Tại Viện Di truyền nông nghiệp, những phòng thí nghiệm lạnh đến mức phải mặc áo khoác giữa mùa hè. Trên giá là lỉnh kỉnh những ống mẫu lưu giữ vật liệu di truyền của lúa, ngô, khoai, rau màu... - một phần trong kho tàng hơn 32.000 nguồn gen thực vật quốc gia.
Mỗi ống nghiệm là một “hạt giống” tri thức, biểu tượng cho hành trình 80 năm ngành trồng trọt đi từ phụ thuộc đến tự chủ, từ chọn tạo thủ công đến công nghệ gen, từ an ninh lương thực đến an ninh sinh học quốc gia.
Tự chủ giống là nền tảng của mọi nền nông nghiệp bền vững. Bởi khi giống nằm trong tay người khác, an ninh lương thực, môi trường và cả thị trường đều dễ tổn thương. Sau chiến tranh, Việt Nam từng phải nhập khẩu phần lớn giống lúa, ngô, rau, cây ăn quả.
Nguyên Viện trưởng Viện Di truyền nông nghiệp Phạm Xuân Hội (giữa) tại phòng thí nghiệm. Ảnh: Nguyễn Chương.
Những năm 1980, tỷ lệ giống nội địa chỉ chiếm khoảng 10 - 15% nhu cầu. Các viện nghiên cứu trong nước chủ yếu nhân giống bằng phương pháp chọn lọc truyền thống, năng suất thấp, chưa thích nghi tốt với điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Nhưng chỉ trong vòng 3 thập kỷ, bằng nỗ lực liên tục của đội ngũ nhà khoa học và doanh nghiệp, Việt Nam đã trở thành một trong số ít quốc gia Đông Nam Á tự chủ gần như hoàn toàn về giống cây trồng chủ lực.
Theo Cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật, hiện có hơn 260 giống lúa, 70 giống ngô, 50 giống rau, đậu, cây công nghiệp và cây ăn quả do Việt Nam chọn tạo đã được công nhận lưu hành, chiếm hơn 80% diện tích gieo trồng cả nước. Các dòng lúa như ST24, ST25, OM18, Đài Thơm 8, OM5451 hay RVT đều do nhà khoa học Việt Nam lai tạo, có năng suất cao, chất lượng gạo đạt tiêu chuẩn xuất khẩu sang EU và Nhật Bản.
Trong lĩnh vực rau màu, Viện Nghiên cứu Rau quả đã chọn tạo thành công nhiều giống cà chua, dưa lê, bắp cải chịu nhiệt... Với cây ăn quả, Viện Cây ăn quả miền Nam đã nhân giống vô tính thành công xoài, sầu riêng, thanh long... cho năng suất cao, kháng bệnh tốt.
Sự chuyển mình này là kết quả của bước tiến về tư duy. Nếu như trước đây công tác nghiên cứu thường tách rời thực tiễn thì nay các viện - trường - doanh nghiệp đã liên kết chặt chẽ thành mạng lưới đổi mới sáng tạo.
Ở ĐBSCL, chương trình hợp tác giữa Viện Lúa ĐBSCL và doanh nghiệp giống đã giúp rút ngắn thời gian tạo giống từ 8 - 10 năm xuống còn 3 - 4 năm nhờ ứng dụng công nghệ sinh học. Tại Lâm Đồng, các phòng nuôi cấy mô lan, dâu tây, khoai tây được tự động hóa hoàn toàn, cung cấp hơn 40 triệu cây giống sạch bệnh mỗi năm. Những phòng thí nghiệm nhỏ bé ấy đã thay đổi cục diện thị trường giống - lĩnh vực từng là điểm nghẽn của ngành nông nghiệp.
Giai đoạn hiện tại, chọn tạo giống không còn là vấn đề kinh tế mà là bài toán an ninh sinh học quốc gia. Biến đổi khí hậu, dịch hại mới và yêu cầu giảm phát thải đang buộc ngành trồng trọt phải có các giống cây trồng thích nghi tốt, kháng bệnh, sử dụng ít tài nguyên. Những dự án như “Chọn tạo lúa chịu mặn vùng ven biển”, “Giống ngô chịu hạn vùng Tây Nguyên” hay “Giống cây ăn quả cho vùng khí hậu khắc nghiệt” đang là những dự án trọng điểm của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.
Trong các phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã thành công với kỹ thuật chọn lọc phân tử và chỉnh sửa gen để xác định nhanh đặc tính mong muốn, tạo giống thế hệ mới mà không cần qua hàng chục vụ lai truyền thống.
Các mẫu giống lưu giữ tại Viện Di truyền nông nghiệp. Ảnh: Tùng Đinh.
Chính phủ cũng coi công nghệ gen là đột phá chiến lược cho thập niên tới. Quyết định số 150/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển nông nghiệp và nông thôn bền vững giai đoạn 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050 nêu rõ: Phát triển công nghệ chọn tạo, nhân giống cây trồng, vật nuôi chủ lực; chủ động nguồn gen quý; hình thành ngân hàng dữ liệu gen quốc gia...
Những định hướng ấy đang dần hình thành trong thực tiễn. Đến nay, Viện Di truyền nông nghiệp đã bảo tồn trên 10.000 mẫu gen và đang hợp tác với FAO, IRRI... để chia sẻ dữ liệu gen cây trồng toàn cầu. Hệ thống lưu trữ nhiệt độ âm sâu của Trung tâm Tài nguyên thực vật là một trong những cơ sở hiện đại nhất Đông Nam Á, đảm bảo lưu trữ giống trong 50 - 100 năm.
Tự chủ giống cũng mở đường cho sự chủ động trong thương mại. Khi không còn phụ thuộc vào nguồn giống nước ngoài, doanh nghiệp có thể chủ động sản xuất và nhân rộng theo nhu cầu từng vùng sinh thái. Các công ty trong nước như Vinaseed, Thaibinh Seed, Southern Seed hay Vinamit đã đầu tư mạnh vào công nghệ phân tích gen, lai tạo và kiểm định chất lượng. Nhiều dòng, giống mới không chỉ phục vụ trong nước mà còn được xuất khẩu sang Campuchia, Myanmar, Philippines... Việt Nam đang dần bước vào nhóm quốc gia có khả năng xuất khẩu giống cây trồng thay vì chỉ nhập khẩu như trước.
Công nghệ cũng làm thay đổi cách nhân giống. Tại nhiều địa phương, việc nhân nhanh cây ăn quả, hoa, rau màu bằng nuôi cấy mô đã phổ biến, thay thế hoàn toàn phương pháp giâm, chiết truyền thống. Ở Bắc Ninh và Lâm Đồng, hệ thống nhà màng nhân giống tự động điều khiển bằng cảm biến nhiệt - ẩm giúp giảm 70% rủi ro nhiễm bệnh, nâng gấp đôi tỷ lệ cây sống. Những trung tâm sản xuất giống sạch không chỉ phục vụ sản xuất đại trà mà còn là vùng đệm sinh học, bảo đảm an toàn nguồn gen khi có dịch hại đột phát.
Giống cây trồng còn là tấm khiên bảo vệ hệ sinh thái. Khi cây khỏe, đất đai ít cần hóa chất, nông dân giảm phụ thuộc vào thuốc bảo vệ thực vật, hệ sinh thái ruộng đồng được khôi phục. Từ đó, an ninh sinh học (tức khả năng bảo vệ sự cân bằng tự nhiên và tránh xâm nhập của sinh vật ngoại lai) được củng cố.
Bên cạnh thành tựu, thách thức vẫn hiện hữu. Sự phát triển nhanh của công nghệ sinh học đòi hỏi khung pháp lý chặt chẽ hơn về sở hữu trí tuệ, an toàn sinh học và thương mại hóa giống. Việc đầu tư cho nghiên cứu vẫn còn thấp so với tiềm năng. Nhưng những bước đi vững chắc trong 10 năm qua cho thấy ngành trồng trọt đã đi đúng hướng, phát triển dựa trên tri thức thay vì chỉ dựa vào kinh nghiệm.
