Ngày 14/4, Viện Nghiên cứu Ngô (Viện KHNN VN, Bộ NN-PTNT) công bố, đã nghiên cứu thành công công nghệ chuyển gien đối với gien chịu hạn vào cây ngô.
Nguyên Phó Chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình thăm khu vực nghiên cứu thử nghiệm ngô chuyển gien tại Viện Nghiên cứu Ngô.
TS Bùi Mạnh Cường – Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Ngô cho biết, sau hơn hai năm triển khai, đề tài “Nghiên cứu chuyển gien nâng cao tính chịu hạn vào một số dòng ngô bố mẹ đang được áp dụng trong SX” do Viện Nghiên cứu Ngô thực hiện đến thời điểm này cơ bản có thể khẳng định đã thành công ở tất cả các mặt, bao gồm: Nghiên cứu thành công và làm chủ được nguồn vật liệu phục vụ chuyển gien; hệ thống môi trường thực hiện việc chuyển gien; xây dựng và hoàn thiện quy trình biến nạp thông qua vi khuẩn Agrobacterium, cũng như đã có các kết quả cụ thể về ngô chuyển gien được SX trên đồng ruộng.
Hiện tại, Viện Nghiên cứu Ngô đã xây dựng được quy trình tái sinh và xác định được bốn dòng ngô thuần có khả năng tái sinh cây rất cao phục vụ cho các thí nghiệm chuyển gien. Đây là những dòng ngô bố, mẹ đang tham gia vào một số giống ngô triển vọng tại VN. Quan trọng nhất, Viện đã chuyển thành công ba gien chịu hạn bằng phương pháp chuyển gien thông qua vi khuẩn vào ba nguồn vật liệu ngô của VN.
Cụ thể, TS Cường tiết lộ: ba gien chịu hạn này gồm DREB2A, HVA1 và CspB, được Viện phân lập thành công từ các nguồn tự nhiên tại VN. Trong ba gien trên, DREB2A và HVA1 là các gien có khả năng chịu hạn và chịu mặn, còn CspB là gien có khả năng chịu nóng, cải thiện khả năng thụ phấn của ngô trong điều kiện nhiệt độ cao.
Đối với vật liệu nhận gen, trong quá trình nghiên cứu đã gặp khó khăn lớn bởi tỉ lệ tái sinh thông qua nuôi cấy phôi non của ngô thường rất thấp. Tuy nhiên, qua quá trình dày công chọn tạo và thí nghiệm đối với trên 1.300 dòng ngô trong nước, Viện đã tìm ra được tám dòng ngô có khả năng tái sinh rất tốt thông qua nuôi cấy phôi non, trong đó bốn dòng có tỉ lệ tái sinh rất cao. Đây đều là các dòng ngô thuần là bố mẹ của các giống ngô lai của Viện Nghiên cứu Ngô.
Cụ thể đối với tám dòng ngô triển khai nuôi cấy phôi non, tỉ lệ tạo mô sẹo (callus) đạt trung bình gần 32%, cao nhất đạt trên 70%; tỉ lệ cây tái sinh đạt trên 21%, cao nhất đạt trên 30%; tỉ lệ tạo cây hoàn chỉnh đạt gần 25%, cao nhất đạt gần 70%. Trong quá trình nghiên cứu chọn lọc dòng nuôi cấy phôi, Viện cũng đã nghiên cứu thành công hệ thống môi trường và điều kiện nuôi cấy...
Sau khi có các nguồn vật liệu gien cho và xác định được bốn dòng ngô có tỉ lệ tái sinh cao nhất, phôi non của các dòng này được thu hoạch sau thụ phấn 12 ngày, sau đó nuôi cấy trong môi trường thêm bảy ngày để tạo mô sẹo nhằm sử dụng làm mô đích để lây nhiễm với vi khuẩn Agrobacterium (các chủng Agrobacterium tái tổ hợp mang các vector pCAMBIA1300 biểu hiện thực vật chứa các cấu trúc gien Act1+HVA1, Ubi+DREB2A và 35S+modiCspB).
Kết quả quá trình biến nạp của ba gien chịu hạn vào vật liệu là mô sẹo nhận gien thông qua vi khuẩn Agrobacterium đã cho kết quả khả quan. Cụ thể: Tỉ lệ mô tái sinh thành cây ngô thế hệ T0 đối với gien ZmDREB2A đạt trung bình trên 12%; gien Gene HVA1 đạt trung bình 13,6% và gien CspB đạt 10,7%.
Kiểm tra bằng phương pháp PCR (giải trình tự gen) đối với ngô ở thế hệ T0 đã cho thấy kết quả bất ngờ khi tỉ lệ cây thế hệ T0 mang các gien chịu hạn rất cao, đạt từ 70% đến xấp xỉ 80%. Trong số các cây thế hệ T0 mang gien chịu hạn, đã có từ 5 – 7% số cây mang hữu thụ (tự thụ phấn thành công khi trưởng thành). Như vậy tính trung bình, hệ số biến nạp đối với các gien chịu hạn ở thế hệ T0 đã đạt 0,67% (trung bình 1.000 cây mang các gien chịu hạn, có 6,7 cây hữu thụ).
Kết quả này chứng tỏ, Viện Nghiên cứu Ngô đã chuyển thành công ba gien chịu hạn DREB2A, HVA1 và CspB vào các nguồn vật liệu ngô tại VN, với tần số chuyển gien của các nguồn vật liệu đạt từ 0,28-1,27%.
Nguồn cây chuyển gien thế hệ T0 đã được gieo trồng và đánh giá thêm tính ổn định của các gien ở thế hệ T1, T2 và T3. Kết quả cho thấy, gien được cấy vào ngô đã hoạt động tốt và càng ngày càng có tính ổn định. Cụ thể ở thế hệ T1, tỉ lệ cây mang gien chuyển chịu hạn đạt trung bình từ 75-80%; đến thế hệ T2 và T3, tỉ lệ này đã nâng lên đạt trung bình từ 99,1% đến 99,7%. Theo TS Bùi Mạnh Cường, tỉ lệ này cho thấy ngô được chuyển gien chịu hạn ở thế hệ thứ hai đã đạt độ ổn định theo các yêu cầu và tiêu chuẩn quốc tế hiện nay.
Mặc dù cây trồng chuyển gien hiện chưa được chính thức đưa vào SX thương mại tại VN, tuy nhiên, các tập đoàn nông nghiệp lớn đang tiến hành các bước nước rút để đưa ra SX thương mại khi các thủ tục đánh giá, khảo nghiệm hoàn tất và được VN cho phép.
Trong khi các công ty lớn của nước ngoài đang chờ ngày tung sản phẩm giống, đặc biệt là ngô chuyển gien vào thị trường nước ta, việc Viện Nghiên cứu Ngô làm chủ được công nghệ chuyển gien đối với ngô sẽ mở ra sự cạnh tranh mới giữa giống ngô chuyển gien “nội” và giống ngô chuyển gien “ngoại”.
Đặc biệt, các giống ngô chuyển gien của các công ty nước ngoài tại Việt Nam hiện nay mới chỉ chuyển được gen kháng thuốc trừ cỏ và sâu đục thân.
Nguồn: Nông nghiệp Việt Nam