Hiện trạng công tác lưu giữ nguồn gen trong các ngân hàng gen hạt, ngân hàng gen đồng ruộng và hướng phát triển trong giai đoạn 2016-2020

Nhu cầu bảo tồn sự đa dạng di truyền của thực vật là rất cần thiết. Không chỉ đáp ứng nhu cầu căn bản của con người, các loài thực vật còn tham gia vào các quá trình sinh học chủ yếu liên quan tới sự sống sót và phát triển của nhân loại. Hơn nữa, sự phát triển nền công nghiệp tiên tiến phải dựa vào nền tảng của sự đáp ứng đầy đủ về lương thực và khả năng khai thác các loại cây trồng.

Ngân hàng gen cây trồng quốc gia được hình thành ban đầu từ bộ môn Quỹ gen của Viện Khoa học và kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam năm 1989. Khởi đầu số mẫu giống bảo quản là 1000 giống lúa địa phương tại Ngân hàng gen hạt, cho đến nay số mẫu giống được lưu giứ lên đến trên 25,000 mẫu giống của 133 loài cây trồng. Ngân hàng gen đồng ruộng hiện đang lưu giữ trên 3000 mẫu nguồn gen của 19 tập đoàn cây sinh sản vô tính.

Thành tựu bước đầu của Bộ môn Quản lý Ngân hàng gen chính là triển khai tốt nhiệm vụ bảo tồn ex-situ tại Ngân hàng gen hạt và Ngân hàng gen đồng ruộng. Hai mươi năm xây dựng và trưởng thành của Bộ môn được thể hiện qua kết quả lưu giữ nguồn gen cây trồng tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia bao gồm ngân hàng gen đồng ruộng và ngân hàng gen hạt.

2.1 Kết quả lưu giữ nguồn gen cây trồng tại ngân hàng gen cây trồng Quốc gia

Trong 20 năm qua ngân hàng gen cây trồng Quốc gia đã đạt được những thành tựu nhất định. Với số lượng loài đang bảo quản lớn, số lượng mẫu giống bảo quản ngày càng tăng ngân hàng gen hàng năm cấp phát số lượng lớn mầu giống cho người sử dụng.

Với sự quan tâm đầu tư của nhà nước, ngân hàng gen mới được đưa vào sử dụng trong năm 2011. Đây là thuận lợi rất lớn cho công tác lưu giữ ngân hàng gen.

2.1.1 Ngân hàng gen hạt

Ngân hàng gen hạt hiện nay đang lưu giữ 25,396 mẫu nguồn gen (accession) của 133 loài cây trồng (Bảng 1). Hạt các loài cây trồng hiện đang được bảo quản tại ngân hàng gen hạt được xếp vào nhóm dễ tính (Otrthodox). Hạt của nhóm này có thể duy trì sức nảy mầm trong thời gian dài sau khi được làm khô xuống độ ẩm thấp và bảo quản ở nhiệt độ thấp.

Bảng 1. Số lượng nguồn gen cây trồng đang được bảo quản tại

Ngân hàng gen hạt

Nhóm cây trồng Số loài Số lượng mẫu giống
Lúa 1 9357
Cây họ đậu 25 5617
Ngũ cốc 9 1570
Rau 90 8302
Bông 3 544
Cây khác 5 6
Tổng số 133 25,396

2.1.2. Ngân hàng gen đồng ruộng

Ngân hàng gen đồng ruộng hiện nay đang lưu giữ 3.459 nguồn gen của 19 tập đoàn cây có củ được lưu giữ, bảo quản trên đồng ruộng và trong chậu vại. Trong đó có 5 tập đoàn được lưu giữ trong chậu vại gồm tập đoàn gừng, ráy, dọc mùng, khoai nưa và cây thuốc gia vị; Các tập đoàn còn lại được lưu giữ trên đồng ruộng. Số lượng mẫu giống của ngân hàng gen đồng ruộng được thể hiện ở bảng 2.

Số lượng cá thể/mẫu giống dao động từ 5-20 tùy thuộc vào từng nhóm cây trồng. Mô tả và đánh giá tại Ngân hàng gen đồng ruộng.

Đối với nguồn gen thuộc đề tài bảo tồn, đã hoàn thành công tác mô tả hình thái ngoại trừ tập đoàn cây thuốc và gia vị chưa có form mô tả.

Đối với nguồn gen thu thập thuộc Dự án giống có 1.258/1.360 nguồn gen được mô tả, đánh giá. Một số nguồn gen đặc thù (Cây thuốc gia vị) chưa có biểu mẫu mô tả và đánh giá cho các loại cây này. Số lượng chỉ tiêu mô tả, đánh giá cũng khác nhau tùy thuộc vào từng nhóm cây trồng, dao động từ 20 chỉ tiêu (ở cây họ Gừng) đến 68 chỉ tiêu (ở cây khoai môn sọ mùng).

Bảng 2. Số lượng nguồn gen cây trồng đang được bảo quản tại

 ngân hàng gen đồng ruộng tính đến tháng 12 năm 2015

TT Cây trồng Số lượng mẫu giống
1 Khoai lang (Ipomoea batatas) 705
2 Khoai môn- sọ (Colocasia esculenta) 657
3 Khoai nước (Colocasia esculenta) 128
4 Khoai mùng(Xanthosoma sp). 138
5 Khoai từ (Dioscorea esculenta) 128
6 Khoai mỡ (Dioscorea alata) 216
7 Khoai nưa (Amorphophallus sp) 11
8 Khoai Ráy Alocasia sp 51
9 Dọc mùng (Colocasia indica) 18
10 Dong riềng (Canna edulis) 168
11 Dong trắng (Maranta arundinace) 43
12 Sắn (Mannihot esculenta) 272
13 Sắn dây (Pueraria thomsonii) 3
14 Gừng  (Zingiber officinale) 449
15 Gừng gió (Zinbiger zerumbel) 21
16 Nghệ (Curcuma longa ) 302
17 Riềng (Alpinia sp.) 83
18 Từ vạc dại (Dioscorea sp) 12
19 Cây thuốc và gia vị 54
Tổng số 3.459

2.1.3 Cấp phát nguồn gen cho người sử dụng

Cấp phát nguồn gen cho người sử dụng là một trong những nhiệm vụ quan trọng của Ngân hàng gen. Bảng 3 thể hiện số lượng mẫu giống được cấp phát từ năm 2005 đến 2015. Tổng số nguồn gen cấp phát trong 10 năm là 7952 nguồn gen, trung bình một năm cấp phát trên 700 nguồn gen. Đứng đầu trong danh sách cấp phát là lúa, sau đó là cây họ đậu, rau, ngũ cốc và cây có củ.

Về mục đích sử dụng nguồn gen phần lớn là phục vụ nghiên cứu tại các viện nghiên cứu như chọn tạo giống, nghiên cứu đa dạng di truyền, công tác giảng dạy tại các trường đại học. Ngân hàng gen còn cấp phát trực tiếp cho nông dân, các công ty với mục đích thử nghiệm sản xuất, khôi phục nguồn gen cây trồng địa phương.

Cho đến nay, số lượng nguồn gen cấp phát cũng như đối tượng sử dụng ngày càng tăng.

Bảng 3. Số lượng nguồn gen cấp phát từ năm 2005 đến năm 2015

Nhómcây 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Tổngsố
Lúa 294 607 148 382 577 335 556 657 451 247 208 4462
Ngũcốc 0 9 4 4 126 121 3 31 0 50 53 401
Đậu 23 203 106 91 207 184 562 133 56 159 95 1819
Rau 10 121 35 45 241 434 100 1 25 83 17 1112
Cây có củ 0 0 32 24 17 21 48 0 20 0 0 162
Tổng 327 940 325 542 1168 1095 1269 822 552 539 373 7952

Có thể thấy ngân hàng gen đã đóng góp một phần đáng kể phục vụ trực tiếp hoặc gián tiếp cho các chương trình chọn tạo giống và phát triển sản xuất, đánh giá nguồn gen,các nghiên cứu cơ bản khác và công tác giáo dục, đào tạo.

2.2 Công tác khai thác và phát triển nguồn gen

– Giới thiệu nguồn gen cho khai thác và phát triển:

Ngân hàng gen đồng ruộng thông qua công tác mô tả, đánh giá và lưu giữ đã giới thiệu một số nguồn gen có triển vọng cho khai thác và phát triển (Bảng 4).

Bảng 4. Một số nguồn gen cây có củ triển vọng giới thiệu cho sản xuất

TT Tập đoàn Số lượng nguồn gen Tiêu chí tuyển chọn
1 Khoai lang 19 Chịu mặn, khoai lang rau, tinh bột cao
2 Khoai so 14 Ngắn ngày, năng suất cao
3 Khoai môn 8 Ngắn ngày, năng suất cao
4 Dong riềng 18 Năng suất và tinh bột củ cao
5 Khoai mỡ 8 Năng suất và chất lượng
6 Khoai mùng 6 Năng suất và chất lượng
Tổng 67

 – Xúc tiến mở rộng sản xuất các nguồn gen:

+ Khoai môn sọ: Giống khoai sọ ngắn ngày KS5 và khoai môn nước KMN-1 làm thức ăn chăn nuôi. Triển khai trồng tổng số 8.924 m2 KMN-1 tại Hà Tây, Nam Định và Hòa Bình.

            + Khoai lang: hai giống TV-1 và H-12 và 3 giống khoai lang ăn lá (KLR1, KLR3, KLR5) đang được mở rộng tại nhiều địa phương. Tổng số trên 4 ha TV-1 và H-12 được trồng ở Nghệ An, Bình Định và Quảng Nam.

+ Lúa: Phục tráng và phát triển hai nguồn gen lúa tẻ Di hương Hải Phòng và Dự thơm Thái Bình

III. Một số định hướng tương lai

Bên cạnh những thành tựu đã đạt được sau 20 năm xây dựng và trưởng thành của Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia, chúng tôi cũng nhận thấy công tác lưu giữ tại ngân hàng gen gặp phải một số tồn tại nhất định như đầu tư cho nghiên cứu sinh lý hạt còn nghèo nàn. Cơ sở vật chất cho công tác xử lý mẫu tại Ngân hàng gen hạt và lưu giữ ngân hàng gen đồng ruộng chưa đáp ứng được yêu cầu bảo quản. Công tác định danh loài và xây dựng bộ mẫu tiêu bản chưa được xúc tiến.

Định hướng của Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia trong thời gian tới cần phải tập trung vào tăng cường cơ sở vật chất cho công tác xử lý mẫu như trang bị phục vụ kiểm tra sức nảy mầm, nghiên cứu sinh lý hạt, định danh loài tại Ngân hàng gen hat.

Sử dụng Barcode để nhận dạng mẫu nguồn gen bằng mã vạch, công tác tư liệu hóa và hoàn thiện cơ sở dử liệu quản lý ngân hàng gen cần được chú trọng và đẩy mạnh.

Cần tăng cường cơ sở vật chất để lưu giữ ngân hàng gen đồng ruộng được tốt hơn. Toàn bộ ngân hàng gen đồng ruộng cần được lưu giữ kép bằng nuôi cây invitro hoặc tại các điểm vùng sinh thái, hạn chế tối đa sự xói mòn nguồn gen trong quá trình lưu giữ.

Để tăng cường hiệu quả của công tác lưu giữ hướng tới khai thác và sử dụng nguồn gen một cách hiệu quả cần xúc tiến lưu giữ dưới hình thức ngân hàng gen cộng đồng với một số tạp đoàn cây trồng chính. Phối hợp giữa ngân hàng gen, các nhà khoa học và nông dân triển khai các mô hình bảo tồn ngân hàng gen cộng đồng, hỗ trợ nông dân trong công tác lựa chọn nguồn gen có tiềm năng mở rộng sản xuất, chọn tạo giống cộng đồng, xây dựng nền nông nghiệp thích ứng với biển đổi khí hậu.

Trần Thị Thu Hoài, Nguyễn Phùng Hà & cs

Vũ Tú

Admin website Trung tâm Tài nguyên thực vật phiên bản Wordpress

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *