Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ tư, 24/04/2024 | 22:23

Thứ tư, 24/04/2024 | 22:23

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 08:25 ngày 26/02/2024

Lưu giữ an toàn nguồn gen cây thuốc lá phục vụ công tác nghiên cứu khoa học

Lưu giữ, bảo quản nguồn gen thuốc lá là nhiệm vụ do Bộ Công Thương và Tổng công ty Thuốc lá Việt Nam giao cho Viện Thuốc lá thực hiện thường xuyên từ năm 1986. Mục tiêu của nhiệm vụ là lưu giữ an toàn nguồn gen thuốc lá. Hiện nay, tại Viện Thuốc lá lưu giữ 217 nguồn gen thuốc lá, chủ yếu thuộc loài Nicotiana tabacum, trong đó có 93 nguồn gen thuộc cấp quản lý của Bộ Công Thương. 
Cây thuốc lá là một trong những cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, được trồng tập trung và phổ biến ở một số tỉnh gồm Lạng Sơn, Cao Bằng, Tây Ninh, Gia Lai và Đắk Lắk. Cũng như các cây trồng khác, cây thuốc lá là một trong những cây chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của cuộc cách mạng về cải tiến giống cây trồng. Những nguồn gen thuốc lá mới với ưu thế về năng suất đã dần dần thay thế hầu như toàn bộ các nguồn gen địa phương. Đặc biệt là từ những năm 1990 trở lại đây, gần như toàn bộ diện tích trồng thuốc lá vàng sấy trên cả nước đã được trồng các nguồn gen mới nhập nội (K 326, C 176) hoặc mới chọn tạo trong nước (C 9-1, C 7-1, VTL 5H, GL 7, D 65, GL 9…). 
Chính vì vậy, từ năm 1986, Viện Thuốc lá là đơn vị duy nhất được giao nhiệm lưu giữ, bảo quản nguồn gen thuốc lá bằng các phương pháp phù hợp nhằm hạn chế xói mòn nguồn gen, lưu giữ an toàn và nguyên trạng các nguồn gen thuốc lá nhằm phục vụ cho các mục tiêu phát triển của ngành thuốc lá nói riêng, đồng thời đáp ứng các mục tiêu khác liên quan đến bảo tồn nguồn gen thực vật nói chung. Giai đoạn 2022-2023, Công ty TNHH MTV Viện Thuốc lá (Tổng Công ty ty thuốc lá Việt Nam) được Bộ Công Thương phân công thực hiện đề tài “Lưu giữ, bảo quản nguồn gen thuốc lá” để phục vụ công tác nghiên cứu khoa học cho ngành công nghiệp thuốc lá. Đề tài do ThS Trần Thị Thanh Hảo làm chủ nhiệm.
Thuốc lá là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao (Ảnh minh hoạ: blogspot.com)
Hiện nay, Viện Thuốc lá đang áp dụng hình thức bảo tồn chuyển chỗ (ex-situ), lưu giữ nguồn gen cây thuốc lá bằng phương pháp bảo quản sinh trưởng chậm (in-vitro) và lưu giữ nguồn gen hạt thuốc lá bằng phương pháp bảo quản lạnh trung hạn. Hai phương pháp bảo quản này được thực hiện song song và bổ trợ cho nhau nhằm đảm bảo nguồn gen thuốc lá được lưu giữ an toàn. 
Cho đến năm 2022, Viện Thuốc lá lưu giữ 217 nguồn gen thuốc lá thuộc các nhóm khác nhau (thuốc lá vàng sấy, nâu phơi, burley, xì gà, oriental, bán oriental và thuốc lá dại), trong đó, có 124 nguồn gen thuộc nhiệm vụ lưu giữ nguồn gen cấp Tổng Công ty và 93 nguồn gen thuộc nhiệm vụ lưu giữ nguồn gen cấp Bộ Công Thương. Trong số 93 nguồn gen được lưu giữ cấp Bộ Công Thương, có 81 nguồn gen được lưu giữ song song bằng hai phương pháp bảo quản (sinh trưởng chậm và bảo quản lạnh trung hạn) và 12 nguồn gen (thu thập trong năm 2018 - 2019) được lưu giữ bằng phương pháp bảo quản lạnh trung hạn. 
Kế thừa hiệu quả của các phương pháp hiện có, nhóm thực hiện đề tài tiến hành lưu giữ nguồn gen bằng phương pháp bảo quản sinh trưởng chậm trên 81 nguồn gen cây thuốc lá và lưu giữ nguồn gen bằng phương pháp bảo quản lạnh trung hạn trên 93 nguồn gen hạt. Việc lưu giữ nguồn gen bằng phương pháp bảo quản sinh trưởng chậm được triển khai nối tiếp qua các năm. Thời điểm cấy chuyển tùy theo tình trạng phát triển của mẫu trong phòng và vào các thời điểm rải rác trong năm. 
Phòng lưu giữ cây bằng phương pháp bảo quản sinh trưởng chậm tại Viện Thuốc lá (Ảnh: Viện Thuốc lá)
Đối với việc lưu giữ 81 nguồn gen thuốc lá bằng phương pháp bảo quản sinh trưởng chậm, nhóm thực hiện lưu giữ trong ống nghiệm từ 153 - 177 ngày/chu kỳ bảo quản, tùy thuộc vào đặc điểm của các nguồn gen. Các nguồn gen đã qua 2 chu kì bảo quản cho thấy thời gian lưu giữ của các mẫu/chu kỳ khá ổn định do được bảo quản trong các điều kiện tương đối đồng nhất (kích thước ống nghiệm, dung tích và loại môi trường, điều kiện bảo quản duy trì ổn định) trong suốt thời gian lưu giữ. Các nguồn gen trong thời gian bảo quản được theo dõi, thanh lọc đảm bảo vô trùng, an toàn và nguyên trạng. Số lượng cây được duy trì từ 22 - 27 cây/nguồn gen/chu kỳ bảo quản và đảm bảo số lượng theo yêu cầu (20 - 30 cây/mẫu). 
Đối với việc lưu giữ 93 nguồn gen bằng phương pháp trung hạn, khối lượng hạt lưu giữ từ 4,0 - 278,3 gam, tỷ lệ nảy mầm của 78/93 nguồn gen từ 71 - 93%, đảm bảo yêu cầu chất lượng của hạt khi lưu giữ bằng phương pháp bảo quản lạnh trung hạn. Kết hợp chỉ tiêu khối lượng hạt và tỷ lệ nảy mầm cho thấy có 77/93 nguồn gen đảm bảo số lượng và chất lượng an toàn theo mức quy định (Lượng hạt lưu giữ trên 5 gam và tỷ lệ nảy mầm trên 70%); 16 nguồn gen còn lại cần được trẻ hóa trong những năm tiếp theo.
 
Để đảm bảo việc bảo quản và lưu giữ nguồn gen thuốc lá an toàn, Viện thuốc lá mong muốn tiếp tục lưu giữ các nguồn gen thuốc lá bằng hai phương pháp bảo quản sinh trưởng chậm và bảo quản lạnh trung hạn. Đồng thời, trẻ hóa/nhân tăng 16 nguồn gen có tỷ lệ nảy mầm dưới 70%, lượng hạt lưu giữ dưới 5 gam trong những năm tiếp theo.
Tài nguyên di truyền là tài sản riêng của mỗi quốc gia, đồng thời cũng là tài sản chung của thế giới. Tài nguyên di truyền sinh vật là nguồn vật liệu ban đầu để lai tạo giống mới, là hạt nhân của đa dạng sinh học, chính vì thế, chúng có vai trò rất quan trọng trong chiến lược phát triển nông nghiệp của mỗi quốc gia. Việt Nam nằm trong khu vực Đông Nam Á, là một trong 10 trung tâm đa dạng sinh học phong phú nhất thế giới, là quốc gia đứng thứ 16 về đa dạng sinh học, là nơi có nguồn gen cây trồng và vật nuôi địa phương đa dạng của thế giới. Tại Việt Nam có khoảng 20.000 loài thực vật trong đó có trên 5.000 loài được sử dụng làm lương thực, thực phẩm, dược phẩm, thức ăn gia súc, lấy gỗ… 
Đến năm 2022, có 36.118 nguồn gen cây trồng nông nghiệp đang được lưu giữ tại 23 đơn vị thuộc hệ thống bảo tồn nguồn gen thực vật Quốc gia (TTTNTV, 2023). Các hình thức lưu giữ được sử dụng là ngân hàng gen đồng ruộng, ngân hàng gen hạt và ngân hàng gen in-vitro.      
Tố Uyên
lên đầu trang