Gần đây, các nhà khoa học Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt còn áp dụng phương pháp chiếu xạ để tạo ra lan đột biến bất cứ màu sắc nào theo ý muốn.
Nuôi cấy mô, cây con giữ nguyên tính trạng cây mẹ
Trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng, nơi được cho là vựa hoa của cả nước đang tập trung 2 đơn vị có thể tạo được giống lan đột biến chỉ trong thời gian ngắn. Đó là Trung tâm Công nghệ bức xạ và Công nghệ sinh học (Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt) và Trung tâm Ứng dụng khoa học và công nghệ Lâm Đồng (Sở KH-CN tỉnh Lâm Đồng).
Ông Phan Quốc Chính - Trưởng phòng nghiên cứu chuyển giao - Trung tâm Ứng dụng khoa học và công nghệ Lâm Đồng cho biết, từ năm 2019, nhận thấy thị trường hoa lan và cây cảnh đột biến đang trở nên thịnh hành, ông đã chủ nhiệm đề tài nuôi cấy mô lan Giã Hạc Di Linh trong phòng thí nghiệm và đã thành công. Trong đề tài này, Trung tâm đã lựa chọn việc nuôi cấy mô từ hạt của cây mẹ để cho ra các cây con có được đặc tính nguyên bản của cây gốc.
Hiện, vườn ươm dự trữ hơn 500 cây lan Giã Hạc Di Linh, là kết quả khoa học của đề tài này. Trung tâm cũng đã lưu giữ mô gốc của cây và do đó, chỉ cần có đơn đặt hàng thì số lượng cây bao nhiêu cũng có thể đáp ứng được. Giá một cây nuôi cấy mô chỉ vào khoảng 25 nghìn đồng tùy vào chiều cao của cây. Theo ông Chính, các cây trong vườn ươm hiện có chiều cao khoảng 10cm.
PGS.TS Đặng Văn Đông, Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu rau quả, cũng khẳng định hoàn toàn có thể sản xuất lan đột biến quy mô công nghiệp bằng phương pháp nuôi cấy mô. Công nghệ hiện đại ngày nay cho phép con người thay tự nhiên tạo ra đột biến.
Rất nhiều giống cây trồng có giá trị cao hiện nay được tạo ra từ đột biến nhân tạo, được thúc đẩy bởi tác nhân vật lý (tia UV, tia phóng xạ, sốc nhiệt…) hoặc hóa học (EMS, NMU, Colchicine…).
Những đột biến này không có định hướng, mang tính may rủi (có thể tạo ra cây hoa nhiều màu vô cùng diễm lệ, nhưng cũng có thể tạo ra cây không có hoa, hoặc hoa dị dạng), nên cần có sự sàng lọc lựa chọn rất kỹ càng sau đột biến.
Để có thể gây đột biến chính xác một gen cụ thể (ví dụ gen kháng sâu bệnh, gen chịu hạn mặn, gen cho cánh hoa màu trắng tuyền, cánh hoa màu trắng môi màu hồng…), các nhà khoa học sử dụng phương pháp biến đổi gen hoặc chỉnh sửa gen.
Tuy còn có nhiều tranh cãi về tính pháp lý và hệ lụy xã hội - môi trường của những phương pháp này, nhưng không thể không công nhận tính đột phá của chúng. Nó giúp tạo ra những giống cây trồng không những có năng suất cao, chất lượng tốt, màu sắc độc đáo, mà còn có khả năng chống chịu sâu bệnh, đặc biệt là những bệnh khó phòng trừ.
Nếu biết khai thác các thế mạnh về nguồn gen đặc hữu chỉ Việt Nam mới có, đầu tư một cách bài bản, đồng bộ, áp dụng các công nghệ tiên tiến… chúng ta có thể phát triển các giống lan đột biến thành hàng hóa lớn, đủ sức cạnh tranh với các cường quốc về hoa.
Lan Giã Hạc Di Linh. Ảnh minh họa.
Chiếu xạ tạo ra đột biến
Trung tâm Công nghệ bức xạ và Công nghệ sinh học, Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt là đơn vị thường xuyên ứng dụng kỹ thuật bức xạ để chọn tạo giống đột biến trên 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.
ThS Lê Xuân Cường, kỹ thuật viên chiếu xạ (Trung tâm Công nghệ bức xạ và Công nghệ sinh học), cho biết, sau khi chiếu xạ sẽ cho ra đột biến ngẫu nhiên, có lợi hoặc có hại, không tùy thuộc vào ý muốn của mình. Phòng Nuôi cấy của Trung tâm đang lưu trữ nhiều cây con lan Giã 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.
Một cây lan đột biến có thể được tác động để thay đổi các tình trạng cây và chọn màu sắc theo ý muốn. Tuy nhiên, riêng về mùi thơm của lan có thể sẽ đòi hỏi các kỹ thuật công phu hơn mà hiện nay Việt Nam chưa thể làm được.
Không chỉ lan Giã 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.
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 gen 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.
