Công nghệ sinh học phục vụ công tạo giống cây lương thực
Ngày 11/12, Trung tâm Thông tin và Thống kê KH&CN TPHCM (CESTI) đã tổ chức hội thảo “Xu hướng nghiên cứu công nghệ sinh học phục vụ công tạo giống cây lương thực”.
Bà Nguyễn Thị Minh Thư, Trung tâm CESTI, cho biết, tính đến tháng 7/2024, theo cơ sở dữ liệu WIPO Publish của Cục Sở hữu trí tuệ, có 54 sáng chế, giải pháp hữu ích đề cập đến công nghệ sinh học phục vụ công tác tạo giống cây lương thực đã được đăng ký bảo hộ tại Việt Nam. Trong đó, về kỹ thuật di truyền có 49 sáng chế, giải pháp; chỉ thị phân tử – 4; nuôi cấy mô – 1. Các sáng chế, giải pháp hữu ích này có nguồn gốc từ Mỹ (19) Trung Quốc (8), Thụy Sỹ (5) và một số quốc gia khác. Riêng Việt Nam có 11 sáng chế, giải pháp hữu ích với chủ đơn là các viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp; trong đó kỹ thuật di truyền có 9 sáng chế, giải pháp; chỉ thị phân tử – 1; và nuôi cấy mô – 1. Lúa là loại cây lương thực được đăng ký bảo hộ nhiều nhất ở Việt Nam, với 21 của nước ngoài và 5 của người Việt, thứ nhì là ngô, thứ ba là đậu tương.
Tại Hội thảo, đại diện các viện, trường đã trình bày một số công nghệ sinh học phục vụ chọn tạo giống cây lương thực, có thể hợp tác để tiếp tục nghiên cứu và chuyển giao.
Cụ thể, PGS.TS Nguyễn Vũ Phong, Phó trưởng khoa Khoa Khoa học sinh học, Trường Đại học Nông lâm TPHCM, cho biết, ông và cộng sự đã ứng dụng công nghệ microRNA tạo cây trồng kháng tuyến trùng. Theo đó, sử dụng kỹ thuật RNA interference (RNAi), các miRNA được thiết kế để nhắm mục tiêu đến các gen quan trọng trong sự phát triển và sinh tồn của tuyến trùng. Khi tuyến trùng xâm nhập vào cây trồng, các phân tử miRNA được biểu hiện trong cây sẽ can thiệp vào các gen của tuyến trùng, gây suy yếu hoặc giết chết chúng.
Sau khi xác định được các gene mục tiêu ở tuyến trùng, nhóm thiết kế các miRNA nhân tạo có trình tự bổ sung với mRNA của gene đích, sau đó chuyển gene vào cây đậu nành, cây lúa. Đối với cây đậu nành, thu được ba dòng đậu chuyển gene. Khi cho tuyến trùng tấn công vào cây, bệnh do tuyến trùng phá hoại đã giảm từ 52- 69% so với cây không chuyển gene. Trong khi đó, khi cho xâm nhiễm tuyến trùng, cây lúa chuyển gene giảm được bệnh hơn 50% so với cây bình thường.
TS Đỗ Đức Tuyến, Phó Bộ môn Di truyền và chọn giống, và cộng sự tại Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long thì ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng, thông qua khai thác nguồn dữ liệu lớn (Big data). Nhóm đã lập bản đồ tương quan với toàn hệ gene (GWAS) đối với gene quy định hàm lượng Anthocyanins và Flavonoid ở quần thể lúa đen (lúa than) của Việt Nam. [Anthocyanins và Flavonoid, những hợp chất không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn có tiềm năng dược liệu.]
Nhóm của TS Tuyến thu thập 94 mẫu giống lúa đen ở miền Bắc và miền Trung Việt Nam. Hàm lượng anthocyanin và flavonoid được đánh giá theo phương pháp quang phổ. Các mẫu giống được phân tích chỉ thị SNP (đánh giá mức độ đa dạng di truyền). Kết quả, nhóm xác định được 44 gen có khả năng liên quan đến chức năng sinh tổng hợp anthocyanin và flavonoid trên cây lúa, làm cơ sở chọn giống lúa đen giàu hai hợp chất này.
Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau và Hoa – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam cũng ứng dụng công nghệ sinh học để chọn ra các giống khoai tây chất lượng tốt, kháng bệnh mốc sương như KT1, KT4, KT5, KT6, TK 13.3, TK13.2, TK15.80, đạt năng suất từ 25-30 tấn/ha, thời gian sinh trưởng từ 90-95 ngày.
Minh Anh
