giống lúa bản địa của Việt Nam.
Kết quả bước đầu của đề tài là đã xây dựng được trình duyệt genome và bản đồ các SNPs của các giống lúa bản địa của Việt Nam để công bố ở quốc tế và trong nước, giúp các viện, trường khai thác, nghiên cứu về ứng dụng bioinformatics trong bảo tồn nguồn gene quí, phân loại học, chọn tạo giống có năng suất, chất lượng cao, có khả năng chống chịu các loại sâu bệnh và điều kiện bất lợi phi sinh học.
Cơ sở dữ liệu của 36 giống lúa đã giải mã và các giống lúa được giải mã là nguồn thông tin quí giá để tầm soát các gene chức năng (kháng rầy nâu, đạo ôn, bạc lá, chịu hạn, chịu mặn, gene chất lượng, gene thơm…), định vị chính xác các gene đích trên bản đồ, thiết kế các chỉ thị di truyền chức năng (functional marker-FMs) là những chỉ thị di truyền liên kết chặt với các gene đích (khắc phục sự phân li, tái tổ hợp giữa gene đích và chỉ thị di truyền) giúp chọn lọc cá thể mang gene đích một cách chính xác phục vụ công tác nghiên cứu chọn và lai tạo giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, kháng được sâu bệnh hại chính và chống chịu với các điều kiện bất lợi phi sinh học.
Qua nghiên cứu genome của các giống lúa bản địa, chúng ta đã khẳng định được chủ quyền quốc gia về nguồn gốc và sự đa dạng di truyền của nguồn gene lúa của Việt Nam, đồng thời góp phần thúc đẩy thương mại hóa, nâng cao thương hiệu cho sản phẩm lúa gạo của Việt Nam trên thế giới. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để chọn tạo các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt có khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường để sẵn sàng ứng phó với những sự biến đổi khí hậu, giúp nâng cao nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân giúp nông dân, tiết kiệm chi phí thuốc bảo vệ thực vật, giảm ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe người sản xuất và tiêu dùng, góp phần bảo vệ môi trường và đảm bảo an ninh lương thực.