Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

        Việc cải thiện cây trồng theo hướng chọn lọc dựa trên di truyền và chọn giống thực vật  là một yếu tố cần thiết hỗ trợ cho sự phát triển dân số thế giới. Để chọn tạo  hiệu quả các loại cây trồng mới cần xác định nhanh chóng các gen liên quan tới năng suất cao và phân tích những gì tạo nên đặc tính của chúng.
        Cho tới nay việc phân tích di truyền trên cây trồng chủ yếu dựa vào sự phân tích các vùng DNA (locus) liên quan đến tính trạng số lượng (QTL-Quantitative trait loci), tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi thời gian để pháp triển quần thể thí nghiệm. Một phương pháp khác được gọi là nghiên cứu tương quan toàn bộ hệ gen (GWAS- genome-wide association studies), thường được sử dụng trong phân tích bộ gen người, sử dụng nguồn dữ liệu từ nhiều cá thể cùng tồn tại để phân tích hệ gen trong thời gian ngắn. Nhiều loài thực vật đã được phân tích theo phương pháp này, nhưng có rất ít trường hợp được phân tích thành công.
        Để phân tích GWAS thành công, nhóm nghiên cứu đã giới hạn mục tiêu trong 176 giống lúa Nhật Bản, trong đó có 86 giống được dùng để sản xuất rượu Sake của Nhật đã được trường Đại học Kobe lưu giữ trong nhiều năm. Bằng cách sử dụng phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới (NGS-next-generation sequencing), nhóm đã xác định được tổng cộng 493,881 đa hình dựa trên DNA.
        Dựa tên các kết quả này, nhóm nghiên cứu tiến hành phân tích GWAS đối với mỗi tính trạng và nhanh chóng phát hiện ra 4 gen trong 12 nghiễm sắc thể của cây lúa. NST số 1 chứa 1 gen quyết định ngày ra hoa; NST số 4 chứa 1 gen có ảnh hưởng tới số bông, bề rộng lá và số hạt lúa; NST số 8 chứa 1 gen ảnh hưởng đến chiều dài râu đầu hạt thóc (một yếu tố ảnh hưởng tới việc thu hoạch); và một gen trên NST số 11 quyết định ngày ra hoa, chiều cao cây và chiều dài bông.
        Phân tích di truyền thực vật dựa trên GWAS đã được tiến hành nhiều lần nhưng ít thành công. Sự thành công của thí nghiệm này có thể hỗ trợ cho việc phát hiện gen ở các loài động thực vật khác và góp phần giải quyết tình trạng thiếu lương thực do gia tăng dân số. Các giống lúa được duy trì  bởi trường đại học Kobe và đã sử dụng trong nghiên cứu này có thể được sử dụng  như nguồn gen giá trị giúp xác định các gen khác và tạo ra các giống cây trồng mới.