VINAGRI News - Các nhà khoa học đã giải mã lịch sử thuần hóa của loài bông upland cotton (Gossypium hirsutum) - giống bông chiếm khoảng 90% sản lượng toàn cầu hiện nay. Nghiên cứu cho thấy loài cây này lần đầu được thuần hóa tại khu vực tây bắc bán đảo Yucatán của Mexico từ cách đây ít nhất 4.000 năm, thậm chí có thể lên tới 7.000 năm trước.
Tóm lược:
> Các nhà khoa học xác định upland cotton được thuần hóa lần đầu tại Mexico cách đây 4.000 - 7.000 năm.
> Giống bông này hiện chiếm khoảng 90% sản lượng bông toàn cầu.
> Quá trình thuần hóa bắt nguồn từ các cộng đồng nông dân thời kỳ đồ đá tại bán đảo Yucatán.
> Nghiên cứu cho thấy bông thuần hóa có mức đa dạng di truyền thấp hơn bông hoang dã.
> Các nguồn gene hoang dã có thể giúp bổ sung khả năng kháng sâu bệnh cho giống bông hiện đại.
> Bông hiện là loại sợi tự nhiên được sử dụng nhiều nhất thế giới và có nhu cầu tiếp tục tăng trong dài hạn.
Bông là cây trồng phi lương thực có giá trị thương mại lớn nhất thế giới và là loại sợi tự nhiên được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Nhờ đặc tính mềm mại và độ bền cao, bông đã được con người sử dụng từ thời cổ đại để sản xuất vải vóc và nhiều mặt hàng khác. Hiện có bốn loài bông được trồng thương mại, trong đó loài Gossypium hirsutum, còn gọi là upland cotton, chiếm khoảng 90% sản lượng bông toàn cầu.
Các nhà khoa học hiện đã giải mã được lịch sử thuần hóa của loài bông quan trọng này thông qua phân tích bộ gen. Kết quả cho thấy upland cotton lần đầu tiên được thuần hóa tại Mexico, cụ thể ở khu vực tây bắc bán đảo Yucatán. Vào thời điểm đó, khu vực này là nơi sinh sống của các cộng đồng nông dân thời kỳ đồ đá, từ rất lâu trước khi nền văn minh Maya phát triển rực rỡ.
Ông Jonathan Wendel, nhà thực vật học và sinh học tiến hóa thuộc Đại học Bang Iowa, cho biết quá trình thuần hóa này diễn ra cách đây ít nhất 4.000 năm và có thể lên tới 7.000 năm trước.
Các nhà nghiên cứu xác định địa điểm thuần hóa bằng cách so sánh bộ gen của loài bông đã được thuần hóa với các loài bông hoang dã phân bố tại Yucatán, Florida và các đảo Caribe như Puerto Rico và Guadeloupe. Kết quả cho thấy loài bông thuần hóa có mức độ tương đồng cao nhất với bông hoang dã tại Yucatán.
Theo ông Wendel, cây bông hoang dã vốn là các loại cây bụi hoặc cây gỗ nhỏ có nhiều cành, tuổi thọ dài, ra hoa thưa hơn và có hoa, quả cũng như hạt nhỏ hơn nhiều so với cây bông được canh tác hiện nay.
Ông cho rằng một số cộng đồng cổ đại đã nhận thấy giá trị của các dạng bông hoang dã, từ đó khởi đầu quá trình thuần hóa kéo dài hàng nghìn năm để hình thành giống bông hiện đại thông qua sự cải thiện chậm rãi và liên tục.
Bà Corrinne Grover, nhà di truyền học và sinh học tiến hóa thuộc Đại học Bang Iowa, đồng thời là đồng tác giả cấp cao của nghiên cứu, cho biết những người nông dân đầu tiên nhìn thấy tiềm năng của loài cây này với các hạt có lông mềm, có thể dùng làm nguyên liệu tạo ra vật liệu mềm mại.
Theo bà Grover, những người dệt vải thời kỳ đầu có thể kéo sợi thủ công từ xơ bông để dệt vải, làm lưới đánh cá, dây thừng và nhiều vật dụng khác.
Sau các cuộc chinh phục của người Tây Ban Nha tại châu Mỹ vào thế kỷ XVI, upland cotton đã được đưa tới nhiều khu vực khác trên thế giới. Hiện nay, Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ và Brazil là những quốc gia sản xuất bông lớn nhất toàn cầu.
Bà Grover cho biết các nghiên cứu hiện nay cho thấy quá trình thuần hóa - từ việc biến những sợi xơ ngắn, thô và có màu nâu thành loại sợi trắng mịn, chất lượng cao dùng trong ngành dệt may hiện đại - có liên quan đến rất nhiều gene hoạt động đồng thời theo cơ chế phức tạp.
Ông Wendel cho biết các sợi bông thực chất chỉ là những tế bào lông đơn trên hạt, nhưng lại là một trong những dạng tế bào đặc biệt và phát triển vượt trội nhất trong giới thực vật.
Nghiên cứu cũng phát hiện rằng cây bông đã được thuần hóa có mức độ đa dạng di truyền thấp hơn đáng kể so với các quần thể bông hoang dã. Sự suy giảm đa dạng di truyền có thể khiến loài cây này kém thích nghi hơn trước các biến đổi môi trường hoặc dịch bệnh.
Bà Grover cho biết quá trình thuần hóa thường dẫn đến mất đa dạng di truyền khi nông dân cổ đại lựa chọn các đặc tính có giá trị, và sự suy giảm này càng lớn hơn khi hoạt động cải tiến giống ngày càng gia tăng áp lực chọn lọc.
Theo bà, nghiên cứu lần này cho thấy rõ điều đó trên toàn bộ bộ gen cây bông và giúp xác định những đặc tính quý giá còn tồn tại ở các loài hoang dã. Những nguồn gene hoang dã này rất quan trọng vì một số đặc tính đã vô tình bị mất đi trong quá trình thuần hóa – chẳng hạn khả năng kháng sâu bệnh - có thể hữu ích để bổ sung vào các giống bông hiện đại.
Ngoài upland cotton, một loài bông khác là Gossypium barbadense, hay còn gọi là bông sợi dài cao cấp, cũng được thuần hóa tại châu Mỹ, ở Peru hoặc Ecuador, vào khoảng cùng thời kỳ và hiện chiếm khoảng 5% sản lượng bông toàn cầu.
Hai loài bông thuần hóa còn lại gồm Gossypium arboreum có nguồn gốc từ tiểu lục địa Ấn Độ và Gossypium herbaceum có nguồn gốc từ khu vực châu Phi cận Sahara và bán đảo Arab.
Hiện nay, sản lượng bông vượt xa các loại cây lấy sợi khác như lanh, đay và gai dầu.
Theo bà Grover, nhu cầu đối với bông dù có biến động từng năm nhưng nhìn chung vẫn duy trì xu hướng tăng dài hạn.
Việc phát minh ra máy tách hạt bông tại Mỹ vào cuối thế kỷ XVIII đã giúp tự động hóa quá trình tách hạt khỏi sợi bông, làm tăng mạnh tốc độ chế biến và biến trồng bông thành ngành có lợi nhuận rất cao.
Điều này đồng thời thúc đẩy sự mở rộng của chế độ nô lệ tại miền Nam nước Mỹ do nhu cầu lao động tăng mạnh để trồng, chăm sóc và thu hoạch loại cây có giá trị kinh tế cao này.
Bà Grover nhận định cây bông có một lịch sử phức tạp, đặc biệt gắn liền với chế độ nô lệ, sự bóc lột người bản địa và quá trình mở rộng đế quốc. Tuy nhiên, đây cũng là loại cây trồng bền bỉ và gắn bó sâu sắc với đời sống con người trên toàn thế giới.
NPK/ Vinargi News (Reuters)
No comments:
Post a Comment