Nghiên cứu cây trồng biến đổi gene: Bức tranh Việt

Theo tiến sĩ Lê Thị Thu Hiền, một trong những chuyên gia hàng đầu của VN về thực phẩm và cây trồng biến đổi gen, hiện nay lĩnh vực nghiên cứu tạo sinh vật biến đổi gen, nghiên cứu chuyển gen vào cây trồng đang được tiếp cận, đầu tư và triển khai nghiên cứu, ứng dụng với sự chú trọng đặc biệt. Nhiều gen quý có giá trị ứng dụng như năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu đã được phân lập và nghiên cứu nhằm chuyển vào cây trồng để tạo nên những giống lý tưởng.

Những vấn đề thiết kế vector cũng như hoàn thiện các quy trình tái sinh cây khởi đầu cho nghiên cứu chuyển gen cũng nhận được sự quan tâm của nhiều nhóm tác giả. Nhiều phương pháp chuyển gen khác nhau như phương pháp bắn gen, phương pháp sử dụng vi khuẩn A. tumefaciens… đã được áp dụng thành công trên hàng loạt đối tượng cây trồng quan trọng như lúa, cà chua, cà tím, đậu xanh, cà phê, thuốc lá, khoai lang.

Các nghiên cứu liên quan đến cây trồng GM tập trung tại Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam (trước đây là Trung tâm Khoa học tự nhiên và công nghệ Việt Nam) và Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn. Trong đó, tại Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam, các nghiên cứu cây trồng GM chủ yếu được tiến hành ở các phòng thí nghiệm của Viện Công nghệ sinh học và Viện Sinh học nhiệt đới.

Tại Viện Công nghệ sinh học, hướng nghiên cứu các giống cây trồng GM đã được đẩy mạnh ngay từ cuối những năm 1990. Các cán bộ của viện đã tiến hành thu nhập và phân lập được nhiều nguồn gen quý có giá trị nông nghiệp như gen chịu hạn, lạnh ở lúa: gen cry, gen mã hóa protein bất hoạt hoá ribosome (RIP) ở cây mướp đắng và gen mã hoá a-amylase của cây đậu cô ve có hoạt tính diệt côn trùng; gen kháng bọ hà khoai lang của vi khuẩn Bt; gen mã hoá protein vỏ của virus gây bệnh đốm vòng ở cây đu đủ…

Đặc biệt, viện đã thực hiện đề tài Công nghệ chuyển gen ở cây trồng, trong đó gen xá kháng bệnh bạc lá do vi khuẩn ở lúa. Hiện nay, trong Chương trình khoa học công nghệ sinh học đang phối hợp cùng một số viện nghiên cứu sinh học khác tại Việt Nam tiến hành đề tài KC04 - 13: chuyển gen vào cây hoa, cây bông và cây lâm nghiệp, nhằm nâng cao sức chống chịu với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi.

Ngoài ra, trong khuôn khổ các đề án hợp tác trong nước và quốc tế, những vấn đề nghiên cứu tăng cường tính chịu hạn và chịu mặn ở cây lúa bằng công nghệ GM, chuyển gen kháng virus đốm vòng vào cây đu đủ, chuyển gen cry và gen chịu hạn vào cây bông… đã và đang được triển khai hiệu quả với một số loài cây GM trồng thử nghiệm ở nhà kính.

Tại Viện Sinh học nhiệt đới, sử dụng phương pháp chuyển gen thông qua vi khuẩn A. tumefaciens hoặc phương pháp bắn gen, các nhà khoa học đã tạo được các cây thuốc lá, lúa, đậu xanh, cải bông, cải xanh và cây cà tím GM mang gen cry kháng côn trùng, gen kháng thuốc diệt cỏ.

Hiện nay, viện đang thực hiện việc chuyển gen vào cây thân gỗ sử dụng vi khuẩn A. tumefaciens chủng EHA 105 chứa Ti-plasmid ITB mang gen cry kháng côn trùng, gen bar kháng thuốc diệt cỏ và gen chỉ thị gus.

Tại Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Lã Tuấn Nghĩa và cộng sự đã chuyển gen gus và gen kháng kanamycin vào cà chua; Phan Tố Phượng và cộng sự đã thành công trong việc sử dụng phương pháp gián tiếp qua vi khuẩn đất A. tumefaciens để chuyển gen vào cây Arabidopsis. Cũng chính nhóm tác giả này, năm 1998 đã công bố kết quả chuyển gen Xa 21 vào giống lúa Việt Nam sử dụng súng bắn gen. Gần đây, nhóm nghiên cứu của Đặng Trọng Lương đã tiến hành thiết kế vector và chuyển gen cry vào cây cải bắp. Các nghiên cứu chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ và kháng bệnh khô vằn vào giống lúa DT 10, DT 13; gen kháng bệnh bạc lá vào giống lúa VL 902; gen kháng sâu tơ vào cải bắp CB 26; gen cry. Gna.,Xa 21 và gen mã hoá B-caroten vào lúa Indica… đã và đang được triển khai với những kết quả khả quan.

Kết quả của những nghiên cứu trên là cây chuyển gen được tạo ra và lưu giữ trong phòng thí nghiệm và trong nhà kính. Tuy nhiên, những cây trồng này mới chỉ tồn tại ở quy mô thí nghiệm và chờ thử nghiệm. Hiện nay, chúng ta chưa có quy chế cho việc tiến hành thử nghiệm các cây trồng này ở đồng ruộng.

Bên cạnh các cây trồng GM được nghiên cứu triển khai trong nước đang chờ thử nghiệm, một số cây trồng du nhập vào nước ta có thể là sản phẩm của công nghệ GM. Hiện nay, chưa có cơ quan nào thống kê, đánh giá đầy đủ tình trạng nhập khẩu các sinh vật GM và sản phẩm của chúng để sử dụng trong nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, dược phẩm.

Do chúng ta chưa có văn bản pháp lý để quản lý thống nhất trên cả nước nên các hoạt động nghiên cứu, ứng dụng, bảo quản sản xuất, xuất nhập khẩu, vận chuyển sinh vật GM nói chung và cây trồng GM nói riêng chưa quản lý hay giám sát được.

Hiện nay, chưa có cơ quan nào thống kê, đánh giá đầy đủ tình trạng nhập khẩu các sinh vật GM và sản phẩm của chúng để sử dụng trong nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, dược phẩm.

Ở nước ta, công nghệ sinh học được xem là ngành quan trọng. Nghị quyết số 18/CP của Chính phủ ngày 11.3.1994 chỉ rõ:

"...Cùng với các ngành công nghệ mũi nhọn khác (công nghệ thông tin và công nghệ vật liệu mới), công nghệ sinh học sẽ góp phần khai thác tối ưu các nguồn lực của đất nước phục vụ phát triển sản xuất, nâng cao chất lượng cuộc sống của nhân dân và chuẩn bị những tiêu đề cần thiết về mặt công nghệ cho đất nước tiến vào thế kỷ 21…".

Từ năm 1994 đến nay, nhờ các biện pháp và chính sách khuyến khích, đầu tư hiệu quả,công nghệ sinh học ở nước ta ngày càng phát triển mạnh mẽ. Từ năm 1990, Chương trình công nghệ sinh học quốc gia đã được cấp kinh phí cho các dự án nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học, đặc biệt trong cải tiến giống cây trồng và kể từ năm 1995 cho các dự án nghiên cứu về việc phát triển công nghệ GM. Từ năm 2001, Chính phủ đã đầu tư 3 dự án/đề tài nghiên cứu sinh vật GM. Những dự án/ đề tài này liên quan đến nhiều cây trồng quan trọng của Việt Nam. Bên cạnh đó, một số phòng thí nghiệm công nghệ sinh học đã và đang được Nhà nước đầu tư trang thiết bị hiện đại và triển khai các kỹ thuật cơ bản của công nghệ gen như phân lập và xác định trình tự gen, thiết kế và biến nạp gen vào tế bào vi sinh vật, động vật, thực vật, nghiên cứu biểu hiện gen…