Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh
 

Ứng dụng công nghệ cao trong chọn tạo giống cây trồng tại Trung tâm Công nghệ sinh học Thành phố Hồ Chí Minh

Thứ hai - 23/03/2020 13:52
Những năm gần đây, Thành phố Hồ Chí Minh đã dần chuyển đổi từ sản xuất nông nghiệp theo phương thức truyền thống sang sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nhằm tăng năng suất, chất lượng, an toàn và sản phẩm tạo ra có giá trị cạnh tranh cao, từ đó nâng cao tỷ trọng giá trị sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao đến năm 2020 chiếm từ 60-70% tổng giá trị sản xuất nông nghiệp của cả Thành phố.

Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM là một trong những đơn vị tham gia thực hiện các chương trình trọng điểm của Thành phố và đã triển khai nhiều nội dung nghiên cứu theo hướng ứng dụng công nghệ sinh học vào công tác chọn tạo giống mới thích nghi với điều kiện khí hậu khu vực Nam Bộ, đáp ứng yêu cầu sản xuất và tiêu dùng, góp phần đưa Thành phố trở thành trung tâm giống cây trồng cho vùng Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ.

Các kết quả đạt được có tính ứng dụng cao và nhanh chóng đưa vào sản xuất thử nghiệm, cụ thể như sau:

1. Chọn lọc và nhân giống in vitro một số giống hoa, kiểng lá, dược liệu có triển vọng
10

Để khai thác có hiệu quả nguồn gen sẵn có phục vụ cho chương trình tạo giống mới và phát triển sản xuất trên địa bàn thành phố, Trung tâm thực hiện lưu trữ và bảo tồn nguồn gen các giống rau, hoa, kiểng lá và cây dược liệu quý phục vụ công tác nghiên cứu và sản xuất. Trung tâm đã sưu tập được 381 giống lan (trong đó có 145 giống lan rừng), 166 giống kiểng lá, 124 giống hoa nền, 26 giống hoa hồng và 110 giống dược liệu.

Từ kết quả đánh giá tính thích nghi và các đặc điểm hình thái nổi trội, Trung tâm đã chọn lọc những giống có khả năng thích nghi tốt, năng suất cao, được thị trường ưa chuộng để tiến hành nhân giống in vitro. Hiện nay, Trung tâm đang tiến hành nhân nhanh 21 giống lan Dendrobium, 3 giống lan Hồ điệp, 6 giống lan rừng, 6 giống dược liệu. Đặc biệt, Trung tâm ứng dụng hệ thống ngập chìm tạm thời (Temporary immersion system – TIS) trong việc sản xuất số lượng lớn cây giống hoa chuông, hồ điệp góp phần tăng hệ số nhân gấp 1,5 lần và rút ngắn thời gian nuôi cấy xuống 3-5 lần so với nuôi cấy trên môi trường thạch.

Sản lượng cây nuôi cây mô đạt trên 300.000 cây/năm. Khả năng cung cấp cho thị trường khoảng 80.000 – 100.000 cây/năm.

2. Chọn tạo giống cây trồng có giá trị kinh tế thích nghi với điều kiện khí hậu khu vực Nam Bộ

Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM đã triển khai hoạt động nghiên cứu chọn tạo giống hoa lan Dendrobium, dưa lưới, cà chua bi, ớt ngọt, dưa leo,… đáp ứng mục tiêu chung của các Chương trình trọng điểm trên địa bàn Thành phố. Kết quả cụ thể như sau:

- Chọn tạo giống lan lai Dendrobium: Trung tâm đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT cấp bằng bảo hộ 12 dòng lan lai mới (BCH12-4, BCH12-10, BCH12-14, BCH12-15, BCH385-1, BCH385-5, BCH385-6,  BCH 424-1, BCH424-3, BCH424-4, BCH424-5, BCH88-1) theo Quyết định số 169/QĐ-TT-VPBH, ngày 27/6/2018; số 236/QĐ-TT-VPBH, ngày 29/7/2019. Các dòng lan lai này mang  nhiều ưu điểm vượt trội so với giống thương mại về khả năng ra hoa, chiều dài phát hoa, số lượng hoa, đặc biệt thời gian hoa nở kéo dài và ít bị nhiễm sâu bệnh.
 

11

Trong năm 2018-2019, Trung tâm đã cung cấp trên 20.000 cây cấy mô từ 12 giống lan lai đã được bảo hộ để phục vụ xây dựng mô hình sản xuất lan Dendrobium gắn với chuơng trình xây dựng nông thôn mới.

- Chọn to ging dưa lưới: Trung tâm đã tuyển chọn được 15 dòng dưa lưới đạt độ thuần trên 90% về một số tính trạng chính như dạng quả, mật độ lưới, khối lượng quả, độ giòn, độ ngọt. Đã lai tạo 05 tổ hợp dưa lưới lai F1 có triển vọng, trong đó nổi bật tổ hợp lai BC231 có năng suất tương đương đối chứng (đạt từ 30 – 35 tấn/ha) và vượt trội về khả năng kháng bệnh do virus, bệnh phấn trắng, chết dây, nhờ đó cây giữ được bộ lá khỏe, cây sinh trưởng ổn định đến cuối vụ.
 
12

- Chọn tạo giống cà chua bi: đã chọn được 9 dòng cà chua bi thuần cho phẩm chất trái tương đương với giống đối chứng (HT144), đồng thời tạo được 3 tổ hợp lai F1 có khả năng sinh trưởng phát triển bình thường trong điều kiện nhà màng, chịu được nhiệt độ từ 35-45oC và có khả năng kháng bệnh xoăn lá do virus, bệnh héo xanh do vi khuẩn và bệnh vàng lá. Năng suất cá thể đạt từ 1,7 – 1,8 kg/cây,  độ brix đạt từ 6,1- 7,8 thích hợp cho ăn tươi và chế biến salad.
 
13
 

- Chọn tạo giống ớt ngọt chịu nhiệt: đã sàng lọc được 37 cá thể thế hệ F5-F7 có nhiều đặc điểm tốt phù hợp với yêu cầu chọn giống như kích thước quả, hình dạng quả, màu sắc vỏ quả và có khả năng kháng bệnh.

- Chọn tạo giống dưa leo đơn tính cái: Từ năm 2018, Trung tâm đã thu thập và trồng 30 dòng/giống dưa leo có nguồn gốc từ Hà Lan, Israel, Nga, Việt Nam. Dựa trên các đặc điểm hình thái khác nhau như màu vỏ quả, chiều dài quả, khối lượng đã chọn được 1.011 cá thể ở thế hệ F3-F4.
 
14

3. Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị sinh học phân tử trong đánh giá đa dạng di truyền và xác định độ thuần
 

Ứng dụng chỉ thị sinh học phân tử để tạo giống hoa lan kháng virus bằng công nghệ chuyển gen RNAi; giống dưa leo kháng virus bằng công nghệ chỉnh sửa gen; tạo dòng thuần ớt ngọt bằng kỹ thuật nuôi cấy đơn bội; chọn dòng đinh lăng có hàm lượng saponin cao bằng chỉ thị phân tử. Một số kết quả tiêu biểu bao gồm: thiết lập được quy trình chuyển gen cho hoa lan (Dendrobium, Mokara); tạo được dòng lan Dendrobium Sonia có khả năng kháng virus trong điều kiện in vitro; nuôi cấy thành công bao phấn ớt ngọt; hoàn thiện được quy trình phân tích di truyền đinh lăng bằng chỉ thị phân tử ISSR.

Trung tâm đã thiết lập cơ sở dữ liệu trình tự DNA của các đoạn DNA barcode và phân tích, đánh giá sự đa dạng nguồn gen của 41 loài lan rừng Việt Nam dựa trên bộ sưu tập hoa lan hiện có của Trung tâm nhằm đánh giá sự đa dạng nguồn gen phục vụ công tác bảo tồn và lai tạo giống. Kết quả phân tích di truyền cho thấy mức độ phân biệt loài của các vùng barcode theo thứ tự từ thấp đến cao là rbcL<matK< ITS<ITS+matK.

Ngoài ra, ứng dụng chỉ thị phân tử SSR, SNP để xác định độ thuần các dòng dưa lưới và cà chua bi được chọn lọc tại Trung tâm, bước đầu đã sàng lọc được một số SSR, SNP đặc trưng trên 10 dòng dưa lưới và 9 dòng cà chua bi được chọn lọc có tiềm năng sử dụng trong lai tạo nhằm tổ hợp nhiều tính trạng tốt.

4. Đánh giá chung

Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM là một trong những đơn vị nghiên cứu được Thành phố đầu tư cả về vật chất lẫn nhân lực. Sau 15 năm xây dựng và phát triển Trung tâm đã khẳng định được vị thế và vai trò trong công tác nghiên cứu khoa học và đào tạo, phấn đấu trở thành một trung tâm nghiên cứu và ứng dụng CNSH hàng đầu Việt Nam, đạt trình độ tiên tiến trong khu vực và trên thế giới.

Đạt được những thành công như trên, phải kể đến sự quan tâm sát sao và chỉ đạo kịp thời của lãnh đạo Thành phố cũng như sự hỗ trợ tích cực từ các Bộ, Ban, Ngành của Nhà nước và Thành phố.

Đến nay, Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM, đã thiết lập được cơ sở vật chất tương đối hoàn thiện, hiện đại và đồng bộ; hình thành được một đội ngũ cán bộ khoa học trẻ có trình độ cao, năng động sáng tạo và giàu nhiệt huyết. Năng lực nghiên cứu, trình độ khoa học công nghệ của Trung tâm ngày một nâng cao. Thể hiện qua số lượng và chất lượng công bố khoa học trong nước và quốc tế, các bằng độc quyền sáng chế, các tiến bộ khoa học kỹ thuật, các giải thưởng khoa học kỹ thuật của Trung tâm tăng dần qua từng năm. Nhiều nghiên cứu của Trung tâm đã tạo được các sản phẩm cụ thể được đưa vào ứng dụng trong thực tiễn bước đầu mang lại hiệu quả tốt.

Hàng năm, Trung tâm triển khai trên 20 nhiệm vụ nghiên cứu về giống cây trồng bám sát mục tiêu của các Chương trình trọng điểm: hoa, cây kiểng; rau an toàn; giống cây giống, giống con chất lượng cao; ứng dụng nông nghiệp công nhghệ cao

Trung tâm thường xuyên đón các đoàn công tác từ nước ngoài và trong nước đến trao đổi về công nghệ chọn tạo giống cũng như nhu cầu giống mới phục vụ sản xuất , từ đó Trung tâm cũng xây dựng các kế hoạch hợp tác nghiên cứu có hiệu quả.

Ngoài ra, Trung tâm luôn được chọn là đơn vị tổ chức Hội nghị, Hội thảo quốc tế và trong nước liên quan đến ứng dụng công nghê sinh học trong chọn tạo giống, qua đó Trung tâm giới thiệu các kết quả nghiên cứu cũng như điều kiện cơ sở vật chất sẵn có nhằm thu hút các đối tác cùng phối hợp nghiên cứu tạo cơ hội để cán bộ nghiên cứu nhanh chóng tiếp cận với các thành tựu mới góp phần tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị thương mại hóa đáp ứng mục tiêu phát triển giống mới của Thành phố.

Hơn nữa, Thành phố luôn ưu tiên ngân sách cấp cho công tác đào tạo nâng cao trình độ của cán bộ Trung tâm. Nhờ đó, các cán bộ trẻ thường xuyên được cử đi đào tạo ngắn hạn hoặc dài hạn ở nước ngoài thuộc chương trình nâng cao chất lượng nguồn nhân lực; chương trình phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao.

Tuy nhiên, hiện nay sản phẩm cây trồng thương mại hóa của Trung tâm chưa nhiều, trong đó sản phẩm tạo ra từ ứng dụng công nghệ cao không đáng kể. Nguyên nhân hầu hết các nghiên cứu cơ bản đi sâu vào lý thuyết chưa bám sát thực tế, chưa có sự gắn kết giữa nhà nghiên cứu và các đơn vị sản xuất. Đặc biệt, Trung tâm đang thiếu chuyên gia đầu ngành và cán bộ nghiên cứu có kinh nghiệm trong lĩnh vực chọn tạo giống cây trồng sử dụng công nghệ sinh học và sinh học phân tử.

Nhân lực dành cho nghiên cứu trong chọn tạo giống cây trồng hầu hết là cán bộ trẻ mới ra trường chưa nắm bắt được tình hình sản xuất giống cũng như nhu cầu cây giống trên địa bàn Thành phố nên chưa chủ động đề xuất hướng nghiên cứu mang tính đột phá, chủ yếu tập trung lai tạo theo phương pháp truyền thống.

5. Giải pháp đẩy nhanh ứng ứng dụng công nghệ cao trong chọn tạo giống cây trồng

Thành phố Hồ Chí Minh sẽ ưu tiên phát triển thành trung tâm giống sản xuất, cung cấp giống chủ lực cho khu vực phía Nam. Nhằm khai thác tốt tiềm năng sẵn có  (trang thiết bị, nhân lực), Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM đã xây dựng kế hoạch đầu tư nghiên cứu tạo giống mới trên các đối tượng chủ lực là rau, hoa, cây kiểng bám sát mục tiêu của các chương trình trọng điểm của Thành phố. Phấn đấu đến năm 2020 sẽ cung cấp 6-10 dòng lan lai, 1-2 dòng hoa chuông đột biến, 1-2 giống dưa lưới lai F1, 01-2 giống cà chua bi F1; hoàn thiện 2-3 quy trình công nghệ tạo giống hoa, kiểng lá mới bằng phương pháp chiếu xạ gây đột biến, chuyển gen và lai hữu tính.          

Để đạt được các chỉ tiêu đề ra, Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM cần phải có những giải pháp chủ yếu như sau:
- Chú trọng nâng cao chất lượng nguồn nhân lực thông qua việc cử cán bộ tham gia khóa học nâng cao trình độ chuyên môn về công nghệ cao, công nghệ sinh học.
- Khuyến khích cán bộ trẻ đề xuất các đề tài nghiên cứu về nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao.
- Tập trung khai thác các trang thiết bị, máy móc phục vụ cho các nghiên cứu công nghệ cao.
- Đẩy mạnh mối liên kết với nhà doanh nghiệp, nhà nông để tạo ra sản phẩm mang lại giá trị nông nghiệp cao nhất, đáp ứng nhu cầu của sản xuất.
- Hợp đồng, hợp tác với các chuyên gia, các nhà khoa học có trình độ cao. Có khả năng đưa ra các giải pháp công nghệ nhằm ứng dụng công nghệ cao vào phát triển giống cây trồng
- Tăng cường tham gia các Hội thảo, Hội chợ, triển lãm về Giống cây trồng nhằm tuyền truyền quảng bá các kết quả nghiên cứu để tạo mối liên kết và thu hút các tổ chức, cá nhân có công nghệ mới vào thử nghiệm, trình diễn và chuyển giao.

Tác giả bài viết: Phan Diễm Quỳnh - P. Thực nghiệm Cây trồng

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

Lượt truy cập
  • Đang truy cập21
  • Máy chủ tìm kiếm3
  • Khách viếng thăm18
  • Hôm nay1,535
  • Tháng hiện tại14,917
  • Lượt truy cập:10229188
Liên kết web
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây