Đậu nành là cây lương thực đứng thứ hai sau lúa (vào năm 2005) có bộ gen được giải mã thành công, trong khi đó bộ gen của hai nhóm cây ngũ cốc khác là lùa mì và bắp vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu. Bộ gen của hai loại cây này rất lớn và có sự tương đồng cao, đây cũng là một phần lớn lý do mà các nhà sinh học thực vật chọn Arabidopsis thaliana như đối tượng nghiên cứu điển hình bởi sự đơn giản của bộ gen loài cây này.

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng mỗi gen trong bộ gen giống như có đến ba người anh (em) họ rất giống nhau, và điều này khiến cho nhiều nhà sinh học thực vật hoài nghi rằng đậu nành có thể được giải trình tự  bởi việc sử dụng kỹ thuật giải nhanh ‘shotgun’, là kỹ thuật tiên phong bởi Craig Venter.

Theo phương pháp này, bộ gen được phân tách ‘blast’ thành những trình tự dài khoảng 700 base. Sau đó được đem đi giải trình tự, kế đến toàn bộ chúng được gắn trở lại với nhau. Tất cả những gen tương tự nhau “trôi nổi” (floating) xung quanh.

Randy Shoemaker, công tác tại Khoa Nông nghiệp Iowa của Mỹ, người lãnh đạo nhóm của dự án đậu nành, đang phải ‘nghiền ngẫm’ lại những lời phát biểu thiếu thuyết phục của mình trước đây. Ông đã trích dẫn trong một bài báo được đăng trong tạp chí Nature News năm 2000 dự đoán rằng bộ gen đậu nành sẽ không bao giờ được giải mã thành công bởi tính quá phức tạp của nó.

Mặc cho những nghi ngờ trên đây, Gary Stacey của trường Missouri Columbia, người lãnh đạo nhóm khác phát biểu: “Việc này cũng đã đến một cách tương đối dễ dàng”. Bộ trình tự này đã được đem kiểm tra đối chiếu với những gen được biết trước đây, và theo Rokhsar có ít nhất 98% được tìm thấy trong bộ gen được giải mã trình tự.

Vụ mùa bội thu (Cash Crop)

Những trình tự của bộ gen đậu nành sẽ được sử dụng bởi những nhà sản xuất nhiên liệu sinh học và người nông dân như là một công cụ chính để phát triển đậu nành tùy vào đặc điểm kỹ thuật của riêng họ. Stacey cho rằng “Bây giờ chúng ta có thể xác định tất cả gen liên quan đến quá trình tổng hợp ra dầu trong hạt”, điều này có thể gia tăng  sản lượng dầu một cách vượt bậc. Ngoài ra, Rokshar nhấn mạnh rằng, sự gia tăng sản lượng dầu này mang tính hiệu quả cao. Ông nói “Thật là lý tưởng khi chúng ta không dùng nước, phân bón, và đất”.

Nông dân trồng đậu nành đáp ứng yêu cầu tiêu thụ cho người và gia súc có thể muốn sử dụng thông tin bộ gen để cải tiến năng suất cây trồng cao hơn hoặc với mục đích là tăng hàm lượng protein.

Hiệp hội Đậu nành của Mỹ (The US United Soybean Board-nhóm nông dân được trợ thuế mùa màng cho mỗi giạ đậu nành khi bán trong thị trường nội địa) đã sớm gây quỹ cho chiến dịch ‘vươn tới tầm nhìn của JGI’ bởi Rick Stern, người nông dân trồng đậu nành ở Cream Ridge, New Jersey đồng thời cũng là chủ tịch của Hiệp hội sản xuất). Ông Rick hy vọng rằng có thể tạo ra một giống đậu nành mới chỉ từ 5-7 năm với sự hỗ trợ của bộ gen thay vì mất 15-20 năm như trước kia.

Các phân tử đánh dấu (markers) có thể xác định những gen giúp những nhà tạo giống dùng để tìm những cây có chứa những gen không thúc đẩy quá trình trổ hoa của cây. Hoặc là công nghệ sinh học có thể giúp đưa (slot) những gen đích (hot gene) thẳng đến các tế bào thực vật.

Đậu nành được trồng khoảng 95 triệu ha trên toàn thế giới, chủ yếu ở các bang của Mỹ, dù nó có nguốn gốc từ châu Á. Theo thông tin từ Hiệp hội châu Âu tại Paris về Nghiên cứu Ngũ cốc, sản lượng đậu nành đã tăng hơn 200% trong vòng hơn 30 năm qua.

(Theo Emma Marris, Nature News, 10/12/2008)