Seminar quốc tế LẦn thứ hai về giống cây trồng malaysia 14 -15 tháng 10 năm 2014

BÙI CHÍ BỬU (IAS)

Khách mời danh dự Giáo Sư Tan Sri Zakri Abdul Hamid, Cố Vấn Khoa Học của Thủ Tướng Mã Lai, đã đến khai mạc Seminar.

Chủ trì Seminar: Giáo Sư Mohamad Osman – Chủ Tịch Hội Di Truyền Mã Lai và Dr Abd Rhaman Milan (Trưởng Ban Tổ Chức). Hội Di Truyền Mã Lai (GPM), trước đây có tên là Hội các nhà chọn giống cây trồng và vật nuôi, đến năm 1994, tổ chức này đã chính thức đổi tên thành Hội Di Truyền Mã Lai.

Về khoa học nông nghiệp, số công trình khoa học của các nhà nghiên cứu Mã Lai được đăng trên các tạp chí quốc tế: tăng gấp 3,1 lần trong giai đoạn 2007-2012 – theo GS Osman. Sự tiến bộ trong khoa học nông nghiệp Mã Lai đang tiếp cận với trình độ tiên tiến của thế giới, nhờ có đầu tư đúng đắn về đào tạo nguồn lực và kinh phí dành riêng cho khoa học.

Trong nghi thức khai mạc, Hội Di Truyền đã vinh danh 3 nhà chọn giống để nhận giải thưởng. Đó là Ông Othman Omar về chọn tạo giống lúa, Ông Ranli Othman: về chọn tạo giống cao su và Bà Tan Swee Lian về chọn tạo giống khoai lang. Giải thưởng được xét tặng 2 năm, một lần.

Seminar được tổ chức tại Đại Học Putra Malaysia (>70 thành lập) với campus rộng trên 600 ha, đặc biệt có số lượng sinh viên ở nước ngoài rất đông (#7.000 SV) đến từ các nước Iran, Irak, Trung Đông, Bắc Phi và một số các nước khác ở Châu Phi (phần lớn là các nước Hồi Giáo). Ngôn ngữ giảng dạy: Anh Văn. Campus nằm gần Thủ đô hành chính Putrajaya.

Có 4 keynotes như sau:

1. 
   GS Mohd Nazir Barisan (Viện CNSH Nông nghiệp Mã Lai) về Công nghệ nền phục vụ cải tiến giống cây trồng,
   
2. 
   Dr Ahmad Kushairi Din (MPOB, Mã Lai) về Chiến lược chọn giống tiến bộ trong cây cọ dầu,
   
3. 
   Dr Sanjeet Kumar (AVRDC, Đài Loan) về Thuần hóa giống ớt và chọn tạo giống ớt phục vụ toàn cầu;
   
4. 
   Giáo sư Peerasak Srinives (ĐH Kasetsart, Thái Lan) về Sử dụng lai xa trong cải tiến giống cây cọc rào (jatropha).
   

Poster được các thành viên quốc tế chấm điểm và có 3 giải thưởng dành cho những nghiên cứu viên trẻ. Thành viên thuộc Đại Học Putra Malaysia đạt giải nhất.

UPM có 2470 cán bộ khoa học (academic staff), trong đó 1.527 người có trình độ Tiến Sĩ, 196 cán bộ khoa học quốc tế, 277 cán bộ khoa học của Mã Lai làm việc ngắn hạn ở nước ngoài.

Công nghệ nền trong chọn tạo giống mới được giới thiệu với 3 nội dung (1) nhiễm sắc thể nhân tạo “mini” của thực vật; (2) “genome editing” (một dạng của công nghệ di truyền, trong đó phân tử DNA được chèn đoạn, được thay thế, hoặc bị lấy ra từ một genome nào đó bằng thao tác công nghệ sử dụng nuclease nhân tạo hoặc kỹ thuật cắt xén ở mức độ phân tử - molecular scissors); (3) “gene stacking” (sự kiện chuyển gen thành công).

Mã Lai khởi động nhiều nội dung TILLING (target induced local lesions IN genome) trên các loài cây trồng chủ yếu, như một công cụ quan trọng để xác định chức năng gen trong chiến lược di truyền ngược (reverse genetics)

Mã Lai hoạch định sẽ tự túc lúa gạo vào năm 2020 (hiện nay họ tự sản xuất đáp ứng 60-70% nhu cầu). Họ đã hợp tác với chuyên gia Trung Quốc về lúa lai (Dr Chen Jun Xing).

Chiến lược bảo vệ giống cây trồng mới phải đáp ứng xu hướng chuyển đổi sang hình thức thị trường tập trung và hợp nhất (integrated and centric market model), với 4 nội dung cốt yếu (chị Norunnuha Nawawi báo cáo):

1. 
   Đầu tư vốn cho những lĩnh vực có lợi thế cạnh tranh
   
2. 
   Xây dựng thị trường có ưu thế (premium markets)
   
3. 
   Sắp xếp lại mục tiêu an toàn lương thực trên cơ sở phải gia tăng hiệu quả GNI
   
4. 
   Góp phần tích cực vào chuỗi giá trị vùng (ETP 2003 – economic transfomation program)
   

Để công nhận được một giống cọ dầu mới, người ta mất 10 năm lai tạo và chọn lọc, 10 năm khảo nghiệm theo qui định, tổng cộng 20 năm. Do vậy rất ít nhà khoa học tham gia nội dung này.

Báo cáo được mời từ Việt Nam, GS Bùi Chí Bửu đã trình bày nền tảng di truyền của tính trạng chống chịu nóng (nguồn giống N22), khai thác trên nhiễm sắc thể số 3 và công tác chọn tạo giống chịu nóng tại Nam Bộ, nhờ chỉ thị phân tử, tạo ra dòng OM8108, TLR392, TLR395, TLR397 nhận được nhiều câu hỏi trong và ngoài Seminar.

Giống lúa của MARDI (Malaysian Agri. Res. & Devl. Institute) MR84 và MR219 thành công nhất trong sản xuất. Hiện nay nông dân đang phát triển MR263, MR269; trong đó, đáng chú ý là MR 220CL1 kháng được thuốc cỏ, thuốc được áp dụng đề kiểm soát “lúa cỏ” (weedy rice), xảy ra rất nghiêm trọng ở Mã Lai. Nó xuất phát từ chương trình “Clear Field” (năm 2000) của BASF rất thành công.Viện Lúa ĐBSCL đã lai tạo và chọn lọc các dòng rất triển vọng thông qua hồi giao cải tiến. Dòng ấy đã được kiến nghị công nhận giống. Nó kế thừa từ một “mutant gene” do BASF tìm ra, nhưng Việt Nam nghi ngại đó là “transgene”, nên không cho ra sản xuất. Ở Malaysia giống lúa này đang được xem là giải pháp quản lý lúa cỏ rất hiệu quả.

Đối với Mã Lai, lúa cạn được quan tâm đặc biệt. Họ mời GS Totok, ĐH Jenderal Soedirman, Indonosia trình bày về chọn tạo giống lúa cạn có mùi thơm, từ nguồn giống Mentikwangi (loại hình javanica).

Cây trồng mới như cây “sunchoke” (Helianthus tuberosus) cũng được quan tâm. GS Sanun Jogloy thuộc ĐH Khon Kaen, Thái Lan được mời báo cáo. Đây là cây trồng có nguồn gốc từ Mỹ, được thử nghiệm ở nhiệt đới, có hoa giống hoa hướng dương và rễ củ giống như củ gừng. Điểm quý của nó là có chứa nhiều chất “inulin” làm giảm mở máu, hàm lượng cholesterol xấu, tăng cường hoạt động của vi khuẩn đường ruột có ích. Thái Lan đã cho phép công nhận giống Keatawan 1, Keatawan 2 và Keatawan 50-4.

Dr Ahmed Mahir Mokhtar Bakri, Giám Đốc R&D, SeroQuest Sdn Bhd, Mã Lai đã cảnh báo đến thảm họa cho ngành chọn giống (plant breeding disaster – review) nếu người ta không quan tâm đến đa dạng di truyền. Lịch sử cho thấy có 2 sự kiện chú ý: (1) bệnh héo rũ khoai tây (Phytophthora infestans) gây nạn đói ở Ireland (1845-1849) do quá lệ thuộc vào một giống chủ lực Irish Lumper với 1 triệu người chết đói và 1,5 triệu người phải di dân đi nơi khác; (ii) bệnh “southern corn leaf blight” (Bipolaris maydis) ở Bắc Mỹ (thập niên 1970) do đồng tế bào chất của giống bắp lai, gây thiệt hại 15% sản lượng bắp của vành đai bắp Hoa Kỳ lúc bấy giờ (Minnesota, Maine, Illinois bị thiệt hại hơn 1 tỷ USD). Ngoài ra, năm 2006-2010 thế giới xảy ra sự kiện “papaya dieback” do vi khuẩn Erwinia papaya gây ra (hình) vì chỉ sử dụng một giống ưu thế lai “Paiola” trên diện rộng. Bệnh đã phá hại vùng trồng đu đủ dọc theo bờ tây bán đảo Mã Lai, với thiệt hại ước khoảng 58 triệu USD (2006).

Giống ớt (Capsicum spp.): Dr S. Kumar thuộc AVRDC, Taiwan trình bày nội dung thuần hóa giống ớt trồng và nội dung chọn tạo giống mang tính chất toàn cầu. Có 3,8 triệu Ha ớt được trồng trên thế giới, trong đó Châu Á và Châu Phi chiếm 3,3 triệu Ha. Genome cây ớt có 12 nhiễm sắc thể (2n = 24), Capsicum có nguồn gốc ở Peru và Bolivia, là loài cây trồng được thuần hóa sớm nhất trên 10.000 năm. Có 25 loài hoang dại và 5 loài trồng trọt được thuần hóa (C. annuum, C. frutescens, C. chinense, C. baccatum, C. pubescens), chia làm 2 nhóm thương phẩm: ớt cay (punjent chilly) và ớt ngọt (non-punjent chilly). Mùi của ớt ngọt do “pyrazine 2-methoxy 3-isobutyle-pyrazine” qui định. Hai mẫu giống ớt cay nhất thế giới Bhut Jolokia và variants; Trinidad Moruga Scorpion và variants, đã được nghiên cứu khá hệ thống. Genome ớt được giải trình tự đầy đủ vào năm 2014. Ngân hàng gen của AVRDC đang bảo quản 8.235 mẫu giống ớt ex-situ. Giống ớt kháng bệnh anthracnose (Colletotrichum), bệnh virus, bệnh Phytophthora được tập trung chọn tạo và có nhiều thành công, với nguồn cho gen kháng từ PBS932 (C. chinense); PBC80 PBC81 (C. baccatum). Chúng đã được khai thác rộng rãi để kháng bệnh thán thư do Colletotrichum gây ra.

Bà Tamara Li thuộc Viện Sinh Học và CNSH Kazakhstan được mới báo cáo về cải tiến giống đậu nành (Glycine max) có hàm lượng protein cao kết hợp với chống chịu khô hạn. Có sự liên kết giữa hàm lượng protein cao với sự thể hiện của “glycinin and beta-glycinin subunits” trong thời kỳ hạt chín. Asparagine (Asn) là phân tử vận chuyển amide vì tỷ lệ N:C khá cao của nó (2N:4C khác với 2N:5C). Asn được tổng hợp từ glutamine, aspartate và ATP trong phản ứng xúc tác bởi enzyme “asparagine synthetase”.

Báo cáo của GS Jaroslav Dolezel (Czech Republic), Viện nghiên cứu Thực vật, được mọi ngưởi quan tâm đặc biệt vì tính hàn lâm của nó. Ông trình bày “phương pháp tiếp cận nhiễm sắc thể tập trung để giải trình tự và lập bản đồ di truyền”. Việc tham chiếu trình tự genome có thể bị cản trở bởi vì có những genome cây trồng kích thước quá lớn và có quá nhiều số lượng trình tự DNA. Phương pháp này sẽ khắc phục được các thách thức như vậy, nhằm mục đích đơn giản hóa “genome mapping”, giải trình tự DNA, phát triển chỉ thị phân tử và dòng hóa gen đích. Ông ứng dụng di truyền tế bào (cytogenetics) với thuật ngữ “chromosome centric”, lập bản đồ gen trên cơ sở di truyền tế bào với sự hỗ trợ của 13,2 triệu SNPs (số liệu lớn nhất hiện nay); thí dụ trong genome lúa mì, bản đồ vật lý với qui mô 900 Mb đã được công bố. Ngoài ra phương pháp này còn xác định được sự xâm nhập của nhiễm sắc thể lạ (alien introgression in silico).

Dr Abd. Rahman Milan, MARDI, Mã Lai, trình bày về chọn tạo giống ổi với nội dung tập trung vào tính kháng tuyến trùng sưng rễ và phẩm chất nước quả (ổi ruột hồng). Ổi (Psidium guajava) có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Mỹ và được thuần hóa ở Mã Lai. Chương trình lai tạo ổi ở Mã Lai bắt đầu với qui mô lớn từ năm 2004. MARDI phải du nhập nhiều nguồn vật liệu từ bên ngoài để tăng cường “gene pool” trong quá trình lai tạo giống ổi. Có 195 mẫu giống ổi (acc.) đã được bảo quản tại ngân hàng gen được thanh lọc tuyến trùng sưng rễ. Hai mẫu giống đã được xác định dùng làm vật liệu gốc ghép (rootstock). Với 14 bố mẹ trong chương trình lai, có 2.782 dòng con lai ưu việt được phân lập với nhiều mục tiêu chọn giống khác nhau, 21 dòng đã có hoa và trái để phân tích kiểu hình.

Về nấm ăn, chỉ có duy nhất một báo cáo về chọn tạo giống nấm của Bà Vikineswary, ĐH Mã Lai. Tuy nhiên, hoạt động R&D về nấm ăn của Mã Lai rất nổi tiếng ở Châu Á. Liên hệ theo e-mail viki@um.edu.my để gửi người đi đào tạo.

Cây sâm Mã Lai có tên là Tongkat Ali (Eurycoma longifolia) là nguồn dược liệu quí (tăng cường kích thích tố cho nam giới) được nhiều báo cáo. Tuy nhiên, nội dung cải tiến giống chưa rõ, ngay cả nguồn sưu tập trong ngân hàng gen vẫn còn đang tranh cãi. Mẫu giống của MARDI là MEL 05, MEL 10 có chiều cao thân tốt, MEL 08 có năng suất rễ tốt, MEL 03, 09, 15 và 18 có chiều dài rễ tốt.