Nuôi cấy mô tế bào thực vật và ưu điểm
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là quá trình tách rời một bộ phận của thực vật, nuôi trong môi trường dinh dưỡng phù hợp, ở điều kiện vô trùng 100%, sau đó, mô tế bào ban đầu sẽ phát triển thành cây hoàn thiện. Cơ sở của phương pháp nuôi cấy mô dựa trên tính toàn năng của tế bào. Từ một tế bào (hợp tử) ban đầu trải qua quá trình nguyên phân liên tục tạo ra các tế bào mới. Các tế bào này có khả năng tự phân chia đến một mức độ nhất định, chúng sẽ phân hóa thành các bộ phận chuyên biệt để thực hiện các chức năng khác nhau, nhưng vẫn mang đầy đủ các thông tin di truyền trong tế bào ban đầu. Khi tách riêng các tế bào đã chuyên biệt để nuôi trong một môi trường với đầy đủ chất dinh dưỡng, các tế bào này có thể hoạt hóa trở lại và phát triển thành mô cơ quan, thậm chí là mô cơ thể.
Ưu điểm của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật là sẽ tạo ra giống cây nuôi cấy mô với số lượng lớn, đáp ứng nhu cầu trồng trọt trên diện tích rộng, cây giống mang đặc tính giống hệt cây bố mẹ. Với mô hình này, các cây giống được nuôi cấy trong điều kiện dinh dưỡng đầy đủ, phát triển nhanh trong môi trường vô trùng, có khả năng phòng tránh sâu bệnh gây hại, nhất là bệnh do virus gây ra, tạo ra nguồn cây giống đảm bảo sạch bệnh. Bên cạnh đó, cây giống được tạo ra với số lượng lớn, đồng đều, có giá trị kinh tế cao và đáp ứng nguồn giống quanh năm. Đặc biệt, nuôi cấy mô tế bào có thể dùng để cứu sống phôi mầm của một số loài cây khó phát triển và sinh trưởng, giúp bảo vệ các giống cây quý hiếm đang bị đe dọa.
Nuôi cấy mô tế bào và việc bảo tồn, phát triển nguồn gen thực vật có giá trị
Thời gian qua, Trung tâm Ứng dụng và Đổi mới sáng tạo Vĩnh Phúc đã tổ chức nghiên cứu, triển khai và ứng dụng nhiều thành tựu khoa học và công nghệ vào sản xuất và đời sống. Đặc biệt, lĩnh vực công nghệ sinh học được chú trọng phát triển nhằm phục vụ sản xuất và đời sống của người dân trên địa bàn tỉnh. Trung tâm đang thực hiện các nhiệm vụ nhằm bảo tồn và phát triển các nguồn gen, giống cây trồng có giá trị kinh tế cao, cây đặc hữu của tỉnh. Tiêu biểu có thể kể đến giống chuối tiêu hồng, chuối già Nam Mỹ, chuối tiêu đỏ, Bạch đàn U6…; sản xuất được 10.000 cây chuối mô đạt tiêu chuẩn TCVN 9061:2011. Cây giống phát triển đồng đều, khỏe, sạch bệnh, được cung cấp cho các vùng sản xuất trên địa bàn tỉnh.
Việc nghiên cứu, làm chủ các quy trình kỹ thuật tiên tiến đã giúp Trung tâm đưa vào sản xuất thành công nhiều giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô. Đây là khâu then chốt để phát triển nông nghiệp công nghệ cao bền vững, giúp cho người dân trên địa bàn có thể chủ động được nguồn giống với các loại cây trồng có chất lượng. Người nông dân cũng được nâng cao kiến thức về các mô hình nông nghiệp sản xuất hiện đại, hiệu quả trước sự tác động bất lợi của thời tiết và các loại sâu bệnh.
Nuôi cấy mô tế bào thực vật tại Trung tâm Ứng dụng và Đổi mới sáng tạo.
Mới đây, Trung tâm đã hoàn thiện quy trình nhân giống và sản xuất 2 giống khoai tây Sinora và Marabell bằng công nghệ nuôi cấy mô. Sản xuất khoai tây giống bằng công nghệ nuôi cấy mô tạo ra số lượng lớn cây giống trong thời gian ngắn, nhờ vậy, bà con có thể chủ động được nguồn giống, không phải nhập từ nơi khác với giá thành cao, thuận lợi khi muốn tăng diện tích đất sản xuất khoai tây nhằm cung ứng cho các nhà máy, xí nghiệp sản xuất bánh, kẹo... Bên cạnh đó, nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường về nguồn giống hoa cây cảnh, Trung tâm đã nghiên cứu, làm chủ quy trình kỹ thuật sản xuất giống hoa cúc và lan Hồ điệp với nhiều ưu điểm vượt trội.
Thực hiện chủ trương của UBND tỉnh Vĩnh Phúc về việc phát triển, bảo tồn cây dược liệu gắn với sản xuất hàng hóa, hoạt động nghiên cứu tại Trung tâm đã tập trung vào hướng lưu giữ, duy trì, bảo tồn và phát triển các nguồn gen dược liệu. Đồng thời, hoàn thiện, xây dựng quy trình kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào các loại cây như: ba kích Tam Đảo, lan Kim Tuyến, thạch hộc tía, lô hội, cúc hoàng kim…
Năm 2020, Trung tâm đã ứng dụng thành công công nghệ nuôi cấy mô tế bào dùng để cứu sống phôi mầm của Lan Hạc và Hoàng Thảo của Tam Đảo. Đây là 2 loại lan đặc hữu của Vườn Quốc gia Tam Đảo, được đưa vào Sách đỏ, có nguy cơ tuyệt chủng. Nhờ ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô, từ mẫu quả lan thu thập được tại vườn quốc gia, nhóm nghiên cứu của Trung tâm đã thực hiện kỹ thuật vào mẫu, tiến hành lưu giữ và bảo tồn 2 giống cây này trong phòng thí nghiệm công nghệ sinh học tại Trung tâm. Năm 2021, Trung tâm đã phối hợp với Viện Di truyền Nông nghiệp xây dựng đề án nhằm bảo tồn các loại lan quý trên địa bàn tỉnh bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào.
Hiện nay, 2 nhiệm vụ chính của Trung tâm là nghiên cứu và bảo tồn các nhóm cây dược liệu quý đang có nguy cơ cạn kiệt do nạn khai thác tràn lan. Các nhóm cây sẽ được nuôi dưỡng trong phòng thí nghiệm, đồng thời kết hợp nuôi cấy mô tế bào thực vật và công nghệ khí canh để sản xuất với số lượng lớn (sản xuất sâm ăn lá, giảo cổ lam ăn lá…) nhằm cung cấp cho thị trường nguồn dược liệu xanh, sạch, đảm bảo chất lượng. Bên cạnh đó, Trung tâm còn nghiên cứu, bảo tồn và phát triển một số loại cây quý như trà hoa vàng Tam Đảo, đỗ quyên Tam Đảo… để phục vụ phát triển du lịch của tỉnh.
*
* *
Trung tâm Ứng dụng và Đổi mới sáng tạo tỉnh Vĩnh Phúc xác định vai trò của mình là cầu nối nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao các tiến bộ khoa học và công nghệ vào đời sống. Hy vọng rằng, trong thời gian tới, Trung tâm sẽ tiếp tục nhận được sự quan tâm, đầu tư của các cấp chính quyền trên địa bàn tỉnh, để có thể tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng các quy trình, kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất và đời sống, từ đó, mang lại lợi ích trực tiếp cho người dân tỉnh Vĩnh Phúc.
