Chọn lọc các giống lúa chất lượng cao

Trong nhiều năm qua, Việt Nam nằm trong tốp các quốc gia đứng đầu thế giới về xuất khẩu gạo song có một nghịch lý tồn tại trong việc chọn tạo giống lúa: Giống mới được tạo ra nhiều, nhưng phần lớn không tồn tại được lâu trong sản xuất. Ngay cả với các giống tồn tại được, nông dân cũng khó lựa chọn, do đó khai thác không hiệu quả. Thực trạng này còn dẫn đến việc hạn chế tiềm năng của các phương pháp chọn giống truyền thống.

Trước năm 1990 mới chỉ có các sinh vật có kích thước hệ gen nhỏ được giải mã hoàn thiện. Đến năm 2002 thì các tiến bộ trong công nghệ giải trình gen mới phát triển nhanh chóng nhờ áp dụng tiến bộ của các thiết bị công nghệ và hệ thống siêu máy tính. Thời gian qua, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu giải mã trình tự hoàn chỉnh gen của lúa trồng. Theo PGS.TS Lê Huy Hàm, Viện trưởng Viện Di truyền nông nghiệp, Việt Nam nằm trong vùng có điều kiện khí hậu đặc trưng của nhiệt đới gió mùa với nền văn minh nông nghiệp lâu đời nên có nguồn tài nguyên cây trồng rất phong phú và đa dạng, đặc biệt là nguồn gen di truyền cây lúa. Nhiều tập đoàn giống lúa địa phương phong phú, đa dạng và rất nhiều nguồn gen lúa có đặc tính nông sinh học quý như khả năng chịu hạn, chịu mặn; kháng rầy nâu, đạo ôn, khô vằn… nhưng tài nguyên nguồn gen giống lúa bản địa chưa được đưa vào khai thác có hệ thống, phục vụ công tác nghiên cứu và chọn tạo giống. 

TS Khuất Hữu Trung chia sẻ, ở Việt Nam, hiện nay chưa có một cơ sở nghiên cứu nào đủ trang thiết bị, kỹ thuật để giải mã hoàn chỉnh hệ gen của một loài thực vật bậc cao. Được sự hỗ trợ của các nhà khoa học Anh, thông qua Bộ KH&CN trong chương trình hợp tác quốc tế, các nhà khoa học của Viện Di truyền nông nghiệp đã tiến hành nghiên cứu đề tài "Giải mã gen một số giống lúa địa phương của Việt Nam". Đề tài nhằm giải mã hệ gen một số giống lúa bản địa của Việt Nam có năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi sinh học và phi sinh học phục vụ công tác chọn tạo giống.

Góp phần bảo đảm an ninh lương thực quốc gia 

TS Khuất Hữu Trung, Chủ nhiệm đề tài cho biết, nhóm nghiên cứu đã chọn 6 loại lúa như tập đoàn lúa chất lượng, lúa chịu hạn, lúa chịu mặn, lúa kháng rầy nâu, lúa kháng đạo ôn và lúa kháng bạc lá, làm nguyên liệu nghiên cứu. Sau 30 tháng thực hiện, với sự nỗ lực của các nhà khoa học Việt Nam và Vương quốc Anh, nhóm nghiên cứu đã công bố được 36 giống lúa bản địa, khẳng định chủ quyền quốc gia về nguồn gốc và sự đa dạng di truyền nguồn gen lúa của Việt Nam, góp phần thúc đẩy thương mại hóa, nâng cao giá trị thương hiệu cho sản phẩm lúa gạo Việt Nam trên thế giới.

Thứ trưởng Bộ KH&CN Trần Việt Thanh cho biết, đây là lần đầu tiên tại Việt Nam, hệ gen đầy đủ của một loại thực vật bậc cao và quan trọng là cây lúa đã được giải mã thành công, mở ra hướng nghiên cứu mới về khai thác trình tự hệ gen phục vụ công tác nghiên cứu và chọn tạo giống lúa. Đây cũng là lần đầu tiên xây dựng được trình duyệt gen và bản đồ đa hình nucleotide đơn (SNPs) các giống lúa bản địa của Việt Nam để công bố với quốc tế và trong nước, giúp các cơ sở nghiên cứu khai thác, nghiên cứu về ứng dụng bioinformatics (tin sinh học) trong bảo tồn nguồn gen quý, phân loại học, chọn tạo giống có năng suất, chất lượng cao, có khả năng chống chịu các loại sâu bệnh. Những kết quả nghiên cứu đã mở ra hướng phát triển bền vững cho nông nghiệp Việt Nam, góp phần bảo đảm an ninh lương thực quốc gia. 

Trong thời gian tới, toàn bộ cơ sở dữ liệu về trình tự mã gen của các dòng/giống lúa ưu tú đã giải mã sẽ được chuyển giao cho Trung tâm Quỹ gen phục vụ công tác nhân giống, lưu giữ, bảo tồn nhằm khai thác có hiệu quả các nguồn gen lúa bản địa. Sản phẩm của đề tài sẽ là cơ sở để tiến hành các nghiên cứu về di truyền, chức năng gen, về sinh lý, sinh hóa, trao đổi chất, bảo tồn và chọn tạo các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường để sẵn sàng ứng phó với những biến đổi khí hậu, góp phần nâng cao thu nhập cho người nông dân.