Luận Văn Các ứng dụng và thành tựu quan trọng của công nghệ sinh học hiện đại trong cải thiện các giống cây t

1. MỞ ĐẦU

Công nghệ sinh học phát triển mạnh mẽ ở các nước công nghiệp vào những năm đầu của thập niên 80, còn ở các nước đang phát triển thì chủ yếu từ những năm 90 trở lại đây. Có thể nói, hiện nay công nghệ sinh học được coi là lĩnh vực ưu tiên đầu tư ở hầu hết các nước trên thế giới. Thành tựu của công nghệ sinh học trong những năm gần đây đã làm thay đổi hẳn quan niệm của con người về khả năng tác động lên cơ thể sống để làm ra những sản phẩm cần thiết cho cuộc sống.
Trong 50 năm qua, chọn giống thực vật truyền thống kết hợp với công nghệ sinh học hiện đại đã góp phần lớn trong việc cải tạo cây trồng và sẽ tiếp tục mang lại nhiều lợi ích trong tương lai. Theo dự đoán, dân số thế giới sẽ đạt 8 tỷ người vào năm 2010, để nuôi được thêm ba tỷ người trong vòng hai mươi năm tới đòi hỏi có sự tăng vượt bậc về sản lượng nông nghiệp, một nhiệm vụ cực kỳ lớn.
Công nghệ sinh học thực vật tiếp tục mục tiêu cải tạo cây trồng với những phương pháp chính xác hơn, cho phép chuyển các gen với những chức năng đã được thiết kế vào cây trồng. Kỹ thuật di truyền cũng đã được kết hợp với các phương pháp chọn giống truyền thống trong cải tạo cây trồng. Việc chuyển các gen từ các loài dị dưỡng đã cung cấp các công cụ đưa các đặc tính mới, chọn lọc vào cây trồng và mở rộng nguồn gen, vượt xa những gì mà chọn giống truyền thống có thể làm được. Vì thế, các kỹ thuật công nghệ sinh học mới cùng với chọn giống truyền thống là đòi hỏi cần thiết để nâng cao sản lượng cây trồng, đáp ứng được nhu cầu của xã hội.
Những khả năng có được đối với chuyển gen giữa các cơ thể sinh vật không cần quá trình lai hữu tính đã mang lại cho các nhà chọn giống nhiều cơ hội mới để cải thiện hiệu quả sản xuất và tăng hiệu quả sử dụng của cây trồng. Thực vật với những đặc tính mới, chẳng hạn như kháng thuốc diệt cỏ, kháng côn trùng, kháng virus đã được tạo ra bằng việc sử dụng các gen của các sinh vật khác loài. Tuy nhiên, cũng cần nhấn mạnh rằng công nghệ sinh học hiện đại không thay thế chọn giống truyền thống, chỉ có thể cải thiện các phương pháp cũ, truyền thống. Sự khác biệt giữa chọn giống truyền thống và công nghệ sinh học hiện đại không phải là mục tiêu hay quá trình, mà là tốc độ, sự chính xác, độ tin cậy và phạm vi áp dụng (Sharma & CS., 2005).
Mặc dù công nghệ sinh học hiện đại chủ chốt là kỹ thuật di truyền, tức ADN tái tổ hợp, nó vẫn bao hàm các kỹ thuật khác nhau như nuôi cấy mô tế bào, vi nhân giống . Công nghệ sinh học ngày nay kết hợp chặt chẽ với các phương pháp cổ điển và kỹ thuật phân tử, đã có mọi cơ hội trở thành một ngành công nghiệp lớn, năng động, đem lại hiệu quả kinh tế cao trong nhiều ngành kinh tế quốc dân ở nhiều nước trên thế giới (Sharma & CS., 2005).
Trong những năm gần đây, công nghệ gen đã đạt được nhiều thành tựu rực rỡ, tạo ra các cây trồng biến đổi di truyền với nhiều đặc tính quý như kháng côn trùng, nấm bệnh, sâu bệnh, năng suất cao, giàu dinh dưỡng . đem lại nhiều lợi ích cơ bản và lâu dài, tạo lợi nhuận đáng kể cho nông dân và người tiêu dùng, bảo vệ môi trường và hệ sinh thái bền vững (James, 2005).
Trong khuôn khổ chuyên đề này chúng tôi tập trung thảo luận về các ứng dụng và thành tựu quan trọng của công nghệ sinh học hiện đại trong cải thiện các giống cây trồng.