Ứng dụng công nghệ sinh học trong lâm nghiệp

Nội dung text: Ứng dụng công nghệ sinh học trong lâm nghiệp

1. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG LÂM NGHIỆP Hà Văn Huân Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Giới thiệu Công nghệ sinh học (CNSH) là một lĩnh vực công nghệ mới, có nhiều tiềm năng phát triển và có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như: Nông-lâm-ngư nghiệp, bảo vệ môi trường, công nghiệp thực phẩm, y-dược và năng lượng. Trong những năm gần đây, CNSH ở nước ta đã phát triển với tốc độ rất nhanh, đã có những đóng góp quan trọng trong việc giải quyết các vấn đề về lương thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh và xử lý ô nhiễm môi trường. CNSH đã thực sự trở thành một ngành kinh tế-kỹ thuật công nghệ cao, một xu hướng phát triển mang tính thời đại (Nguyễn Văn Liễu, 2012).Việt Nam có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành nông lâm nghiệp. Tuy nhiên, hiệu quả đem lại chưa tương xứng với tiềm năng vốn có của ngành. Nhận thức rõ vai trò và vị trí quan trọng của CNSH đối với phát triển kinh tế xã hội của nước ta, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 14/2008/QĐ-TTg ngày 22/01/2008 về việc phê duyệt “Kế hoạch tổng thể phát triển và ứng dụng CNSH của Việt Nam đến năm 2020”. Một trong những nội dung chính của kế hoạch là phát triển và ứng dụng CNSH ở nước ta chủ yếu tập trung vào một số lĩnh vực chính, như: Nông-lâm-ngư nghiệp, công nghiệp chế biến thực phẩm, vệ sinh an toàn thực phẩm, y-dược và bảo vệ môi trường, đồng thời thúc đẩy sự hình thành và phát triển các doanh nghiệp sản xuất, kinh doanh, dịch vụ về công nghệ sinh học. Chính phủ đã phê duyệt nhiều chương trình, đề án trọng điểm về phát triển và ứng dụng CNSH và giao cho các bộ, ngành tổ chức triển khai thực hiện (Nguyễn Văn Liễu, 2012). Trong đó, Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng CNSH trong lĩnh vực nông nghiêp và phát triển nông thôn đến năm 2020 đã được Chính phủ phê duyệt sớm nhất và đưa vào triển khai từ năm 2006, đến nay đã đạt được một số kết quả quan trọng (Nguyễn Thị Thanh Thủy, 2012). Trong những năm qua từ nguồn kinh phí của Chương trình này, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã cho triển khai nhiều đề tài, dự án và đầu tư trang thiết bị CNSH cho nhiều Viện, Trung tâm có hoạt động nghiên cứu về ứng dụng CNSH trong nông nghiệp, thủy sản, chăn nuôi, thú y. Tuy nhiên, kinh phí đầu tư cho các đề tài nghiên cứu và dự án đầu tư trang thiết bị phục vụ nghiên cứu về CNSH trong lâm nghiệp còn rất hạn chế và chưa được quan tâm đúng mức. Các nghiên cứu ứng dụng CNSH trong lâm nghiệp ở nước ta thường được triển khai chậm hơn và kinh phí đầu tư chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với các lĩnh vực khác. Vì vậy, trong thời gian tới nhà nước cần quan tâm hơn nữa và có những cơ chế phù hợp để thúc đẩy ứng dụng CNSH trong lâm nghiệp, nhằm nâng cao hiệu quả đóng góp của ngành lâm nghiệp đối với việc phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường. Ứng dụng CNSH trong lâm nghiệp sẽ tập trung vào một số hướng trọng tâm, như: (1) cải thiện giống cây trồng (cây gỗ và cây dược liệu) bằng công nghệ nuôi cấy mô-tế bào thực vật, chuyển gen, chỉ thị phân tử và gây đột biến thực nghiệm; (2) phân tích đa dạng di truyền nguồn tài nguyên sinh vật bằng kỹ thuật sinh học phân tử để phục vụ công tác bảo tồn nguồn gen và cải thiện giống); (3) sản xuất các chế phẩm sinh học (phân bón vi sinh, thuốc bảo vệ thực vật, ) phục vụ sản xuất lâm nghiệp phát triển bền vững và hiệu quả. 1. Ứng dụng CNSH trong lâm nghiệp trên thế giới Các nghiên cứu về ứng dụng CNSH đối với cây lâm nghiệp thường tập trung vào 4 hướng chính là nhân giống cây trồng bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro; tạo giống cây lâm nghiệp biến đổi gen; đánh giá đa dạng di truyền; phân tích hệ gen và bản đồ di truyền. Theo báo cáo tổng kết của FAO (2004) trong khoảng 10 năm gần đây các nghiên cứu về tạo giống cây lâm nghiệp biến đổi gen chiếm 19%; trong khi đó những nghiên cứu không liên quan đến biến đổi di truyền cây lâm nghiệp chiếm tới 81%, trong đó: vi nhân giống 34%, đánh giá đa dạng di truyền 26%, phân tích hệ gen và bản đồ di truyền 21%. 1
2. Hệ gen và Nhân giống bản đồ gen in vitro 21% 34% Đa dạng di truyền Biến đổi gen 26% 19% Hình 1. Các hướng nghiên cứu ứng dụng CNSH cho cây lâm nghiệp Trên thế giới, các nghiên cứu cơ bản cũng như ứng dụng CNSH trong lâm nghiệp thường chậm hơn trong nông nghiệp. Ví dụ, nghiên cứu tạo giống cây trồng nông nghiệp biến đổi gen được triển khai từ năm 1980, đến năm 1995 đã có nhiều giống cây nông nghiệp biến đổi gen chính thức được trồng thương mại; thì đến những năm 1990 các nghiên cứu về tạo giống cây lâm nghiệp biến đổi gen mới bắt đầu được triển khai. Như vậy, có nghĩa lĩnh vực nghiên cứu về cây lâm nghiệp biến đổi gen còn rất mới mẻ. Mặc dù, các nghiên cứu về tạo giống cây lâm nghiệp biến đổi gen đã được triển khai ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, tập trung chủ yếu vào 15 nước có các hoạt động nghiên cứu nhiều nhất chiếm trên 77% các hoạt động nghiên cứu trên toàn cầu. Trong 15 nước này, nhóm các nước phát triển chiếm 68%, trong đó Mỹ (14 %), Pháp (9 %), Canada (8 %), Nhật (4,5 %), Australia (4,2), Anh (4 %) và nhóm các nước đang phát triển chiếm 32%, trong đó Ấn Độ (9 %), Trung Quốc (6 %) và Brazil (2.5 %). 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Hình 2. Các nước có hoạt động nghiên cứu cây lâm nghiệp biến đổi gen nhiều nhất (theo FAO, 2004) Các nghiên cứu về cây lâm nghiệp biến đổi gen đã được triển khai trên nhiều đối tượng khác nhau, trong đó chủ yếu tập trung vào 9 loài cây chính là: Populus (47%), Pinus (19%), Eucalyptus (7%), Liquidambar (5%), Picea (5%), Betula (3%), Larix (2%), Ulmus (2%) các loài cây khác chiếm khoảng 8%. 2
3. Hình 3. Các loài cây lâm nghiệp được tập trung nghiên cứu biến đổi gen Trong đó có 4 giống cây biến đổi gen đã được trồng khảo nghiệm là: Populus chiếm 51%, Pinus chiếm 23%, Liquidambar chiếm 11% và Eucalyptus chiếm 7% (FAO, 2004). Đến nay, mới chỉ có Trung Quốc là nước duy nhât đầu tiên có hai giống cây lâm nghiệp (Populus nigra và Hybrid poplar 741) biến đổi gen được trồng thương mại. Các hoạt động nghiên cứu về cây lâm nghiệp biến đổi gen ở Châu Âu (39%), Châu Á (24%), Bắc Mỹ (23%), Châu Đại Dương (6%), Nam Mỹ (5%), Châu Phi (3%) và vùng cận Đông (1%). A f r i c a , S o u t h 3 % A m e r i c a , 5 % N e a r O c e a n i a , E a s t , 1 % 6 % N o r t h A m e r i c a , E u r o p e , 2 3 % 3 9 % A s i a , 2 4 % Hình 4. Hoạt động nghiên cứu cây lâm nghiệp biến đổi gen ở các khu vực trên thế giới Theo thống kê của FAO, đã có khoảng 520 báo cáo về nghiên cứu cây lâm nghiệp biến đổi gen. Trong đó, nơi có công bố nhiều nhất là khu vực Bắc Mỹ (48%), Châu Âu (32%), Châu Á (14%), Châu Đại dương (5%), Nam Mỹ (1%) và Châu Phi thấp hơn 1%. 2. Ứng dụng CNSH trong lâm nghiệp ở Việt Nam 2.1. Ứng dụng CNSH trong nhân giống cây lâm nghiệp Trong lĩnh vực lâm nghiệp, ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô-tế bào thực vật để nhân giống cây trồng có ý nghĩa rất quan trọng, góp phần làm tăng năng suất, chất lượng rừng trồng từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh rừng. Bởi lẽ, nuôi cấy mô-tế bào thực vật là công nghệ nhân giống cây trồng tiên tiến, đem lại hiệu quả cao. Cây giống được tạo ra bằng kỹ thuật nuôi cấy mô-tế bào có nhiều ưu điểm, như: Cây giống vẫn giữ nguyên được phẩm chất di truyền tốt của cây mẹ, đồng đều, sạch bệnh, có thể sản xuất cây giống ở quy mô lớn, trong phạm vi 3
4. không gian hẹp, không phụ thuộc vào mùa vụ, thời tiết (Đỗ Năng Vịnh, 2012). Ngoài ra, công nghệ nuôi cấy mô-tế bào thực vật cũng được ứng dụng để nhân nhanh sinh khối tế bào thực vật thông qua việc nuôi cấy tế bào đơn hoặc phôi soma để sản xuất các hợp chất thứ sinh có hoạt tính ứng dụng trong y-dược và công nghiệp hóa mỹ phẩm. Ở nước ta, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô-tế bào thực vật để nhân nhanh một số giống cây trồng đã được tiến hành từ những năm 1980, đến nay đã đạt được những kết quả đáng kể (Đỗ Năng Vịnh, 2012). Các đối tượng cây trồng đã được nhân giống thành công bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào, như: Các loài cây có giá trị kinh tế phục vụ gây trồng quy mô lớn, như một số loài hoa (hoa lan, cúc, đồng tiền, lily, phăng, cẩm chướng, lay ơn, hoa hồng); Cây lương thực, thực phẩm (khoai tây, cà chua, súp lơ, khoai sọ, khoai môn, sắn); Cây ăn quả (chuối, dứa, dâu tây, cam, quýt, bưởi); Cây công nghiệp (mía, cà phê, thuốc lá). Đối với cây lâm nghiệp thường tập trung vào một số loài cây thân gỗ có khả năng trồng rừng sản xuất, cây bản địa và cây dược liệu quý hiếm. Các nghiên cứu ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô-tế bào để nhân giống cây lâm nghiệp chủ yếu tập trung ở một số cơ sở, như: Trung tâm Khoa học và Sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh, Viện Nghiên cứu Cây nguyên liệu giấy Phù Ninh, Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Trường Đại học Lâm nghiệp và một số doanh nghiệp giống cây trồng, Nhiều quy trình kỹ thuật nhân giống cây lâm nghiệp đã được xây dựng thành công và đưa vào sản xuất, như: Quy trình nhân giống cây Bạch đàn urô dòng U6, Bạch đàn lai, Keo, Hông, Tếch, Dó bầu, Lõi thọ, Song mật, Xoan ta (Đoàn Thị Mai, 2010; Trần Thị Doanh, 2012; Hồ Văn Giảng, 2012; Trương Thị Bích Phượng, 2012; Vũ Thị Huệ, 2011; Hà Bích Hồng, 2012). Trong đó, điển hình là Trung tâm Khoa học và Sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh triển khai nhiều đề tài, dự án về nhân giống cây lâm nghiệp và đã sản xuất hàng chục triệu cây giống cung cấp cho các dự án trồng rừng sản xuất (Trần Thị Doanh, 2012; Thanh Hằng, 2012). 2.2. Ứng dụng CNSH trong chọn tạo giống cây lâm nghiệp Công tác nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng bằng các biện pháp truyền thống đã được tiến hành từ rất sớm, đến nay đa đạt được nhiều thành tựu quan trọng. Tuy nhiên, phương pháp này còn gặp nhiều khó khăn, hạn chế. Gần đầy nhờ sự phát triển của các phương pháp tiên tiến trong công nghệ sinh học, như: Phương pháp chuyển gen thực vật, chỉ thị phân tử, gây đột biến tế bào soma, Các phương pháp này được xem là công cụ hỗ trợ hiệu quả cho các phương pháp chọn tạo giống truyền thống, góp phần rút ngắn thời gian, công sức và nhanh chóng đạt được mục tiêu đề ra trong các chương trình cải thiện giống. Mặc dù, việc nghiên cứu ứng dụng các kỹ thuật CNSH trong chọn tạo giống cây trồng ở nước ta mới được triển khai trong một thời gian ngắn, nhưng cũng đã đạt được một số kết quả quan trọng, là tiền đề tốt cho công tác cải thiện giống ở mức độ cao hơn trong thời gian tới. 2.2.1. Tạo giống cây trồng bằng công nghệ chuyển gen Chuyển gen thực vật là một kỹ thuật tạo giống mới cho phép các nhà khoa học lựa chọn một hay một số gen quy định một hay một số đặc điểm quý mong muốn, đưa chúng vào và tích hợp với hệ gen của một giống cây trồng nhằm tạo ra giống cây trồng mới mang tính trạng theo mong muốn của con người. Khác với phương pháp lai giống truyền thống, chuyển gen chỉ đưa những gen quý, liên quan đến tính trạng đã được xác định trước mà không đưa toàn bộ hệ gen của một cơ thể khác vào giống mới được tạo, vì thế quá trình này mang lại hiệu quả cao vì ngăn ngừa không cho hàng ngàn gen không mong muốn thâm nhập vào giống mới tạo ra. Một ưu việt khác nữa của kỹ thuật chuyển gen cho phép các nhà khoa học có thế tích hợp được gen từ các cơ thể rất xa nhau về nguồn gốc, thậm chí từ động vật, vi sinh vật và vi rút vào cây trồng - điều mà không thể thực hiện được trong lai tạo giống truyền thống. Do đó, chuyển gen được xem là một công cụ hữu hiệu hơn so với biện pháp tạo giống truyền thống trong việc cải thiện năng suất, chất lượng cây trồng và thúc đẩy các biện pháp sản xuất có lợi cho môi trường. Ở nước ta chính thức đầu tư và khuyến khích các nghiên cứu tạo giống cây trồng biến đổi gen từ năm 2006, sau khi chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng CNSH trong lĩnh vực nông nghiêp và phát triển nông thôn đến năm 2020 được chính phủ phê duyệt (theo Quyết định số 11/2006/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ). Các đề tài nghiên cứu về chuyển gen thực vật chủ yếu được tiến hành ở cơ sở nghiên cứu khoa học lớn có đội ngũ cán bộ có trình độ chuyên 4
5. môn cao, trang thiết bị hiện đại. Đối với cây nông nghiệp, trong giai đoạn 2006-2011 các nhà khoa học của Việt Nam đã tạo được một số dòng bông, ngô, đậu tương biến đổi gen mang gen kháng sâu, kháng thuốc trừ cỏ (Nguyễn Văn Đồng, 2012; Trần Thị Cúc Hòa, 2012), một số dòng cà chua chuyển gen kháng bệnh vi rút xoắn vàng lá (Đặng Thị Vân, 2012), thuốc lá chuyển gen kháng bệnh khảm lá và xoắn đọt (Lê Văn Sơn, 2012). Các dòng cây chuyển gen nay đang được đánh giá trong phạm vi nhà lưới về khả năng biểu hiện của gen chuyển và hình thành các dòng cây biến đổi gen tiến tới khảo nghiệm và ứng dụng vào sản xuất (Nguyễn Thị Thanh Thủy, 2012). Tuy nhiên, để đưa các giống cây trồng biến đổi gen này vào sản xuất diện rộng đang gặp rất nhiều khó khăn. Đối với cây lâm nghiệp, việc nghiên cứu và phát triển giống biến đổi gen có nhiều thuận lợi hơn so với cây nông nghiệp do các sản phẩm từ cây lâm nghiệp nghiệp điến đổi gen không sử dụng trực tiếp làm thức ăn cho người và động vật nên ít bị cản trở hay kiểm soát bởi các quy định về quản lý an toàn sinh vật biến đổi gen. Vì vậy, nhiều nước trên thế giới đã khuyến khích các nhà khoa học nghiên cứu tạo giống cây lâm nghiệp biến đổi gen. Trong khi đó, đối với cây nông nghiệp biến đổi gen thì bị kiểm soát chặt chẽ hoặc bị hạn chế hoặc cấm hoàn toàn. Đến nay, Bộ Nông nghiệp & PTNT đã phê duyệt 04 nhiệm vụ nghiên cứu khoa học cấp nhà nước về tạo giống cây lâm nghiệp biến đổi gen, trên 3 đối tượng cây lâm nghiệp là: Xoan ta, Thông và Bạch đàn. Trong đó, tại Viện CNSH Lâm nghiệp – trường Đại học Lâm nghiệp đã và đang triển khai 02 nhiệm vụ cấp nhà nước về tạo giống cây Xoan ta và Bạch đàn urô. Trong đó đề tài “Nghiên cứu tạo giống Xoan ta biến đổi gen” với mục tiêu tạo giống cây trồng mới có năng suất cao, chất lượng tốt, nhóm tác giả đã tiến hành chuyển gen tăng khả năng sinh trưởng (gen GA20) và tăng chất lượng gỗ (gen 4CL1) vào cây Xoan ta. Kết quả đã xây dựng thành công quy trình biến nạp gen vào đối tượng Xoan ta đạt hiệu quả cao, tạo được 05 dòng Xoan ta chuyển gen sinh trưởng nhanh và 03 dòng Xoan ta chuyển gen tăng chất lượng gỗ. Ngoài ra, đề tài “Nghiên cứu tạo giống Bạch đàn urô (Eucalyptus urophylla) sinh trưởng nhanh bằng công nghệ chuyển gen”, theo kế hoạch đề tài sẽ triển khai trong 5 năm (2012-2016). Đến nay, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được hệ thống tái sinh Bạch đàn urô thông qua phôi soma với hiệu suất cao phục vụ biến nạp gen và đã tạo ra một số dòng Bạch đàn chuyển gen trong phạm vi phòng thí nghiệm. Sự thành công của đề tài thể hiện các nhà khoa học của Việt Nam hoàn toàn có khả năng tiếp cận và làm chủ loại công nghệ mới này. Kết quả của đề tài cũng đã khẳng định một hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực chọn tạo giống cây trồng lâm nghiệp mới và công nghệ này có thể áp dụng được ở Việt Nam. Trong tương lai, các nhà khoa học hy vọng hướng nghiên cứu tạo giống cây trồng đặc biệt là đối tượng cây lâm nghiệp bằng công nghệ chuyển gen sẽ tiếp tục được quan tâm phát triển. Tuy nhiên, nghiên cứu tạo giống cây lâm nghiệp biến đổi gen cần có nhiều thời gian. Trước tiên, cần xác định những loài cây chủ lực để tập trung nghiên cứu phát triển, sau đó xây dựng chương trình nghiên cứu tổng thể dài hạn cho từng loài cây cụ thể với mức đầu tư kinh phí và thời gian nghiên cứu phù hợp (10-15 năm), giao nhiệm vụ cho cơ sở nghiên cứu và nhóm nhà khoa học đủ mạnh tập trung nghiên cứu để tạo ra được sản phẩm cuối (giống mới) đáp ứng mục tiêu của con người. A B A B Cây Xoan ta chuyển gen tăng sinh Cây Xoan ta chuyển gen tăng chất trưởng (gen GA20) lượng gỗ (gen 4CL1) A. cây đối chứng; B. cây chuyển gen A. cây đối chứng; B. cây chuyển gen 5
6. 2.2.2. Chọn tạo giống cây trồng bằng kỹ thuật chỉ thị phân tử Trong tự nhiên cũng đã tồn tại những biến dị di truyền, hoặc con người chủ động tiến hành lai hữu tính để tạo ra các tổ hợp di truyền mới, đây là nguồn vật liệu quý cho công tác chọn tạo giống. Theo phương pháp truyền thống để chọn được những dòng/giống tốt theo mục tiêu chọn giống cần rất nhiều thời gian, công sức và kinh phí. Các kỹ thuật tiên tiến trong CNSH có thể hỗ trợ hiệu quả cho các nhà chọn tạo giống nhanh chóng sàng lọc và chọn được những dòng hay cá thể đáp ứng mục tiêu chọn giống. Hiện nay, một số chỉ thị phân tử đã được phát triển và sử dụng trong phân tích mối quan hệ di truyền, chọn tạo giống cây trồng mới như: Kỹ thuật RAPD, RFLP, AFLP, SSR, STS, MAS, SNP, Ưu điểm của sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống là có thể chọn lọc cá thể tốt ngay khi ở giai đoạn cây còn nhỏ, nên tiết kiệm được thời gian, công sức, diện tích trồng cây thí nghiệm, không bị ảnh hưởng bởi môi trường, có thể phân biệt được dạng đồng hợp tử và dị hợp tử, Hiện nay, một số nước chưa chấp nhận sản phẩm của cây lương thực, thực phẩm biến đổi gen do còn lo ngại về vấn đề an toàn của loại sản phẩm này, còn đối với cây lâm nghiệp thường có chu kỳ sinh trưởng dài nên rất khó khăn cho việc chọn giống theo phương pháp truyền thống. Vì vậy, việc ứng dụng chỉ thị phân tử để chọn tạo các giống cây trồng thuộc nhóm cây lương thực, thực phẩm và cây lâm nghiệp là rất phù hợp và có hiệu quả. Đến nay, các nhà khoa học của Việt Nam đã chọn tạo được một số dòng/giống lúa có triển vọng năng suất và chất lượng cao, kháng bệnh nhờ sự trợ giúp của chỉ thị phân tử kết hợp với lai giống truyền thống. Các dòng/giống này đã và đang khảo nghiệm quốc gia, một số giống đã được công nhận là giống sản xuất thử (Nguyễn Thị Thanh Thủy, 2012). Ngoài ra, đã chọn được một số giống cà chua có khả năng kháng vi khuẩn, vi rút; Giống đậu tương kháng bệnh rỉ sắt, chống chịu khô hạn; Giống ngô chống chịu khô hạn (Bùi Chí Bửu, 2012; Trần Kim Định, 2012; Trần Thị Cúc Hòa, 2012); Giống bông kháng bệnh xanh lùn, có chất lượng sơ tốt (Nguyễn Thị Thanh Thủy, 2012; Nguyễn Thị Minh Nguyệt, 2012); Cây có múi chống chịu bệnh vàng lá Greening (Nguyễn Văn Hòa, 2012). Đối với cây lâm nghiệp, ở Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam cũng đã triển khai một số đề tài nghiên cứu chọn giống Bạch đàn, Keo sinh trưởng nhanh, kháng bệnh bằng kỹ thuật chỉ thị phân tử. Tuy nhiên, kết quả thu được cũng mới chỉ là bước đâu. Vì vậy, các nhà khoa học cùng với các nhà quản lý cần quan tâm hơn nữa, đẩy mạnh các nghiên cứu chọn tạo giống cây lâm nghiệp mới theo hướng nghiên cứu này. 2.2.3. Chọn tạo giống cây trồng bằng gây đột biến tế bào soma Trong quá trình nuôi cấy mô-tế bào thực vật đặc biệt là nuôi cấy mô sẹo và nuôi cấy tế bào đơn, thường xuất hiện các đột biến theo một tần xuất nhất định. Do đó, cây con được tạo ra có thể có kiểu gen sai khác với kiểu gen của cây mẹ ban đầu, hiện tượng này gọi là biến dị tế bào soma. Vì đột biến soma là loại biến dị mang tính cá thể, vô hướng nên có thể có hại, có lợi, hoặc trung tính. Quần thể các tế bào/cơ thể biến dị này được xem là một nguồn vật liệu quý, để các nhà khoa học tiến hành chọn lọc những biến dị có lợi theo mục tiêu của con người, phục vụ cho công tác cải thiện giống cây trồng. Tuy nhiên, tần xuất đột biết các tế bào soma trong quá trình nuôi cấy mô-tế bào thực vật thường rất thấp. Vì vậy, các nhà khoa học thường tiến hành gây đột biến nhân tạo bổ sung để làm tăng tần xuất đột biến nhằm tạo ra quần thể tế bào bị đột biến đa dạng. Các tác nhân thường được sử dụng để gây đột biến, như: Tia phóng xạ, hóa chất hay sốc nhiệt. Trong đó, tia phóng xạ thường được các nhà khoa học sử dụng để gây đột biến các tế bào soma trong nuôi cấy mô-tế bào thực vật và đem lại hiệu quả cao. Trên thế giới phương pháp này đã được áp dụng từ rất sớm và đã đạt được nhiều thành quả quan trọng (Đỗ Năng Vịnh, 2012). Ở Việt Nam, mặc dù ứng dụng phương pháp này chưa được phổ biến, nhưng cũng đã được triển khai và đạt được một số thành tựu đáng kể. Bằng phương pháp này, các nhà khoa học ở Viện Di truyền Nông nghiệp đã tạo ra nhiều giống hoa có màu sắc khác nhau, sạch bệnh, có thể trồng quanh năm, tạo điều kiện cho nông dân kéo dài các vụ hoa, nâng cao hiệu quả sản xuất ( Tiêu biểu là công trình nghiên cứu của tác giả Đào Thị Thanh Bằng ở Viện Di truyền Nông nghiệp, bằng kỹ thuật chiếu xạ kết hợp với nuôi cấy mô-tế bào đã tạo được 03 giống hoa cúc với 3 màu sắc khác nhau, có bông to, màu sắc đẹp, lạ mắt, rất đồng đều và sạch bệnh. Ngoài giống hoa cúc, bằng công nghệ chiếu xạ tạo đột biến, các nhà khoa học cũng đã tạo ra nhiều giống hoa mới như hoa loa kèn bền ngày hơn, hoa hồng nhiều màu sắc, các loại hoa lan 6
7. nở đúng vào dịp tết ( hoa cẩm chướng (Nguyễn Thị Lý Anh, 2012). Ngoài ra, các giống cây trồng khác như giống lúa mới DR2 có khả năng chịu hạn, chịu lạnh, bông vải, khoai tây, khoai lang, dâu tằm, chuối, các cây dược liệu có hàm lượng tinh dầu và hoạt chất sinh học cao, các loại cây ăn quả như cam, quýt, nhãn, vải không hạt cũng đã được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến thực nghiệm ( Hà Thị Thúy, 2012). Theo đánh giá của các nhà khoa học, so với phương pháp tạo giống cây trồng mới bằng biến đổi gen đang gây nhiều tranh cãi thì tạo giống cây mới bằng đột biến phóng xạ được đánh giá là phương pháp có tiềm năng và an toàn. Do vậy, trong thời gian tới việc chọn tạo giống cây trồng mới bằng công nghệ chiếu xạ sẽ là giải pháp nhanh, hiệu quả đối với ngành nông lâm nghiệp. 2.3. Ứng dụng CNSH trong phân tích đa dạng di truyền tài nguyên sinh vật Trong thời gian qua, việc phân loại và đánh giá đa dạng di truyền sinh vật chủ yếu dưa trên các đặc điểm hình thái. Phương pháp phân loại truyền thống này trong nhiều trường hợp còn gặp nhiều khó khăn và hạn chế, như: nhiều sinh vật có hình thái rất giống nhau nhưng thực tế lại rất khác nhau trong hệ thống phân loại (hệ gen rất khác nhau); ngược lại nhiều sinh vật có hình thái rất khác nhau nhưng lại rất gần nhau trong hệ thống phân loại (hệ gen rất giống nhau). Mặt khác, phương pháp phân loại truyền thống dựa trên các đặc điểm hình thái rất khó phân biệt được sự khác biệt giữa các biến thể trong cùng loài. Gần đây nhờ vào sự phát triển của khoa học công nghệ nói chung và các kỹ thuật sinh học phân tử nói riêng đã cho phép chúng ta nhanh chóng xác định được sự khác biệt về vật chất di truyền giữa các loài sinh vật, thậm chí giữa các cá thể sinh vật trong cùng loài. Từ đó xác định được mối quan hệ di truyền giữa các cá thể, quần thể hay xuất xứ sinh vật khác nhau. Sự ra đời và phát triển của sinh học hiện đại đã cung cấp những công cụ thích hợp cho phân tích, nghiên cứu di truyền một cách nhanh chóng và hiệu quả (Atienzar và cộng sự, 2000; Costa và cộng sự, 2006; Kawar và cộng sự, 2009). Một số kỹ thuật phân tích ADN hiện đang được sử dụng phổ biến để xác định sự đa dạng di truyền và mối quan hệ di truyền giữa các sinh vật, như: Kỹ thuật RAPD, AFLP, RFLP, SSR, ISSR, SNIP, DNA Barcod, Tuy nhiên, đến nay chưa có kỹ thuật sinh học phân tử nào là ưu việt tuyệt đối, mỗi kỹ thuật đều có những ưu điểm và hạn chế riêng, tùy từng trường hợp cụ thể mà chọn lựa kỹ thuật phân tích ADN phù hợp để đạt được hiệu quả phân tích cao nhất. Trong đó, chỉ thị RAPD là một trong những chỉ thị đã được sử dụng khá phổ biến để đánh giá đa dạng di truyền ở nhiều loài cây rừng, như: Lim xanh (Nguyễn Hoàng Nghĩa và cộng sự, 2005), Sao lá hình tim (Hopea cordata Vital) (Nguyễn Hoàng Nghĩa và cộng sự, 2006), cây họ Dầu (Nguyễn Đức Thành và cộng sự, 2005), Sao mạng Cà Ná (Hopea reticulate Tardicu) (Nguyễn Đức Thành và cộng sự, 2009) và Dầu rái (Dipterocarpus alatus Roxb.) (Nguyễn Thị Hải Hồng và cộng sự, 2012), Tràm bản địa (Melaleuca cajuputi) (Nguyễn Việt Cường và cộng sự, 2010), họ Song mây (Sarmah và cộng sự, 2007; Vũ Thị Huệ và cộng sự, 2009). Kết quả đánh giá sẽ là cơ sở khoa học quan trọng để đề xuất các biện pháp bảo tồn nguồn gen, cải thiện giống phù hợp và hiệu quả nhất. 2.4. Ứng dụng CNSH trong sản xuất chế phẩm sinh học phục vụ nông lâm nghiệp Những năm gần đây, ngành nông lâm nghiệp nước ta đã đạt được nhiều thành tựu to lớn. Năng suất, chất lượng nông lâm sản ngày càng được nâng cao; từ một quốc gia thiếu lương thực, thực phẩm đến đáp ứng đủ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước và dư thừa để xuất khẩu. Có được thành quả đó, một phần nhờ vào việc phát triển và sử dụng các loại phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật hóa học có tác dụng nhanh trong sản xuất nông lâm nghiệp. Tuy nhiên, việc lạm dụng quá mức phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hóa học, đã gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng, như: ảnh hưởng đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ra nhiều loại dịch bệnh mới, khó điều trị; tăng khả năng kháng thuốc của các loài vi khuẩn, nấm, sâu bệnh gây hại cây trồng; giảm sự đa dạng sinh vật, gây ô nhiễm môi trường và đất trồng cây bị thoái hóa, bạc màu, Như vậy, vấn đề đặt ra là cần có biện pháp để hạn chế và khắc phục những tồn tại nêu trên, để xây dựng nền sản xuất nông lâm nghiệp sạch, an toàn và bền vững. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã chỉ ra, sử dụng các vi sinh vật có ích (như vi sinh vật cố định nitơ; phân giải phốt pho; phân giải lưu huỳnh; phân giải cellulose, xilan; sản xuất các chất kích thích sinh trưởng thực vật; kháng bệnh cây trồng; tổng hợp các axít amin cho cây trồng, ) 7
8. sẽ làm tăng năng suất và chất lượng nông lâm sản; giảm lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực - vật hóa học; giảm ô nhiễm của hàm lượng nitrat (NO 3); cây trồng khỏe mạnh, khả năng chống sâu bệnh cao; từ đó góp phần cải tạo đất, bảo vệ môi trường sinh thái và giảm chi phí cho sản xuất nông lâm nghiệp. Ở Nước ta, nghiên cứu về phân bón vi sinh đã được tiến hành từ những năm 1980 và đã đạt được một số kết quả bước đầu. Nhận thấy vai trò quan trọng của phân vi sinh đối với sự phát triển nông lâm nghiệp bền vững, từ những năm 1990 trở lại đây, các nghiên cứu về sản xuất phân vi sinh được tập trung triển khai ở nhiều cơ sở nghiên cứu như: Viện Khoa học Nông nghiệp, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới, Trường Đại học Nông nghiệp, Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG HN, Đại học Cần thơ, ). Hàng loạt các đề tài nghiên cứu thuộc chương trình công nghệ sinh học phục vụ nông nghiệp giai đoạn 1986-1990 và chương trình công nghệ sinh học giai đoạn 1991-1995, 1996-2000, 2001-2005 đã được thực hiện, tiêu biểu như: Đề tài nghiên cứu cấp nhà nước “Nghiên cứu công nghệ sản xuất và ứng dụng phân vi sinh vật cố định nitơ nhằm nâng cao năng suất lúa và cây trồng cạn” do tác giả Nguyễn Văn Vũ - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam làm chủ trì cùng với 8 đơn vị khoa học khác trong cả nước phối hợp triển khai. Đề tài “Nghiên cứu áp dụng các giải pháp công nghệ mới nhằm mở rộng việc sản xuất và ứng dụng phân vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân trong nông nghiệp” thuộc Chương trình công nghệ quốc gia, giai đoạn 1996-1998, đã xây dựng thành công quy trình sản xuất phân vi sinh cố định đạm, phân giải lân trên nền chất mang không thanh trùng. Đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứa sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh vật đa chủng, phân bón chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh thái” thuộc chương trình nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ sinh học do Viện Thổ nhưỡng Nông hóa thực hiện. Kết quả của đề tài đã hoàn thiện được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm và phân hữu cơ vi sinh đa chủng chất lượng cao trên qui mô công nghiệp (Phạm Văn Toản, 2007). Đến nay, đã có nhiều kết quả nghiên cứu được chuyển giao cho các cơ sở sản xuất và nhiều loại phân bón vi sinh đã đưa vào sử dụng phổ biến trong sản xuất nông lâm nghiệp ở nước ta. Sử dụng phân vi sinh trong sản xuất nông nghiệp sẽ giảm được lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hóa học, từ đó góp phân làm sạch môi trường, phòng bệnh cho cây trồng, vật nuôi và con người, giảm được chi phí cho sản xuất góp phần cải thiện đời sống của người dân. Như vậy, việc sử dụng phân vi sinh được xem là giải pháp có hiệu quả để xây dựng nền sản xuất nông lâm nghiệp hiệu quả, an toàn và bền vững. Kết luận Công nghệ sinh học có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự phát triển ngành nông-lâm nghiệp của nước ta, góp phần xây dựng và phát triển nền sản xuất nông lâm nghiệp bền vững và hiệu quả cao. Tuy nhiên, sự quan tâm cũng như đầu tư của nhà nước để thúc đẩy việc ứng dụng CNSH trong lĩnh vực lâm nghiệp còn rất hạn chế. Các nhiệm vụ nghiên cứu ứng dụng CNSH trong lâm nghiệp thường được triển khai chậm hơn và chiếm một tỷ lệ rất nhỏ so với các nghiên cứu ứng dụng CNSH trong lĩnh vực khác như nông nghiệp và thủy sản. Các kỹ thuật tiên tiến trong công nghệ sinh học được xem là các công cụ hỗ trợ có hiệu quả cho công tác cải thiện giống cây trồng. Bên cạnh những thành tựu về chọn tạo giống cây lâm nghiệp theo phương pháp truyền thống đã đạt được, trong những năm gần đây các nhà khoa học đã bắt đầu triển khai một số nghiên cứu ứng dụng CNSH trong công tác cải thiện giống cây lâm nghiệp và đã đạt được một số tựu quan trọng như: đã xây dựng được nhiều quy trình nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro cho nhiều loài cây trồng có giá trị kinh tế cao, quý hiếm và đã được áp dụng vào thực tiễn sản xuất; đã chọn tạo được một số dòng/giống cây trồng mới bằng phương pháp chuyển gen thực vật và chỉ thị phân tử ADN ở trong phạm vi phòng thí nghiệm. Điều đó thể hiện các nhà khoa học đã tiếp cận và dần làm chủ công nghệ chọn tạo giống tiên tiến và bước đầu đã tạo được nguồn vật liệu quan trọng phục vụ công tác cải thiện giống sau này. Vì vậy, nhà nước cần quan tâm và đầu tư nhiều hơn nữa để thúc đẩy việc ứng dụng CNSH trong lâm nghiệp đặc biệt là các nghiên cứu về nhân, chọn tạo giống cây lâm nghiệp bằng công nghệ nuôi cấy mô-tế bào, chuyển gen thực vật, chỉ thị phân tử và gây đột biến thực nghiệm. Đối với cây lâm nghiệp, trước tiên cần xác định những loài cây chủ lực và xây dựng chương trình nghiên cứu dài hạn (10-15 năm) cho từng loài cây cụ thể. Chương nghiên cứu này sẽ được chia thành 8
9. nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn có mục tiêu, sản phẩm nghiên cứu rõ ràng với mức đầu tư kinh phí tương xứng và thời gian nghiên cứu phù hợp (3-5 năm), như vậy mới đảm bảo tính khoa học và khả thi thì các nhà khoa học sẽ tạo ra được sản phẩm cuối (giống mới) đáp ứng mục tiêu của con người và đưa được vào thực tiễn sản xuất, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng lâm sản và hiệu quả sản xuất của ngành lâm nghiệp ở nước ta. Tài liệu tham khảo 1. Tiếng Việt 1) Bùi Chí Bửu và cộng sự (2012). Hiện trạng nghiên cứu và ứng dụng CNSH trên một số cây trồng chính ở các tỉnh miền Nam. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia-Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 2) Đặng Thi Vân và cộng sự (2012). Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật chuyển gene trong tạo giống kháng bệnh virus xoăn vàng lá cà chua của Việt Nam. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia-Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 3) Đỗ Năng Vịnh (2012). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tế bào trong chọn tạo, phát triển giống cây trồng mới. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 4) Đoàn Thị Mai và cộng sự (2010). Nghiên cứu nhân nhanh giống Keo lai tự nhiên, Keo lai nhân tạo, Bạch đàn uro, Bạch đàn lai nhân tạo (mới chọn tạo) và Lát hoa bằng công nghệ tế bào. Báo cáo tổng kết đề tài Khoa học Công nghệ cấp Nhà nước. 5) Hà Bích Hồng và cộng sự (2012). Nhân giống in vitro cây Lõi thọ (Gmelina arborea Roxb) phục vụ bảo tồn nguồn gen. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn. Tháng 6, 2012. 6) Hà Minh Thanh (2012) Nghiên cứu phát triển chế phẩm sinh học phòng trừ bệnh phytophthora trên các cây trồng chính. Báo cáo Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 7) Hà Thị Thúy và cộng sự (2012). Nghiên cứu tạo giống bưởi, cam, quýt không hạt bằng công nghệ sinh học. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 8) Hà Văn Huân, Trần Văn Tiến., (2013). Đánh giá đa dạng di truyền quần thể Re hương bằng chỉ thị RAPD phục vụ bảo tồn và cải thiện giống. Báo cáo khoa học Hội nghị kho học Công nghệ sinh học Toàn quốc 2013, Hà Nội. 831-835 9) Hồ Văn Giảng và cộng sự (2011). Tạo giống Xoan ta (Melia azedarach L.) sinh trưởng nhanh bằng kỹ thuât chuyển gen. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nôn thôn. 11:11-14. 10) Lê Huy Hàm (2012). Định hướng nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng mới thích ứng với biến đổi khí hậu bằng công nghệ sinh học. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 11) Lê Như Kiểu (2012). Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật sử dụng trong phòng trừ bệnh héo xanh lạc và vừng. Báo cáo Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 12) Lê Văn Sơn và cộng sự (2012). Nghiên cứu tạo giống thuốc lá kháng bệnh khảm lá và xoăn đọt bằng kỹ thuật chuyển gen. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 13) Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Thúy Hạnh, Nguyễn Hoàng Nghĩa., (2005). Nghiên cứu quan hệ di truyền của một số loài thuộc họ Dầu (Dipterocarpaceae) ở Việt Nam dựa trên đa hình ADN genome và lục lạp. Kỷ yếu Hội nghị toàn quốc “Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống”: 1379-1382. 14) Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Văn Phượng và Nguyễn Hoàng Nghĩa., (2009). Đa dạng di truyền của loài Sao mạng (Hopea reticulate Tardicu) dựa trên phân tích một số chuỗi DNA lục lạp và chỉ thị RAPD. Tạp chí Công nghệ sinh học, 7(2): 203-210; 15) Nguyễn Hoàng Nghĩa, Nguyễn Thúy Hạnh, Nguyễn Đức Thành., (2006). Kết quả phân tích đa dạng di truyền loài Sao lá hình tim (Hopea cordate vidal) thuộc dọ dàu bằng chỉ thị phân tử. Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, 10: 75-77; 16) Nguyễn Hoàng Nghĩa, Trần Quốc Trọng, Nguyễn Đức Thành., (2005). Kết quả bước đầu đánh giá đa dạng di truyền của ba xuất xứ Lim xanh bằng chỉ thị phân tử RAPD và ADN lục lạp. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, 11: 80-81 17) Nguyễn Hữu Hổ và cộng sự (2009). Bước đầu nghiên cứu tạo phôi sô-ma từ rễ in vitro cây sâm ngọc linh (Panax vietnamensis Ha et Grushv.). Báo cao khoa học – Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc, Thái Nguyên 2009. tr.143-146. 18) Nguyễn Thanh Hiền (2003). Phân Hữu cơ, Phân vi sinh và Phân ủ. NXB Nghệ An. 19) Nguyễn Thị Hải Hồng, Trần Nhật Nam, Nguyễn Thị Lệ Hà., (2012). Nghiên cứu đa dạng di truyền cây Dầu Rái (Dipterocarpus alatus Roxb.) bằng kỹ thuật RAPD. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, 9 : 86-89. 9
10. 20) Nguyễn Thị Hồng Gấm và cộng sự (2012). Nhân giống Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) bằng kỹ thuật nuôi cấy In vitro. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn. Tháng 6, 2012. 21) Nguyễn Thị Lý Anh và cộng sự (2012). Ứng dụng công nghệ đột biến in vitro trong chọn tạo giống hoa cẩm chướng, cúc. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 22) Nguyễn Thị Minh Nguyệt và cộng sự (2012). Nghiên cứu áp dụng chỉ thị phân tử để chọn tạo giống bông có chất lượng xơ tốt. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 23) Nguyễn Thị Thanh Thủy (2012). Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm 2020-Tình hình thực hiện giai đoạn 2007- 2012 và định hướng giai đoạn tiếp theo. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 24) Nguyễn Thị Thanh Thủy và cộng sự (2012). Chọn giống bông vải kháng bệnh xanh lùn bằng chỉ thị phân tử. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 25) Nguyễn Thị Thi Hằng và cộng sự (2009). Phát trình chồi từ sự nuôi cấy lóng thân cây hoàn ngọc (Pseuderanthemum palatiferum (Nees) Radik). Báo cao khoa học – Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc, Thái Nguyên 2009. tr.109-112. 26) Nguyễn Thu Hà (2012). Nghiên cứu phát triển các giải pháp sinh học nhằm cải tạo đất bạc màu. Báo cáo Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 27) Nguyễn Văn Đồng và cộng sự (2012). Tạo dòng ngô biến đổi gen kháng sâu và kháng thuốc diệt cỏ. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 28) Nguyễn Văn Hòa và cộng sự (2012). Nghiên cứu đa dạng di truyền tính chống chịu bệnh vàng lá Greening bằng chỉ thị phân tử của tập đoàn cây có múi (Citrus spp). Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 29) Nguyễn Văn Liễu (2012). Kế hoạch tổng thể phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học ở Việt Nam đến năm 2020. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 30) Nguyễn Văn Vũ và cộng sự (1995). Nghiên cứu công nghệ sản xuất và ứng dụng phân vi sinh vật cố định nitơ nhằm nâng cao năng suất lúa và cây trồng cạn. Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài cấp nhà nước KC-08-01. 31) Nguyễn Việt Cường, Đỗ Thị Minh Hiển, Trần Quốc Trọng., (2010). Nghiên cứu quan hệ di truyền của 12 xuất xứ tràm bản địa (Melaleuca cajuputi) bằng chỉ thị RAPD và ADN lục lạp. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Công nghệ Lâm nghiệp với phát triển rừng bền vững và biến đổi khí hậu, 23-30; 32) Phạm Văn Toản và cộng sự (2007). Nghiên cứa sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh vật đa chủng, phân bón chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh thái. Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước KC.04.DA11. 33) Phạm Văn Toản. Phân bón vi sinh vật trong nông nghiệp ( 34) Phan Hùng Vĩnh và cộng sự (2009). Nhân nhanh in vitro Lan nhất điểm hồng (Dendrobium draconis) một loài lan rừng có nguy cơ tuyệt chủng. Báo cáo khoa học Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc 2009. Trang 469- 472. 35) Phùng Văn Phê và cộng sự (2010). Nghiên cứu kỹ thuật nhân nhanh chồi in vitro loài Lan kim tuyến Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26:248-253 36) Thanh Hằng (2012). Trung tâm KH&SXLNN Quảng Ninh Phục vụ đắc lực cho tăng trưởng xanh, bền vững. Báo Quảng Ninh ( 37) Trần Thị Cúc Hòa và cộng sự (2012). Tạo dòng đậu tương biến đổi gen kháng sâu và chịu hạn. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 38) Trần Thị Doanh (2012). Hoàn thiện, triển khai công nghệ vi nhân giống trong sản xuất công nghiệp cây giống bạch đàn U6 và một số dòng bạch đàn urô có triển vọng khác tại Quảng Ninh. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 39) Trần Thị Liên và cộng sự (2009). Nghiên cứu nhân giống in vitro cây sâm ngọc linh ((Panax vietnamensis). Báo cao khoa học – Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc, Thái Nguyên 2009. tr.233-236. 40) Trịnh Khắc Quang và cộng sự (2012). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học của Hà Lan trong chọn lọc, nhân giống và điều khiển sinh trưởng, ra hoa cho cây hoa lily và loa kèn. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 41) Trương Thị Bích Phượng và cộng sự (2009). Nhân giống in vitro cây sưa (Dalbergia tonkinensis Prain). Báo cao khoa học – Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc, Thái Nguyên 2009. tr.315-318. 10
11. 42) Vũ Đức Quang và cộng sự (2012). Chọn tạo giống lúa thuần kháng bệnh bạc lá bằng công nghệ chỉ thị phân tử. Kỷ yếu Hội thảo Khoa học Quốc gia - Kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật và bảo vệ môi trường, Viện Di truyền Nông nghiệp 2012. 43) Vũ Thị Huệ và cộng sự (2011). Tạo cây con song mật bằng phương pháp nuôi cấy in vitro. Tạp chí Kinh tế Sinh thái. 38:118-12 44) Vũ Thị Huệ, Bùi Văn Thắng, Nguyễn Việt Tùng, Đỗ Quang Trung, Hà Văn Huân, Nguyễn Thị Hồng Gấm và Hồ Văn Giảng,. (2009). Đánh giá tính đa dạng di truyền các dòng Song mật (Calamus platyacanthus) được tuyển chọn làm cơ sở nhân giống. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, 11: 38-42; 45) 46) 47) 48) 49) 2. Tiếng Anh 1. Costa F.R, Pereira T.N, Vitória A.P., (2006). Genetic diversity among Capsicum accessions using RAPD markers. Crop Breed Appl Biotechnol, 6:18-23; 2. Diouf D (2003). Genetic transformation of forest trees. African Journal of Biotechnology. 2(10) : 328-333 3. FAO (2004). Preliminary review of biotechnology in forestry, including genetic modification. Forest Resources Division, Forestry Department. 1-118. 4. Chen CY, Baucher M, Christensen JH, Boerjan W (2001). Biotechnology in trees: Towards improved paper pulping by lignin engineering. Euphytica. 118: 185–195 5. Kevan MA, Gartland RM, Crow TM et al (2003) Genetically modified trees: Production properties, and potential. Journal of Arboriculture. 29(5):259-266. 6. Pilate G, Guiney E, Holt K et al (2002). Field and pulping performances of transgenic trees with altered lignification. Nat Biotechnol. 20:607-612 7. Preecha P., (2000). Detection of RAPD Variation in a Forest Tree Species, Melientha suavisPierre (Opiliaceae) from Thailand. ScienceAsia, 26: 213-218 8. Sarmah P, Barua P.K, Sarma R.N, Sen P, Deka P.C., (2007). Genetic diversity among rattan genotypes from India based on RAPD-marker analysis. Genet Resour Crop Evol, 54:593-600. 9. Stein AJ, Cerezo ER. International trade and the global pipeline of new GM crops. Nature Biotechnology. 2010, 28:23-25 10. Valenzuela S, Balocchi C, Rodriguez J (2006). Transgenic trees and forestry biosafety. Electronic Journal of Biotechnology. 9(3):335-339. 11