Khởi nghiệp từ đam mê nuôi cấy mô giống

Hiếu cho biết, về Việt Nam, không biết run rủi thế nào, Hiếu lại gặp cậu bạn đang ấp ủ ý định khởi nghiệp với loại giống cây nuôi cấy mô - lĩnh vực vô cùng tiềm năng nhưng vẫn còn rất mới mẻ với những người trẻ như Hiếu. https://vigen.vn/cong-dung-nhuy-hoa-nghe-tay/ Nghe bạn say sưa câu chuyện đó, Hiếu thử tìm tài liệu đọc và mê lúc nào không biết. Đúng lúc đó, Hiếu gặp Tô Thị Nhã Trầm - cô thạc sĩ đã có hơn 10 năm nghiên cứu trong lĩnh vực nhân giống vô tính các loại cây trồng. Hiếu lập tức mời Trầm cùng cộng tác.

Trại nuôi cấy mô của công ty ra đời với phòng lab rộng hơn 1.000 m2 với đầy đủ các trang thiết bị hiện đại; vườn ươm giống 20.000 m2; vườn thuần 4.000 m2... Làm việc tại công ty, lúc cao điểm có 60 công nhân viên. Công ty Hoa Việt định hướng đi vào 3 loại giống chính: chuối, tiêu và đinh lăng, vì cây chuối mấy năm nay rất phát triển, nhiều nước đã nhập khẩu loại trái này của Việt Nam. Tuy nhiên, yếu thế của ta là phải nhập giống từ nước ngoài hoặc sử dụng giống trong nước nhưng chất lượng không đồng đều. Trong khi đó, nếu nuôi cấy mô giống chuối sẽ tạo được chất lượng tốt, đáp ứng được nhu cầu của sản xuất trong nước.

Còn cây tiêu, đường đến với nó phức tạp hơn, cho thu nhập lớn nhưng rủi ro vì dịch bệnh luôn tiềm ẩn xuất hiện. Thực tế là từ thủ phủ cây tiêu ở Chư Sê (Gia Lai), xuống các huyện của Đồng Nai, rồi ra tận miền Trung, nông dân đã bao lần lao đao, tán gia, bại sản vì dịch bệnh. Những năm qua, Hoa Việt đã nghiên cứu và phát triển ra loại tiêu Sri Lanka và tiêu Vĩnh Linh sạch bệnh, ngoài cung cấp cho các hộ nông dân còn đủ sức phục vụ cho những dự án quốc gia. Với 2 giống tiêu này, Hoa Việt đặt tham vọng sẽ khôi phục nền nông nghiệp hồ tiêu sạch và khỏe, giảm thiểu chi phí và đạt giá trị thương phẩm cao.

Để có một sản phẩm cây giống mô ra thị trường, câu chuyện về quy trình sản xuất của nó không hề đơn giản. Lấy ví dụ từ sản xuất giống chuối, các kỹ sư ở đây đã phải áp dụng quy trình tuyển chọn nguồn giống khắt khe và ứng dụng dây chuyền sản xuất giống công nghệ cao. Giai đoạn cây chuối cấy mô được chăm sóc trong nhà

lưới khoảng 1 tuần. Yêu cầu độ thoáng cao, nhiệt độ lý tưởng từ 25 - 300C, cung cấp độ ẩm cho không khí và cho cây bằng cách tưới phun sương. Suốt quá trình này, các kỹ sư phải kiểm tra sự thích nghi của cây chuối với môi trường sống, độ cứng cáp của cây và khả năng tiếp nạp dinh dưỡng của rễ.

Xem thêm: https://vigen.vn/cuc-mam-xoi-cam-cho-lach-cay-mo/

Khu cấy mô chuối của công ty, phía trên là những màng lưới để che nắng cũng như để giữ độ ẩm cây. Cùng với đó là hệ thống tưới nhỏ giọt luôn đủ cung cấp nước cho chuối. Hiện Hoa Việt mỗi năm có thể đưa ra thị trường 3 triệu cây giống mô các loại, đương nhiên chủ yếu vẫn là các loại chuối, tiêu, đinh lăng.

Theo Hiếu, mục tiêu của Hoa Việt là phải tạo ra được những loại giống nuôi cấy in vitro với khả năng chống chọi dịch bệnh, sinh trưởng mạnh và mang lại hiệu quả cao. Muốn làm được vậy, cây giống của Hoa Việt phải tạo ra nhiều sự khác biệt, trong đó giống được tuyển chọn nuôi cấy mô phải là giống đầu dòng, được kiểm tra virus và kiểm tra di truyền qua 3 thế hệ. Trên cơ sở này, các kỹ sư của Hoa Việt sẽ sử dụng công nghệ nuôi cấy mô để sản xuất cây giống đồng đều cả về số lượng, chất lượng. https://vigen.vn/ Cây giống đảm bảo sự tăng trưởng tốt, khả năng chống chịu, khả năng kháng sâu bệnh tốt...

NHÂN GIỐNG CÂY DƯỢC LIỆU BẰNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO: GIẢI PHÁP ĐỘT PHÁ CHO NGÀNH DƯỢC LIỆU VIỆT NAM

Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng dược liệu trong chăm sóc sức khỏe ngày càng tăng, công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật nổi lên như một lời giải toàn diện cho cả bài toán bảo tồn – phát triển – sản xuất đại trà cây dược liệu chất lượng cao. Trên thế giới, hơn 700 doanh nghiệp giống cây trồng đã ứng dụng nuôi cấy mô để sản xuất hàng trăm triệu cây giống sạch bệnh mỗi năm. Tại Việt Nam, nhiều viện nghiên cứu, trung tâm cây giống và doanh nghiệp đã mạnh dạn đầu tư công nghệ này nhằm chủ động nguồn giống và nâng cao giá trị dược liệu trong nước.

Đây cũng là một trong những hướng đi được nhiều đơn vị cây giống tiên tiến áp dụng, điển hình như một số hệ thống giống chất lượng cao đang được giới thiệu tại:

https://vigen.vn/

1. Nuôi cấy mô – Công nghệ tạo giống sạch bệnh, đồng nhất và số lượng lớn

Nuôi cấy mô tế bào thực vật (In vitro) là kỹ thuật nuôi cấy vô trùng các bộ phận của cây như rễ, chồi, lá hoặc mô phân sinh trong môi trường dinh dưỡng chứa khoáng, đường và hormone sinh trưởng.

Xem thêm: Nguồn gốc cây dừa sáp ở Việt Nam và giá trị đặc biệt của giống dừa sáp

So với phương pháp nhân giống truyền thống, nuôi cấy mô vượt trội ở những điểm sau:

Hệ số nhân cao, giúp tạo ra hàng chục nghìn cây giống trong thời gian ngắn

Cây sạch bệnh hoàn toàn, hạn chế nhiễm khuẩn và nấm

Đồng nhất di truyền, phù hợp sản xuất quy mô lớn

Không phụ thuộc thời tiết hay điều kiện tự nhiên

Rút ngắn thời gian hình thành vùng nguyên liệu

Với nhóm cây dược liệu, nuôi cấy mô đặc biệt quan trọng vì nhiều loài đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt do khai thác quá mức và tác động của biến đổi khí hậu.

2. Hiện trạng cây dược liệu Việt Nam và sự cấp thiết của công nghệ In vitro

Nhiều khảo sát cho thấy hơn 70% cây dược liệu ở Việt Nam đang bị khai thác tự phát, thiếu quy hoạch, khiến:

Nguồn gen quý hiếm ngày càng thu hẹp

Chất lượng dược liệu giảm

Chưa xây dựng được vùng nguyên liệu bền vững

Một số loài đã bị tuyệt chủng hoặc gần tuyệt chủng

Vì vậy, các viện nghiên cứu và doanh nghiệp trong nước đang đẩy mạnh ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô để:

Nhân giống các loài dược liệu quý

Phát triển sinh khối để chiết xuất hoạt chất

Bảo tồn nguồn gen bản địa

Cung cấp giống thương phẩm chất lượng cho nông dân và doanh nghiệp

Nhiều sản phẩm cây giống nuôi cấy mô chất lượng cao đạt chuẩn cũng đã được thương mại hóa, tiêu biểu như:

https://vigen.vn/cay-giong-nang-suat-cao-vigen/

3. Những cây dược liệu đã nhân giống thành công bằng nuôi cấy mô

Rất nhiều loài cây quý đã được nhân giống hoặc tăng sinh khối hiệu quả bằng công nghệ này, bao gồm:

Sâm Ngọc Linh

Lan kim tuyến

Ba kích tím

Xạ đen

Đinh lăng

Bá bệnh (Eurycoma longifolia)

Ké hoa đào, Cát cánh

Giảo cổ lam

Ngoài ra, các mô hình nuôi rễ tơ (Hairy roots) và bioreactor đã cho phép tăng sinh khối rễ nhanh gấp nhiều lần so với trồng tự nhiên, đồng thời tạo ra:

Flavonoid

Alkaloid

Eurycomanone

Saponin

— những hợp chất quý có giá trị cao trong y học.

4. Vai trò của các viện nghiên cứu trong phát triển dược liệu công nghệ cao

Một số đơn vị nghiên cứu tại Việt Nam như Viện Nghiên cứu Y sinh ứng dụng (ABRI), Viện Dược liệu, các trung tâm nuôi cấy mô vùng Tây Nguyên – Tây Bắc – Nam Bộ đang đóng vai trò nòng cốt trong việc:

Làm chủ quy trình nhân giống hàng chục loài dược liệu quý

Xây dựng phòng nuôi cấy mô hiện đại

Chuyển giao quy trình cho doanh nghiệp và hợp tác xã

Sản xuất đại trà lượng lớn cây giống để hình thành vùng trồng chuyên canh

Bảo tồn các loài có nguy cơ tuyệt chủng như lan kim tuyến, sâm cau, gừng đen

Nhờ vậy, nhiều vùng dược liệu đang dần được hình thành theo hướng bền vững – quy mô hóa – tiêu chuẩn hóa.

5. Tiềm năng và hướng phát triển trong tương lai

Nuôi cấy mô cây dược liệu không chỉ phục vụ nhu cầu trồng trọt, mà còn mở ra nhiều hướng phát triển:

Sản xuất sinh khối công nghiệp để chiết xuất hoạt chất quý

Tạo giống chất lượng cao cung cấp cho doanh nghiệp sản xuất dược phẩm

Xây dựng chuỗi liên kết dược liệu chuẩn GACP-WHO

Ứng dụng AI – IoT trong phòng nuôi cấy và nhà màng thuần hóa

Phát triển giống mới nhờ chọn lọc và nhân nhanh In vitro

Với sự chung tay của nhà khoa học, doanh nghiệp và nông dân, Việt Nam hoàn toàn có thể trở thành trung tâm dược liệu công nghệ cao của khu vực.

Kết luận

Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật không chỉ góp phần bảo tồn các nguồn gen quý mà còn tạo ra bước đột phá trong sản xuất giống dược liệu sạch bệnh, năng suất cao, phù hợp với xu hướng phát triển bền vững. Đây là con đường tất yếu để đưa ngành dược liệu Việt Nam tiến gần hơn với thế giới cả về quy mô lẫn chất lượng.

Giống khoai tây công nghệ cao bằng nuôi cấy mô – Giải pháp then chốt cho sản xuất nông nghiệp hiện đại

Trong cơ cấu cây lương thực toàn cầu, khoai tây được xếp vào nhóm cây trồng quan trọng hàng đầu, đứng thứ tư sau lúa mì, lúa nước và ngô. Không chỉ đóng vai trò đảm bảo an ninh lương thực, khoai tây còn là nguyên liệu chủ lực cho ngành chế biến thực phẩm và xuất khẩu. Tuy nhiên, để nâng cao năng suất, chất lượng và hạn chế thoái hóa giống, công nghệ sản xuất giống khoai tây bằng nuôi cấy mô đã và đang trở thành xu hướng tất yếu của nền nông nghiệp hiện đại.

Đặc điểm sinh học và tiềm năng của cây khoai tây

Khoai tây có nguồn gốc từ các vùng cao nhiệt đới ở Nam Mỹ, thường sinh trưởng tốt ở độ cao trên 1.000 m so với mực nước biển. Qua quá trình chọn lọc và thuần hóa lâu dài, cây khoai tây ngày nay có khả năng thích nghi với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau, từ ôn đới, á nhiệt đới đến nhiệt đới, từ đồng bằng cho đến vùng núi cao.

Tuy nhiên, khoai tây lại rất mẫn cảm với các bệnh do virus, vi khuẩn và nấm gây ra. Việc nhân giống truyền thống bằng củ ngoài đồng ruộng dễ dẫn đến tích lũy mầm bệnh qua nhiều thế hệ, làm giảm năng suất và chất lượng thương phẩm. Chính vì vậy, nuôi cấy mô được xem là giải pháp khoa học bền vững để tạo nguồn giống khoai tây sạch bệnh, đồng đều và ổn định.

Công nghệ nhân nhanh và sản xuất giống khoai tây bằng nuôi cấy mô

Nuôi cấy khoai tây in vitro là phương pháp trồng cây trong điều kiện vô trùng, hoàn toàn nhân tạo (ống nghiệm, phòng thí nghiệm). Trong khi đó, trồng khoai tây ngoài đồng ruộng được gọi là in vivo. Ngoài ra, còn có hình thức trung gian là trồng trong nhà kính hoặc nhà lưới – được gọi là bán in vitro hoặc bán in vivo.

Xem thêm: Nguồn gốc cây dừa sáp ở Việt Nam và giá trị đặc biệt của giống dừa sáp

So với phương pháp chọn dòng truyền thống ngoài đồng ruộng – vốn tốn nhiều thời gian, công sức và tốc độ nhân giống chậm – công nghệ nuôi cấy mô cho phép nhân nhanh giống khoai tây sạch bệnh với hiệu quả vượt trội. Hiện nay, phần lớn các chương trình nhân giống khoai tây trên thế giới đều dựa vào công nghệ này, giúp rút ngắn thời gian tạo giống xác nhận chỉ còn khoảng 3–5 năm sau vụ trồng đầu tiên.

Những kiến thức và giải pháp công nghệ sinh học, nuôi cấy mô trong sản xuất nông nghiệp, bao gồm cả khoai tây, hiện được chia sẻ khá đầy đủ tại https://vigen.vn/, là nguồn tham khảo hữu ích cho các đơn vị nghiên cứu, doanh nghiệp và người sản xuất.

Các phương pháp nhân giống khoai tây in vitro

Trong nuôi cấy mô khoai tây, một số loại vật liệu thường được sử dụng để nhân nhanh giống tiền gốc gồm:

• Các đoạn thân cắt.

• Các đoạn ngọn cắt.

• Các củ siêu nhỏ (microtubers).

Các vật liệu này được nuôi cấy trong điều kiện vô trùng, trên môi trường dinh dưỡng phù hợp để tái sinh thành cây hoàn chỉnh hoặc hình thành củ. Toàn bộ cây giống in vitro thường được xếp vào nhóm giống tiền gốc, là nền tảng cho các thế hệ giống tiếp theo.

Các phương pháp bán in vitro trong sản xuất giống

Sau giai đoạn in vitro, cây giống có thể được chuyển sang điều kiện bán tự nhiên trong nhà kính hoặc nhà lưới để tiếp tục nhân giống. Một số hình thức phổ biến bao gồm:

• Sản xuất đoạn cắt mầm, đoạn cắt thân.

• Sản xuất đoạn cắt chồi lá kép hoặc đoạn cắt một đốt.

• Sản xuất các củ nhỏ (minitubers).

Các củ nhỏ này có thể được tạo ra trên giá thể đông đặc (khay nhựa, bồn xi măng với mùn và đất sạch đã khử trùng) hoặc trên giá thể lỏng bằng phương pháp thủy canh. Đây là bước trung gian quan trọng để tạo nguồn giống gốc sạch bệnh trước khi đưa ra đồng ruộng sản xuất đại trà.

Ý nghĩa của giống khoai tây sạch bệnh trong sản xuất

Trong hệ thống nhân giống hiện đại, mục tiêu hàng đầu là giảm tối đa số thế hệ trồng ngoài đồng ruộng nhằm hạn chế rủi ro dịch bệnh và giảm chi phí sản xuất. Giống khoai tây sạch bệnh giúp:

• Đảm bảo năng suất cao và ổn định.

• Giảm phụ thuộc vào thuốc bảo vệ thực vật, thân thiện với môi trường.

• Nâng cao chất lượng củ, đáp ứng yêu cầu chế biến và xuất khẩu.

Đặc biệt, khi các giống khoai tây phổ biến có dấu hiệu thoái hóa hoặc khi cần nhanh chóng đưa giống mới (kể cả giống chuyển gen) vào sản xuất, công nghệ nuôi cấy mô và nhân nhanh giống đóng vai trò không thể thay thế.

Kinh nghiệm sản xuất giống khoai tây sạch bệnh trên thế giới

Tại nhiều quốc gia châu Âu như Ba Lan, Hungary, Đức hay Pháp, phần lớn giống tiền gốc được sản xuất từ vật liệu in vitro. Một số nước đã tư nhân hóa hoàn toàn khâu sản xuất giống tiền gốc, trong khi các viện nghiên cứu vẫn giữ vai trò kiểm soát chất lượng.

Ở Hà Lan, phương pháp truyền thống vẫn song song tồn tại với nuôi cấy mô, nhưng xu hướng sử dụng vật liệu in vitro ngày càng tăng. Gần đây, kỹ thuật thủy canh trong nhà lưới được đặc biệt quan tâm nhờ khả năng tạo ra số lượng lớn củ sạch bệnh với chi phí hợp lý.

Tại Hàn Quốc, công nghệ sản xuất giống khoai tây sạch bệnh đã đạt trình độ cao, kết hợp chặt chẽ giữa in vitro microtubers và thủy canh, dù tỷ lệ diện tích sử dụng giống sạch bệnh mới đạt khoảng 50% tổng diện tích canh tác.

Liên hệ dinh dưỡng và chăm sóc cây trồng công nghệ cao

Bên cạnh giống tốt, việc cung cấp dinh dưỡng hợp lý cũng là yếu tố then chốt quyết định năng suất cây trồng. Những nguyên tắc bón phân khoa học cho cây trồng giá trị cao, chẳng hạn như dừa sáp, cũng có thể tham khảo và áp dụng linh hoạt cho nhiều loại cây khác trong hệ thống canh tác công nghệ cao. Bạn đọc có thể tìm hiểu thêm tại https://vigen.vn/cach-uom-hat-sau-rieng-dat-90-nay-mam-cho-cay-khoe-manh/ để có góc nhìn toàn diện hơn về vai trò của dinh dưỡng trong sản xuất nông nghiệp bền vững.

Kết luận

Sản xuất giống khoai tây bằng công nghệ nuôi cấy mô không chỉ giúp tạo ra nguồn giống sạch bệnh, đồng đều mà còn góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm rủi ro và hướng tới nền nông nghiệp hiện đại, bền vững. Trong tương lai, việc kết hợp chặt chẽ giữa công nghệ sinh học, hệ thống nhà kính – thủy canh và quản lý dinh dưỡng hợp lý sẽ là chìa khóa để ngành khoai tây phát triển ổn định và cạnh tranh trên thị trường trong nước cũng như quốc tế.