Chọn tạo giống cây trồng

Nông nghiệp là một trong những ngành ứng dụng chuyên sâu các công nghệ bức xạ, kỹ thuật hạt nhân tiên tiến để tạo ra các giống cây trồng mới, hỗ trợ tăng năng suất chất lượng sản phẩm nông nghiệp, đem lại thu nhập cao hơn cho người nông dân ở nhiều quốc gia trên thế giới hiện nay.

Việt Nam áp dụng phương pháp chọn giống cây trồng đột biến bằng bức xạ muộn hơn so với các nước trên thế giới mới chỉ từ những năm 1970 nhưng sau đó đã phát triển mạnh và thu được nhiều thành tựu với sự giúp đỡ của Cơ quan NLNT quốc tế (IAEA) từ những năm 1980 thông qua các dự án hợp tác kỹ thuật. Các cơ sở nghiên cứu của Việt Nam như Viện Di truyền nông nghiệp, Viện Khoa học nông nghiệp miền Nam, Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long, Trung tâm hạt nhân TP. Hồ Chí Minh, Viện Nghiên cứu hạt nhân và một số cơ sở khoa học công nghệ đã đẩy mạnh hướng nghiên cứu ứng dụng này.

Chiếu xạ được sử dụng để tạo ra đột biến trên cây trồng, tạo ra các giống mới có một hoặc một số các tính trạng được cải tiến so với giống gốc như chất lượng tốt, năng suất cao và ổn định hơn, chịu bệnh hoặc thích ứng với biến đổi khí hậu tốt hơn. Trong đó Viện Di truyền nông nghiệp là đơn vị truyền thống và đi đầu trong công tác chọn tạo giống đột biến phóng xạ với tổng số 37 giống gồm 19 giống lúa, 13 giống đậu tương, 2 giống ngô, 3 giống hoa chiếm 46,3% tổng số giống cây trồng đột biến của cả nước.

Trong năm 2019, Trung tâm đánh giá không phá hủy thuộc Viện NLNT Việt Nam phối hợp với Viện Di truyền nông nghiệp đã thiết kế và chế tạo thành công đưa vào sử dụng thiết bị chiếu xạ Gamma Cell trên cơ sở tận dụng nguồn phóng xạ đã qua sử dụng của y tế. Đây là thiết bị chiếu xạ gamma đầu tiên với mục đích dành riêng cho chiếu xạ đột biến giống cây trồng được sản xuất tại Việt Nam, là bước tiến quan trọng để các nhà khoa học chủ động trong công tác nghiên cứu, chọn tạo giống cây trồng mới bằng phương pháp đột biến phóng xạ.

TS Nguyễn Văn  Mạnh - Phó Trưởng Bộ môn đột biến và ưu thế lai (Viện Di truyền nông nghiệp) cho biết: Trước đây khi chưa có thiết bị thì các mẫu chiếu xạ chúng tôi phải gửi sang các cơ sở y tế, các trung tâm chiếu xạ công nghiệp để nhờ họ chiếu nên không chủ động được thời gian, và chỉ có thể chiếu xạ trên mẫu hạt khô. Tuy nhiên, từ khi có thiết bị chiếu xạ gamma cell, chúng tôi có thể chiếu xạ trên nhiều mẫu vật khác nhau, từ hạt khô, hạt nảy mầm, hạt phấn, các loạt mắt ghép cho cây ăn quả. Đặc biệt, chúng tôi hoàn toàn chủ động về mặt thời gian chiếu xạ.

Theo thống kê đến cuối năm 2021, Việt Nam đã chọn tạo và đưa vào sản xuất 80 giống cây trồng đột biến, trong đó chủ yếu là sử dụng tia bức xạ gamma bao gồm 55 giống lúa, 15 giống đậu tương, 3 giống hoa, 2 giống ngô còn lại là các giống cây trồng khác như táo, đậu xanh. Các giống lúa được chọn tạo bằng phương pháp đột biến, sử dụng tia phóng xạ đã mang lại hiệu quả kinh tế to lớn trong đảm bảo an ninh lương thực, góp phần đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu lương thực đứng thứ hai trên thế giới. Giống lúa ST25 của Anh hùng Lao động, kỹ sư Hồ Quang Cua và các nhà khoa học đến từ tỉnh Sóc Trăng phát triển dựa trên nguồn vật liệu lúa đột biến thông qua chiếu xạ. Tại cuộc thi gạo ngon nhất thế giới năm 2019 tổ chức tại Philippines, giống lúa ST25 đã được vinh danh và trao tặng cúp gạo ngon nhất thế giới.

Các kết quả nghiên cứu trong 40 năm qua của các nhà khoa học đã đưa Việt Nam trở thành một trong tám nước đứng đầu thế giới về chọn tạo giống đột biến, góp phần đảm bảo an ninh lương thực và phát triển nông nghiệp bền vững, trong đó, Viện Di truyền nông nghiệp là thành viên tích cực. Với những kết quả đạt được và thành tích đóng góp cho phát triển nông nghiệp, Viện Di truyền nông nghiệp đã được trao giải thưởng quốc tế xuất sắc nhất trong chọn tạo giống cây trồng đột biến.

TS Lê Đức Thảo - Phó Viện trưởng Viện Di truyền nông nghiệp cho biết, hiện nay việc chọn tạo giống cây trồng của Viện Di truyền nông nghiệp cũng như là ở Việt Nam nói chung chủ yếu nằm ở mạng chọn giống. Viện theo đuổi hướng này từ lâu năm và có những thành tựu đáng ghi nhận, tỉ phần đóng góp vào phát triển nông nghiệp bền vững thì Việt Nam được đánh giá rất cao, đặc biệt là các giống có tầm ảnh hưởng về diện tích, tỉ trọng trong sản xuất. Đây là hướng nghiên cứu Việt Nam được thế giới ghi nhận và tôn trọng.

Bảo quản và chế biến

Ứng dụng NLNT trong lĩnh vực bảo quản và chế biến đang là một giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm nông nghiệp Việt Nam xuất khẩu. Xử lý kiểm dịch thực vật là điều kiện tiên quyết trong thương mại toàn cầu nhằm đảm bảo sản phẩm không bị nhiễm một số loài côn trùng gây hại, đặc biệt là với các sản phẩm rau quả tươi. Các phương pháp xử lý thông thường như diệt côn trùng bằng hóa chất có thể để lại dư lượng gây hại cho con người và môi trường, hoặc xử lý nhiệt có thể làm thay đổi mùi vị và kết cấu của thực phẩm, phương pháp chiếu xạ sử dụng tia gamma, chùm tia điện tử hoặc tia X liều thấp có thể xử lý kiểm dịch một lượng lớn thực phẩm, nâng cao độ an toàn cho thực phẩm, giảm nguy cơ gây bệnh nhờ gây bất hoạt các loại vi khuẩn, ký sinh trùng, nấm hay côn trùng gây bệnh. Chiếu xạ thực phẩm có thể giảm sự hư hỏng, kéo dài thời gian bảo quản mà vẫn đảm bảo chất lượng thực phẩm, không gây rủi ro cho sức khỏe của người tiêu dùng.

Các cơ sở chiếu xạ của Việt Nam hiện nay đã mở rộng nghiên cứu, nâng cao năng suất chiếu xạ, hỗ trợ xuất khẩu nhiều mặt hàng thủy hải sản, hoa quả, dược phẩm, dụng cụ y tế vào các thị trường khó tính trên thế giới. Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội thuộc Viện NLNT đã xây dựng và hoàn thiện dây chuyền chiếu xạ và kho lạnh bảo quản chiếu xạ như hoa quả, thủy hải sản xuất khẩu, chiếu xạ bảo quản thuốc đông nam dược, chiếu xạ dược phẩm. Tính đến nay, Việt Nam đã có 9 cơ sở chiếu xạ được trang bị 12 thiết bị chiếu xạ quy mô công nghiệp ở Hà Nội, TP.Hồ Chí  Minh, Bình Dương, Vĩnh Long, Cần Thơ và Bắc Ninh phục vụ xuất khẩu trái cây và thủy hải sản sang các thị trường đòi hỏi sản phẩm chất lượng cao như Mỹ, Nhật, Úc, góp phần tạo ra tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu rau quả, thủy hải sản hàng năm.

Với sự giúp đỡ của IAEA và Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc (FAO), Việt Nam cũng đang có kế hoạch mở rộng dịch vụ chiếu xạ trong bảo vệ thực vật nhằm tạo ưu thế cạnh tranh trong các thị trường khác.