Viện Nghiên cứu hạt nhân (trụ sở tại thành phố Đà Lạt, Lâm Đồng) là đơn vị đi đầu về lĩnh vực sinh học nông nghiệp trong ngành năng lượng nguyên tử Việt Nam.
Trong số đó, chọn tạo giống bức xạ là một lĩnh vực tồn tại từ lâu và phát triển cho đến ngày nay, hiện còn áp dụng chiếu xạ gây đột biến trên cây hoa, lá trang trí và cả lan giả hạc quý hiếm.
Chiếu xạ chọn đột biến
Trung tâm Công nghệ bức xạ và Công nghệ sinh học (Viện Nghiên cứu hạt nhân) là đơn vị thường xuyên ứng dụng kỹ thuật bức xạ để chọn tạo giống đột biến trên cây trồng.
Đặc biệt trong thời gian qua, thị trường hoa lan và cây cảnh đột biến cực kỳ sôi động, nhiều khách hàng đã tìm đến trung tâm để chiếu xạ nhằm đột biến cho cây trồng.
Quy trình chiếu xạ khá nhanh gọn, với máy chiếu xạ tia Gama Cobalt công nghệ mới, quy trình này chỉ mất khoảng 1-2 phút và hoàn toàn tự động.
Ngay sau đó, hạt giống hoa lan sẽ được đưa đến phòng tách để nuôi cấy trong dung dịch dinh dưỡng trong một thời gian nhất định. Sau đó, những cây này tiếp tục được phân lập nhiều lần để chọn ra những hình thái đột biến khác với cây mẹ.
Thạc sỹ Lê Xuân Cường, kỹ thuật viên chiếu xạ (Trung tâm Công nghệ bức xạ và Công nghệ sinh học) cho biết, số liều chiếu sẽ khác nhau tùy vào từng mẫu chiếu mà khách hàng cung cấp như mẫu bằng mô tế bào, cành, cây con… “Sau khi chiếu xạ sẽ cho ra đột biến ngẫu nhiên, có lợi hoặc có hại, không tùy thuộc vào ý muốn của mình” - Thạc sỹ Cường cho biết.
[Giải mã công nghệ nhân giống hàng loạt lan Giả hạc Di Linh ở Lâm Đồng]
Hiện tại Phòng Nuôi cấy của Trung tâm đang lưu trữ nhiều cây con lan giả hạc đã xuất hiện đột biến trên thân cây, trên lá. Cụ thể màu lá, thân cây đã chuyển sang màu trắng hoặc tím. Đây là những hình thái đột biến có thể nhìn thấy ngay, đối với màu sắc hoa phải trồng chờ cây sinh trưởng ra hoa như bình thường mới biết.
Theo ông Lê Văn Thức, Phó Giám đốc Trung tâm Công nghệ bức xạ và Công nghệ sinh học, đối với cây hoa, bằng kỹ thuật chiếu xạ có thể chọn lọc được các màu sắc hoa hoặc chọn các tính trạng kháng với điều kiện bất lợi của môi trường như ngăn bệnh nấm, vi khuẩn trên cây.
“So với đột biến tự nhiên, xác suất là một phần ngàn hoặc một phần triệu nhưng việc dùng nguồn phóng xạ gây đột biến cho thực vật sẽ có xác suất cao hơn gấp hàng trăm, hàng nghìn lần” - ông Thức phân tích.
Ứng dụng trên nhiều giống cây trồng
Không chỉ lan giả hạc, Trung tâm Công nghệ bức xạ và Công nghệ sinh học đã thử nghiệm chiếu xạ gây đột biến trên hoa Forget-me-not Đà Lạt, hoa Torenia, hoa lan Dendrobium. Kết quả đã tạo ra nhiều dòng đột biến màu sắc hoa và cấu trúc thân, lá có sự khác biệt lớn so với cây mẹ.
Thông qua đó, Trung tâm đã xây dựng được các quy trình căn bản về chọn tạo giống bức xạ; chọn vật liệu cho việc chiếu xạ, tần suất chiếu xạ, nhân giống, trồng thực nghiệm để sàng lọc các đột biến ở mức độ kiểu hình, nhận dạng các dòng đột biến ở mức độ phân tử...
Theo ông Lê Văn Thức, định hướng của Trung tâm sẽ tiếp tục đẩy mạnh lĩnh vực công nghệ sinh học thực vật và chọn tạo giống cây trồng, nhân nhanh các giống cây trồng và bảo tồn nguồn gene thực vật có giá trị; tiếp tục phát triển công nghệ bức xạ trong chọn tạo giống cây trồng chủ lực, giống đặc hữu của địa phương Lâm Đồng, tập trung chọn tạo giống mới chất lượng trên cây hoa, cây ăn quả, cây trang trí và cây dược liệu.
Hiện nay, Viện Nghiên cứu hạt nhân đã sử dụng kỹ thuật chiếu xạ kết hợp với phương pháp In-vitro, áp dụng kỹ thuật ra hoa trong ống nghiệm để chọn lọc nhanh các dạng đột biến màu sắc hoa, rút ngắn thời gian chọn lọc, giảm chi phí phân lập dòng đột biến mà như trước đây phải trồng ra đồng ruộng để chọn lọc.
Đồng thời, Viện phối hợp với nhiều đơn vị trong cả nước như Viện Cây ăn quả miền Nam, Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long, Viện Nghiên cứu Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên, các trường đại học: Đại học Trà Vinh, Đại học Đà Lạt,…để xử lý chiếu xạ đột biến trên nhiều loại cây trồng khác nhau.
Ông Đỗ Minh Ngọc, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Lâm Đồng nhận định, chiếu xạ là một công cụ, một giải pháp công nghệ để tạo giống mà nhiều nơi trên thế giới đã thực hiện. Tuy nhiên việc chọn lọc, duy trì những tính trạng đột biến hết sức quan trọng và đòi hỏi về mặt thời gian, kinh nghiệm, những đối tượng cây trồng này mới trở thành nguồn giống phục vụ cho ngành sản xuất khác./.