CHƯƠNG I.

CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU Theo dự báo, dân số thế giới sẽ đạt khoảng 8-10 tỷ người vào năm 2020, trong đó khoảng 80% dân số sống ở các nước kém phát triển. Hiện nay, cả thế giới đang phải đối mặt với những thách thức lớn như: (1) tăng dân số, tăng nhu cầu lương thực và giảm diện tích đất canh tác bình quân đầu người; (2) quá trình đô thị hóa xảy ra nhanh và sức mua được cải thiện làm tăng nhu cầu lương thực bình quân trên đầu người do tăng nhu cầu tiêu thụ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG I. CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU Theo dự báo, dân số thế giới sẽ đạt khoảng 8-10 tỷ người vào năm 2020,trong đó khoảng 80% dân số sống ở các nước kém phát triển. Hiện nay, cả thếgiới đang phải đối mặt với những thách thức lớn như: (1) tăng dân số, tăng nhucầu lương thực và giảm diện tích đất canh tác bình quân đầu người; (2) quá trìnhđô thị hóa xảy ra nhanh và sức mua được cải thiện làm tăng nhu cầu lương thựcbình quân trên đầu người do tăng nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm động vật; (3) sựkhai thác tối đa tài nguyên thiên nhiên gây tác động xấu đến nền tảng sinh tháinông nghiệp (gồm đất, nước, rừng, đa dạng sinh học, khí quyển) có thể gây racác thay đổi bất thường về khí hậu và mực nước biển; (4) các thành tựu đột phátrong công nghệ mới, đặc biệt là trong công nghệ sinh học, xuất hiện ngày càngnhiều, trong khi còn có nhiều quan điểm khác nhau về các thành tựu đó. Trong bối cảnh như vậy, nhân loại đang phải tìm ra giải pháp để đảm bảoan ninh lương thực, nâng cao sức khỏe của con người và sự phồn thịnh cho tất cảcác nước, đặc biệt là ở các nước kém phát triển. Hơn 30 năm qua, cuộc “Cách mạng Xanh” đã mang lại nhiều thành tựunổi bật trong nông nghiệp, góp phần tăng sản lượng lương thực, giải quyết vấn đềthiếu lương thực ở nhiều quốc gia, đặc biệt ở các nước kém phát triển. Tuy vậy,trong cuộc “Cách mạng Xanh”, chỉ có một số cây trồng chính như lúa và ngôđược đặc biệt quan tâm, còn nhiều loài cây trồng cho các vùng khó khăn trêntoàn thế giới lại ít được đầu tư nghiên cứu. Công nghệ sinh học được xem là một cuộc “Cách mạng Xanh” lần thứ haihay cuộc “Cách mạng Xanh kép”, trong đó năng suất cây trồng được tăng caocùng với việc giảm tác hại tới môi trường. Có thể hiểu khái niệm công nghệ sinhhọc bao hàm hai thành tố là công nghệ và sinh học. Sinh học có nghĩa là tri thứcvề khoa học sự sống, khi thông qua công nghệ trở thành quy trình sản xuất. Côngnghệ sinh học là quá trình sử dụng các kiến thức truyền thống và công nghệ hiệnđại nhằm làm thay đổi vật chất di truyền của cơ thể sinh vật và tạo ra sản phẩmmới. Công nghệ sinh học và đặc biệt là công nghệ sinh học thực vật ứng dụngtrong nông nghiệp với sự phát triển hiện nay là mối quan tâm lớn của quốc tế. Khái niệm về công nghệ sinh học thực vật được hiểu theo hai nghĩa: theonghĩa rộng là tất cả các công nghệ tạo ra một cây hoàn chỉnh từ một tế bào, mộttập hợp tế bào (mô) hay một bộ phận trên cơ thể thực vật trong môi trường nhântạo ở phòng thí nghiệm (in vitro); theo nghĩa hẹp là quá trình tái tổ hợp DNA,nghĩa là chỉ các công nghệ liên quan đến thao tác gene để làm thay đổi bản chấtdi truyền của cây trồng và do vậy, làm thay đổi sản phẩm của chúng. Trong phạm vi giáo trình này, khái niệm công nghệ sinh học thực vậtđược hiểu theo nghĩa rộng, nghĩa là bao gồm cả kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào và 1kỹ thuật chuyển gene ở thực vật. Công nghệ sinh học thực vật nói chung và côngnghệ gene nói riêng đã có những bước phát triển nhảy vọt và đạt được nhiềuthành tựu đáng kể, đặc biệt trong vài thập niên vừa qua. Công nghệ chuyển gen elà một công cụ rất hữu hiệu, có thể giúp cho các nhà chọn giống tạo ra các giốngcây trồng có những đặc tính mong muốn mà cho đến nay, chưa có một phươngpháp chọn tạo giống nào có thể đạt được. Nhiệm vụ của công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp là phải đápứng 2 mục tiêu: giảm nghèo và an toàn lương thực; thoả mãn yêu cầu của nôngdân sản xuất nhỏ và tập trung vào các cây trồng có giá trị kinh tế. Mục tiêu quantrọng cuối cùng mà lĩnh vực công nghệ sinh học thực vật cần hướng tới là pháttriển một nền công nghiệp sinh học. Năm 2005 là năm thứ 10 ứng dụng công nghệ sinh học trong trồng trọt kểtừ vụ cây trồng biến đổi gene đầu tiên được trồng năm 1996. Điểm mốc quantrọng này sẽ là cơ hội để xem xét tổng thể tác động của công nghệ này đối v ớinông nghiệp toàn cầu. Kết quả này cũng là cơ sở để các quốc gia, các chươngtrình phát triển toàn cầu hoạch định các chiến lược phát triển công nghệ sinh học,đặc biệt là công nghệ sinh học thực vật.1. Công nghệ nuôi cấy mô và tế bào thực vật K ỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào đã được sử dụng rất có hiệu quả trongchọn tạo giống cây trồng. Cá c kỹ thuật đã được phát triển thành công và ápdụng rộng rãi trong nông nghiệp gồm : Nuôi cấy chồi với số lượng lớn phục vụ công tác giống cây trồng :phương pháp này được áp dụng rộng rãi đối với rất nhiều cây t rồng có giá trịkinh tế cao như: khoai tây, dâu tây, hoa hồng, cẩm chướng, cúc đồng tiền,... Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng kết hợp với kỹ thuật vi ghép tạo nguồn câygiống sạch bệnh : phương pháp này đã được áp dụng với những cây trồngquan trọng như: các cây có múi, khoai tây, thuốc lá, lily,... Nuôi cấy bao phấn và hạt phấn tạo ra cây đơn bội kép kết hợp vớichọn lọc phục vụ cho công tác chọn tạo giống cây trồng , đặ ...