Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô vào sản xuất cây giống tại Viện Nông Nghiệp Thanh Hóa
Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật là công nghệ tiên tiến được ứng dụng phổ biến trong sản xuất cây giống nông nghiệp. Tại Viện Nông nghiệp Thanh Hóa, công nghệ nuôi cấy mô đã được đẩy mạnh nghiên cứu sản xuất, ứng dụng thành công vào thực tiễn với nhiều loại giống cây công nghiệp, lâm nghiệp ,hoa, dược liệu, nấm ăn,… Mở ra hướng đi mới trong sản xuất và lưu giữ bảo tồn các loại giống, mang hiệu quả bền vững trong sản xuất nông, lâm nghiệp của Tỉnh.
(Các mẫu nuôi cây mô trong phòng thí nghiệm)
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là quá trình tách rời một bộ phận của thực vật, nuôi trong môi trường dinh dưỡng phù hợp, ở điều kiện vô trùng 100%, sau đó mô tế bào ban đầu qua quá trình nguyên phân liên tục tạo ra các tế bào mới phát triển thành cây hoàn thiện.Lưu giữ nguồn gen cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô trong phòng thí nghiệm có nhiều ưu điểm vượt trội như:Sản xuất chuẩn xác lượng cây giống chất lượng cao hoặc chọn lựa các đặc tính mong muốn khác; tạo được số lượng lớn cây giống tương đồng kích thước và đều có những tính trạng vượt trội (khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, chất lượng cây giống đồng đều, chống sâu bệnh cao, rút ngắn thời lượng hoàn thiện của cây, năng suất cao…); hệ số nhân giống nhanh, cây giống giữ được những đặc tính di truyền từ cây bố mẹ, được trẻ hóa thường xuyên; tái sinh cây hoàn chỉnh từ những tế bào thực vật được biến đổi gen; vì cây được nuôi trong điều kiện vô trùng nên, có thể ngăn chặn tối đa khả năng phát tán bệnh, sâu bệnh hay những nhân tố gây bệnh khi vận chuyển; xử lý sạch những cây bị nhiễm virus, vi khuẩn, nấm bệnh nhất định hoặc những tác nhân truyền nhiễm khác và nhân giống nhanh những cây này để làm nguồn giống đảm bảo chất lượng.
Thực hiện Kế hoạch số: 82/KH-UBND của Ủy ban nhân dân tỉnh, thực hiện chiến lược phát triển nông nghiệp và nông thôn bền vững giai đoạn 2022 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050; Quyết định số 1426/QĐ-UBND ngày 24/4/2020 của chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hóa về việc phê duyệt đề án phát triển viện Nông nghiệp Thanh Hóa giai đoạn 2021-2025. Quyết định số 252/QĐ-VNN ngày 02/6/2021 của Viện trưởng Viện Nông nghiệp về chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn của các phòng, đơn vị trực thuộc, phòng Phân tích và thí nghiệm được giao nhiệm vụ lưu giữ, bảo tồn nguồn gen cây trồng có giá trị để phục vụ phát triển sản xuất và đời sống đồng thời cung ứng giống cây trồng cho các tổ chức, cá nhân kinh doanh theo quy định của pháp luật. Phòng Phân tích và Thí nghiệm, Viện Nông Nghiệp Thanh Hóa đã và đang thực hiện các nhiệm vụ đặc thù và các đề tài đặt hàng bảo tồn lưu giữ phát triển các nguồn gen, các giống cây trồng đặc hữu của tỉnh như: giống Mía gồm mía tím và mía đường(5 giống: ROC22, VDD95.CV19,TQ1 ); giống cây bưởi Luận Văn; giống cây hoa gồm: đồng tiền (7 giống), cúc (6 giống), phong lan (6 giống), hoa chuông (2 giống); cây keo (5 giống: BV16, BV10, AH1, AH7, BV523), lan kim tuyến (3 giống)… nấm đông trùng hạ thảo, nấm linh chi.Với mỗi loại giống, thực hiện lưu giữ đảm bảo 10 bình/ giống/tháng. Tổng số lượt đã cấy chuyển là 3.330 bình (giống mía: 900 bình; giống phong lan630 bình; giống lan kim tuyến 360 bình; giống hoa đồng tiền 630 bình, giống hoa chuông 180 bình,…). Từ các bình giống cấy chuyển này Viện đã cung cấp ra thị trường hàng vạn cây giống có chất lượng cao, sạch bệnh đáp ứng nhu cầu về cây giống cho người dân và một số đơn vị kinh doanh trên địa bàn tỉnh như Công ty CP giống cây trồng nông lâm nghiệp Thanh Hóa (cung cấp với số lượng hơn 3 vạn cây keo lai). Việc làm chủ quy trình kỹ thuật sản xuất giống bằng công nghệ nuôi cấy mô tại Viện có thể tạo ra số lượng lớn cây giống trong thời gian ngắn bất kỳ lúc nào, giúp người dân có thể chủ động được nguồn giống nội địa sạch bệnh, độ đồng đều cao, qua đó giảm giá thành giống và đáp ứng được nhu cầu sản xuất, thuận lợi khi muốn tăng quy mô sản xuất.Xuất phát từ nhu cầu thực tế và định hướng của Ngành nông nghiệp Tỉnh về chiến lược phát triển nông nghiệp và nông thôn bền vững giai đoạn 2022 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Trong đó, Ngành Lâm nghiệp tập trung quản lý chặt chẽ, bảo vệ và sử dụng bền vững rừng tự nhiên hiện có; Nâng cao chất lượng, hiệu quả kinh doanh đối với rừng trồng sản xuất; hình thành một số vùng chuyên canh tập trung, đạt tiêu chuẩn bền vững để đáp ứng cơ bản nguyên liệu cho công nghiệp chế biến gỗ và sản xuất tiểu thủ công nghiệp, cải thiện sinh kế của người dân. Vì vậy, phòng Phân tích và thí nghiệm, đã lựa chọn giống cây keo lai là một trong những sản phẩm mũi nhọn để tập trung nghiên cứu, nhân giống cung cấp ra thị trường, thương mại hóa sản phẩm. Những cây keo lai được nuôi bằng phương pháp nuôi cấy mô khi được đưa ra ươm tại vườn, tất cả các lô cây giống đều có biển tên rõ ràng, sổ nhật ký theo dõi từng lô, từng luống, tạo thuận lợi cho cơ quan chức năng quản lý, giám sát và cấp giấy chứng nhận FSC nguồn gốc cây giống.Khi được đưa ra trồng rừng cây có ưu điểm là ít bị sâu bệnh, sinh trưởng và phát triển nhanh, tỷ lệ sống đạt 100%, thân thường lên thẳng, ít phân cành, không chẻ thân, chịu được gió mạnh, ít đổ ngã, sinh khối gỗ cao,… Trong khi cây giâm hom truyền thống sinh trưởng phát triển ngoài thực địa không đồng đều, dễ bị đổ ngã trong điều kiện thời tiết gió mạnh, dễ nhiễm sâu bệnh gây ảnh hưởng đến chất lượng gỗ, các cơ quan chức năng khôngquản lý, giám sát được nguồn gốc cây giống. Qua khảo sát đánh giá, trồng rừng bằng giống keo lai cấy mô cho sản lượng gỗ đạt từ 200 – 250m3 gỗ/ha, trong khi năng suất của keo lai giâm hom chỉ đạt từ 130 – 150m3/ha. Với chi phí đầu tư trồng là tương đương nhưng về hiệu quả kinh tế thì trồng rừng keo lai cấy mô đạt từ 160 – 200 triệu đồng/ha, cao hơn 100 triệu đồng so với rừng keo lai giâm hom. Vì vậy, việc ứng dụng tiến bộ kỹ thuật trong nuôi cấy mô cây keo lai cũng như các loại cây khác đã và đang tạo ra cây giống có chất lượng cao, số lượng lớn, đáp ứng yêu cầu cơ cấu lại ngành nông, lâm nghiệp của Tỉnh.
Hiện tại, để thúc đẩy công tác NCKH và dịch vụ, khuyến khích tạo cơ chế tự chủ cho cho hoạt động nghiên cứu khoa học. Phòng Phân tích và Thí nghiệm cũng như Viện Nông Nghiệp tích cực tìm kiếm khai thác đơn hàng, phát triển thị trường trong và ngoài tỉnh để cung ứng sản phẩm đạt chất lượng, hợp tác và liên kết liên doanh với Viện nghiên cứu, các Trường Đại Học và các Công ty nhằm thực hiện tốt hơn nữa công tác nghiên cứu, ứng dụng chuyển giao trong phát triển giống cây trồng và sản phẩm công nghệ sinh học phục vụ phát triển sản xuất nông nghiệp. Viện Nông nghiệp Thanh Hóa luôn triển khai thực hiện hiệu quả, linh hoạt các giải pháp duy trì và phát triển ổn định, hướng tới lựa chọn 02 sản phẩm cây nuôi cấy mô làm mũi nhọn để sản xuất thương phẩm phục vụ thị trường sau năm 2025, đồng thời chú trọng phát huy thế mạnh, đào tạo đội ngũ cán bộ chuyên môn sâu về số lượng và chất lượng để phục vụ công tác nghiên cứu và đáp ứng nhu cầu thị trường. Không ngừng đào tạo củng cố kiến thức, tiếp cận công nghệ tư duy mới để bắt kịp với tình hình phát triển kinh tế hiện nay, nhất là tiếp tục đầu tư cơ sở hạ tầng, nâng caotrang bị máy móc, trang thiết bị quy mô công nghiệp.
Việc ứng dụng nuôi cấy mô tế bào sản xuất giống cây trồng chất lượng cao trong sản xuất nông, lâm nghiệp đang mở ra hướng đi mới, hiệu quả, bền vững và mang tính đột phá, giúp người dân thuận lợi trong sản xuất và từng bước thực hiện hóa định hướng phát triển ngành nông nghiệp tỉnh Thanh Hóa theo hướng hiện đại, quy mô lớn.
Nguyễn Yến