Lai tạo và sàng lọc giống thích ứng với biến đổi khí hậu và môi trường

Giống lúa thuần chủng của Tập đoàn giống cây trồng Việt Nam (Vinaseed) cho năng suất và chất lượng cao, giúp thương hiệu gạo Việt Nam được khẳng định trên thị trường quốc tế. Ảnh: Bộ NNMT

Nền nông nghiệp Việt với những thách thức sinh học và phi sinh học

Việt Nam là một trong những quốc gia được xếp vào nhóm chịu ảnh hưởng nặng nề nhất thế giới do nước biển dâng, thời tiết cực đoan và rủi ro thiên tai gia tăng.

Tác động sinh học của biến đổi khí hậu cũng ngày càng rõ rệt khi nhiệt độ và độ ẩm thay đổi tạo điều kiện cho sâu bệnh, cỏ dại và các sinh vật gây hại phát triển mạnh hơn, đa dạng kiểu gen và mở rộng phạm vi phân bổ.

Nhiều giống cây trồng truyền thống chủ lực như lúa, cây ăn quả và cây công nghiệp có khả năng chống chịu kém trước áp lực nhiệt, hạn hoặc ngập mặn, dẫn tới suy giảm năng suất, chất lượng và nguy cơ mai một nguồn gen quý.

Đồng thời, việc gia tăng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để đối phó sâu bệnh còn gây áp lực ngược trở lại lên hệ sinh thái nông nghiệp, làm suy yếu sức khỏe đất và đa dạng sinh học.

Về mặt phi sinh học, sự thay đổi nhiệt độ cực đoan, biến động của lượng mưa, hạn hán kéo dài, lũ lụt bất thường và xâm nhập mặn,… đã làm đảo lộn các quy luật sản xuất nông nghiệp vốn dựa nhiều vào kinh nghiệm và mùa vụ truyền thống.

Cụ thể, tại các vùng trọng điểm như ĐBSCL và ĐBSH, xâm nhập mặn và thiếu nước ngọt không chỉ làm thu hẹp diện tích canh tác mà còn làm suy giảm độ phì nhiêu của đất, phá vỡ lịch thời vụ thông thường, khiến nhiều giống cây trồng truyền thống gặp khó khăn để giữ được sản lượng và chất lượng ổn định.

Đứng trước vấn đề này, một số chuyên gia nông nghiệp cho rằng, nền nông nghiệp cần thích ứng với biến đổi khí hậu, đảm bảo sinh kế cho hàng chục triệu nông dân, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và tiếp tục nâng cao giá trị gia tăng cho mặt hàng nông sản, đảm bảo vị thế xuất siêu nông sản chất lượng.

Theo đó, nền nông nghiệp Việt Nam cần thúc đẩy mạnh mẽ hơn ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo tồn và cải tiến giống truyền thống. Lựa chọn tạo giống có năng suất, chất lượng, thích ứng với biến đổi khí hậu, phối hợp với việc điều chỉnh phương thức canh tác và xây dựng nền nông nghiệp bền vững, linh hoạt trước những biến động khí hậu ngày càng khó lường.

Cây giống và sản phẩm gạo chất lượng cao của Vinaseed trưng bày trong Hội chợ mùa Thu 2025. Ảnh: Nguyễn Hạnh

Phát huy vai trò khoa học công nghệ trong phát triển nông nghiệp xanh

Thông tin với báo giới, PGS.TS Lê Đức Thảo, Phó Viện trưởng phụ trách Viện Di truyền Nông nghiệp cho biết, vấn đề biến đối khí hậu và môi trường luôn là thách thức của nền nông nghiệp. Ngành nông nghiệp và môi trường luôn có những chiến lược phù hợp nhất trong từng thời điểm.

Trong nhiều thập kỷ, mô hình phát triển lúa gạo chủ yếu dựa trên mục tiêu tăng năng suất và sản lượng đã bộc lộ nhiều hạn chế. Tuy nhiên, đứng trước bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế sâu rộng, nền nông nghiệp đã dần chuyển dịch từ cạnh tranh về sản lượng sang cạnh tranh về chất lượng, định vị thương hiệu mang tính bền vững.

PGS.TS. Lê Đức Thảo chia sẻ, vấn đề năng suất trong phát triển nông nghiệp luôn được đặt lên hàng đầu. Việc lựa chọn các giống lúa cho năng suất cao đã góp phần đưa nước ta trở thành quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới.

Tuy nhiên, những năm trước, sản lượng gạo có sự tăng trưởng nhưng chất lượng và giá gạo của chúng ta thấp hơn nhiều quốc gia trên thế giới. Khoảng 15 năm trở lại đây, chiến lược chọn tạo giống chú trọng về chất lượng, bên cạnh năng suất và khả năng thích ứng rộng. Kết quả, năm 2023, lần đầu tiên giá gạo của Việt Nam đã vượt Thái Lan, đồng nghĩa với chất lượng gạo cũng đã được khẳng định trên thị trường thế giới.

Những năm gần đây, đứng trước biến đổi khí hậu ngày càng khắc nghiệt và diễn biến phức tạp, nhiệm vụ nghiên cứu, chọn tạo giống càng khó khăn, nặng nề hơn. Bên cạnh việc chọn tạo được giống có năng suất, chất lượng, các nhà khoa học phải tạo được các giống cây trồng có khả năng thích ứng với cả áp lực sinh học lẫn phi sinh học.

Giống chuối đặc sản được trồng tại các tỉnh miền núi Tây Bắc và một số tỉnh như Đắk Lắk, Gia Lai đạt năng suất và chất lượng cao, đã xuất khẩu sang nhiều nước Châu Âu. Ảnh: Nguyễn Hạnh

Theo PGS.TS. Lê Đức Thảo, để cho ra đời một giống cây tốt, cần có các công cụ công nghệ sinh học hiện đại để giúp xác định sớm nguồn vật liệu cũng như hỗ trợ quá trình sàng lọc một cách có định hướng, tính chính xác cao và rút ngắn thời gian tạo giống.

Ở góc độ di truyền, bên cạnh phương pháp chọn tạo giống thông thường, việc ứng dụng chỉ thị phân tử được xem là hiệu quả nhất để xác định những tình trạng mục tiêu, giúp rút ngắn thời gian cho các nhà tạo giống.

Sử dụng chỉ thị phân tử có thể giúp các nhà khoa học xác định được khả năng mang gen liên quan đến tính trạng mong muốn khi đánh giá nguồn vật liệu ban đầu và sàng lọc sớm ở các thế hệ.

Điều này giúp có thể xác định chính xác các tính trạng mong muốn, ví dụ như khả năng chịu ngập, chịu mặn hay kháng bệnh ở mức độ phân tử (kiểu gen) trước khi tiến hành đánh giá nông, sinh học ngoài thực địa (kiểu hình).

Trong bối cảnh hiện tại, Nhà nước đã có nhiều chính sách trọng điểm, thúc đẩy phát triển nền nông nghiệp công nghệ cao. Cụ thể, Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, đã tạo những bước chuyển rõ rệt trong nghiên cứu, sản xuất, ứng dụng khoa học công nghệ vào đời sống thực tiễn của nhiều ngành, nghề, lĩnh vực.

Trong đó, ứng dụng công nghệ sinh học trong phát triển nông nghiệp giúp nền nông nghiệp Việt Nam phát triển an toàn và hiệu quả, chất lượng, bền vững.

Thông qua hệ thống khuyến nông các địa phương, ngành nông nghiệp tiếp tục phát huy vai trò nghiên cứu, ứng dụng khoa học công nghệ vào phát triển nền nông nghiệp xanh bền vững; làm cầu nối cung cấp giống cây trồng mới chất lượng và năng suất, thích ứng cao đến với bà con nông dân trên cả nước.