09:02, 25/02/2011

Sử dụng bức xạ gamma trong công nghệ thủy canh và gây đột biến cây địa lan hoa vàng

Tiến sĩ Lê Quang Luân (Trung tâm Hạt nhân TP. Hồ Chí Minh) và Tiến sĩ Vũ Ngọc Bội (Viện Nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường, Trường Đại học Nha Trang) đã hướng dẫn sinh viên Tạ Lê Đăng Khôi Trường ứng dụng công nghệ bức xạ để chế tạo microgel ...

Tiến sĩ (TS) Lê Quang Luân (Trung tâm Hạt nhân TP. Hồ Chí Minh) và TS Vũ Ngọc Bội (Viện Nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường - NCCNSH-MT, Trường Đại học Nha Trang - ĐHNT) đã hướng dẫn sinh viên Tạ Lê Đăng Khôi Trường (ĐHNT) ứng dụng công nghệ bức xạ để chế tạo microgel dùng cố định dinh dưỡng trong trồng rau theo phương pháp thủy canh và gây đột biến cho cây địa lan hoa vàng.

. Trồng rau theo phương pháp thủy canh

Sinh viên Tạ Lê Đăng Khôi chăm sóc cây phong lan trong nhà vườn của Viện Nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường - Trường Đại học Nha Trang.
Trong khuôn khổ chương trình hợp tác song phương giữa Nhật Bản và Việt Nam, Trung tâm Hóa bức xạ Takasaki (Viện Năng lượng nguyên tử Nhật Bản) đã đưa vào chương trình hợp tác với Trung tâm Hạt nhân TP. Hồ Chí Minh nghiên cứu, chế tạo vật liệu hydrogel từ các polyme tự nhiên. Từ sự hợp tác này, TS Lê Quang Luân (Trung tâm Hạt nhân TP. Hồ Chí Minh) và TS Vũ Ngọc Bội (Viện NCCNSH-MT, Trường ĐHNT) đã hướng dẫn sinh viên Tạ Lê Đăng Khôi (Khóa K48, ngành Công nghệ sinh học) thực hiện đề tài “Ứng dụng công nghệ bức xạ để chế tạo microgel dùng cố định dinh dưỡng trong trồng rau theo phương pháp thủy canh”. Đề tài ứng dụng công nghệ bức xạ để phân cắt một số polyme có nguồn gốc thủy sản thành các microgel có khả năng nhả chậm khoáng chất sử dụng trong trồng rau theo phương pháp thủy canh.

Qua nghiên cứu, sinh viên Tạ Lê Đăng Khôi đã chế tạo được nguồn hydrogel có kích thước nhỏ từ các polyme tự nhiên dùng cố định các dinh dưỡng vô cơ phục vụ sản xuất rau sạch bằng công nghệ thủy canh. Đây là mô hình trồng rau theo công nghệ mới, hiện đại, ít tốn công chăm sóc, rau thu được lại “sạch”. Do kỹ thuật trồng rau trong nhà kính ít bị sâu bệnh nên không cần phải sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật. Khoáng chất sử dụng do microgel “nhả” ra tan trong nước nên thực vật dễ hấp thụ, không ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, không phụ thuộc vào địa hình, tận dụng được khoảng không đô thị và tiện lợi cho các hộ gia đình, cá nhân có nhu cầu tự trồng rau để sử dụng. Trong tương lai, mô hình này sẽ được mở rộng, ứng dụng ở quy mô lớn. Anh Khôi cho biết: “Chúng tôi mong muốn được các sở, ban ngành quan tâm, tạo điều kiện để mô hình trồng rau theo phương pháp thủy canh sử dụng microgel để nhả chậm khoáng chất được xã hội hóa, đồng thời hoàn thiện quy trình và chuyển giao khoa học công nghệ đến với người dân”.

. Gây đột biến cho địa lan hoa vàng

Rau được nuôi trồng theo phương pháp thủy canh trong nhà vườn của Viện Nghiên cứu công nghệ sinh học và môi trường - Trường Đại học Nha Trang.
Hiện nay, các nước đang phát triển như Nhật Bản, Hà Lan, Bỉ, Mỹ… chú trọng phát triển công nghệ sinh học phóng xạ tạo đột biến cây trồng. Ở Việt Nam, nhiều viện nghiên cứu sử dụng bức xạ gamma gây đột biến trong tạo giống cây trồng khác nhau như lúa, bắp, đậu, khoai… phục vụ thiết thực cho ngành sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, chưa có nhiều thông tin về hoa lan nói chung hay địa lan nói riêng. Địa lan hoa vàng là loài có vẻ đẹp vương giả, giá trị kinh tế cao, được nhiều người ưa chuộng nhưng lại khó nhân giống. Quá trình nhân giống thường mất nhiều thời gian (khoảng 2 năm) để tạo một cây con hoàn chỉnh từ phòng nuôi cấy mô. Thêm vào đó, thời gian sinh trưởng để cây ra hoa quá dài (khoảng 5 năm). Trong khi đó, nhu cầu về địa lan trên thị trường hiện nay khá lớn, nguồn cung cấp giống cho các nhà vườn không đủ. Để khắc phục tình trạng thiếu con giống và rút ngắn thời gian sinh trưởng của địa lan, các nhà khoa học Viện NCCNSH-MT - Trường ĐHNT và Trung tâm Hạt nhân TP. Hồ Chí Minh đã tiến hành “Khảo sát ảnh hưởng của bức xạ gamma lên hệ vitro của cây địa lan”. Bức xạ gamma đã gây hiệu ứng kích thích rút ngắn thời gian sinh trưởng và tạo biến dị cao ở cây địa lan hoa vàng ba râu với 4 dạng chủ yếu: làm biến đổi màu sắc thân dạng (biến dị thân tím), làm ngắn chiều dài lá (biến dị lá ngắn), làm tăng chiều dài lá (biến dị lá dài), làm tăng số lượng lá (biến dị nhiều lá). Từ đó, các nhà khoa học đánh giá được kiểu biến dị nào làm thay đổi đặc tính để cây ra hoa tốt, to, đẹp hơn và liều xạ nào phù hợp để có cây cao lớn, đồng thời rút ngắn thời gian sinh trưởng xuống còn 3 đến 3,5 năm.

Địa lan hoa vàng được các nhà khoa học của Viện NCCNSH-MT, Trường ĐHNT trồng thử nghiệm tại Đà Lạt. Cây được trồng trên vật liệu xơ dừa. Chỉ sau 3 năm, cây ra hoa, thu được kết quả tốt. Địa lan hoa vàng đang được các nhà khoa học tiếp tục trồng thử nghiệm với số lượng 1.000 cây trong nhà vườn của Viện NCCNSH-MT, Trường ĐHNT để nghiên cứu và theo dõi thời gian sinh trưởng ra hoa. TS Vũ Ngọc Bội cho biết: “Những nghiên cứu bước đầu của nhóm cho kết quả rất khả quan, một số cây địa lan hoa vàng gây đột biến có hoa đẹp và thời gian sinh trưởng ra hoa chỉ có 3 năm. Chúng tôi hy vọng thời gian tới, sau khi theo dõi số mẫu gây đột biến lớn hơn sẽ có kết luận khoa học chính xác để có thể triển khai sản xuất giống đại trà, cung cấp cho người có nhu cầu. Chúng tôi mong được các cơ quan ban ngành quan tâm, tạo điều kiện để phát triển giống địa lan gây đột biến bằng công nghệ bức xạ, phục vụ cho việc phát triển, thu hút du lịch tại Nha Trang”.

THU TRANG