Giáo sư người Việt làm giàu cho ngân hàng gene lúa quý

Gene kháng sâu bệnh, chịu được úng ngập, hạn hán đã được bổ sung vào ngân hàng gene của Việt Nam trong bối cảnh xói mòn di truyền nghiêm trọng.

GS Nguyễn Thị Lang (61 tuổi), nghiên cứu viên cao cấp của Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long được những người trong ngành nhắc tên nhiều vì bà là tác giả lai tạo hơn 73 giống lúa, trong đó 31 giống đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận và đưa vào sản xuất.

Điểm đặc biệt trong các nghiên cứu của Giáo sư Lang đã khai thác được vật liệu khởi đầu cho việc lai tạo và xác định một số giống lúa mang gene phẩm chất tốt với hàm lượng amylose thấp (cơm ăn không ráp và không cứng khi để nguội) thông qua cách đánh giá kiểu hình và kiểu gene.

Như với các giống lúa họ OM, bà đã tìm cách ổn định được gene mùi thơm và hàm lượng amylose vào giống lúa chủ lực trong sản xuất, năng suất trên 9 tấn/ha, chất lượng gạo ngon.

GS Nguyễn Thị Lang trong phòng nuôi cấy mô.

Ở vai trò chủ nhiệm đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến chọn tạo giống lúa thuần chống chịu mặn, hạn thích nghi với điều kiện canh tác lúa vùng nhiễm mặn thuộc Đồng bằng sông Cửu Long", thực hiện từ năm 2013 đến 2017, GS Lang cùng đồng nghiệp đóng góp thêm vào ngân hàng gene quốc gia những gene lúa chống chịu hạn, mặn và kháng sâu bệnh.

Nghe GS Lang nói về cách chọn tạo gene mới thấy quy trình vô cùng phức tạp. Với bệnh đạo ôn, bà cùng các nhà khoa học nghiên cứu sáu mươi chủng Pyricularia oryzae từ lúa hoang được thu thập từ 103 chủng phân lập ở Việt Nam để đại diện cho các tác nhân gây bệnh. Nhóm nghiên cứu sử dụng 33 dòng gene đơn để chọn 23 gene kháng, dễ kiểm soát gene đạo ôn. Sau đó thực hiện nhiều lần sàng lọc, phân lập.

Để đánh giá độc tính của vi khuẩn lên các giống lúa, nhiều thí nghiệm cũng được thực hiện để chọn được gene kháng bệnh đạo ôn. Quy trình lựa chọn, lai tạo được thực hiện tương tự với các gene chống hạn, mặn.

GS Lang cho biết, hiện các dòng được phối hợp để quy tụ các gene trên một giống lúa. Trước mắt đã quy tụ được ba gene vào trong cùng một cây: mặn, hạn và hàm lượng amylose thấp. Hiện tại các nghiên cứu tiếp tục quy tụ các gene này vào mùi thơm, chống chịu rầy nâu và bệnh hại chính.

GS Nguyễn Thị Lang cùng các cộng sự thử nghiệm lai tạo gene lúa. (Ảnh: NVCC).

Chống xói mòn nguồn gene

Theo đánh giá của giới chuyên môn, hiện tượng xói mòn di truyền sẽ xảy ra nhanh và rộng khắp trong vòng 50 năm nữa. Khi đó những sinh vật còn lại trong thiên nhiên có thể cung cấp cho các nhà chọn giống rất ít vật liệu trong việc tìm kiếm những biến dị di truyền. Như hiện nay lúa mùa của Việt Nam không còn nhiều.

Trong bối cảnh đó, đề tài của GS Lang đã tạo ra 250 tổ hợp lai với 12.600 dòng từ các thế hệ khác nhau, nhiều giống lúa bổ sung vào vật liệu khởi đầu và cải tiến đưa vào sản xuất 75 dòng/giống triển vọng.

Kết quả đề tài là vật liệu khai thác cho các đề tài khác và làm phong phú nguồn gene cho cây lúa trong tương lai.

Để có được thành công này, GS Lang cho biết nhóm nghiên cứu đã được Chương trình Đổi mới công nghệ quốc gia Công Nghệ (Bộ khoa học và Công nghệ) cùng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã hỗ trợ từ kinh phí đến thảo luận số liệu.

Trước sự thay đổi thất thường của thời tiết do biến đổi khí hậu, ảnh hưởng đến mùa vụ GS Lang kiến nghị nhà nước cần tiếp tục đầu tư nghiên cứu chọn tạo giống cho ngập mặn cho vùng phòng hộ ven biển của các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Các nghiên cứu gene chống chịu nóng trong điều kiện nhiệt độ nóng lên làm cây lúa bất thụ cây lúa cũng cần được quan tâm nghiên cứu.