markdown:
View Full Version:
thành tựu chọn giống
9xtayson
>
Khối 9
> thành tựu chọn giống
Title:
thành tựu chọn giống
duclethien
- February 27, 2006 07:50 AM (GMT)
Nhân loại trông đợi gì ở Công nghệ sinh học hiện đại
GS.TS Nguyễn Lân Dũng
Nói đến công nghệ sinh học (Biotechnology hay Bioengineering) người ta thường phân biệt ra 3 giai đoạn khác nhau: Giai đoạn CNSH truyền thống (sản xuất rượu, bia, giấm, sữa chua, pho-mát, tương, chao, muối dưa, men bánh mỳ…); Giai đoạn CNSH cận đại (lên men sản xuất enzym, axit amin, axit hữu cơ, dung môi hữu cơ, sinh khối đơn bào, chất kháng sinh, vitamin, nuôi trồng nấm ăn, thuốc trừ sâu sinh học…) và giai đoạn CNSH hiện đại (chủ yếu sử dụng kỹ thuật tái tổ hợp AND và chuyển gen).
CNSH hiện đại sử dụng các kỹ thuật trao đổi, sửa chữa, tổ hợp hoặc cải tạo vật chất di truyền ở mức độ phân tử để tạo ra những loại sinh vật mới hoặc bắt các sinh vật này tạo ra các protein hay các sản phẩm khác mà vốn dĩ chúng không tạo ra được.
CNSH hiện đại bao gồm CN gen (gene engineering) hay CN di truyền (genetic engineering); CN tế bào (cell engineering); CN enzyme /protein (enzyme/protein engineering); CN lên men (fermentation engineering)…
CN gen/CN di truyền còn gọi là kỹ thuật tái tổ hợp ADN (DNA recombination) thực hiện việc chuyển gen để tạo ra các tế bào hoặc cá thể mang các gen mới nhằm tạo ra những vật chất cần thiết cho con người. Đó là những thành tựu kỳ diệu nhằm giúp chẩn đoán, cứu chữa hoặc phòng ngừa các bệnh hiểm nghèo, chẳng hạn như việc sản xuất ở quy mô công nghiệp insulin ( dùng cho bệnh nhân tiểu đường ), kích tố sinh trưởng người (BN lùn bẩm sinh), các loại interferon (chống virut và ung thư ), các nhân tố kích thích tập lạc tế bào (CSF), giới tố bạch cầu (IL), nhân tố gây chết khối u (TNF), nhân tố sinh trưởng biểu bì (EGF), nhân tố sinh trưởng tế bào nội bì mạch máu (PDGF), nhân tố sinh trưởng chuyển hoá (TGF), các chemokin (C, CC, CXC, CX3C), nhân tố kích hoạt plasminogen tổ chức ( tPA ), men urokinase (UK), pro-urokinase (pro-UK ), calcitonin, nhân tố sinh trưởng thần kinh ( NGF), enkephalin (chữa bệnh thần kinh), thymosin (tăng cường miễn dịch ), hemopoietin (chữa thiếu máu) , protein huyết tương (PP) , relaxin (hỗ trợ sản phụ), nhân tố đông tụ máu (BCF), các loại vắc xin tái tổ hợp ( phòng chống viêm gan B, viêm não Nhật Bản, dịch tả, sởi, bại liệt, dại, sốt rét, lở mồm long móng…)
CN gen tạo cơ sở điều trị các bệnh di truyền mà trước đây hoàn toàn chịu bó tay: bệnh nhiễm sắc thể thường, bệnh NST giới tính, hội chứng đa bội thể, bệnh đa gen, bệnh phân tử, một số bệnh ung thư…
CN gen hỗ trợ hữu hiệu cho việc chọn giống cây trồng: chọn giống đơn bội, chọn giống đa bội, tạo dưa hấu không hạt, chọn giống có hiệu suất quang hợp cao, chọn giống mang gen cố định đạm (không cần phân đạm), chọn giống mang gen diệt sâu hại (hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu), chọn giống kháng virut, chọn giống giàu dinh dưỡng, chọn giống đề kháng thuốc trừ cỏ…
CN gen mở ra tiền đồ to lớn trong việc tạo ra các cây trồng chuyển gen (GMC hay GMO): Cây thuốc lá là cây chuyển gen đầu tiên được đưa vào ứng dụng (1983). Sau đó là cây bông kháng sâu và kháng cỏ dại (1986). Khi đó chỉ mới có 5 loại GMC được đưa ra thử nghiệm. Đến năm 1992 số GMC đã tăng lên đến 675 loại. Trong vòng 12 năm (1987-1999) riêng Hoa Kỳ đã đưa vào thí nghiệm đồng ruộng 4779 loại GMC (!). Diện tích gieo trồng GMC trên thế giới vào năm 1995 là 1,2 triệu ha, năm 1996 là 2,84 triệu ha, năm 1997 là 12,55 triệu ha, năm 1998 là 27,80 triệu ha, năm 1999 là 39,9 triệu ha. Trong tổng số diện tích gieo trồng GMC (1998) thì Hoa Kỳ chiếm 72,8%, Argentina - 15,3%; Canađa - 9,9%; Trung Quốc - 0,7%; Australia - 0,4%; Mexico- 0,4%; các nước khác- 0,5%. Trong các loại GMC thì đậu tương chiếm 51,7%, ngô- 30,1%; bông- 9,1%; cải dầu- 8,7%; khoai tây- 0,3%. Về đặc tính chuyển gen thì chủ yếu nhằm mục tiêu đề kháng với thuốc trừ cỏ- 71,0%; đề kháng với sâu hại- 27,6%; đề kháng với cả hai- 1,1%; chỉ có 0,3% là nhằm mục tiêu nâng cao chất lượng sản phẩm.
Các nước hiện có cách nhìn không thống nhất về GMC. Hoa Kỳ mở rộng rất nhanh chủng loại và diện tích gieo trồng GMC. Trung Quốc thận trọng hơn nhưng riêng loại bông kháng sâu hại cũng đã được đưa ra diện tích tới 5 triệu mẫu TQ (15 mẫu TQ = 1ha). Nhiều nước Châu Âu chống lại chủ trương phát triển các loại GMC. Cũng có thể còn do có cả các lý do cạnh tranh thị trường. Chúng ta chủ trương tôn trọng các quy ước quốc tế về an toàn sinh học nhưng mặt khác cũng cần đẩy mạnh các nghiên cứu và ứng dụng trong phạm vi có thể kiểm soát được.
Về công nghệ tế bào, các nước đều đã sử dụng rộng rãi kỹ thuật nuôi cấy mô (tissue culture) để tạo ra các dòng cây sạch bệnh (ví dụ khoai tây sạch virut) hoặc nhân nhanh các giống quý hiếm hay là có giá trị kinh tế cao (ví dụ cây hông, cây sung Mỹ, nhân sâm, tam thất…). Việc nuôi cấy tế bào (cell culture) có thể dùng làm nơi lưu giữ nguồn gen, có thể gây đột biến để dùng trong chọn giống. Việc nuôi cấy tế bào động vật còn để dùng làm môi trường sản xuất nhiều loại vacxin virut. Để nuôi cấy tế bào có thể dùng phương pháp nuôi cấy bề mặt, nuôi cấy chìm, nuôi cấy lắc, nuôi cấy huyền phù, nuôi cấy phân đợt, nuôi cấy liên tục, nuôi cấy phân đoạn- liên tục, nuôi cấy fedbatch…
Sử dụng kỹ thuật dung hợp tế bào (cell fusion) có thể tạo ra một tế bào lai, thông qua kỹ thuật nuôi cấy mô có thể tạo ra một cây lai khác loài, ví dụ cây khoai-cà (pomate) trên mặt đất cho quả cà chua, dưới mặt đất cho củ khoai tây (!).
Trong công nghệ tế bào cần chú ý đến thành quả đột xuất về di chuyển nhân (nuclear transplantation) và sự ra đời con cừu Dolly của Wilmut vào năm 1997. Đó là thành công mở đầu của việc sinh sản vô tính (cloning) một động vật có vú. Về sau các nhà khoa học khác đã liên tiếp tạo ra bằng phương pháp sinh sản vô tính này các con chuột, dê, cừu, bò, lợn…Nếu thành công trong việc chuyển vào lợn những gen của người để chống lại sự đào thải sau khi ghép phủ tạng rồi cho sinh sản vô tính để tạo ra hàng loạt các con lợn quý giá này thì hoàn toàn có thể mở ra một tiền đồ rộng lớn trong việc dùng phủ tạng của lợn (thận, gan, tim…) để ghép cho người bệnh.
Người ta cũng đã thành công trong việc nuôi cấy các tế bào nguồn của phôi thai (embryonic stem cell) và dùng chúng vào các mục tiêu điều trị các bệnh hiểm nghèo, kể cả các bệnh di truyền.
Về công nghệ enzym/protein người ta đã sử dụng thành công kỹ thuật enzym bất động (immobilized ezyme) hoặc tế bào bất động (immobilized cell) để sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm được tạo thành nhờ hoạt động xúc tác của enzym. Nhờ sử dụng công nghệ gen người ta có thể tạo ra khả năng sản sinh một enzyme mới nhờ vi khuẩn hoặc nấm men hoặc là nâng cao thêm lên nhiều lần hoạt tính sản sinh enzym của chúng.
Sản phẩm CNSH có giá trị thực tiễn rất lớn và vì vậy đã đem lại những nguồn doanh thu khổng lồ cho các Công ty CNSH ở nhiều nước. Sau khi sản xuất thành công insulin vào năm 1982 đến nay cơ quan FDA của Hoa Kỳ đã cho phép sản xuất mới trên 50 loại dược phẩm tái tổ hợp gen. Hiện nay ở Hoa Kỳ đã có trên 1300 Công ty CNSH, Châu Âu có 700 Công ty CNSH. Năm 1996 doanh thu chỉ riêng về các dược phẩm tái tổ hợp gen ở Hoa Kỳ đã đạt tới 8 tỷ USD, mỗi năm bình quân tăng 13% và dự kiến doanh thu vào năm 2006 là 25 tỷ USD (!). Nhật Bản vào thời điểm 1996 doanh thu về các dược phẩm tái tổ hợp gen đã đạt đến 489,1 tỷ Yen, chiếm 25% tổng doanh thu về các sản phẩm CNSH. Tại Hoa Kỳ năm 2000 doanh thu chỉ riêng các sản phẩm CNSH nông nghiệp đã đạt đến 11-15 tỷ USD (!)
duclethien
- February 27, 2006 07:53 AM (GMT)
CÔNG NGHỆ SINH HỌC NÔNG NGHIỆP: KẾT QUẢ VÀ ĐỊNH HƯỚNG ĐẾN NĂM 2010
PGS.TS. Bùi Bá Bổng
Thứ trưởng Bộ NN&PTNT
Thực hiện Nghị quyết 18/CP ngày 11/3/1994 của Chính phủ về phát triển công nghệ sinh học (CNSH) đến năm 2010, Bộ NN&PTNT đã tích cực chủ động triển khai và đạt được nhiều kết quả trong nghiên cứu, sản xuất và phát triển nguồn lực. Việc ứng dụng CNSH trong sản xuất nông nghiệp sẽ góp phần đẩy nhanh công nghiệp hóa, hiện đại hóa (CNH,HĐH) nông nghiệp, nông thôn, đưa sản xuất nông nghiệp tr? thành sản xuất hàng hóa, tăng sức cạnh tranh... để tiếp tục phát triển lĩnh vực CNSH nông nghiệp và đạt được mục tiêu trên, Ngành đã đề ra nội dung, kế hoạch phát triển CNSH đến năm 2010.
Ngày 11/3/1994 Chính phủ đã ra Nghị quyết 18/CP về phát triển CNSH. Thực hiện Nghị quyết này, các Bộ: Nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm, Lâm nghiệp đã xây dựng đề án phát triển CNSH của mỗi ngành. Sau này, khi Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn được thành lập trên cơ sở hợp nhất các bộ: Nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm, Lâm nghiệp và Thủy lợi, đã xây dựng một dự thảo đề án mới. Căn cứ vào đề án này, Bộ NN&PTNT đã phối hợp với các bộ/ngành, dưới sự chỉ đạo của Chính phủ tiến hành thực hiện một số nội dung và đạt được các kết quả:
1. Kết quả:
Về nghiên cứu CNSH:
Thời gian qua, cùng với việc tham gia các chương trình cấp nhà nước về CNSH, các viện nghiên cứu thuộc Bộ NN&PTNT còn chủ động phối hợp trong các dự án hợp tác quốc tế để tiến hành các hoạt động nghiên cứu về CNSH, do vậy trong một thời gian ngắn đã nắm bắt được một số công nghệ trong đó có một phần công nghệ cao. Tổng hợp các kết quả về từng lĩnh vực có thể khái quát như sau:
Về công nghệ gen.
Bằng phương pháp đánh dấu phân tử đã phát hiện và lập bản đồ phân tử 2 gen bất dục đực nhạy cảm với nhiệt độ của giống lúa làm cơ sở tạo dòng bất dục mẫn cảm nhiệt độ (TGMS) ổn định trong phát triển lúa lai hai dòng, đó là gen tms-4 nằm trên nhiễm sắc thể 2 kiểm soát tính trạng TGMS và gen tms-6 nằm trên nhiễm sắc thể 4 quy định tính đa phôi ở lúa Việt Nam. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng đã tìm ra dấu chuẩn phân tử liên kết với các gen bất dục đực nêu trên; đã lập ra bản đề gen QTL tình trạng chống chịu mặn và chống chịu độ độc gây ra bởi nhôm trên vật liệu lúa hoang và lúa địa phương ở Đồng bằng sông Cửu Long; chuyển gen mục tiêu từ lúa hoang Đồng Tháp Mười và lúa trồng để tạo giống lúa chịu phèn năng suất cao (giống AS996). Sử dụng kỹ thuật tái tổ hợp AND kết hợp với phương pháp đánh dấu phân tử, đã xác định được các gen, vị trí, chức năng của gen trên nhiễm sắc thể ở lúa như gen tms-3 (bất dục đực), Rf-3 (phục hồi phấn hoa), Pi-2 (kháng bệnh đạo ôn nòi Đông Nam Á), Xa-4, Xa-5, Xa-13, Xa-21 (kháng bệnh bạc lá nòi Đông Nam Á), BHP-10 (kháng rầy nâu biotype 2 và 3), gen kháng sâu và thuốc diệt cỏ ở một số giống lúa. Hàng trăm dòng/giống lúa đã được đánh giá khả năng chống chịu bệnh đạo ôn, bạc lá nhờ các gen chỉ thị. Chuyển gen phục hồi và gen TGMS để tạo dòng bố mẹ trong nghiên cứu lúa lai và nhân vô tính dòng CMS (A x B), dòng TGMS phục vụ cho việc nhân siêu nguyên chủng vật liệu giống bố mẹ lúa lai 2 dòng và 3 dòng. Nghiên cứu việc chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ và kháng bệnh khô vằn vào giống DT10, DT13; gen kháng bệnh bạc lá vào giống lúa VL902; gen kháng sâu tơ vào cải bắp CB26; gen Bt, GNA, Xa-21 (chuyển nạp 2 gen cùng một lúa) trên loại hình lúa indica; gen B-catoten trên loại hình indica (MTL250, IR64, KDML) để có giống lúa giàu vitamin A. Sử dụng RAPD để đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn lúa tám, một số dòng ngô thuần và dự đoán được một số tổ hợp lai có triển vọng.
Các nhà khoa học của chúng ta cũng đã đạt được kết quả bước đầu trong việc ứng dụng kỹ thuật nhân gen, chỉ thị phân tử AND, inzosyme trong nghiên cứu di truyền miễn dịch thực vật (chẩn đoán và xác định bệnh vius trên chuối; nấm sương mai trên khoai môn, khoai sọ; khô vằn trên ngô, héo xanh vi khuẩn hại lạc, khoai tây, cà chua và vi khuẩn bạc lá lúa bằng kỹ thuật di truyền). Sử dụng khá hiệu quả chỉ thị phân tử trong chẩn đoán và giám định bệnh trong sản xuất cây ăn quả có múi sạch bệnh và xác định xuất xứ giống.
Trong lâm nghiệp, đã nghiên cứu sử dụng izosyme và chỉ thị phân tử trong chọn giống keo, bạch đàn và lát hoa cũng như trong bảo tồn nguồn gen cây rừng; đã tách chiết được AND và định vị được một số allen cho một số dòng keo lai; đang khảo nghiệm một số dòng bạch đàn biến nạp gen làm thay đổi hàm lượng và tính chất lignin.
Trong chăn nuôi, bằng kỹ thuật di truyền phân tử PCR-RFLPs, Sequencing đã phát hiện gen Halothan liên quan đến tỷ lệ nạc và khả năng chống Stress của lợn; gen Kappa casein và b -Latolobumin điều khiển năng suất và chất lượng sữa bò; gen hoocmôn sinh trưởng liên quan đến tốc độ sinh trưởng và thành phần thịt xẻ của lợn và gen quy định giới tính bò để xác định giới tính phôi 7 ngày tuổi.
Về công nghệ tế bào và phôi.
Ứng dụng nuôi cấy bao phấn trong chọn tạo lúa thuần và nuôi cấy hạt phấn trong việc làm thuần, nâng cao hiệu quả chọn lọc đối với lúa chất lượng, chống chịu sâu bệnh và giống bố mẹ lúa lai. Khai thác biến dị tế bào soma kết hợp với gây đột biến bằng hóa chất đã tạo được giống lúa KDM 39. Trong nghiên cứu lúa lai, đang áp dụng kỹ thuật lai xa, cứu phôi, đột biến kết hợp với chỉ thị phân tử để tạo dòng TGMS và CMS mới. Việc ứng dụng cứu phôi trong lai xa để tạo các dòng CMS mới từ các cặp lai lúa hoang và lúa trồng, cứu phôi ở một số loài mà hạt có sức sống kém (bầu, bí, lúa...) cũng bước đầu có kết quả. Với ngô, đã xác định được 27 nguồn có khả năng tạo phôi, 8/27 nguồn đó có khả năng tái sinh cây và trong đó 3 nguồn có khả năng tái sinh cây cao (8-14%). Cũng nhờ nuôi cấy bao phấn đã tạo ra 5 dòng ngô thuần đang khảo sát và 2 tổ hợp lai có triển vọng.
Công nghệ invitro đã được sử dụng để nhân nhanh một số giống mía, dứa mới có năng suất và chất lượng cũng như trong bảo quản invitro nguồn gen tập đoàn các cây trồng nhân vô tính (khoai sọ, khoai lang, khoai mài, sắn, dứa, chuối, mía). Công nghệ nuôi cấy mô và tế bào cũng đã được ứng dụng trong việc phục tráng, nhân nhanh và tạo giống sạch bệnh (khoai tây, cam, chuối, mía...).
Trong lâm nghiệp, đã nghiên cứu thành công phương pháp vi nhân giống bằng nuôi cấy mô phân sinh kết hợp với hom ở quy mô lớn cho một số loài cây như: Bạch đàn, keo lai, hông, lát hoa và đang tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện cho các loài cây khác.
Trong chăn nuôi, đã hoàn thiện công nghệ sản xuất phôi tươi và phôi đông lạnh, sử dụng phương pháp cấy truyền phôi để tạo đàn bò có ưu thế lai đạt 30-40%; đang tiến hành nghiên cứu và có triển vọng thành công trong công nghệ cắt phôi để nhân nhanh đàn bò sữa. Một vài nghiên cứu ban đầu về thụ tinh trong ống nghiệm, ghép phôi, cấy chuyển nhân cũng đã được tiến hành.
Về công nghệ vi sinh vật.
Sử dụng vi sinh vật để làm phân bón (phân sinh vật cố định nitơ tự do hoặc hội sinh; phân sinh vật phân giải phốt phát khó tan; phân vi sinh vật có nguồn gốc từ nấm Mycorhyza, vi khuẩn Rhizobium, xạ khuẩn Frankia cho cây lâm nghiệp: Thông, keo, phi lao, sao đen), chế phẩm vi sinh vật bổ sung thức ăn gia cầm...
Chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật sinh học được ứng dụng rộng rãi như NPV, V-Bt để trừ sâu khoang, sâu xanh hại rau, màu, bông, đay, thuốc lá; chế phẩm vi khuẩn huỳnh quang (Pseudomonas fluorescens) để phòng trừ bệnh hại rễ cà phê, vải thiều, lạc. Công nghệ sản xuất chế phẩm bả diệt chuột sinh học trên cơ sở vi khuẩn gây bệnh chuyên tính Salmonella enteriditis Isachenco có hiệu lực phòng trừ chuột 80-90% cũng đã được ứng dụng trong sản xuất (chế phẩm diệt chuột Miroca, Biorat). Nhiều kết quả nghiên cứu sử dụng nấm có ích diệt côn trùng đã đạt được kết quả tốt như: Metarhizium flovoviridae trừ mối, châu chấu hại mía (hiệu quả phòng trừ đạt 76%), Beauveria bassiana trừ sâu róm hại thông (hiệu quả phòng trừ đạt 93,6%), hay Beauveria bassiana và Metarhizium aniopliae phòng trừ sâu hại dừa đạt hiệu quả 56 đến 97%, nấm đối kháng Trichoderma trừ bệnh khô vằn trên ngô đạt hiệu quả 45-56% hạn chế bệnh lở cổ rễ đậu tương 51-58%. Hiện nay, các nhà khoa học đang hoàn thiện quy trình sử dụng nấm Exserohilium monoceras (nòi 85.1) để trừ cỏ lồng vực.
Trong lĩnh vực xử lý môi trường, đã ứng dụng thành công công nghệ biogas để chuyển các chất thải hữu cơ thành khí đốt và phân hữu cơ hay xử lý rác thải, than bùn... làm phân bón. Những nghiên cứu trong ứng dụng công nghệ vi sinh để xử lý nước thải, chuyển đổi sinh học các nguồn phụ, phế thải nông, lâm nghiệp cũng đang được tiến hành.
Việc sản xuất nấm ăn, nấm dược liệu bằng các phế, phụ liệu trong nông nghiệp như cám, trấu, mùn cưa, bã mía, lõi ngô, rơm rạ... cũng đã thu được nhiều kết quả.
Về công nghệ enzym.
Kỹ thuật phân tích enzym đã được sử dụng để xác định hàm lượng các độc tố nấm, mức độ tồn dư thuốc trừ sâu trong sản phẩm nông nghiệp, trong men lá, củ sắn để giảm hàm lượng độc tố xianua-glucozit, tăng prrotein.
Các nhà khoa học cũng đã thu được một số kết quả trong việc sử dụng công nghệ enzym để chế biến thực phẩm như: Sản xuất chế phẩm đậu tương lên men từ vi khuẩn Bacillus subtilis nato; hương thơm trên cơ sở hương nền để nâng cao chất lượng gạo, ngô và một số loại trái cây ít hương thơm; rượu vang; chế phẩm Iturin A để bảo quản nông sản và bảo vệ cây trồng; chế phẩm Bacteriocin để bảo quản thực phẩm tươi sống.
Về phát triển CNSH trong sản xuất.
Có thể nói những kết quả nghiên cứu về CNSH ở nước ta rất phong phú và đa dạng, liên quan đến hầu hết các lĩnh vực của nông nghiệp. Tuy nhiên, những kết quả được triển khai ở quy mô công nghiệp lại rất ít. Để giúp chuyển giao nhanh kết quả nghiên cứu vào sản xuất, Chính phủ đã cho triển khai Chương trình kỹ thuật-kinh tế về CNSH mà trong đó CNSH nông nghiệp là chủ yếu. Một số kết quả triển khai ứng dụng CNSH vào sản xuất trên diện rộng là:
Sản xuất giông cây ăn quả có múi sạch bệnh và giống dứa Cayen chất lượng cao trên cơ sở ứng dụng công nghệ indexing các bệnh virus và tương tự virus, nuôi cấy mô để nhân nhanh giống cây trồng. Hiện nay, công nghệ vi ghép đỉnh sinh trưởng và kỹ thuật chẩn đoán đi kèm (ELIZA và PCR) để sản xuất cây có múi sạch bệnh đã được triển khai rộng rãi ở nhiều cơ quan nghiên cứu và địa phương. Tính chung cho cả nước, năng lực sản xuất cây giống cây có múi sạch bệnh là 600000 cây/năm (riêng phía Nam 450000 cây); năng lực cung cấp mắt ghép là 2,5 triệu/năm. Với dứa, từ năm 2003 sẽ nhân được 10 triệu chồi/năm bằng công nghệ tế bào.
Hoàn thiện công nghệ sản xuất tinh cọng rạ đông lạnh để thay thế dần tinh lạnh dạng viên cùng với môi trường pha chế tinh dịch cho phép bảo quản tinh trùng động vật (trong điều kiện nhiệt độ thường được 2-3 ngày), thuận tiện vận chuyển xa. Hiện nay 30-35% số lợn nái trong nước được thụ tinh nhân tạo bởi tinh dịch pha chế bằng môi trường này. Việc sản xuất tinh, phôi tươi và đông lạnh đã góp phần tạo đàn bò sữa, đàn lợn hạt nhân có năng suất và chất lượng cao. Bằng phương pháp cấy truyền phôi đã tạo ra 60 bò sữa và hiện có 10 con đang cho sữa, năng suất đạt 4500-5500 kg sữa/chu kỳ. Ngoài ra, thông qua Chương trình giống, với việc sử dụng 8,2 vạn liều tinh đã góp phần nâng đàn bò sữa cả nước từ 29500 con năm 1999 lên 54345 con năm 2002, đồng thời nâng năng suất sữa từ 3150 kg/chu kỳ lên 3400 kg/chu kỳ. Trong các năm 2001-2002, các dự án còn sản xuất được 160000 lít môi trường pha loãng tinh dịch lợn VCN; 680000 liều tinh bò thịt dạng viên đông lạnh và dạng cọng rạ; 500 phôi bò dạng tươi, đông lạnh và thụ tinh trong ống nghiệm.
Sản xuất văcxin cho gia súc; gia cầm bằng ứng dụng công nghệ lên men vi sinh vật (để sản xuất văcxin tụ huyết trùng trâu bò) và nuôi cấy trên tế bào động vật (để sản xuất văcxin dịch tả vịt và parovirus lợn). Trong 2 năm 2001 và 2002, dự án đã sản xuất được 5340 ngàn liều văcxin tụ huyết trùng trâu bò, 400 ngàn liều văcxin Parvovirus lợn, 32 triệu liều văcxin dịch tả vịt.
Sản xuất phân bón vi sinh và phân hữu cơ sinh học bằng công nghệ vi sinh thông qua tổng hợp các hoạt chất sinh học a -NAA, sử dụng vi sinh vật phân giải cellulose Trichoderma, cố định đạm Azotobacter sp., Bacillus sp., phân giải lân Flavobacterium sp., vi sinh vật tổng hợp hoocmôn thực vật Azotobacterria AS4. Công nghệ sử dụng vi sinh vật trong sản xuất phân bón được ứng dụng rộng rãi tại nhiều nhà máy phân hữu cơ sinh học, nhà máy đường và xí nghiệp chế biến rác thải. Khoảng 300-400 ngàn tấn phân bón loại này đã được cung cấp cho sản xuất nông nghiệp.
Trong lâm nghiệp, bằng công nghệ và dây chuyền nhập từ Trung Quốc, đã cung cấp đủ cây giống bạch đàn, keo lai bằng nuôi cấy mô để trồng trên 10000 ha rừng; đã nhập, khảo nghiệm và làm chủ được dây chuyền công nghệ của Trung Quốc về nhân giống vô tính cây phi lao trong dung dịch.
Về phát triển nguồn lực.
Trước năm 2000, thông qua các chương trình nghiên cứu và các dự án (kể cả của nước ngoài), chúng ta đã có được một hệ thống các phòng thí nghiệm về công nghệ vi sinh, enzym, tế bào và công nghệ gen đáp ứng được phần nào nhu cầu nghiên cứu phục vụ sản xuất. Từ năm 2001 đến nay, Nhà nước đã và đang tiến hành đầu tư 5 phòng thí nghiệm trọng điểm về: Công nghệ gen; công nghệ tế bào thực vật; công nghệ tế bào động vật; công nghệ enzym và prôtein và Văcxin và sinh phẩm y học với kinh phí 3 triệu USD/phòng. Đó là chưa kể, Bộ khoa học và công nghệ đã đầu tư 40 phòng nuôi cấy mô tại các tỉnh, nếu được phối hợp khai thác tốt thì sẽ rất hiệu quả.
Về nhân lực, hiện nay số cán bộ được đào tạo chính quy về CNSH hiên đại rất ít, phần lớn từ các ngành khoa học sinh học chuyển sang. Tuy nhiên, trong vài năm trở lại đây, nhờ sự quan tâm đầu tư của Nhà nước và thông qua hợp tác quốc tế, mỗi năm chúng ta có thể đào tạo được 700-800 cán bộ thuộc các lĩnh vực của CNSH.
Đánh giá chung về thực trạng CNSH nông nghiệp.
Có thể thấy rằng CNSH nước ta là lĩnh vực mới phát triển và đi sau rất nhiều nước tiên tiến, trong đó có một số nước ASEAN. Tuy nhiên, nhờ sự định hướng đúng của Đảng và Nhà nước, CNSH luôn được đặt trong vị trí ưu tiên đầu tư nên chỉ trong một thời gian ngắn chúng ta đã đạt được một số kết quả như trên đã nêu. Tuy nhiên, so với tiềm năng phát triển và yêu cầu của sản xuất, CNSH vẫn đang đứng trước những khó khăn và thách thức rất to lớn, đó là:
Thứ nhất, hạn chế về nguồn nhân lực: Ở nước ta, tỷ lệ các nhà nghiên cứu CNSH trong tổng số các nhà khoa học vào loại thấp nhất so với thế giới. Chúng ta có nhiều nhà khoa học về CNSH truyền thống, nhưng lại rất thiếu trong các lĩnh vực công nghệ hiện đại. Hiện nay, các đề tài nghiên cứu liên quan đến CNSH hiện đại lại do cán bộ khoa học lớn tuổi chủ trì nên năng lực nắm bắt công nghệ mới hạn chế, khả năng tạo thêm nguồn nhân lực bổ sung rất chậm. Trong lĩnh vực nông nghiệp, phần lớn cán bộ nghiên cứu CNSH đều chuyển từ chuyên ngành sinh học sang, rất ít người được đào tạo cơ bản (chỉ khoảng 10-15 người được đào tạo bổ sung về công nghệ gen, 150-200 người về công nghệ tế bào, công nghệ vi sinh và công nghệ enzym).
Thứ hai, hạn chế về đầu tư: Có thể nói CNSH là lĩnh vực đòi hỏi đầu tư rất cao và tập trung, thiết bị lại phải không ngừng được đổi mới. Mặc dù đã được Nhà nước quan tâm, song đến nay phòng thí nghiệm trọng điểm về công nghệ tế bào thực vật chưa triển khai được bao nhiêu, còn về công nghệ tế bào động vật thì chưa triển khai. Một số thiết bị đã được đầu tư tương đối hiện đại trước đây cũng chưa được sử dụng hoặc sử dụng với công suất thấp. Giữa đầu tư thiết bị và cơ sở hạ tầng, đào tạo nguồn nhân lực chưa cân đối.
Nguồn đầu tư cho nghiên cứu và chuyển giao công nghệ rất thấp, trong khi việc khai thác các nguồn vốn lại chưa hiệu quả, mới chỉ dựa vào ngân sách nhà nước, mà đáng ra, CNSH phải là lĩnh vực chủ yếu do doanh nghiệp đầu tư và khai thác.
Thứ ba, hạn chế về công nghệ: Thực chất, nền CNSH của chúng ta mới ở giai đoạn đầu. Trong 10 nước ASEAN, chúng ta đứng ở nửa cuối và không so sánh được với những nước công nghiệp phát triển. Nhà nước có chương trình nghiên cứu về CNSH đã được hơn 15 năm và gần đây (1999) có thêm chương trình KT-KT về CNSH, nhưng vẫn chưa có những thành tựu mang tính đột phá. Nhiều kết quả nghiên cứu mới dừng ở phòng thí nghiệm, chưa được áp dụng vào sản xuất vì công nghệ chưa thật sự ổn định.
Thứ tư, hạn chế về tổ chức, triển khai: Thời gian qua, chúng ta đã xây dựng được một mạng lưới các phòng thí nghiệm về CNSH ở các trường đại học và các viện nghiên cứu, thậm chí cả ở địa phương. Tuy nhiên, sự phối hợp trong nghiên cứu và đào tạo chưa đạt hiệu quả. Nghiên cứu và triển khai còn rất chậm do công nghệ chưa hoàn chỉnh hoặc chưa phù hợp. Trong khi ngành công nghiệp sinh học thế giới đã có chỗ đứng vững chắc và chiếm tỷ trọng không nhỏ trong nền kinh tế thì ở nước ta mới có rất ít các sản phẩm được sản xuất ở quy mô công nghiệp.
Thứ năm, hạn chế về cơ sở pháp lý: CNSH là vấn đề nhậy cảm, có liên quan đến khoa học và công nghệ, kinh tế - xã hội, môi trường; thậm chí cả chính trị, tôn giáo. Nhưng hiện nay cơ sở pháp lý cho CNSH hoạt đông và phát triển còn hạn chế, cần được quan tâm xây dựng và hoàn thiện, nhất là các văn bản liên quan đến an toàn sinh học và quyền sở hữu trí tuệ.
2. Nội dung phát triển CNSH nông nghiệp từ nay đến 2010.
Hiện nay Bộ NN&PTNT đang chuẩn bị trình Chính phủ phê duyệt Chương trình phát triển CNSH nông nghiệp để thực hiện Nghị quyết Trung ương 5 khóa IX về đẩy nhanh CNH,HĐH nông nghiệp, nông thôn thời kỳ 2001-2010. Nội dung và kế hoạch thực hiện như sau:
Trong nghiên cứu: Tập trung cho nghiên cứu công nghệ gen, chỉ thị phân tử và bản đồ gen, hệ gen chức năng; di truyền miễn dịch và bệnh học phân tử trong đánh giá, định hướng sử dụng và bảo tồn tài nguyên động thực vật, trong chọn tạo, nhân giống các giống cây, con, nhất là các loại đặc sản bản địa. Nghiên cứu công nghệ vi sinh để sản xuất văcxin KIT chẩn đoán bệnh của cây trồng, vật nuôi; thuốc trừ sâu bệnh và phân bón sinh học; thức ăn chăn nuôi và bảo quản nông sản cũng như xử lý môi trường.
Trong sản xuất thử nghiệm: Ứng dụng CNSH để bảo quản nông sản, xử lý chất thải, sản xuất văcxin phòng bệnh cho vật nuôi (nhất là văcxin đa giá, văcxin tái tổ hợp) và KIT chẩn đoán bệnh cho cây trồng, vật nuôi; ứng dụng công nghệ tế bào, công nghệ gen và chỉ thị phân tử để tạo các dòng bố, mẹ lúa lai 2 và 3 dòng, bố mẹ trong sản xuất ngô lai; ứng dụng công nghệ phôi và cắt phôi để nhân nhanh đàn bò sữa.
Trong sản xuất quy mô công nghiệp (sản xuất thương mại): Tập trung ứng dụng công nghệ tế bào để nhân nhanh giống: Mía, dứa Cayen, tre măng, hoa phong lan, cây có múi, cây lâm nghiệp mọc nhanh, văcxin; ứng dụng công nghệ vi sinh để sản xuất phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sinh học.
Về nhập công nghệ: Tập trung nhập công nghệ phục vụ cho thực hiện các nội dung ưu tiên đã nêu ở trên theo quan điểm nhập mẫu đồng bộ và thiết kế sản xuất mô phỏng trong nước.
Về đào tạo nguồn nhân lực, cần phải đi trước một bước và tập trung vào đào tạo các nhà khoa học trình độ cao thuộc cả 4 lĩnh vực (xếp theo thứ tự ưu tiên): Công nghệ gen, công nghệ vi sinh vật, công nghệ enzim và công nghệ tế bào phôi (3-5 người/lĩnh vực/năm); đào tạo kỹ thuật viên và công nhân lành nghề (xếp theo thứ tự ưu tiên): Công nghệ vi sinh vật; công nghệ tế bào và phôi; công nghệ enzym và công nghệ gen (50-100 người/lĩnh vực/năm); phổ cập kiến thức về CNSH cho nông dân.
Về xây dựng phòng thí nghiệm: Hoàn thiện xây dựng 3 phòng thí nghiệm trọng điểm về công nghệ tế bào thực vật và động vật. Tăng cường đầu tư cho phòng thí nghiệm về công nghệ vi sinh (phân bón, văcxin và thuốc bảo vệ thực vật), phòng thí nghiệm công nghệ enzym và prôtêin để bảo quản và chế biến nông sản. Ngoài ra, cần tạo nên mối liên kết trong sử dụng khai thác thiết bị của các phòng thí nghiệm trong và ngoài Bộ cũng như tạo điều kiện phục hồi và khai thác hiệu quả các phòng công nghệ tế bào tại địa phương.
3. Kiến nghị.
Để phát triển CNSH nông nghiệp, Bộ NN&PTNT kiến nghị với Nhà nước và Bộ khoa học và công nghệ một số vấn đề sau:
Về tổ chức nghiên cứu: Hiện tại các chương trình, đề tài/dự án nghiên cứu, sản xuất thử, chương trình kỹ thuật-kinh tế về CNSH do nhiều đầu mối quản lý, do vậy cần có cơ chế điều phối hoạt động phù hợp để tạo nên sự gắn kết giữa nghiên cứu với phát triển công nghệ, nâng cao hiệu quả đầu tư của Nhà nước.
Về đầu tư: Hiện tại chúng ta nói là thiết bị lạc hậu, thiếu đồng bộ... song chúng ta lại khai thác chưa hiệu quả. Vấn đề là thiết bị phải đi với con người và đề tài nghiên cứu. Do vậy, chúng tôi đề nghị, việc lựa chọn thiết bị phải gắn chặt với nội dung đề tài được giao. Thêm nữa, cơ sở hạ tầng cũng phải được đầu tư đáp ứng yêu cầu của thiết bị. Nếu cơ sở hạ tầng và con người chưa sẵn sàng thì nên mạnh dạn lùi tiến độ đầu tư.
Về đào tạo: Nhà nước cần dành một khoản ngân sách riêng cho đào tạo nguồn nhân lực CNSH trình độ cao theo một số lĩnh vực ưu tiên cho các cơ quan nghiên cứu và đơn vị triển khai. Cần có chiến lược đào tạo các lĩnh vực CNSH tại các trường đại học và viện nghiên cứu với các mục tiêu cụ thể và giáo trình phù hợp.
Về hợp tác quốc tế: Cho phép mở rộng hợp tác theo hướng thí điểm xây dựng các đề tài hợp tác nghiên cứu với nước ngoài, cùng chia sẻ kinh phí hoặc thuê chuyên gia trực tiếp tham gia, thậm chí chủ trì một số đề tài trọng điểm để có thể vừa tranh thủ phương pháp luận mới, vừa đào tạo tại chỗ nguồn nhân lực.
duclethien
- February 27, 2006 07:57 AM (GMT)
CHƯƠNG TRÌNH GIỐNG CÂY TRỒNG VẬT NUÔI VÀ CÂY LÂM NGHIỆP - 01/2003
Hội nghị thường niên của hiệp hội Châu Ấ Thái Bình Dương (APSA) tổ chức tại thành phố Hồ Chí Minh ngày 18-21/11/2002
*Giới thiệu về Hiệp hội giống Châu á - Thái Bình Dương (APSA)
Hiệp hội giống Châu á - Thái Bình Dương là một tổ chức với các thành viên tham gia là các công ty giống cây trồng, các cơ quan Nhà nước và các hội sản xuất kinh doanh giống cây trồng, được gọi tắt là APSA. Hiệp hội này hỗ trợ cho mọi hoạt động của tất cả các tổ chức liên quan đến lĩnh vực giống trong khu vực. Hiện nay APSA có tất cả 271 hội viên thuộc 37 nước trong khu vực, gồm 165 công ty giống Nhà nước và tư nhân, 72 hội viên liên đới, 16 hội giống, 16 cơ quan giống nhà nước, 2 hội viên danh dự. Các hội viên khi tham gia APSA được tham gia hội nghị hàng năm của APSA, là một cơ hội rất quan trọng để gặp gỡ, giao lưu, trao đổi những thông tin, thực hiện những hợp đồng mua bán hạt giống. Có cơ hội để quảng cáo, tiếp nhận những tài liệu, sách báo, tạp chí của Hiệp hội giống cây trồng. Các hội viên được tham gia vào việc xây dựng chiến lược phát triển về giống cây trồng trong khu vực, được tiếp cận với các thông tin trong các báo cáo về giống của APSA, cũng như thông qua APSA để quan hệ với nhiều tổ chức về giống trên thế giới.
* Nội dung hội nghị thường niên ASIAN SEED 2002
Hội nghị được tổ chức từ ngày 18-21/11/2002 tại khách sạn New World thành phố Hồ Chí Minh. Hơn 500 đại biểu từ 38 nước trên thế giới với 44 công ty hạt giống nổi tiếng trên thế giới như Mỹ, Anh, Pháp, úc, Italia, Thuỵ Sĩ, Đức, Trung Quốc , Nhật Bản, ấn Độ... các hoạt động chính của hội nghị bao gồm:
- Triển lãm giới thiệu các loại hạt giống và cây giống của các công ty giống các nước gồm 23 gian hàng.
- Các cuộc họp mang tính kỹ thuật chuyên môn liên quan đến các vấn đề quan trọng có tính toàn cầu và khu vực trong lĩnh vực giống.
- Các hoạt động trao đổi mua bán giống.
Trong các cuộc họp mang tính kỹ thuật đã tập trung bàn bạc thảo luận 4 vấn đề chính cần giải quyết trong lĩnh vực giống cây trồng:
- Đồng bộ các qui định về kiểm dịch thực vật trong khu vực châu á Thái Bình Dương.
- Bảo hộ bản quyền về giống (PVP) trong khu vực.
- Kiểm nghiệm giống và bảo hiểm chất lượng hạt giống.
- Báo cáo về công nghiệp hạt giống của Việt Nam do PGS,TS Hoàng Tuyết Minh, Hội giống cây trồng Việt Nam trình bày.
- Báo cáo về kiểm dịch thực vật do tiến sĩ Albert Catley trình bày.
- Báo cáo về bảo hộ giống cây trồng cho khu vực châu á - Thái Bình Dương do TS. Anatole Krattriger trình bày.
- Báo cáo về chất lượng hạt giống do TS. Michael Muschick trình bày.
- Báo cáo về luật kiểm dịch thực vật do TS. Joseph Cortez trình bày.
- Báo cáo về thực trạng điều luật kiểm dịch thực vật của 6 nước châu á:Trung Quốc, ấn Độ, Indônesia, Phliippin, Thái Lan và Việt Nam do TS. Adelaida Hamer trình bày.
Hội nghị còn nghe 3 chuyên đề về rau, lúa lai, cây phủ đất và cây thức ăn gia súc.
* Kết quả hội nghị:
Hội Giống cây trồng Việt Nam (VSA) mới được thành lập vào ngày 11/8/2000 và là một hội viên rất non trẻ của APSA. Tuy mới ra đời nhưng đã được APSA tin tưởng và giao cho là nước chủ nhà của Hội nghị thường niên APSA 2002.
Hội nghị được tổ chức từ 18-21/11/2002 tại khách sạn New York TP. Hồ Chí Minh. Đó là sự công nhận của APSA đối với những tiến bộ vượt bậc của Việt Nam trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp, trong đó có sự đóng góp của ngành giống cây trồng. Việt Nam trong những năm gần đây đã trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo hàng đầu trên thế giới, nhiều giống lúa mới do các Viện Nghiên cứu, trường Đại học của Việt Nam lai tạo đã được nhiều nước trong khu vực công nhận.
Hiện nay, phía Việt Nam đã có 12 cơ quan, công ty giống trở thành hội viên APSA bao gồm Bioseed, Sở NN và PTNT Cần Thơ, Công ty hạt giống Đông Tây, Công ty Ginô, Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam, Công ty xanh - Viện Dầu thực vật, Công ty giống Thái Bình, Công ty Trang Nông, Công ty Bông Việt Nam và Hội giống cây trồng Việt Nam, đây là một cố gắng rất lớn để Việt Nam tham gia hội nhập với các nước trong xu thế chung, trong đó có lĩnh vực hạt giống.
* Đánh giá chung:
Tuy lần đầu tiên Việt Nam đứng ra đăng cai tổ chức một Hội nghị quốc tế về hạt giống. (lần trước tổ chức tại Nhật Bản) nhưng theo đánh giá của Ngài Chủ tịch Hiệp Hội giống Châu á - Thái Bình Dương TS. Hiroshi Kondoh và TS. Sindhu - Giám đốc APSA, Hội nghị đã thành công tốt đẹp vượt xa yêu cầu dự kiến ban đầu (dưới 400 đại biểu) thực tế là 505 đại biểu. Trong đó Nhật Bản gồm 47 đoàn đại biểu (ấn Độ: 43; Mỹ: 26; Trung Quốc: 27; Hàn Quốc: 19; Hà Lan:17; Thái Lan: 21; úc: 16; Indonesia: 9; Nepal: 10; Philippin: 7; Đài Loan: 12 ... và Việt Nam: 33 đoàn. TS. Bùi Bá Bổng Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp & PTNT đã thay mặt phía Việt Nam phát biểu chào mừng Hội nghị và nêu lên một số thành tựu và tồn tại trong công tác giống của Việt Nam, đã đề nghị các nước trong khu vực và trên thế giới trao đổi kinh nghiệm và giúp đỡ Việt Nam chuyển giao các công nghệ tiên tiến trong nghiên cứu, sản xuất và công nghiệp hạt giống.
Báo cáo về công nghiệp hạt giống của Việt Nam được đánh giá cao, nêu được thực trạng của công tác giống, những thành tựu nổi bật và các tồn tại: Còn yếu về hệ thống nhân giống, công nghệ hạt giống và: công nghiệp hạt giống đặc biệt về rau quả còn thiếu chính sách đồng bộ, chưa có luật giống cây trồng, giống cây trồng mới chưa được bảo hộ, cơ sở vật chất còn yếu kém, đội ngũ chuyên môn giỏi còn thiếu.
Báo cáo đã nêu một số giải pháp, trong đó cần chú ý đến việc xây dựng chiến lược nghiên cứu, sản xuất hạt giống, sử dụng công nghệ cao trong chế biến hạt giống, chú trọng đến khâu thương mại, thị trường hạt giống, kiểm soát chặt chẽ chất lượng hạt giống, tăng cường công tác thanh tra, khảo kiểm nghiệm giống mới, củng cố Hội đồng giống quốc gia để đánh giá chính xác chất lượng của các giống mới.
Tăng cường công tác đào tạo cán bộ kỹ thuật hạt giống từ TW đến địa phương, tăng cường nhập công nghệ mới và xây dựng cơ sở hiện đại sản xuất hạt giống. Có chính sách khuyến khích các nhà khoa học làm giống gắn khoa học với doanh nghiệp, với nông dân, với các nhà quản lý và hoạch định chính sách.
Việt Nam đã giao lưu và tiếp xúc với 67 công ty hạt giống trên thế giới và nhiều doanh nghiệp Việt Nam đã ký được các hợp đồng thương mại về hạt giống. Việt Nam cũng được ASPS tặng giải ba về triển lãm hạt giống sau Nhật Bản và Thái Lan.
Hội nghị đã được các cơ quan báo chí đưa tin kịp thời như báo nhân dân, báo Nông nghiệp Việt Nam , Sài Gòn thời báo, Báo tuổi trẻ, Báo Lao động, Báo Nông thôn ngày nay, Đài tiếng nói Việt Nam , Đài truyền hình Việt Nam và truyền hình thành phố Hồ Chí Minh.
Sau hội nghị ngày 22/11/2002 Việt Nam đã tổ chức cho các đoàn đại biểu của các nước tham quan một số công ty và cơ sở làm giống của Việt Nam như: Công ty hạt giống Đông Tây, công ty cổ phần hạt giống miền Nam, Công ty Trang nông và một số cơ sở khuyến nông của Việt Nam .
Hội nghị lần thứ 10, ASPS sẽ tổ chức tại BăngKok - Thái Lan.
GS.VS. Trần Đình Long
Phát triển cây ăn quả, cây đặc sản bản địa ở vùng miền núi phía Bắc Việt Nam
Vùng lợi thế so sánh đặc biệt
Vùng miền núi phía Bắc nước ta gồm các tỉnh Nghệ An, Thanh Hoá, Ninh Bình, Hoà Bình, Sơn La, Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Thái Nguyên, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Cao Bằng, Quảng Ninh với khoảng trên 12,8 triệu ha đất chiếm 38% diện tích cả nước, 16,5 triệu người, chiếm 50% giá trị sản phẩm lâm nghiệp, 15% giá trị nông nghiệp, 65% về chè, 25% về cây ăn quả, 40% về trâu bò (riêng trâu 60%).
So với thị trường khu vực 10+3 (ASEAN + Trung Quốc + Hàn Quốc + Nhật Bản) thì đây là vùng có lợi thế so sánh đặc biệt vì có khí hậu ấm hơn vùng lạnh (Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản) và lạnh hơn vùng nóng (còn lại của ASEAN) và có độ cao cao hơn so với mặt biển khoảng 500-1000m và trên 1000m.
Sản phẩm nông sản có lợi thế là cây ăn quả ôn đới, cây ăn quả á nhiệt đới, cây ăn quả nhiệt đới, cây bản địa đặc sản, rau, hoa, sản phẩm chăn nuôi, thuỷ sản, lâm nghiệp... kết hợp du lịch sinh thái.
Hiện nay cần phải suy nghĩ lại về các mô hình phát triển truyền thống và tìm các mô hình mới, trong đó đề cao giá trị của văn hoá và truyền thống bản địa bởi vì trên thế giới nhiều nước có tỷ lệ đất miền núi cao lại là nước phát triển cao như Thụy Sĩ giàu nhất thế giới (75% diện tích là núi) các nước áo, Nhật Bản, Italia, New Zealand, Đài Loan, Trung Quốc... là các nước phát triển hay phát triển nhanh đều có từ 50-70% diện tích là vùng núi.
Hệ thống nông nghiệp bền vững
Có thể nói rằng chúng ta đã làm được nhiều việc cho miền núi nhưng cần phải tìm hiểu kỹ hơn miền núi và mối quan hệ miền núi - đồng bằng, có cách tiếp cận mới với miền núi, có các giải pháp mới với miền núi.
Về nghiên cứu, phải coi miền núi như là một hệ thống tổng hợp các hệ sinh thái (đặc biệt chú ý hệ sinh thái ít bền vững) trong cả mối quan hệ bền vững miền núi - miền xuôi.
Các tiếp cận với miền núi từ khai thác nguồn lợi chuyển sang hợp tác, tương trợ nhằm mục tiêu cải thiện đời sống nhân dân và phát triển bền vững bằng cách đa dạng hoá sản xuất, đa dạng hoá sản phẩm, phát triển ngành nghề trên cơ sở phát huy lợi thế so sánh của miền núi, biến lợi thế so sánh thành lợi thế kinh tế với các sản phẩm độc đáo chất lượng cao, có đăng ký xuất xứ địa lý để bảo vệ thương hiệu như sữa Mộc Châu, chè Suối Giàng, Tân Cương; hồi Lạng Sơn, mận Bắc Hà, nhãn Hưng Yên, vải Thanh Hà, Lục Ngạn...
Sự phát triển bền vững đòi hỏi vừa sản xuất lương thực, vừa sản xuất nông sản hàng hoá cho thị trường, vừa phát triển môi trường sinh thái để tăng thu nhập cho hộ nông dân.
Lựa chọn sản phẩm
Có thể xây dựng các dự án phát triển các nhóm cây con sau đây:
- Nhóm cây ăn quả ôn đới: lê, đào, hồng, mận, mắc coọc... ở vùng có độ cao và độ lạnh (CU) thích hợp.
- Nhóm cây ăn quả á nhiệt đới: vải, nhãn, mơ, cam quýt, bưởi, phật thủ...
- Nhóm cây đặc sản bản địa: trám, quế, hồi, dẻ, mắc mật, táo mèo, sấu, chè Shan, chè đắng, trúc sào, chè chất lượng cao...
- Nhóm cây mới thích nghi: nấm, tre lấy măng, Macademia, Kiwi, phúc bồn tử, dâu tây, bơ, ngân hạnh, hạnh đào...
- Nhóm sản phẩm chăn nuôi, thuỷ sản: trâu, bò, gà lông màu thả vườn, gà ri, dê, tôm, cá, lợn...
- Nhóm sản phẩm lâm nghiệp
- Nhóm rau
- Nhóm hoa, cây cảnh
Cần xây dựng các mô hình ứng dụng công nghệ cao cho các sản phẩm đặc sản, phải đưa mỗi xã 1 sản phẩm, mỗi huyện 1-3 sản phẩm, mỗi tỉnh 5-7 sản phẩm.
Cần xây dựng các chính sách hỗ trợ các ngành hàng, các sản phẩm độc đáo có chất lượng cao do miền núi tạo ra và hỗ trợ chế biến nông lâm sản, thủ công nghiệp truyền thống phục vụ du lịch, hỗ trợ xúc tiến thương mại và thị trường cho các dân tộc miền núi giữ gìn truyền thống văn hoá và nâng cao thu nhập.
TS. Lê Hưng Quốc
TIN HOẠT ĐỘNG
Kết quả triển khai Dự án nâng cao chất lượng và phát triển giống lợn ở các tỉnh phía Bắc đến 30/10/2002 của Trung Tâm Nghiên Cứu Lợn Thụy Phương
1. Số lượng đã sản xuất giống cụ kỵ, ông bà và thương phẩm cung cấp cho các địa phương và các cơ sở sản xuất.
Tính đến 30 tháng 10.2002, dự án đã cung cấp cho sản xuất tổng số 1149 lợn cái hậu bị ông bà, 1863 cái hậu bị bố mẹ và 587 đực giống và 100 lợn cụ kỵ thay thế đàn giống cụ kỵ tại Thuỵ phương và Tam điệp.
Các giống lợn được nhập về phát triển nói chung tốt cả về số lượng và chất lượng và bước đầu gây được lòng tin của người chăn nuôi về chất lượng giống: tăng trọng nhanh, chi phí thức ăn thấp, đẻ tốt và tỷ lệ nạc cao, nhất là các giống lợn của Công ty PIC Việt nam cũ. Hiện nay số lượng giống không đủ cung cấp cho nhu cầu của sản xuất. Dự án đã cung cấp được 2226 lợn đực và cái hậu bị giống tốt cho sản xuất ở trên 25 tỉnh thành trong cả nước từ miền xuôi đến miền núi để phát triển chăn nuôi lợn nạc hướng cho xuất khẩu theo tinh thần Quyết định số 166/2001/QĐ-TTG ngày 26/10/2001 về một số biện pháp và chính sách phát triển chăn nuôi lợn xuất khẩu giai đoạn 2001-2010. Các địa phương đã nhận con giống của dự án là: Hà tây, Bắc giang, Thái Nguyên, Hải Dương, Vĩnh Phúc, Ninh Bình, Hà Nội, Phú Thọ, Nam Định, Tuyên Quang, Hà Nam, Nghệ An, Thanh Hoá, Yên Bái, Hưng Yên, Bắc Ninh, Đồng Nai, Lâm Đồng, Thái Bình, Hải Phòng, Quảng Ninh, Quảng Bình, Hà Tĩnh, Lào Cai, Gia Lai,...
Đàn lợn giống thuộc dự án quản lý trong 2 năm qua đã dần tạo được mô hình phát triển và quản lý giống theo hình tháp, trong đó trại lợn giống hạt nhân Tam Điệp, Trại Thuỵ Phương giữ cấp giống cụ kỵ để một phần nhân giống thuần chủng nhưng cái chính là để sản xuất ra lợn ông bà cung cấp cho các cơ sở giống của Tổng công ty Chăn nuôi và các trại giống do các tỉnh quản lý như Trại Đông Mỹ Thái Bình; Trại Phú Lãm và Thanh Hưng Hà Tây, các trại của Thanh Hoá như Thiệu Yên Thanh hoá,... Các trại này nuôi giống ông bà để sản xuất giống bố mẹ cung cấp cho các trang trại và hộ nông dân sản xuất con thương phẩm có năng suất và chất lượng cao, nhiều nạc phục vụ cho tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Những địa phương nhận nhiều giống của dự án là Hà Tây, Thái Bình, Thanh Hoá, Thái Nguyên, Hải Phòng, Vĩnh Phúc, Trại Thanh Bình...
2. Đánh giá chung về tình hình, kết quả triển khai dự án
Dự án "Nâng cao chất lượng và phát triển giống lợn ở các tỉnh phía Bắc" là một dự án lớn được nhà nước đầu tư nhằm đẩy mạnh nhẩy vọt ngành chăn nuôi lợn ở nước ta, phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ thịt lợn ngày càng tăng cả về số lượng và chất lượng cũng như cho xuất khẩu theo tinh thần Quyết định số 166 của Chính phủ về tăng cường xuất khẩu thịt lợn. Trong thời gian hơn 2 năm qua, được sự chỉ đạo sát sao của Ban Quản lý dự án, của Viện Chăn nuôi và sự giúp đỡ có hiệu quả của các ban ngành của Bộ Nông nghiệp và PTNT, Bộ Kế hoạch & Đầu tư, Bộ Tài chính,... dự án đã triển khai thành công trên quy mô rộng những công việc theo kế hoạch mà dự án được duyệt và bước đầu đã đạt được nhiều kết quả đáng khích lệ. Dự án đã làm thay đổi bộ mặt của một số cơ sở giống do trung ương quản lý như Trung tâm Nghiên cứu lợn Thuỵ Phương, Tổng công ty chăn nuôi, nơi giữ những giống gốc quý của quốc gia đã nhập và là nền tảng của việc nhân và lai tạo ra những giống cụ kỵ, ông bà để từ đó sản xuất ra giống bố mẹ và những con giống thương phẩm 3; 4; 5 máu có năng suất và chất lượng cao theo kịp với trình độ sản xuất tiên tiến của thế giới.
Dự án pha 1 đã tạo được những cơ sở vật chất cần thiết, hiện đại và làm tiền đề cho dự án pha 2 là phát huy hiệu quả đầu tư của pha 1 đẩy mạnh một bước hơn nữa về nhân giống, phát triển giống ra sản xuất theo mô hình giống hình tháp. Dự án chắc chắn sẽ làm thay đổi lớn về mặt cơ cấu giống trong sản xuất và thúc đẩy chăn nuôi lợn có hiệu quả cao hơn nữa theo kịp các nước tiên tiến trong khu vực và trên thế giới.
3. Tồn tại và kiến nghị:
- Để đảm bảo nuôi giữ đàn lợn cụ kỵ, ông bà hiện có tại Trung tâm nghiên cứu lợn Thuỵ Phương và Trại lợn giống Tam Điệp Ninh Bình.
Xin cấp vốn bổ sung cuối năm 2002 là 9215.000.000 đ
+ Vốn sự nghiệp dành cho nuôi giữ lợn giống cụ kỵ, ông bà 1.100 con, đào tạo, tập huấn, hệ thống quản lý giống, chọn lọc, cải tạo, mua giống 150 con lợn cái nội cho Nông trường Đông Triều.
+ Vốn XDCB dành mua thiết bị chăn nuôi, chọn lọc lai tạo và cải tạo 04 chuồng lợn tại Thụy Phương, nâng cấp tuyến đường 1 km vào Trại giống lợn Tam Điệp, làm hệ thống điện 35 KW, trạm biến áp 250KVA.
Các chi khác thiết kế phí, phí ban quản lý, đền bù, thẩm định thiết kế, quyết toán, bàn giao.
Hà Văn Chức
Kết quả đạt được của dự án "Đầu tư cho nghiên cứu giống bông" giai đoạn 2001-2005 của Công ty Bông Việt Nam
Thời gian từ 1/2001-12/2002. Kinh phí được duyệt là 1.520.000.000 đồng, thực hiện 1.360.000.000 đồng, tính đến tháng 12 năm 2001.
1. Nhập nội, đánh giá và thuần hoá thục liệu mới
Đã nhập nội và đánh giá 157 mẫu thuộc loài bông luồi (G. hirsutum), đã chọn lọc và đưa sử dụng các nguồn gen quí:
- 10 dòng kháng sâu xanh có năng suất, chất lượng xơ tốt
- 2 dòng bông xơ màu năng suất cao và phẩm chất xơ đạt yêu cầu
- 5 dòng bất dục đực gen (GMS) có triển vọng
- 5 dòng có nhiều đặc tính tốt như quả to, năng suất cao, chất lượng xơ tốt
2. Duy trì, đánh giá và khai thác sử dụng tập đoàn giống bông
- Duy trì và bảo quản trong kho lạnh ngắn hạn 800 mẫu.
- Đánh giá, tái tạo hạt giống ngoài đồng 600 mẫu bông luồi, hải đảo và bông cỏ
- Chọn lọc và tạo giống lai 82 mẫu giống làm bố mẹ bông luồi và bông cỏ
3. Nghiên cứu đánh giá thực liệu tạo giống lai và chọn lọc các tổ hợp lai
- Thực hiện 8 đơn vị thí nghiệm các con lai F1, đánh giá 15 tính trạng nông nhọc, khả năng kết hơp 82 vật liệu bố mẹ, giới thiệu 8 giống bố mẹ cho chương trình lai tạo giống.
- Lai tạo và đánh giá 361 con lai F1 kháng sâu, chín sớm năng suất và chất lượng cao.
- Chọn lọc và giới thiệu 48 tổ hợp F1 kháng sâu đục quả, rầy xanh, chín sớm, năng suất chất lượng xơ tốt.
- Chọn lọc và giới thiệu 48 tổ hợp lai F1 có triển vọng cho khảo nghiệm ở các vùng.
4. Nghiên cứu khả năng sử dụng tính bất dục đực trong tạo giống lai
1. Bất dục đực tế bào chất (CMS)
- Chuyển gen bất dục đực từ dòng nhập nội A34 sang 46 dòng, giống tốt trong nước từ thế hệ F1 đến thế hệ hồi giao thứ 7. Thử tỷ lệ phục hồi hữu dục của 49 cặp lai thử, thu được 35 cặp lai có tỷ lệ phục hồi hữu dục 100%. Chọn lọc 12 dòng phục hồi R có tỷ lệ phục hồi phấn 100%
- Lai tạo và đánh giá 8 tổ hợp lai theo cơ chế CMS, chọn được tổ hợp lai triển vọng A.43/R223 giới thiệu cho so sánh chính qui.
2. Bất dục đực gen (GMS)
- Chọn lọc từ 2 dòng GMS nhập nội được 7 đầu dòng đạt yêu cầu chọn giống
- Đánh giá 19 dòng GMS nhập từ Trung Quốc, chọn được 5 dòng có triển vọng
- Chuyển gen bất dục đực từ 2 dòng MCU5 và K3407 sang 37 dòng.
- Lai tạo và đánh giá 36 tổ hợp lai theo cơ chế GMS, chọn được 7 tổ hợp lai có triển vọng giới thiệu cho so sánh và khảo nghiệm.
5. Tạo và đánh giá các tổ hợp lai ở các vùng bông chính
- Lai tạo và đánh giá 9 tổ hợp lai F1 ở 5 vùng trồng bông chính, khảo nghiệm 2 tổ hợp lai.
- Chọn lọc và giới thiệu sản xuất thử 4 tổ hợp lai có triển vọng gồm 3 tổ hợp lai thủ công và 1 tổ lai GMS với năng suất cao hơn đối chứng 19,0 tạ/ha, tỷ lệ xơ 36-39%, xơ dài >30mm và bền >30g/tes.
6. Chọn tạo và so sánh các dòng, giống bông thường xơ màu và trắng
1. Chọn tạo giống bông xơ trắng gồm:
- Nhóm tỷ lệ xơ cao và chín sớm,
- Nhóm kháng rầy và chất lượng xơ tốt,
- Nhóm kháng sâu, nhóm kháng bệnh xanh lùn.
2. Chọn tạo giống bông thường xơ màu:
- Đánh giá 101 giống đầu dòng xơ màu nâu và 6 dòng xơ màu xanh
- Chọn lọc và giới thiệu cho so sánh chính qui 2 dòng bông xơ màu nâu có triển vọng như NN7 và ND25.
7. Sản xuất thử và đưa giống mới vào sản xuất đại trà
Tiến hành và sản xuất trên qui mô cả diện hẹp và rộng các giống lai kháng sâu vụ mưa và khô trong năm 2001, 12 giống, trên 500 ha tại 4 vùng trồng bông chính, năng suất ở diện rộng 19-30 tạ/ha.
8. Làm thuần, nhân các đầu dòng và dòng của các giống gốc, giống bố mẹ để nghiên cứu sản xuất
Nhân và cung cấp đủ số lượng hạt giống siêu nguyên chủng và nguyên chủng, nhằm duy trì các tính trạng ban đầu của giống gốc và bố mẹ, cung cấp hạt cho công tác lai tạo và sản xuất hạt lai. Tổng số dòng và giống là 17 gồm các nhóm:
- Nhóm bông luồi thường 11 giống
- Nhóm bông luồi kháng sâu miệng nhai 4 dòng
- Nhóm bông xơ màu 2 dòng
9. Nghiên cứu thử nghiệm qui trình kỹ thuật công nghệ sản xuất hạt giống lai cơ chế bất dục đực
- Tiến hành đánh giá, so sánh các phương pháp SX hạt giống lai khác nhau, sử dụng dạng mẹ bất dục đực tế bào chất-CMS và bất dục đực gen-GMS. Kết quả cho thấy 2 phương pháp này cho năng suất hạt lai cao, độ thuần, phẩm chất cao, hiệu quả cao hơn lai thủ công 30%.
- Xây dựng 2 qui trình SX hạt lai theo phương pháp CMS và GMS
10. Đào tạo và hỗ trợ địa phương
- Tập huấn SX hạt giống bông lai tại các tỉnh trồng bông, tổ chức 4 lớp, 150 lượt người về sản xuất hạt giống bông, kỹ thuật khử đực, lai thủ công, kỹ thuật khử lẫn và nhân giống gốc và giống bố mẹ.
- Cử 2 cán bộ đi Trung Quốc học về chọn tạo giống bông, công nghệ sinh học tế bào và công nghệ gen.
- Mời 2 chuyên gia Trung Quốc giúp đánh giá thực trạng nghiên cứu và SX bông, tư vấn kỹ thuật chọn tạo giống và SX bông hàng hoá.
- Hỗ trợ hạt giống cho các vùng trồng bông hàng hoá 3.650 kg hạt giống lai.
H.V.C
Danh sách các giống cây trồng và biện pháp kỹ thuật được công nhận và cho phổ biến trong sản xuất (Kèm theo quyết định số: 5310 QĐ/BNN-KHCN ngày 29 tháng 11 năm 2002)
I. Các giống cây trồng
A. Giống quốc gia
1
Giống lúa AS996 của Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long
2
Giống lúa OMCS 2000 của Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long
3
Giống lúa OM 1348-9 của Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long
4
Giống lúa ST3 của Sở Nông nghiệp và PTNT, Sở Khoa học công nghệ và MT Sóc Trăng
5
Giống lúa CH5 của Viện Cây lương thực và CTP
6
Giống lúa MT 163 của Viện Cây lương thực và CTP
7
Giống lúa DT122 của Viện Di truyền Nông nghiệp
8
Giống ngô lai LNV24 của Viện Nghiên cứu Ngô
9
Giống khoai tây 38-6 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
10
Giống khoai lang KB-1 của Viện Cây lương thực và CTP
11
Giống lạc VD-2 của Viện NC Dầu thực vật, Tinh dầu, Hương liệu, Mỹ phẩm VN
12
Giống đậu tương AK06 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
13
Giống đậu tương Đ96-02 của Viện Cây lương thực và CTP
14
Giống đậu tương DT90 của Viện Di truyền nông nghiệp
15
Giống đậu tương D140 của Trường Đại học Nông nghiệp 1
16
Giống đậu xanh V123 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
17
Giống chè LDP1 của Viện nghiên cứu chè
18
Giống bông lai VN 15 của Viện Nghiên cứu Cây bông và Cây có sợi
B. Giống tiến bộ kỹ thuật
1
Giống lúa NX30 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
2
Giống lúa kháng rầy nâu 84-1 của Viện Bảo vệ Thực vật
3
Giống lúa VNN97-6 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam
4
Giống lúa MTL233 của Trường Đại học Cần Thơ
5
Giống lúa lai D.ưu 527 của Trung tâm Khảo Kiểm nghiệm giống cây trồng TW
6
Giống ngô lai C919 của Trung tâm Khảo Kiểm nghiệm giống cây trồng TW
7
Giống khoai tây P3 của Viện Cây Lương thực và CTP
8
Giống đậu cô ve leo TL1 của Viện nghiên cứu Rau quả
9
Giống đậu tương HL92 của Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam
10
Giống đậu tương ĐT12 của Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
11
Giống lạc LO5 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
12
Giống lạc MD7 của Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
13
Giống lạc L14 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
14
Giống vừng V6 của Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam, Viện thổ nhưỡng Nông hoá (Bộ NN & PTNT), Viện Nghiên cứu Dầu thực vật , Tinh dầu, Hương liệu, Mỹ phẩm; Công ty Dầu thực vật, Tinh dầu, Hương liệu, Mỹ phẩm (Bộ Công nghiệp), Sở Nông nghiệp và PTNT Nghệ An.
15
Giống đậu xanh KP11 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
16
Giống nho ăn tươi NH01-48 trên gốc ghép Couderc 1613 của Viện Nghiên cứu Cây bông và Cây có sợi
II. Cây đầu dòng
1
Công nhận 4 cây đầu dòng măng cụt: BCMT2, BCMT3, BCMT4 BCMT6 của Viện Nghiên cứu cây ăn quả Miền Nam
2
Công nhận 5 cây đầu dòng điều: ES-04, EK-24, BĐ-01, KP-11, KP-12 của Viện Khoa học Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên.
III. Các biện pháp kỹ thuật mới
1
Qui trình kỹ thuật sản xuất giống lúa lai F1 tổ hợp lai Bắc Ưu 903 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
2
Quy trình kỹ thuật trồng lạc vụ Thu Đông của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
3
Quy trình tạo dòng thuần ở ngô bằng nuôi cấy bao phấn của Viện Di truyền NN.
4
Công nghệ nuôi trồng nấm Linh chi trên bã mía của Viện Di truyền Nông nghiệp
5
Quy trình nhân giống và nuôi trồng lan Hồ Điệp của Trường Đại học Nông nghiệp 1
6
Công nghệ nhân nhanh giống dứa Cayen bằng kỹ thuật nuôi cấy mô của Trường Đại học Nông nghiệp 1
7
Biện pháp phòng trừ sâu hại cà phê chè tại Sơn La của Viện Bảo vệ thực vật
8
Biện pháp phòng trừ chuột bảo vệ cây trồng của Viện Cây lương thực và CTP
9
Qui trình giám định bệnh vàng lá greening trên cây có múi của Viện Cây ăn quả MN
10
Quy trình phòng trừ tổng hợp bệnh thối gốc, chảy nhựa thân, thối quả do nấm (Phytopthora palmivora) trên cây sầu riêng của Viện cây ăn quả Miền Nam
11
Quy trình phòng trừ bệnh loét (Xanthomonas campestris pv. citri) gây hại trên cây có múi của Viện Cây ăn quả Miền Nam
12
Quy trình bảo quản sau thu hoạch thanh long ruột trắng của Viện Cây ăn quả MN
13
Quy trình kỹ thuật điều khiển cây bông bằng chất điều hoà sinh trưởng ngoại sinh Mepiquate Chloride của Viện Nghiên cứu Cây bông và Cây có sợi
14
Quy trình sản xuất và sử dụng chất kích thích mủ cao su Stimulatex của Viện Nghiên cứu cao su
15
Quy trình trồng xen một số cây họ đậu trên đất sắn tại Hưng Lộc của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam
16
Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học M.a và B.a để quản lý các loài sâu hại lúa của Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long
17
Quy trình quản lý bệnh mục đầu củ khoai mỡ trên đất phèn nặng vùng Đồng Tháp Mười của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam
18
Quy trình phòng trừ tổng hợp bệnh thán thư hại do nấm (Collectotrichum spp) gây nên ở vùng rau TP HCM của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam.
19
Quy trình quản lý chuột hại lúa ở TP HCM của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam
duclethien
- February 27, 2006 08:08 AM (GMT)
Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống cây trồng
Cập nhật: 29/09/2005
Từ một nước nhập khẩu lương thực, đến nay Việt Nam đã trở thành một trong những nước xuất khẩu hàng đầu thế giới về gạo, hạt điều, cà phê, hạt tiêu... Đạt được những thành tựu này là kết quả của nhiều yếu tố như cơ chế, chính sách cùng các giải pháp quan trọng khác đặc biệt là việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, chuyển đổi cơ cấu cây trồng và sử dụng các giống mới có năng suất, chất lượng cao.
Ban Biên Tập Agbiotech Việt Nam xin giới thiệu tóm tắt kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống cây trồng giai đoạn 1986-2005 và đề xuất chiến lược cải tiến giống cây trồng cho tới năm 2010 của các tác giả Bùi Chí Bửu, Phạm Đồng Quảng, Nguyễn Thiên Lương, Trịnh Khắc Quang.
I. Một số thành tự nổi bật trong sản xuất nông nghiệp thời kỳ đổi mới:
Trong những năm trước đổi mới, nước ta là quốc gia triền miên thiếu lương thực. Năm 1986 cả nước sản xuất đạt 18,37 triệu tấn lương thực, sang năm 1987 lại giảm chỉ còn 17,5 triệu tấn, trong khi dân sô tăng thêm 1,5 triệu người. Ở miền Bắc, mặc dù Nhà nước đã phải nhập khẩu 1,28 triệu tấn để thêm vào cân đối lượng thực, nhưng vẫn không đủ, vẫn có đến 9,3 triệu người thiếu ăn, trong đó có 3,6 triệu người bị đói gay gắt. Trong thời kỳ đổi mới (1986-2005), nông nghiệp nước ta đã khởi sắc nhờ có đường lối đúng đắn của Đảng và Nhà nước. Từ năm 1989 chúng ta đã giải quyết được vấn đề lương thực, thoả mãn nhu cầu lương thực trong nước và bắt đầu tham gia thị trường xuất khẩu gạo thế giới. Đến nay, Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 thế giới (trên 4 triệu tấn/năm). Ngoài gạo là nông sản xuất khẩu chính, Việt Nam còn tham gia xuất khẩu nhiều sản phẩm có giá trị khác như: cà phê, cao su, chè, hạt điều, lạc nhân... và đặc biệt Việt Nam trở thành nước xuất khẩu hạt tiêu lớn nhất thế giới, năm 2004 xuất trên 100 nghìn tấn với giá trị 149 triệu đô la Mỹ. Điều này đã góp phần nâng cao tổng kim ngạch xuất khẩu nông, lâm sản Việt Nam đạt tới trên 4 tỷ đô la Mỹ năm vào năm 2004.
Năng suất bình quân các loài cây trồng không ngừng được tăng trong thời kỳ đổi mới: lúa từ 28,1 tăng đến 48,2 tạ/ha (1,71 lần), ngô từ 14,2 tăng đến 34,9 tạ/ha, sắn từ 91,6 tăng đến 145,3 tạ/ha (1,6 lần), lạc từ 9,4 tăng đến 17,4 tạ/ha (1,85 lần). Đặc biệt một số cây trồng cho năng suất bình quôn cả nước tăng trên 2 lần trong thời gian gần 20 năm như: Hồ tiêu, Cao su, Cà phê, Bông và Điều tăng hơn 2 lần trong vòng chỉ có 4 năm (2001-2004), Bảng 1.
Đạt được những thành tựu trên là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tố, bao gồm đổi mới cơ chế, chính sách cùng các giải pháp quan trọng khác như tập trung đầu tư cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất nông nghiệp (thuỷ lợi, giao thông, điện, phân bón...), áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, chuyển đổi cơ cấu mùa vụ và đặc biệt là việc sử dụng các giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt là yếu tố quan trọng góp phần thành tựu chung của phát triển sản xuất nông nghiệp nước ta trong thời gian qua. Yếu tố đóng góp của khoa học và công nghệ cho việc nâng cao năng suất, chất lượng và tính cạnh tranh của nông sản Việt Nam ngày càng được khẳng định rõ nét trong thời kỳ đổi mới.
Bảng 1. Năng suất một số giống cây trồng chính năm 1987 và 2004
Bảng 1. Năng suất một số giống cây trồng chính năm 1987 và 2004
TT
Cây trồng
Năng suất (t/ha)
Tỷ lệ tăng NS
(%)
1987
2004
1.
Lúa
2,81
4,82
171.5
2.
Ngô
1,42
3,49
245.8
3.
Khoai lang
5,95
7,54
126.7
4.
Sắn
9,16
14,53
158.6
5.
Rau các loại
12,29
14,65
119.2
6.
Đậu các loại
0,59
0,83
140.7
7.
Đậu tương
0,80
1,33
166.3
8.
Lạc
0,94
1,74
185.1
9.
Mía
39,65
55,33
139.5
10.
Thuốc lá
0,92
1,46
158.7
11.
Bông
0,36
1,12
311.1
12.
Cà phê
0,28
1,70
607.1
13.
Cao su
0,25
1,31
530.4
14.
Hồ tiêu
0,92
2,02
219.6
15.
Điều
0,49
(Năm 2001)
1,01
206.1
duclethien
- February 27, 2006 08:09 AM (GMT)
II. Tình hình chung của nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng
Cả nước hiện có 25 đơn vị nghiên cứu gia chọn tạo giống cây trồng mới, trong đó 15 đơn vị thuộc Bộ Nông nghiệp và PTNT, 7 thuộc Bộ Giáo dục và đào tạo, 1 thuộc Viện Khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia và 2 thuộc Bộ Công nghiệp. Bên cạnh đó, còn có hàng chục công ty nước ngoài, công ty trong nước đang thực hiện các họat động nghiên cứu chọn tạo hoặc nhập nội giống phục vụ sản xuất.
Kết quả nghiên cứu giai đoạn 1986-2004 cả hệ thống nghiên cứu của Việt Nam đã chọn tạo và tuyển chọn được 345 giống cây trồng nông nghiệp mới được công nhận giống quốc gia. Trong đó, 149 giống lúa, 44 giống ngô, 9 giống khoai lang, 8 giống khoai tây, 19 giống đậu tương, 14 giống lạc... (bảng 1). Phần lớn các giống cây trồng này áp dụng vào sản xuất đã đáp ứng được mục tiêu của công tác chọn tạo giống trong thời gian qua là: “Chọn, tạo giống cây trồng đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp bền vững, đảm bảo an ninh lương thực, đa dạng di truyền, khai thác lợi thế so sánh về điều kiện tự nhiên, né tránh điều kiện bất lợi của tự nhiên, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu”
Bảng 2. Số lượng giống cây trồng được công nhận trong giai đọan 1986-2004
Cây lương thực
- cây thực phẩm
Rau
Cây ăn quả
Cây công nghiệp
Cây khác
Lúa: 149
Ngô: 44
Khoai lang: 9
Khoai tây: 8
Sắn: 2
Đậu tương: 19
Lạc: 14
Đậu xanh: 7
Vừng: 1
Cà chua: 14
Cải bắp: 3
Cải ăn lá: 2
Cải củ: 2
Dưa hấu: 3
Dưa chuột: 2
Đậu cô ve leo: 1
Đậu Hà Lan: 2
Ớt: 1
Xòai: 5
Sầu riêng: 5
Chôm chôm: 2 Nhãn: 5
Cam quýt: 2 Bưởi: 4
Táo: 2
Dứa: 2
Ổi: 1
Bông vải: 9 Cao su: 14
Cà phê: 4
Chè: 1
Dâu tằm: 1 Mía: 2
Hoa: 2
Cỏ ngọt: 1
Nguồn: Vụ KHCN
Giai đọan 1991-2000, kinh phí nhà nước cấp cho nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng rất thấp (khoảng 15 tỷ đồng, trung bình 1,4-1,5 tỷ đồng /năm). Ngày 10 tháng 12 năm 1999, Thủ Tướng Chính Phủ ra quyết định 225/1999/QĐ-TTg về việc phê duyệt Chương trình Giống cây trồng, giống vật nuôi và giống cây lâm nghiệp giai đoạn 2001-2005. Tại Quyết định đã nêu một số nội dung cơ bản mà ngân sách nhà nước đầu tư cho Chương trình Giống đó là: (a) Nghiên cứu khoa học về giống; (B) Lưu giữ nguồn gen (bao gồm cả việc nuôi trồng và bảo vệ); © Sản xuất giống gốc, giống siêu nguyên chủng, giống nguyên chủng, giống cụ kỵ, giống ông bà; (d) Nhập nội nguồn gen và những giống mới cần thiết để tiếp thu nhanh các thành tựu khoa học kỹ thuật của thế giới.
Để triển khai Chương trình này, ngày 17 tháng 1 năm 2000, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT đã ký Quyết định số 133/QĐ-BNN-TCCB về việc thành lập Ban điều hành Chương trình Giống cây trồng, giống vật nuôi và giống cây lâm nghiệp và đến ngày 29 tháng 6 năm 2001 Ban điều hành Chương trình Nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng nông, lâm nghiệp và giống vật nuôi được thành lập theo quyết định số 2939 QĐ/BNN-KHCN. Kinh phí cho Chương trình Nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng nông, lâm nghiệp và giống vật nuôi được phân bổ như sau: năm 2001: 20 tỷ đồng; năm 2002: 30 tỷ đồng; năm 2003: 35 tỷ đồng; năm 2004: 30 tỷ đồng và năm 2005: 33 tỷ đồng, tổng kinh phí cho cả chương trình trong 5 năm là 148 tỷ đồng. Từ 31 đề tài nghiên cứu chọn tạo giống năm 2001 tăng lên 49 đề tài (năm 2003, 2004 và 2005). Đây là sự thể hiện quyết tâm rất cao của Chính Phủ và các Bộ, Ngành trong đầu tư cho công tác giống nông nghiệp. Các đề tài nghiên cứu thường xuyên về giống đã được lồng ghép vào các đề tài thuộc chương trình nghiên cứu giống. Điều này đã giúp cho Bộ tập trung quản lý đầu mối để giải quyết những vấn đề ưu tiên và tránh được những trùng lắp về nội dung nghiên cứu.
Kết quả của các đề tài thuộc Chương trình nghiên cứu giống mang tính chất kế thừa của những năm trước, và mang tính chất xã hội hóa rất cao, với sự đóng góp không chỉ của nhà chọn giống, mà còn của nhiều ngành khoa học khác (bảo vệ thực vật, nông hóa thổ nhưỡng, v.v...), của cán bộ khuyến nông ở các địa phương, nông dân cộng tác viên, các cơ quan truyền thông đại chúng, nhà chính sách, cơ quan khảo kiểm nghiệm giống, v.v... để một giống cây trồng có thể phát triển trên diện rộng trong sản xuất.
Những công nghệ truyền thống (như lai đơn, lai kép, chọn lọc) đã được kết hợp với công nghệ hiện đại (ứng dụng dấu chuẩn phân tử trong chọn giống, nuôi cấy tế bào sô ma, nuôi cấy túi phấn, chuyển nạp gen mục tiêu, công nghệ vi ghép đỉnh sinh trưởng tạo cây có múi sạch bệnh,v.v...). Công nghệ chuyển gen cũng được tiến hành và đạt được thành công nhất định: giống lúa chuyển gen BT, GNA, Xa-21, beta-carotene, giống bông chuyển gen BT, giống đậu tương chuyển gen (đang tiến hành)...
III. Kết quả chọn tạo giống cây trồng chính
III.1. Giống lúa
Ngân hàng gen của giống lúa hiện có trên 5.000 mẫu giống. Giống lúa được công nhận là 149 (giai đọan 1986-2004). Tỉ lệ giống được chọn tạo trong nước chiếm 42,2% diện tích. Tỉ lệ giống nhập nội chiếm 43,8% diện tích. Giống địa phương chiếm 6,5% diện tích. Trong tổng số 131 giống được công nhận (giai đọan 1984-2000), chỉ còn 94 giống có mặt trong sản xuất. Trên địa bàn cả nước, có 680 giống lúa hiện đang gieo trồng (bao gồm cả các giống bản địa)
Miền Bắc: giống công nhận được gieo trồng chiếm 57,6-71,0% diện tích
Có 26 giống được công nhận không còn trong sản xuất
Miền Nam: giống công nhận được gieo trồng chiếm 49,3-70,3% diện tích
Có 35 giống được công nhận không còn trong sản xuất
Như vậy có 43 giống lúa không còn trong sản xuất, sau khi được công nhận trong một thời gian vài năm và 27 giống có mặt với diện tích rất ít (Phạm Đồng Quảng và ctv. 2003). Điều này cúng cần đánh giá một cách nghiêm túc để tìm ra nguyên nhân những giống đã được công nhận không còn tồn tại trong sản xuất để các nhà chọn tạo giống có được những đinh hướng ưu tiên cho công tác nghiên cứu chọn tạo giống tiếp theo.
Giống lúa chủ lực hiện đang được phát triển gồm:
Phía Bắc: Khang Dân, Q5, IR 50404, Bao thai, Xi 23, NX 30.
Phía Nam: OM1490, OMCS2000, VNĐ95-20, OM576, IR64, Jasmine 85, OM3536, Tài nguyên ĐB 100...
Lúa lai
Thành tựu nổi bật của chương trình lúa lai là phát triển 0,6 triệu ha, năng suất bình quân đạt 65 tạ/ha. Chúng ta đã xây dựng được qui trình chọn và nhân dòng bất dục đực CMS, TGMS trong sản xuất lúa lai. Giống lúa lai Việt Nam đầu tiên được công nhận: VL20 và một số giống được công nhận tạm thời như HYT 83, TH3-3. Giống mẹ BoA-84 và các dòng bố Trắc 64-5, Quế 99-46 được công nhận giống quốc gia trong năm 2004.
Theo điều tra mới nhất của Bộ Nông nghiệp và PTNT cho thấy: Chỉ tính riêng 45 giống lúa được công nhận trong giai đoạn 2001-2004 được gieo trồng trên diện tích 1.634.295 ha vụ hè thu 2003 và đông xuân 2004, nếu tính năng suất các giống lúa mới này cao hơn các giống lúa cũ 10% (năng suất trung bình hiện nay là 4,86 tấn/ha) thì tổng sản lượng tăng thêm là 794.267 tấn, tương được số tiền là trên 1.985 tỷ đồng. Như vậy, việc đầu tư 140 tỷ đồng cho nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng nông lâm nghiệp và giống vật nuôi trong 4 năm đã mang lại hiệu quả lớn cho sản xuất
III.2. Giống ngô
Trong suốt 20 năm qua diện tích, năng suất và sản lượng ngô Việt Nam tăng liên tục với tốc độ rất cao. Tỷ lệ tăng trưởng bình quân hàng năm về diện tích là 7,5%, về năng suất là 6,7% và sản lượng là 24,5%, cao hơn nhiều so với giai đoạn 10 năm trước đó 1975-1985 (4,2%, 3,9% và 10,0%, theo thứ tự)
Diện tích năm 2004 cao hơn năm 1985 là 2,5 lần, năng suất tăng 2,3 lần và sản lượng tăng 5,9 lần. Nguyên nhân chính do thay đổi giống ngô lai và cải tiến kỹ thuật canh tác.
Điều tra, thu thập, bảo tồn và phân loại 584 nguồn nguyên liệu ngô, làm mới hạt hàng năm 180 nguồn.
Giống ngô thụ phấn tự do được công nhận năm 1987 là MSB49, TSB2, HLS, năm 1989 là Nếp tổng hợp, năm 1990 là TSB1, năm 1991 là Q2, năm 1996 là CV1, ngô Đường TSB3, năm 1998 là Nếp VN2
Giống ngô lai được công nhận năm 1994 là LVN10, năm 1995 là LVN12, năm 1999 là LVN4, LVN17, năm 2004 là HQ2000, LVN22, VN8960
Giống ngô rau lai được công nhận năm 1999 là LVN23
Trong 79 giống ngô được gieo trồng trên cả nước năm 2003, có 30 giống chủ lực được gieo trồng trên 1000 ha trở lên.
Nhóm có diện tích >10.000 ha: LVN10, CP888, CP999, C919, G49, P11, B9681, CP989. Nhóm có diện tích 5000-10.000 ha: LVN4, B9797, P60, Nếp Nù, Tẻ địa phương,. Nhóm có diện tích 1000-5000 ha: HQ2000, Ngô Nù xanh, VN4, TSB1, NK46, LVN17, Nếp Vàng, P848, LVN2, VN2. LS6, MX4, MX2, NK4300, B9999.
Cũng theo cách tính như đối với lúa thì 22 giống ngô mới được công nhận chính thức và tạm thời giai đoạn 2001 đến 2004 được trồng trên diện tích 86.498 ha vào năm 2004 đã góp phần làm tăng sản lượng ngô 30.188 tấn và làm lợi cho sản xuất khoảng 60,4 tỷ đồng.
III.3. Giống lạc
Trong 85 giống lạc được gieo trồng trên toàn quốc năm 2003, có 12 giống chủ lực gieo trồng >1000 ha được phân bố như sau: giống VD1 (>10.000 ha), Sẻ, HL25 (5.000-10.000 ha), L14, Mỏ két, VD2, MD7, VD5, Vồ, Lỳ Tây Nguyên, Sen Lai 75/23, Sen (1.000-5.000 ha). Tây Ninh là tỉnh có diện tích trồng lạc lớn nhất nước (20-30 nghìn ha gieo trồng/năm). Hiện tại chúng ta đã có giống lạc cho năng suất 5,5-7 tấn/ha (giống L18) đang được thử nghiệm rộng rãi ở một số tỉnh phía Bắc.
Theo cách tính tương tự thì 7 giống lạc mới được công nhận chính thức và tạm thời giai đoạn 2001 đến 2004 được trồng trên diện tích 14 nghìn ha vào năm 2004 đã góp phần làm tăng sản lượng ngô 2.441 tấn lạc và làm lợi cho sản xuất khoảng 22 tỷ đồng.
III.4. Giống đậu tương
Phía Bắc; Đ2101, Đ2102, ĐT21, ĐT99-2, TN-01, ĐT2000, Đ12, MA97, DT96, ĐVN-05, V74, DT84.
Phía Nam: Nam Vang, ĐH4, MTĐ720, MTĐ813, MTĐ176
Trong tổng số 87 giống đậu tương được gieo trồng trong cả nước năm 2003, có 13 giống chủ lực với diện tích gieo trồng trên 1000 ha, được phân bố như sau: DT84, Bông Trắng (>10.000 ha), MTĐ176, DT99, 17A (5.000-10.000 ha), AK03, ĐT12, Nam Vang, ĐH4, V74, AK05, VX93 (1.000-5.000 ha).
Đối với đậu tương, định lượng đóng góp của các giống mới cho sản xuất có vẻ còn khiêm tốn hơn so với các giống khác. Tuy vậy, 7 giống được công nhận chính thức giai đoạn 2001-2004 được gieo trồng trên diện tích 7.097 ha, làm tăng sản lượng 944 tấn, làm lợi cho sản xuất khoảng 4,8 tỷ đồng.
III.5. Giống đậu xanh
HL33-6-1, HL33-6-2, V94-208.
III.6. Giống khoai lang
J6, J8, D20, KB3, KB4, 5-15, Hoàng Hà, HN-02.
III.7. Giống khoai tây
Trong tổng số 20 giống khoai tây được gieo trồng trên cả nước năm 2003, có 10 giống chủ lực: VT2 (19.259 ha), Hà Lan (3.035 ha), Diamant (2.004 ha), KT3 (1.710 ha), Hồng Hà [G1] (1.091 ha), Đức (559 ha), Nicola-Hà Lan (431 ha), Mariella (423 ha), KT2 (300 ha), P03 (210 ha) chiếm 95,9% diện tích khoai tây vụ Đông 2003.
III.8. Giống rau
Diện tích trồng rau cả nước năm 2003 đạt 577.763 ha, năng suất bình quân 14,16 tấn/ha, sản lượng đạt 8,18 triệu tấn, tăng 2,5 lần so với năm 1993 (3,28 triệu tấn). Trong 10 năm mức tăng bình quân đạt 13,57%/năm. Với khối lượng rau tươi được sản xuất trên đất nông nghiệp năm 2003, sản lượng rau xanh bình quân đầu người ở nước ta đạt mức 102 kg/năm, tương đương với bình quân toàn thế giới và vượt chỉ tiêu kế hoạch tới năm 2010 (85 kg/năm) trong đề án phát triển rau, quả, hoa – cây cảnh được Chính phủ phê duyệt (Trần Khắc Thi 2005)
Năm 2001, diện tích trồng rau lai (giống tiến bộ kỹ thuật) đạt 60%. Mỗi năm, nhu cầu số lượng hạt giống rau cần có là 6.500-6.700 tấn hạt.
Các giống rau chủ lực:
Cà chua: Giống số 7, 214, Hồng Lan, SB2, SB3, CS1, VM1
Cải củ: Giống số 8, số 9
Cải bắp: CB1, CB26, chịu nhiệt
Dưa chuột: Hữu Nghị, H1
Ớt cay: Ớt Đào số 3, Ớt Đào số 4, Ớt cay số 1
Dưa hấu: giống lai số 1
Cà tím: Y1
Kết quả điều tra 2003 cho thấy có 114 giống cà chua được gieo trồng trên cả nước. Có 22 giống chủ lực (>100 ha) được phân bố như sau: M386 (>1.000 ha); Pháp, VL2000, TN002, Mỹ, Ba Lan, Red Crow, T42, VL2910, Trang Nông, PT18, VL250 (500-1.000 ha); F1 Mongal F11, E-W607, HT7, TN129, VL2700, TN54, Hà Lan, HRAO F1, TN52, P375
III.9. Giống sắn
Có 79 giống sắn đang được phát triển trong sản xuất 2003, trong đó, có 30 giống chủ lực (>1.000 ha gieo trồng): KM94, KM60, Cần Câu, H34 (>10.000 ha); KM98, Trắng, Xanh, KM95, Lá Tre (5.000-10.000 ha); KM90, Gòn, KM98-5, KM98-1, Dù, Nhật Đen,.. (1.000-5.000 ha)
III.10. Giống mía
Trong 105 giống mía được điều tra năm 2003, có 25 giống chủ lực (>1.000 ha): ROC10, ROC16, My55-14, F156, Co775, R570 (>10.000 ha); K84-2000, F157, Quế Đường 11, VN84-4137, F134, Commus (5.000-10.000 ha); Mía Tím, Quế Đường, ROC18, F154, ROC1, CO310, CO290, Hòa Lạc Tím, Đại Đường, Mía vàng, R575, Việt Đường 79 (1.000-5.000 ha)
III.11. Giống cây cao su
1977-1978: du nhập giống từ Malaysia (16 giống) và từ Sri Lanka (17 giống)
1979: bắt đầu chương trình lai tạo giống cao su Việt Nam
1984-1996: tăng cường nguồn vật liệu di truyền từ hợp tác Việt Pháp: nguồn di truyền Wickham, nguồn di truyền Amazon, nguồn di truyền Wickham x Amazon
Tổng số dòng vô tính cho đến tháng 11/2004 là 3552 dòng, trong đó có 273 dòng được lai tạo tại Việt Nam sau năm 1982. Giống lai được khuyến cáo:
- LH 82/156 (RRIV 2), LH 82/158 (RRIV 3) và LH 82/282 (RRIV 4) năm 1999
- LH 82/282 (RRIV 4) và LH 82/156 (RRIV 2) năm 2002
Trong 42 giống cao su được điều tra năm 2003, có 19 giống với diện tích > 1.000 ha là: PB235, GT1, VM515, RRIM 600, RRIV4 (>10.000 ha); PB260, VN515 (5.000-10.000 ha); BP255, OT1, RRTC210, RRIM100, HB, RT1, PB250, BT86, REW4, PB515, PR107, RRIV2 (1.000-5.000 ha)
III.12. Giống bông
Có 25 giống bông hiện đang phát triển trong sản xuất, trong đó có 10 giống chủ lực có diện tích gieo trồng lớn nhất: VN15 (9.721 ha), VN20 (2.765 ha), VN01-2 (2.044 ha), Bông cỏ địa phương (1.622 ha), L18 (1.063 ha), VN35 (1.017 ha), C95 (650 ha), H2 (440 ha), GL03 (391 ha), LCS95 (307 ha)
III.13. Giống điều
Có 27 dòng và giống điều được điều tra trong cả nước năm 2003, trong đó diện tích trồng các giống địa phương bằng hạt, chưa cải tạo là 159.071 ha (68,9%), diện tích điều ghép là 71.853 ha (31,1%) từ 25 dòng khác nhau. Những giống có tên rõ ràng chiếm diện tích lớn là BQ1 (26.357 ha), PN1 (17.068 ha), Điều Ấn Độ (6.362 ha), PN2 (3.041 ha), DH1 (2.074 ha), Q61 (635 ha), DDH 66-14 (431 ha), DDH67-15 (294 ha), ĐHHH 113 (265 ha), ĐHHH 118 (135 ha), DDH 119-111 (118 ha), BO2 (100 ha). Nhờ giống mới cải tiến, năng suất bình quân cả nước tăng gấp 3 lần trong 10 năm gần đây (0,3 tấn hạt/ha tăng lên 1,1 tấn/ha) và tăng gấp 2 lần trong vòng 4 năm (2001-2004).
III.14. Giống chè
Trong tổng số 44 giống chè được gieo trồng trong cả nước, có 10 giống chủ lực (>1.000 ha) chiếm 74,7% diện tích chè cả nước, đó là: Trung du (22.438 ha), Shan (30.780 ha), PH1 (7.412 ha), LDP1 (5.320 ha), TB14 (5.105 ha), Trung Du lá nhỏ (4.376ha), Trung Du lá xanh (4.116 ha), LDP2 (2900 ha), LĐ7 (2.752 ha), Bát Tiên (904 ha).
Giống chè LDP1 (Đại Bạch trà với giống TH1). Giống LDP1 đã được công nhận là giống Quốc gia. Giống có chất lượng tốt cho cả chế biến chè xanh và chè đen cao cấp (chè Ô Long, chè Pouchong ...), năng suất cao hơn chè Trung Du (giống chè phổ biến trong sản xuất) tới 106%, có vùng đạt năng suất > 10 tấn/ha và đã trồng đại trà ở 12 tỉnh.
III.15. Giống cà phê
Tổng diện tích cà phê cả nước là 454.274 ha, trong đó diện tích cà phê mít là 3.621 ha (0,8%), cà phê vối 424.016ha (93,3%), cà phê chè 26.637ha (5,9%). Tên cụ thể các giống cà phê chưa được báo cáo và tập hợp số liệu đầy đủ
IV. Đánh giá kết quả chương trình nghiên cứu giống cây trồng
- Chương trình nghiên cứu chọn tạo giống đã tạo ra được bộ giống cây trồng phong phú, về cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu của sản xuất ở các vùng sinh thái, góp phần phát triển sản xuất nông nghiệp và nâng cao tính cạnh tranh của nông sản Việt Nam trên thị trường trong và ngoài nước.
- Góp phần đào tạo được đội ngũ cán bộ khoa học có trình độ vững vàng và tâm huyết, vượt qua nhiều thử thách để hoàn thành nhiệm vụ phát triển nông nghiệp trong sự nghiệp đổi mới của đất nước
- Phối hợp Chương trình Giống để nhân nhanh giống mới và chuyển giao vào sản xuất. Trường hợp những cây trồng mới phát triển gần đây như điều, cây ăn quả,..)
- Là điều kiện thuận lợi để tiếp cận trình độ khoa học của thế giới
- Năng suất giống mới đạt yêu cầu về lượng, nhưng còn phải phấn đấu nhiều hơn về phẩm chất nông sản.
IV. Đề xuất chiến lược cải tiến giống cây trồng đến năm 2010
Hạn chế chính trong công tác giống cây trồng hiện nay là: (1) khả năng cạnh tranh kém về phẩm chất nông sản của một số giống cây trồng, (2) công nghệ hạt giống chưa tiếp cận đầy đủ với trình độ cao của thế giới, (3) hệ thống thông tin quản lý [MIS] trong ngành giống chưa phát triển. Một vài loài cây trồng chưa được chủ động trong lai tạo giống trong nước, chúng ta phải nhập hạt giống rất tốn kém. Một số chương trình lai tạo giống thiếu các bước nghiên cứu cơ bản, thiếu định hướng, và chưa tiếp cận với trình độ của thế giới.
Theo FAO (2002), ước đoán có 70% tiềm năng về năng suất bị mất đi do điều kiện bất lợi của môi trường, và sâu bệnh hại, ngay cả trong những quốc gia có nền nông nghiệp phát triển
IV.1. Giống kháng sâu bệnh
Ngành nông nghiệp phấn đấu hướng đến mục tiêu sản xuất bền vững, với nhiều tiêu chí rất cao, trong đó giống kháng sâu bệnh hại để giảm sử dụng thuốc hóa học vẫn còn là thách thức khá lớn đối với nhà chọn giống.
Trong ngân hàng gen của lòai cây trồng nào đó có thể thiếu vật liệu cho (donor) đối với gen mục tiêu chống chịu sâu hại, hoặc bệnh hại. Chiến lược chuyển nạp gen từ một lòai sinh học khác đã được phát triển khá thành công, với sự trợ giúp khá hiệu quả của công nghệ sinh học.
Chúng ta cần tập trung nghiên cứu thiết kế vec tơ (gene construct) sao cho xác suất rủi ro trong sinh học thấp nhất, sự biểu hiện gen dễ dàng nhất, với sự cải tiến của marker chọn lọc và promoter. Phương pháp chọn giống truyền thống vẫn giữ vai trò vô cùng quan trọng, và công nghệ sinh học chỉ là công cụ giúp cho nội dung chọn tạo giống nhanh hơn, hiệu quả hơn.
Việc quản lý giống có tính kháng sâu bệnh một cách bền vững là chủ đề của nhiều dự án cải tiến giống cây trồng, đặc biệt đối với cây trồng chuyển gen
Do tính chất biến dị của pathogen (nguồn gây bệnh), người ta đang đứng trước một thử thách vô cùng khó khăn để kiểm soát bệnh hại cây trồng, nhằm xác định tính kháng bền vững, với thuật ngữ quốc tế thông dụng là "kháng bền vững". Đó là tính kháng của cây chủ được thể hiện một cách lâu dài, trên nhiều vùng canh tác rộng lớn. Tính kháng bền vững còn được xem xét dưới góc độ "chất lượng của tính kháng". Trong một tương tác giữa ký sinh và ký chủ có tính chất đồng tiến hóa cao, tính kháng bệnh có thể được chia ra thành hai dạng: (1) tính kháng về chất lượng (qualitative) đề cập đến khả năng ngăn cản mạnh mẽ sự phát sinh các nòi chuyên tính (strain) của "pathogen", ngăn cản sự sinh sản của pathogen, trong khi tính kháng số lượng (quantitative) làm suy giảm sự kéo dài giai đoạn sinh sản của "pathogen", theo khái niệm tương tác cơ bản; (2) tính kháng chuyên tính đối với nòi (race) được dùng để diễn tả một phản ứng kháng bệnh đối với một kiểu gen của một pathogen chuyên biệt nào đó, và tính kháng không chuyên tính là phản ứng kháng trong tất cả kiểu gen khác nhau.
Kỹ thuật di truyền có khả năng tốt để ứng dụng là kiểm soát chặt chẽ sự thể hiện gen thông qua điều khiển sự chuyên tính của "promoter". Một trong những kỹ thuật kinh điển là nghiên cứu sự biến dị của alen trong tự nhiên ở những loci, nơi các gen mục tiêu định vị. Dĩ nhiên, chúng ta không thể loại trừ trường hợp có một vài loci biểu hiện tính chất QTL. Cho dù sẽ có nhiều thách thức rất khó khăn, các nhà nghiên cứu vẫn đang cố gắng tạo ra cơ hội khai thác hoặc sáng tạo ra tính kháng có phổ rộng trong cây trồng. Đó là định hướng lâu dài cho việc cải tiến giống cây trồng kháng bền vững đối với pathogen.
Bước nghiên cứu tiếp theo đó là tìm hiểu chức năng của gen, hoặc chức năng của gen này kết hợp với gen khác ra sao. Một ngành học mới ra đời : "genome học về chức năng", với thuật ngữ quốc tế "functional genomics". Người ta lợi dụng hiện tượng mất đoạn của một gen nào đó do đột biến bằng phóng xạ hay hoá chất, trên nhiễm sắc thể để xem xét chức năng của gen.
Trong khi tìm kiếm sự thiếu sót này, cây trồng sẽ thể hiện những kiểu hình khá đặc biệt.
Công nghệ tạo các "microarray" hay "gene chips" trong nghiên cứu genome về chức năng tỏ ra rất hữu dụng trong tương lai gần để tìm ra những gen mục tiêu có tính chất ứng cử viên (candidate genes) đối với từng tính trạng mong muốn. Đây là bước đột phá có tính chất lịch sử trong quá trình phát triển ngành di truyền phân tử của loài người. Nhiều dòng đột biến mất đoạn, dòng du nhập gen cho năng suất cao, có thể trồng ở nơi thiếu nước. Nhiều dòng thể hiện tính chống chịu hạn và mặn rất tốt. Những nghiên cứu về chức năng như vậy cho phép chúng ta hiểu rõ hơn: làm thế nào cây trồng có thể thích ứng với các stress, tìm ra các gen hữu ích cho công tác lai tạo giống cây trồng. Kỹ thuật mới về "microarray" bao gồm một sự tập trung khoảng 20.000 gen trên một "slide". Người ta còn gọi đó là "chip" đóng vai trò như một "sensor" để tìm ra những thông tin di truyền cần thiết. Phương pháp này cho phép chúng ta có thể lai cùng một lúc với rất nhiều "probe". "Probe" là những chuỗi ký tự của cDNA, có nguồn gốc từ các gen chống chịu với mức độ stress khác nhau. Phân tử mRNA đối với tính trạng chống chịu stress nào đó được chuyển mã ngược thành cDNA. Phân tử cDNA này được dùng để lai với "microarray", sau đó người ta xác định những "clone" dương tính. Thông qua nhiều giai đoạn phát triển, sau quá trình bình thường hóa, người ta phải đảm bảo rằng những chuỗi ký tự này đồng nhất, sẵn sàng được xác định trên slide hoặc trên màng. Chip sinh học này có thể được đóng hoặc mở khi cây ở điều kiện bình thường hoặc bị stress. Phương pháp này không chỉ xác định gen ứng cử viên mà còn tìm hiểu cả quá trình thể hiện gen trong điều kiện bị stress.
IV.2. Giống chống chịu khô hạn
Chúng ta đang đứng trước nguy cơ có tính chất toàn cầu về khô hạn, do tài nguyên nước phục vụ cho nông nghiệp ngày một suy giảm. Giống cây trồng chống chịu khô hạn là mục tiêu ưu tiên mà các tổ chức quốc tế đã thống nhất cao cho kế hoạch đầu tư giai đoạn tới. Trong nhiều năm nữa, khô hạn vẫn là vấn đề khá nghiêm trọng cho nông nghiệp Việt Nam.
Phương pháp tiếp cận thứ nhất là phương pháp phân tích sự đóng góp của các tính trạng có liên quan, với mô hình QTL (quantitative trait loci). Phương pháp phân tích di truyền phân tử đã giúp cho nội dung ấy đạt hiệu quả cao hơn, trong khi thực hiện trên từng tính trạng, trước khi chúng ta xem xét sự sống và phát triển của cây. Việc đánh giá kiểu hình của những tính trạng riêng biệt ấy là vô cùng quan trọng, giống như việc đánh giá kiểu hình của sự đáp ứng cây trồng trong điều kiện được kiểm soát ở nhà lưới hay phòng thí nghiệm, trước khi chúng ta đánh giá ngoài đồng ruộng. Một sự liên kết vô cùng chặt chẽ đã được chứng minh, đó là thực hiện các bước trong qui trình MAS (chọn giống nhờ marker phân tử)
Phương pháp tiếp cận thứ hai là sáng tạo ra một kiểu biến dị mới có chức năng được hiểu biết cặn kẽ trong phản ứng của cây trồng khi bị stress do khô hạn, thông qua kỹ thuật chuyển nạp gen. Thông thường, nhiều protein hoặc những phân tử “osmolyte” có trọng lượng phân tử thấp, đóng vai trò điều tiết áp suất thẩm thấu, sẽ được tích tụ trong khi bị stress do khô hạn
Phương pháp tiếp cận thứ ba là xác định các gen ứng cử viên (candidate genes) đối với tính chống chịu stress do khô hạn, hoặc mặn, với những phát triển không ngừng của kỹ thuật chuyển nạp gen, bên cạnh những thành tựu về công nghệ phân lập gen (gene isolation) và thao tác gen (gene manipulation).
Dựa trên cơ chế chống chịu khô hạn của cây trồng, người ta đã cố gắng thiết kế những clone của gen mục tiêu phục vụ cho hoạt động chuyển nạp gen và tạo ra những cây trồng biến đổi gen, chống chịu khô hạn. Vì trong ngân hàng gen của nhiều lòai cây trồng chính không có đủ vật liệu nguồn để cải tiến tính trạng chịu khô hạn.
Gen điều khiển sự điều tiết chất nguyên sinh (OA) liên quan đến chống chịu khô hạn trong cây thuốclá, cây Arabidopsis thaliana, được chuyển nạp gen thành công là
- Nhóm mannitol-1-phosphate dehydrogenase với gen mục tiêu là mtlD
- Nhóm proline bao gồm D’ pyrroline-5-carboxylate synthetase, với gen P5CS.
- Nhóm glycine betaine trong vi khuẩn là CodA (bacterial choline oxidase) được phân lập từ vi khuẩn Arthrobacter globiformis, hoặc từ Synechoccus sp.
- Nhóm trehalose từ men làm bánh mì là gen “trehalose-6-phosphate synthetase” (TPS1).
- Nhóm trehalose từ vi khuẩn là các gen: otsA và otsB.
- Nhóm fructans chính là những phân tử polyfructose được phân lập từ vi khuẩn Baccilus subtilis, với gen điều khiển tính chống chịu hạn là sacB
- Nhóm D-ononitol thể hiện gen mã hóa từ cDNA của myo-inositol O-methyltransferase (IMTI)
- Nhóm polyamine
- Nhóm gen có liên quan đến stress do oxid hóa
Sự khám phá các gen mục tiêu hiện được phát triển thông qua kỹ thuật phối hợp đọc trình tự genome, phân tích “microarray”, và proteomics (ngành protein học), trên cơ sở nguồn dữ liệu của sinh tin học (bioinformatics) và di truyền phân tử. Những gen ứng cử viên được gọi với thuật ngữ “short-listed candidate genes” được khám phá và lưu trữ. Chúng được thử nghiệm trực tiếp trên cây chuyển nạp gen về hiệu qủa của tính trạng chống chịu khô hạn.
Ngành protein học (proteomics) sẽ giúp chúng ta xác định những gen ứng cử viên đã thể hiện rõ chức năng và vị trí trong genome. Chúng ta cần được cung cấp những thông tin về sự đóng góp của ngành học mới là protein học và transcript học (transcriptomics) trong chiến lược MAS và chọn giống cây trồng. Gen ứng cử viên được so sánh ứng với tính chất proteomic hay transcriptomic của những dòng chống chịu và dòng nhiễm stress do khô hạn.
Việc cải tiến giống cây trồng chống chịu với khô hạn, mặn, phèn,... đòi hỏi một sự hợp tác rất cao giữa nhà chọn giống với các nhà khoa học khác như: sinh lý thực vật, khoa học đất, sinh học phân tử,.. để chúng ta hiểu rõ về cơ chế chống chịu và con đường ngắn nhất đi đến thành công. Tiến độ cải tiến chậm, nhưng khả thi nếu chúng ta hiểu rõ cơ chế của nó.
IV.3. Giống cây trồng có phẩm chất và năng suất cao
Các tính trạng năng suất tinh bột, năng suất protein, năng suất dầu, tính trạng có giá trị kinh tế cao phần lớn là tính trạng số lượng.
Bản đồ gen là yêu cầu trước hết cho phân tích di truyền tính trạng số lượng đồng thời nó cũng là tiêu chuẩn trong chọn giống cây trồng hiện đại. Nhóm Tư Vấn về Nghiên Cứu Nông Nghiệp Quốc Tế (CGIAR) của FAO đã chỉ đạo các Viện, Trung Tâm trực thuộc, hoàn thành các bản đồ ở mức độ phân tử đối với những loại cây trồng chính. Trong đó, có những công trình mang tính chất hợp tác quốc tế rất rộng như: bản đồ gen cây lúa, lúa mì, khoai tây có thể được sử dụng phổ biến. Bản đồ di truyền (genetic map) còn được hiểu như bản đồ liên kết (linkage map) giữa marker và gen mục tiêu. Bên cạnh đó, người ta đã thực hiện những hợp phần quan trọng để xây dựng bản đồ vật lý (physical map) của những gen này. Kỹ thuật xây dựng bản đồ đối với tính trạng số lượng (QTL) thường có rất ít thông tin về sự kiểm soát của gen, bởi vì nó dựa trên những giả định có tính chất toán học. Nhưng nó vô cùng quan trọng, vì hầu như các tính trạng chống chịu với "stress", tính trạng quan trọng của nông sản đều yêu cầu "QTL mapping". Người ta cần phải quét từ đầu đến cuối bộ genome với những marker bao phủ toàn bộ các nhiễm sắc thể, với mật độ trung bình 10cM giữa 2 marker. Thông qua đó, người ta xác định những khu vực giả định có chứa các gen điều khiển tính trạng số lượng mà ta đang nghiên cứu. Người ta phải dựa trên cơ sở biến động của tính trạng kết hợp với sự thay đổi của marker tương ứng. Mật độ marker càng dày đặc, càng tốt cho sự giả định, với mức độ chính xác cao, trên một quần thể con lai nào đó đang được sử dụng để phân tích di truyền. Những vị trí được xác định như vậy vô cùng cần thiết cho chương trình chọn giống nhờ marker (MAS=marker-aided selection) đối với tính trạng mục tiêu, và rất cần thiết cho kỹ thuật cloning trên cơ sở bản đồ di truyền (map-based cloning) của những gen thuộc về QTL.
Người ta đang chuẩn bị đưa vào sử dụng rộng rãi marker SNP trong vài năm tới (chữ SNP được viết tắt từ thuật ngữ "single nucleotide polymorphisms" = các đa hình nucleotide đơn). Chuỗi ký tự của SSR và SNP hiện được thiết kế ước khoảng 40.000 marker, kể cả những phân tử mất đoạn, hay xen đoạn. Đây là những chuỗi mã đồng nhất ở mức độ 1%, mật độ 24/mỗi gen (Gale 2002)
Tiến độ cải tiến giống cây trồng phục vụ mục tiêu năng suất, chất lượng và chống chịu stress (bao gồm sinh học và phi sinh học) hiện gặp trở ngại do tính trạng năng suất cao và tính trạng chống chịu có khả năng tương hợp thấp. Năng suất cao trong điều kiện bị stress cũng không tương hợp với năng suất cao trong điều kiện bình thường. Điều này cho thấy cần có một chương trình cải tiến giống độc lập nhằm tạo ra những giống có yêu cầu đặc biệt, đối với từng loại stress riêng biệt. Chúng ta vẫn chưa hiểu rõ: liệu có sự đối kháng giữa năng suất và tính chống chịu hay không? Gen điều khiển năng suất cao trong điều kiện bị stress và trong điều kiện bình thường cùng một nhóm như nhau. Nhưng sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường (GxE) vẫn còn là điều chưa được hiểu một cách đầy đủ.
IV.4. Nghiên cứu có hệ thống ngành genome học cây trồng
Từ năm 1998, người ta bắt đầu làm quen với thuật ngữ "Genomics" (genome học) thông qua chương trình nghiên cứu về genome của người. Trong thực vật, genome của cây Arabidopsis thaliana đã được giải mã cơ bản vào năm 2000. Genome cây lúa đã được công bố giải mã trong năm 2001 và hoàn thiện trong năm 2002 của nhóm nghiên cứu Bắc Kinh (Trung Quốc) và Tsukuba (Nhật Bản) cùng với những thông báo đáng chú ý của Syngenta và Monsanto. Khả năng genome của cây ngô sẽ là mục tiêu tiếp theo được giải mã, ít nhất là tại các vùng trên nhiễm thể tập hợp cao các gen (gene-rich regions) của bộ genome. Công nghệ bao trùm toàn bộ hoạt động của ngành genome học là: (1) đọc chuỗi mã DNA tự động, với khả năng đọc của máy là 2 triệu cặp base một ngày, với số kênh mao dẫn từ 16, đến hơn 98 kênh, và nó đang được tiếp tục cải tiến với tốc độ phát triển cực nhanh (2) microarray và chip sinh học DNA, trong đó 10.000 gen có thể được "scan" trong cùng một lần xem xét, các máy đánh giá kiểu gen tự động có khả năng xét nghiệm 10.000 điểm chẩn đoán DNA trong một ngày. Thực vậy, khả năng kiểm tra toàn bộ genome đối với những marker di truyền, hoặc sự thể hiện gen trên từng chip đơn lẽ là hiện thực trong một tương lai rất gần. Kỹ thuật chuyển nạp gen sẽ đơn giản và dễ dàng hơn nhờ các tiến bộ mới trong công nghệ sinh học, qua đó, việc cải biên di truyền trở nên hiệu qủa hơn đối với mục tiêu cải tiến giống cây trồng, ở góc độ công nghệ có liên quan đến "genomics".
Lĩnh vực genomics của cây lúa, lúa mì và cây ngô hiện rất phong phú. Bên cạnh đó, CGIAR cũng khuyến khích phát triển nghiên cứu genome của cây kê, cao lương, đậu đỗ, khoai mì. Trong những năm tới, chúng ta có thể tiếp cận những nguồn thông tin này trong cải tiến giống cây trồng của Việt Nam.
Một kỹ thuật mới về “map-based cloning” được phát triển gần đây, đó là kỹ thuật “deletion tilling”. Kỹ thuật này bao gồm: (1) tạo ra số lượng phân tử bị mất đoạn, trong đó có gen mục tiêu, (2) sử dụng đoạn phân tử chồng lấp tối thiểu để xác định gen ứng cử viên trong khi mô phỏng (trường hợp genome lúa mì). Phương pháp này có thuận lợi là không cần biến dị của gen mục tiêu hoặc vùng kế cận của nó. Hiện nay CGIAR rất chú ý đến việc ứng dụng của kỹ thuật “tilling”
Những gen ứng cử viên cũng có thể được thể hiện trong kỹ thuật phân tích microarray. Những gen nhạy cảm với stress, sự thể hiện gen xảy ra khi bị stress, trở nên rất lý tưởng cho nghiên cứu microarray. Thí nghiệm có tính chất điển hình về array của EST với RNA được ly trích trong mô cây bị tổn thương do stress, và mô cây không bị stress, đã được thiết kế để tìm hiểu về hiệu qủa của phân tích microarray. Thí dụ trong cây lúa, 10% gen sẽ điều tiết “up” hoặc “down” trong vòng 1 giờ sau khi chúng bị xử lý trong môi trường mặn (Kawasaki và ctv. 2001).
IV.5. Thu thập quỹ gen - kỹ thuật “allele mining” và di truyền phối hợp
Việc thu thập ngân hàng gen, đa dạng nguồn vật liệu có gen điều khiển tính chống chịu với stress là một chiến lược lâu dài để cải tiến giống cây trồng. Tuy nhiên, hiện chúng ta tốn kém rất nhiều tiền của để thu thập và bảo quản nguồn tài nguyên di truyền thực vật. Nhưng chúng ta chưa khai thác được bao nhiêu trong ngân hàng gen này. Thí dụ cây lúa, chúng ta mới sử dụng 0,3% vật liệu từ bộ sưu tập tại Viện Lúa ĐBSCL, làm vật liệu lai tạo.
Người ta rất chú ý một phương pháp có tên gọi là khai thác mỏ alen (allele mining). Phương pháp này bao gồm quá trình thực hiện PCR và đọc chuỗi ký tự DNA (sequencing) của hàng loạt các gen được tìm thấy trong giống cây trồng bản địa, trong các loài hoang dại có quan hệ huyết thống gần gủi. Biến dị trong chuỗi mã có thể cho chúng ta một kết qủa tương ứng với tính chống chịu stress của mẫu giống, qua đó, chúng ta có thể xác nhận alen nào là tốt nhất cho những thí nghiệm về chuyển nạp gen sau này.
Người ta cũng đang cố gắng tiếp cận một phương pháp được gọi là “di truyền phối hợp” (association genetics). Đó là một thuật ngữ phát triển từ nội dung thu thập quỹ gen mà CGIAR đề nghị các nhà khoa học nên khai thác. Lĩnh vực mới của khoa học này, trên cơ sở thành tựu di truyền học của con người với mức độ phân tích cao trong những quần thể phân ly vô cùng to lớn, đã không cho phép chúng ta thực hiện nội dung như vậy. Người ta bèn nghĩ đến các gen được phối hợp với một tính trạng nào đó, những gen này được xác định thông qua tương quan giữa kiểu hình với những alen chuyên biệt ở mức độ marker phân tử liên kết chặt chẽ với gen. Trong thực vật, đó là sự thể hiện tổng quát của những mẫu giống được sưu tập trong ngân hàng gen đối với hiện tượng biến dị tại các loci của marker, phân bố rải rác trong genome (đánh giá kiểu gen). Người ta phát triển nội dung này bằng cách tìm mối tương quan giữa những kiểu gen trong điều kiện stress với hiện tượng không cân bằng của alen trong genome (allele dis-equilibrium). Đây là một ngành khoa học trẻ trong lĩnh vực sinh học thực vật, có tiềm năng rất lớn để khám phá ra các gen mới./.
ChickenQuay
- February 27, 2006 08:10 AM (GMT)
Mo phat thien tai thien tai doc cai nay den ca? DIEM VUONG cung lan quay ra chet nha cung
duclethien
- February 27, 2006 08:25 AM (GMT)
Công nghệ sinh học phục vụ nông nghiệp
Từ đầu những năm 1980, nhiều nước phát triển, đặc biệt là Mỹ, đã dùng công nghệ sinh học (CNSH) để giành được ưu thế cạnh tranh trong sản xuất nông nghiệp: đạt chất lượng sản phẩm cao, giá thành hạ. Ngày nay các nhà khoa học đều nhất trí cho rằng CNSH là "sự may mắn" và là yếu tố quan trọng bậc nhất để các nước đang phát triển tranh thủ đón bắt, đuổi kịp trình độ tiên tiến của thế giới. Với đà phát triển này, chỉ trong vòng thập niên thứ nhất của thế kỷ XXI, nhiều thách đố lớn về khoa học và kỹ thuật sẽ được giải đáp và trở thành hiện thực. Người ta dự đoán rằng khoảng 10-15 năm nữa, nhân loại sẽ đạt được đỉnh cao về CNSH và vi điện tử. Vì vậy chúng ta phải chuẩn bị các điều kiện cần thiết để cùng tham gia nghiên cứu, tiếp thu, ứng dụng những thành quả của CNSH, đặc biệt là trong lĩnh vực nông nghiệp, một lợi thế của nước ta tiến vào công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
I. NHỮNG THÀNH TỰU CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG NÔNG NGHIỆP
CNSH là một ngành khoa học mũi nhọn không giống với vi sinh vật công nghiệp đã có từ xa xưa với kỹ nghệ sản xuất rượu, bia, sữa chua, phomát, nước chấm... Theo liên đoàn CNSH châu Âu (EFB) thì CNSH là sự kết hợp của các ngành khoa học tự nhiên và khoa học công nghệ nhằm ứng dụng các vi sinh vật, các tế bào, một số thành phần của tế bào hoặc các phân tử tương tự tạo ra những sản phẩm phục vụ cho con người.
CNSH đạt được những thành tựu to lớn và có triển vọng phát triển mạnh mẽ trong những năm tới là do đã thừa hưởng được một cách tổng hợp những kết quả của các ngành khoa học cơ bản như vi sinh vật học, di truyền học, sinh hóa học, sinh lý học, sinh học phân tử, miễn dịch học, vi sinh vật học ứng dụng, công nghệ sinh hóa học (Biochemical engineering)...
CNSH đang phát triển trên cơ sở các kỹ thuật mới mẻ: kỹ thuật di truyền; kỹ thuật dung hợp tế bào; kỹ thuật phản ứng sinh học (bao gồm kỹ thuật lên men, kỹ thuật enzym, thiết bị phản ứng sinh học); kỹ thuật nuôi cấy mô; kỹ thuật nuôi cấy tế bào; kỹ thuật cấy chuyển phôi (embryotransplan-tation); kỹ thuật cấy chuyển nhân (nucleustransplan-tation) v.v... Những thành tựu này đang chuẩn bị cho một cuộc cách mạng sinh học trong các ngành kinh tế - kỹ thuật. Trong phạm vi bài này chúng tôi chỉ đề cập đến những ứng dụng CNSH trong lĩnh vực nông nghiệp.
1. Kỹ thuật cấy mô
Phương pháp cấy mô đã được áp dụng từ lâu bởi các nhà trồng hoa và các nhà chọn giống muốn nhân nhanh những giống đặc cấp, cải thiện hiệu quả của từng thời kỳ chọn lọc.
Ngày nay với tiến bộ kỹ thuật nuôi cấy mô người ta có thể sản xuất giống trong phòng thí nghiệm để đưa ra sản xuất nhanh chóng hơn nhiều lần phương pháp cổ điển. Nhờ kết quả này mà một người có thể sản xuất ra 130.000 cây hồng trong một năm và chỉ cần có một cây hồng gốc, so với phương pháp cũ như dâm cành thì người đó chỉ có thể sản xuất được tối đa 50 cây mà thôi. Như vậy, với công nghệ mới này năng suất của người công nhân nông nghiệp đã tăng lên 2.500 lần - không có lĩnh vực kỹ nghệ nào có thể sánh nổi. Kỹ thuật sản xuất giống trong phòng thí nghiệm còn là biện pháp hữu hiệu để xây dựng những chương trình chọn lọc tối ưu.
Kỹ thuật nuôi cấy mô còn cho phép với một quy trình dài có được những sản phẩm có tính di truyền hoàn hảo như nhau và như thế có thể sử dụng như "bố mẹ lai" và cũng dùng để tạo ra những dòng mới.
2. Kỹ thuật sinh học phân tử
Kỹ thuật sinh học phân tử có phạm vi ứng dụng rộng rãi, cho phép chúng ta phát hiện những độc hại trong quá trình sản xuất, trong thức ăn hay trong hệ sinh thái (trong đất, các nôi vi sinh...). Kỹ thuật sinh học phân tử còn giúp cho việc chọn lọc ở giai đoạn rất sớm từ phôi hay mầm non của những cá thể mang những đặc tính có lợi như giới tính, sức chống chịu bệnh, sức kháng trong những điều kiện đặc biệt. Chẳng hạn phôi của bê 6 ngày tuổi đã xác định được là bê đực hay bê cái. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với sản xuất nông nghiệp.
Những "ống thăm dò phân tử" cũng được dùng để xác định cấu trúc của các tổ chức, các bộ phận, cho phép tách rời được AND đặc thù của một bộ phận hay một tính năng cụ thể, đánh giá được chính xác chất lượng tinh dịch và sự phát triển của phôi. Với kỹ thuật sinh học phân tử người ta đã sản xuất ra được chất kháng thể monoclinaux có tác dụng rất đa dạng trong việc chẩn đoán. Vì vậy ứng dụng đặc biệt nổi bật của sinh học phân tử được thực hiện trong lĩnh vực chẩn đoán (bệnh dịch cây trồng và gia súc) và trong chọn giống.
3. Kỹ thuật di truyền
Cho đến nay, cách mạng chính về CNSH là kỹ thuật di truyền (hay kỹ thuật tái tổ hợp gen). Giờ đây người ta có thể thực hiện đưa 1 gen lạ vào bất cứ bộ phận nào chỉ cần kiểm tra "sự đồng ý" của tế bào tiếp nhận gen mới. Thành công này có ý nghĩa đặc biệt lớn lao bởi nó cho phép tách rời quy trình sinh học phức tạp thành những phần đơn giản, từ đó dễ dàng xác định được nhiệm vụ và kiểu hoạt động của từng gen, cho phép xác định được mối tương quan giữa cấu trúc với nhiệm vụ của những phân tử.
Kỹ thuật di truyền đã mở ra những triển vọng, viễn cảnh mới về lý thuyết thì thật không có giới hạn: con người có thể thiết kế và chế tạo ra những vi sinh vật, những tế bào mà trước đây chưa hề có. Những vi sinh vật nhân tạo này có thể tổng hợp ra ở quy mô công nghiệp những sản phẩm có giá trị phục vụ đắc lực cho việc bảo vệ sức khỏe và nâng cao chất lượng sống của con người. Đương nhiên, nông nghiệp và y tế ứng dụng thành quả kỹ thuật di truyền nhiều nhất, đây là những lĩnh vực đột phá thực hiện cuộc cách mạng CNSH.
Về trồng trọt, việc chuyển vào tế bào thực vật một gen lạ của vi khuẩn (chẳng hạn gen cố định nitơ, gen kháng thuốc diệt cỏ, gen kháng côn trùng, gen kháng bệnh...) sẽ khiến cho cây trồng có được những phẩm chất đặc biệt. Mới đây Mỹ đã chế tạo được loại ngô kháng sâu bệnh do từng tế bào của loại ngô này đã mang gen sản sinh tinh thể diệt côn trùng của loài vi khuẩn trừ sâu Bacillus thuringiensis.
Việc tạo ra cây khoai - cà (pomato) nhờ quá trình dung hợp tế bào của cây khoai tây với tế bào của cây cà chua là một thành tựu độc đáo. Cây khoai - cà mọc ra củ khoai tây ở bộ rễ dưới đất và sinh ra quả cà chua ở trên cây.
Cho đến nay gần 20 loại cây trồng đã được nghiên cứu thay đổi mật mã di truyền, trong đó thêm 20 loại cây đã đạt được những lợi ích như các nhà tạo giống mong muốn và được đưa ra sản xuất.
Đối với chăn nuôi, kết quả có phần hạn chế hơn do việc thực hiện khá tốn kém và thời gian theo dõi rất dài. Tuy vậy đã có trên 10 loài bao gồm bò, heo, dê, cừu, thỏ, gà, cá... được chú ý nghiên cứu. Hướng nghiên cứu nhằm tạo ra được những giống gia súc và vật nuôi có sức đề kháng bệnh tật, có khả năng cải thiện đáng kể về chất lượng của thịt, sữa và trứng. Người ta hy vọng trong thời gian không xa sẽ tạo được loại thịt heo có tỷ lệ nạc rất cao, giống như thịt bò, sữa bò có tỷ lệ đạm cao, trứng gà có lòng đỏ to, màu đỏ đậm hơn, tỷ lệ lecithine cao và vỏ cứng.
Với kỹ thuật cấy ghép gen, cấy ghép hợp tử, nuôi cấy tế bào, việc chọn lọc nhân giống gia súc đã đạt được bước tiến có ý nghĩa rất quan trọng. Từ một con bò giống tốt được chọn lọc cho thụ tinh nhân tạo với một giống tốt khác sẽ tạo được hợp tử lai mang đặc tính chọn lọc cần thiết, có thể dễ dàng lấy được hợp tử này ra và vận chuyển từ nước này sang nước khác để cấy vào tử cung của các con bò địa phương bắt chúng mang thai để đẻ ra những bê con có những đặc tính ưu việt được chọn lọc. Hơn thế nữa, người ta còn có thể tạo ra được rất nhiều phôi bằng cách tách từng tế bào ra khi hợp tử bắt đầu phân chia. Các phôi này được kiểm tra nhiễm sắc thể (để giữ lại toàn những phôi tạo ra bê cái), những phôi này được bảo quản lâu dài bằng kỹ thuật đông lạnh để có thể vận chuyển đến khắp mọi nơi trên trái đất.
Kỹ thuật di truyền còn cho phép các nhà tạo giống lấy bỏ nhân từ trứng đã thụ tinh của một con bò bình thường rồi cấy thay thế vào đó nhân của tế bào một con bò có những đặc tính tốt được chọn lọc, tạo ra được trứng thụ tinh có nhân mới. Đến đây có thể đưa trở lại trứng này vào tử cung của con bò bình thường để cho nó mang thai và đẻ ra bê con có được những đặc tính như các chuyên gia tạo giống mong muốn.
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP Ở NƯỚC TA
CNSH ở nước ta đang được chú trọng và có được bước phát triển khá nhanh, triển vọng có bước tiến khả quan hơn trong những năm tới. Chúng ta đã thực hiện hợp tác với các nhà khoa học của nhiều nước, nhiều tổ chức quốc tế và tích cực ứng dụng nhiều thành quả CNSH trong sản xuất nông nghiệp.
Từ lâu nông dân ta ở nhiều nơi đã có tập quán ủ và sử dụng phân hữu cơ từ phân gia súc, cỏ rác, lá xanh, thực hiện "sạch làng tốt ruộng". Đó là phương thức canh tác văn minh, tiền thân của việc ứng dụng CNSH phục vụ nông nghiệp.
Vào những năm 70, hàng loạt giống lúa mới ngắn ngày có năng suất cao được tạo ra bằng CNSH đã được đưa vào sản xuất. Những giống lúa này đã làm chuyển được vụ lúa chiêm dài ngày, ổn định, góp phần tăng sản lượng lúa lên nhanh chóng.
Kỹ thuật nuôi cấy mô của các chuyên gia sinh học nước ta cũng đạt được kết quả rất tốt trong việc nhân giống khoai tây, giống hoa và một số giống cây trồng khác.
Một số giống lúa mới của Việt Nam được tạo bằng CNSH như DR1, DR2 có những đặc tính tốt đặc biệt: chịu rét, đẻ nhánh khỏe và tập trung, thấp cây, ngắn ngày, năng suất đạt 8-9 tấn/ha. Đây là những giống lúa rất có triển vọng đưa ra sản xuất đại trà.
Ở Lâm Đồng, CNSH đã được ứng dụng để nhân giống khoai tây, dâu tây, hoa lan, lys bằng kỹ thuật nuôi cấy mô và sản xuất một số loại phân hữu cơ vi sinh.
Biện pháp phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM) đang được triển khai rộng khắp những năm gần đây được nông dân hưởng ứng tích cực. Đây thực sự là một tiến bộ kỹ thuật đưa lại hiệu quả lớn, giảm đáng kể lượng thuốc trừ sâu bệnh, là biện pháp tích cực hướng tới một nền nông nghiệp sạch đang là xu thế của nền nông nghiệp tiên tiến hiện nay.
Trong chăn nuôi, phương pháp truyền giống nhân tạo được áp dụng rộng rãi. Từ việc thực hiện "lai kinh tế" đến nay đã chuyển sang hướng lai cải tạo giống, thực hiện nạc hóa đàn heo và sinh hóa đàn bò. Bằng phương pháp thụ tinh bằng viên tinh đông khô, chúng ta đã có được hàng loạt gia súc thích hợp với khí hậu và điều kiện chăn nuôi của nước ta.
Một số loại vaccin chế tạo trong nước đã đạt trình độ quốc tế giúp chúng ta chủ động trong việc phòng dịch cho gia súc. Phần lớn các loại premix vitamin, đạm, khoáng làm thức ăn bổ sung được sản xuất trong nước và được sử dụng rộng rãi.
Kỹ thuật nuôi cấy phôi bò được các nhà khoa học nước ta thực hiện thành công từ những năm 1990, tuy mới ở dạng thí nghiệm. Điều này cho chúng ta có niềm tin ở các nhà sinh học và triển vọng khả quan của CNSH nước ta.
III. MỘT SỐ HƯỚNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHỤC VỤ NÔNG NGHIỆP
Vấn đề đặt ra hiện nay đối với các nhà sinh học nước ta là cần tích cực ứng dụng những thành quả đã đạt được để phục vụ đắc lực cho việc thực hiện những mục tiêu phát triển nông nghiệp đến năm 2000, góp phần thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn. Mặt khác, chúng ta cần chuẩn bị mọi điều kiện cần thiết để cùng các nhà khoa học thế giới tiến vào đỉnh cao và thời kỳ phát triển rực rỡ của CNSH trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ XXI.
Hướng tập trung nghiên cứu chọn lọc về tính đa dạng sinh học của động, thực vật để chủ động tạo được những giống cây trồng, vật nuôi phù hợp với những vùng sinh thái khác nhau, với hệ thống canh tác và điều kiện chăn nuôi của từng nơi:
1. Tạo ra các cây trồng có khả năng tự bảo vệ chống sâu hại, có sức đề kháng với bệnh do nấm và vi sinh gây ra. Đây là hướng chủ động để có nông sản sạch.
2. Tạo các loại cây trồng có sức chịu hạn, chịu mặn, chịu phèn để thích ứng tốt với các vùng đất khó cải tạo.
3. Tạo ra các giống lúa và các sản phẩm nông nghiệp khác có phẩm chất đặc biệt tốt, giá trị dinh dưỡng cao, được ưa chuộng trong nước và thị trường quốc tế.
4. Tạo ra những giống gia súc có khả năng đề kháng bệnh dịch và có khả năng cải thiện chất lượng của thịt, sữa và trứng.
5. Chế tạo ra những loại vaccin mới cho phép kiểm tra được bệnh dịch trong giao lưu vận chuyển gia súc và sản phẩm động vật trong nước và với các nước khác.
6. Nghiên cứu tác nhân chẩn đoán bệnh cho cây trồng và vật nuôi để có cơ chế ngăn chặn bệnh dịch một cách chủ động.
Đối với môi trường sinh thái rộng lớn của sản xuất nông nghiệp, các nhà nông học và sinh học cần tập trung giải quyết những yêu cầu dưới đây nhằm giữ gìn bảo vệ môi trường, bảo đảm cho sự phát triển bền vững:
1. Lựa chọn hệ thống canh tác và phương thức chăn nuôi hợp lý, thực hiện quản lý và sử dụng đất đai một cách hài hòa, cân đối.
2. Giảm bớt việc sử dụng thuốc trừ sâu bệnh và phân hóa học, chú trọng lựa chọn giống cây, con có sức kháng bệnh dịch đưa vào hệ thống canh tác, chăn nuôi.
Giảm tối đa các chất phế thải nông nghiệp, quản lý chặt chẽ và xử lý tốt các chất thải nguy hiểm.
3. Phân hủy các loại bao bì đóng gói bằng chất dẻo, lọc sạch nước thải, thu hồi tái tạo các nguồn tài nguyên.
*
* *
CNSH sẽ được ứng dụng phổ biến trong những năm tới. Chúng ta sẵn sàng chuẩn bị các điều kiện cần thiết để cùng vững bước vào thời kỳ hoàng kim của CNSH. Hy vọng Việt Nam chúng ta sẽ có một số CNSH mới góp phần nâng cao số lượng, chất lượng sản phẩm lương thực, thực phẩm của chúng ta, phục vụ tốt hơn cho nhu cầu của nhân dân ta và được ưa chuộng trên thị trường quốc tế.
duclethien
- February 27, 2006 02:56 PM (GMT)
Việt Nam nuôi cấy thành công tế bào cây nghệ đen trong hệ lên men
[16/04/2005 - Sinh học Việt Nam]
Cây nghệ đen
Nghệ đen là cây thuốc quý, thường được trồng lấy củ. Tuy nhiên, việc trồng đại trà rất khó khăn vì chi phí đầu tư lớn. Mới đây, lần đầu tiên các nhà khoa học của Trường đại học Khoa học Huế đã nuôi cấy thành công tế bào dịch huyền phù của cây nghệ đen trong hệ lên men. Thành công này mở ra triển vọng sản xuất một số loại thuốc chữa bệnh tinh khiết, có hàm lượng cao và tiết kiệm kinh phí ở nước ta.
Trước kia người ta thường sử dụng các phương pháp tổng hợp hóa học để bào chế thuốc, nên sản phẩm thu được không tinh khiết vì có nhiều sản phẩm phụ và rất đắt tiền. Sau đó các nhà bào chế thuốc đã tách chiết dược chất từ tài nguyên sinh vật, động vật, thực vật có trong tự nhiên dùng làm dược liệu. Nguồn dược liệu này đảm bảo tinh khiết, rẻ tiền hơn. Tuy nhiên tài nguyên sinh vật nếu khai thác quá nhiều sẽ cạn kiệt nên phải nuôi trồng lại, nhưng thời gian nuôi, trồng dài, chi phí lớn. Trong 15 năm trở lại đây, các phòng thí nghiệm trên thế giới đã tập trung nghiên cứu nuôi cấy tế bào thực vật, động vật, vi sinh vật trong hệ lên men. Một số dược phẩm quý đã được tách chiết từ tế bào nuôi cấy hệ lên men của các cây nhân sâm, thủy tùng. Mới đây, Trường Đại học Khoa học Huế đã thực hiện việc nuôi cấy tế bào dịch huyền phù của cây nghệ đen trong hệ lên men từ việc lấy mẫu ở ngoài điều kiện tự nhiên. Phó giáo sư - Tiến sĩ Nguyễn Hoàng Lộc, Trường Đại học Khoa học Huế cho biết: "Chúng tôi lấy các mầm từ thân củ của cây nghệ đen xong đấy tách mầm nuôi cấy trong ống nghiệm, tạo thành cây Invitoro trong ống nghiệm, sau đó từ ống nghiệm này, chúng tôi thu các thân gốc cây đưa vào nuôi cấy tạo Môcalut sau đó từ Môcalut trên nuôi trồng rắn, chúng tôi chuyển sang nuôi trồng lỏng nuôi cấy có lắc, tốc độ 150 vòng một phút và trong khoảng một tháng tạo ra dịch lỏng huyền phù tế bào".
Dịch lỏng huyền phù tế bào sẽ được đưa vào trong hệ lên men vô trùng để nuôi cấy. Sau 12 ngày nuôi cấy, các nhà khoa học đã thu được sinh khối tế bào. Việc nhân giống thành công cây nghệ đen trong ống nghiệm của Trường Đại học Khoa học Huế được tạp chí khoa học quốc tế Hà Lan đánh giá cáo vì đây là lần đầu tiên trên thế giới, tế bào cây nghệ đen được nuôi cấy trong hệ lên men. Theo Phó giáo sư - Tiến sĩ Nguyễn Hoàng Lộc, hệ lên men này có thời gian nuôi cấy ngắn rất tiện lợi. Hàm lượng các dược chất mà tách chiết được từ các tế bào nuôi cấy trong hệ lên men thường cao hơn rất nhiều lần so với điều kiện tự nhiên vì sản phẩm mình thu được dùng làm dược liệu sẽ có giá thành giảm xuống nhiều.
Cây nghệ đen trong đông y gọi là cây Nga Truật dùng để chữa các bệnh: dạ dày, ứ đọng máu dẫn đến nhồi máu cơ tim, có tác dụng kháng khuẩn, chống bỏng, chống ô xy hóa. Sắp tới, Trường đại học Khoa học Huế sẽ sấy khô sinh khối tế bào nghệ đen, tách chiết các dược chất dùng làm dược liệu, phối hợp với ngành dược nghiên cứu các dược chất dùng làm thuốc chữa bệnh của loại cây này.
Enjoy forums? Start your own community for free.
Learn More
·
Register for Free
* Hosted for free by
zIFBoards