Công nghệ sinh học giúp chọn tạo nhiều giống cây trồng mới

Ngày 8/8/2024, Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ (CESTI, thuộc Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM) tổ chức hội thảo “Công nghệ sinh học phục vụ công tác tạo giống cây trồng”. Hội thảo nhằm báo cáo phân tích xu hướng ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng, kết hợp chia sẻ một số kinh nghiệm và giải pháp từ các nhà khoa học, có khả năng triển khai ứng dụng trong hoạt động sản xuất nông nghiệp, giúp các nhà quản lý và doanh nghiệp có thêm thông tin về các xu hướng nghiên cứu, ứng dụng công nghệ sinh học trong và ngoài nước để chọn, tạo giống cây trồng.

Phát biểu khai mạc hội thảo, ông Nguyễn Đức Tuấn - Giám đốc Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ nhấn mạnh, nghiên cứu phát triển giống mới trong thế kỷ qua chính là khâu quan trọng giúp năng suất cây trồng tăng trên 50%. Trong đó, công nghệ sinh học cho phép “tạo biến dị di truyền theo mong muốn”, biến đổi vật chất di truyền chính xác và nhanh chóng, tạo ra các quần thể đột biến với chi phí thấp, vượt qua nhiều rào cản. Tại Việt Nam, có 197 sáng chế đã được đăng ký bảo hộ. Ông Nguyễn Đức Tuấn kỳ vọng hội thảo sẽ là cầu nối để các nhà khoa học giới thiệu các giải pháp và mô hình công nghệ, chia sẻ kinh nghiệm triển khai đến với doanh nghiệp và người dân, từ đó giúp cây trồng chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi, nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, mang lại hiệu quả kinh tế tốt hơn và phát triển nông nghiệp bền vững.



Báo cáo xu hướng công nghệ sinh học phục vụ công tác tạo giống cây trồng trên cơ sở số liệu sáng chế quốc tế, ThS. Nguyễn Thị Minh Thư - chuyên viên phân tích thông tin (Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ) cho biết tính đến 07/2024, có 43.242 sáng chế ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ công tác tạo giống cây trồng đã đăng ký bảo hộ trên thế giới. Trong số này, có 50% nghiên cứu hướng đến cây lương thực, 14% dành cho cây rau màu. Theo cơ sở dữ liệu WIPO Publish của Cục Sở hữu trí tuệ, có 197 sáng chế/giải pháp hữu ích đề cập đến công nghệ sinh học phục vụ công tác tạo giống cây trồng đã được đăng ký bảo hộ tại Việt Nam. Trong đó, 52 sáng chế/giải pháp hữu ích có chủ đơn là các Viện nghiên cứu, trường Đại học, doanh nghiệp. Xu hướng nghiên cứu công nghệ sinh học phục vụ tạo giống cây trồng còn tập trung nhiều vào kỹ thuật nuôi cấy mô, còn các kỹ thuật như chỉ thị phân tử, kỹ thuật di truyền thì còn khá khiêm tốn.

Theo GS.TS Lê Huy Hàm - Chủ nhiệm Chương trình trọng điểm Phát triển nghiên cứu và ứng dụng Công nghệ sinh học Quốc gia 2021-2030, từ 2006 đến nay công nghệ sinh học Việt Nam đã tiến bước về cả nhân lực và nền tảng công nghệ. Hầu hết các cây trồng quan trọng đã được áp dụng kỹ thuật chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống ở các mức độ khác nhau, nhiều đơn vị và doanh nghiệp đã từng bước làm chủ công nghệ, nhưng chưa có sản phẩm nổi trội, chưa chủ động đón đầu được nhu cầu của sản xuất. Đánh giá hiện trạng chọn tạo giống cây trồng biến đổi gen, GS.TS Lê Huy Hàm cho biết tuy đã tiếp cận được công nghệ (xây dựng hệ thống tái sinh, phân lập tách gen, thiết kế vector chuyển gen, tạo dòng biến đổi gen), áp dụng rộng trên nhiều đối tượng cây trồng nhưng đầu tư dàn trải, mới chỉ tạo được các dòng mang gen, chưa có nguồn gen thực sự có giá trị thương mại để tạo giống biến đổi gen, chưa đưa ra được kết quả ứng dụng. Gợi ý về triển vọng ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cây trồng, GS.TS Lê Huy Hàm cho rằng công nghệ MABC (Marker Assisted Bacrossing) sẽ hiệu quả hơn vì có thể đưa một gen mong muốn vào giống mà không làm thay đổi các đặc tính nông sinh học khác của giống như cao cây, dài ngày, thời gian sinh trưởng, tính chống chịu hay chất lượng hạt, trừ đặc tính mong muốn, lần lượt từng bước có thể tạo ra giống “siêu kháng” chống chịu với phần lớn các yếu tố bất lợi.

Chia sẻ kinh nghiệm về ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống lúa đột biến, TS. Đào Minh Sô - Trưởng bộ môn Chọn tạo giống cây trồng (Viện Khoa học Nông nghiệp Miền Nam) nhấn mạnh kỹ thuật chỉ thị phân tử hỗ trợ rất đắc lực cho hoạt động xác định thể đột biến gen và có chứa gen mục tiêu trong quần thể đột biến đang phân ly, có vai trò quan trọng giúp rút ngắn thời gian và gia tăng cơ hội thành công cho chọn lọc. Cụ thể, trong nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Chọn tạo giống lúa màu đặc sản và xây dựng mô hình sản xuất tại Thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh vùng Đông Nam Bộ”, TS. Đào Minh Sô đã ứng dụng công nghệ sinh học, đặc biệt là kỹ thuật chỉ thị phân tử, để phân lập các thể đột biến tự nhiên có lợi thông qua đánh giá kiểu gen của quần thể cây trồng, sàng lọc vật liệu nguồn (áp dụng trong tuyển chọn vật liệu gây đột biến nhân tạo), xác định thể đột biến gen và có chứa gen mục tiêu trong quần thể đột biến nhân tạo đang phân ly, kiểm định kết quả chọn lọc để đảm bảo độ tin cậy sau chọn lọc kiểu hình. Kết quả, đã chọn lọc và đưa ra sản xuất giống lúa SR20 (đỏ) và SR21 (tím), được người sản xuất và tiêu dùng đánh giá cao. Cả 2 giống này đều đã đăng ký bảo hộ, trong đó giống SR20 vừa được công nhận lưu hành tháng 4/2024. Viện Khoa học Nông nghiệp Miền Nam cũng đang có nhiều giống lúa đã được cải tiến sẵn sàng chuyển giao cho doanh nghiệp và người dân để đưa vào canh tác.



Trong khuôn khổ hội thảo, các chuyên gia cũng chia sẻ thêm kinh nghiệm về các nội dung như ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây ăn quả, phát triển và ứng dụng thành công hệ thống chỉnh sửa gen trong nâng cao chất lượng đậu tương và cà chua, ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô thực vật trong công tác nhân giống chất lượng cao.