Công nghệ sinh học mang nhiều lợi ích trong chọn tạo giống cây trồng mới

Công nghệ sinh học là một công nghệ đã được nhiều quốc gia trên toàn thế giới sử dụng và mang lại nhiều lợi ích đáng kể, có tính bền vững về kinh tế xã hội, môi trường, góp phần đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu.

Nhằm tiếp cận, cập nhật, phân tích những thành tựu về việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng, ngày 8/8, Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ TP.HCM (CESTI) phối hợp cùng Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố tổ chức hội thảo “Công nghệ sinh học phục vụ công tác tạo giống cây trồng”. Đây được xem là cầu nối để các đơn vị quản lý, chuyên gia, nhà đầu tư và doanh nghiệp có cơ hội hợp tác, triển khai các giải pháp công nghệ sinh học có thể đi sâu vào thực tiễn.

Tối ưu hóa giống cây trồng mới bằng công nghệ sinh học

Tại hội nghị, ThS Nguyễn Đức Tuấn - Giám đốc Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ TP.HCM cho biết: Tính đến tháng 7/2024, đã có 43.242 sáng chế ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ công tác tạo giống cây trồng đăng ký bảo hộ trên thế giới. 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 và doanh nghiệp.

“Buổi hội thảo là cầu nối để các nhà quản lý, nhà nghiên cứu, nhà đầu tư, doanh nghiệp có thêm cơ hội hợp tác, triển khai các giải pháp công nghệ vào thực tiễn. Việc có thêm nhiều sáng chế, nhiều ứng dụng về công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng mới, có khả năng nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi do biến đổi khí hậu gây ra, không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế cho người trồng, góp phần đảm bảo an ninh lương thực mà còn bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp bền vững,” ThS Nguyễn Đức Tuấn bày tỏ.

Một trong những mục tiêu phát triển công nghệ sinh học của Việt Nam những năm trở lại đây là tạo ra các giống cây trồng có năng suất, chất lượng và mang lại hiệu quả kinh tế cao. 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 giai đoạn 2021 - 2030, công nghệ sinh học có vai trò quan trọng trong lịch sử phát triển của ngành nông nghiệp. Các ứng dụng của công nghệ sinh học như kỹ thuật di truyền, sinh học phân tử, nuôi cấy mô, chiết tách phân tử, lập bản đồ gen và giải trình tự gen… đã giúp tạo ra nhiều giống cây trồng mới có năng suất cao, chất lượng vượt trội, chống chịu được môi trường khắc nghiệt.

“Từ năm 2006 đến nay, công nghệ sinh học tại Việt Nam đã tiến lên một bước mới. Nguồn lực, kể cả con người và cơ sở hạ tầng, nền tảng công nghệ đều được tăng cường một cách đáng kể. Các công nghệ sinh học được tiếp thu và ứng dụng rộng rãi trên khắp mọi miền của đất nước. Hầu hết các viện, trường và các cơ sở đều tham gia nghiên cứu, trên phần lớn các đối tượng cây trồng quan trọng. Nhiều sản phẩm đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất”, GS.TS Lê Huy Hàm nói.

Từ các kết quả nghiên cứu, đánh giá hiện trạng chọn tạo giống cây trồng biến đổi gen,theo GS.TS Lê Huy Hàm, đề tài sử dụng công nghệ càng cao thì kết quả càng xa với mong đợi của thực tiễn. Đây là kinh nghiệm quan trọng cho các nhà quản lý, nhà khoa học trong việc lựa chọn hướng nghiên cứu. Cần tính đến khả năng kỹ thuật, công nghệ và cơ chế của hệ thống quản lý để thích nghi và có sự lựa chọn hợp lý.

Nuôi cấy mô: Hướng đi cho nông nghiệp công nghệ cao

Nuôi cấy mô tế bào thực vật là phương pháp kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay và ngày càng phổ biến giúp sản xuất nhanh và đồng loạt các loại giống cây trồng mà vẫn mang đặc tính của cây gốc. Kỹ thuật này được thực hiện bằng cách tách rời một bộ phận của cây (lá, thân, rễ) để nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng phù hợp, ở điều kiện vô trùng 100%, sau đó mô tế bào ban đầu sẽ phát triển thành cây mới.

Theo TS Đỗ Đăng Giáp - Trưởng phòng Công nghệ tế bào thực vật, Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nhận định: Ưu điểm vượt trội của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật là nhân giống với số lượng lớn mang đặc tính tốt giống cây mẹ.

“Với mô hình này, các cây giống được nuôi cấy trong điều kiện dinh dưỡng đầy đủ, phát triển nhanh trong môi trường vô trùng, có khả năng phòng tránh sâu bệnh gây hại, nhất là bệnh do virus gây ra. Từ đó, tạo ra nguồn cây giống đảm bảo sạch bệnh, cây giống được tạo ra với số lượng lớn, đồng đều, có giá trị kinh tế cao và đáp ứng nguồn giống quanh năm. Đặc biệt, nuôi cấy mô tế bào có thể dùng để cứu sống phôi mầm của một số loài cây khó phát triển và sinh trưởng, giúp bảo vệ các giống cây quý hiếm đang bị đe dọa,” TS Đỗ Đăng Giáp cho biết thêm .

Sản xuất nông nghiệp công nghệ cao sẽ là hướng phát triển tất yếu trong tương lai không xa và ứng dụng nuôi cấy mô sẽ trở nên phổ biến hơn. Điều đó sẽ góp phần làm thay đổi cũng như nâng cao nhận thức cho nông dân về mô hình nuôi trồng hiện đại để ngày càng nhân rộng quy mô và hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp trước sự tác động bất lợi của thời tiết hoặc các loại sâu bệnh.

Tối ưu hóa giống lúa đột biến bằng công nghệ sinh học

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) nhận định: 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. Điều này có vai trò quan trọng giúp rút ngắn thời gian và gia tăng cơ hội thành công cho chọn lọc giống.

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 TP.HCM 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, xác định gen và có chứa gen mục tiêu trong quần thể đột biến 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. Đột biến nhân tạo có hiệu quả cao trong cải tiến giống lúa, thường áp dụng để cải tiến nguồn gen lúa cổ truyền. Gây đột biến nhân tạo để tạo ra giống mới hoặc làm vật liệu triển vọng cho các phép lai.

Theo TS. Đào Minh Sô, công nghệ sinh học đã và đang được áp dụng phổ biến trong chọn tạo giống lúa. Với những hiệu quả thiết thực mà công nghệ sinh học đã tạo được trong sản xuất là một minh chứng cho hướng đi đúng đắn và cần thiết khi xây dựng và phát triển nột nền nông nghiệp bền vững. Vấn đề còn lại hiện nay là làm sao để người nông dân dễ dàng tiếp cận và ứng dụng rộng rãi những biện pháp kỹ thuật này vào sản xuất.

Tuy nhiên, ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất nông nghiệp nói chung, và canh tác lúa nói riêng là công việc mang tính lâu dài, không chỉ có sự tham gia tích cực của các nhà chuyên môn, các cơ quan chức năng, mà còn cần phải có sựu quan tâm từ nhà nước và sự chung tay ủng hộ nhiệt tình của bà con nông dân.