2. CÁC BIỆNPHÁP BẢO TỒN NGUỒN GEN
2.2. Ngân hàng gen hạt giống
Ngân hàng gen hạt giống là những bộ sưu tập hạt giống thu lượm từ các cây hoang dại và cây trồng. Hạt được lưu giữ trong điều kiện lạnh và khô trong một thời gian dài, sau đó lại cho nảy mầm. Hiện nay có hơn 50 ngân hàng hạt giống trên thế giới. Tuy nhiên kiểu bảo tồn này nhiều lúc cũng gặp khó khăn nhất định như mất điện, hỏng thiết bị…có thể xảy ra bất ngờ. Kể cả khi được giữ lạnh thì hạt cũng dần dần mất khả năng nảy mầm do dự trữ năng lượng quá lâu và do tích tụ các biến đổi nguy hại. Có thể thấy phương pháp này có những điểm chính cần chú ý sau:
* Hình thức lưu giữ: Lưu giữ ex-situ quỹ gen của các loài cây có hạt giống dễ tính (hạt giống Othordox).
* Đối tượng:Cây có hạt giống Othordox. (dễ bảo quản).
* Đặc điểm của phương pháp: Hạt giống được làm khô ở điều kiện đặc biệt và lưu giữ
trong kho lạnh bảo quản nguồn gen ở các chế độ:
+ Dài hạn: Nhiệt độ -100C, Ẩm độ 40%, lưu giữ nguồn gen 50 năm
+ Trung hạn: Nhiệt độ 40C, Ẩm độ 45%, lưu giữ nguồn gen 25 - 30 năm
+ Ngắn hạn: Nhiệt độ 150C, Ẩm độ 60 - 65%, lưu giữ nguồn gen 3-5 năm
Sau thời hạn đó phải nhân lại để đảm bảo chất lượng và trẻ hoá nguồn gen đang lưu giữ. Tuy nhiên trong điều kiện trang thiết bị hiện tại ở ngân hàng gen quốc gia, việc nhân lại nguồn gen được tiến hành sau khi lưu giữ 7 - 10 năm (đối với chế độ bảo quản dài hạn), 5-7 năm (đối với chế độ bảo quản trung hạn).
* Ưu điểm:Phương pháp lưu giữ này cho phép giữ nguyên trạng đặc tính di truyền của nguồn gen, bảo tồn 1 lượng lớn nguồn gen, có tính an toàn cao và thuận lợi cho việc quản lý và cung ứng.
* Nhược điểm:Nguồn gen không tiến hoá trong tự nhiên, chịu ảnh hưởng điều kiện thiết bị, điện, mất khả năng nảy mầm do dự trữ năng lượng quá lâu.
* Số lượng nguồn gen đang được lưu giữ: Đến đầu năm 2003 Ngân hàng gen hạt giống đang lưu giữ 10.300 giống của cây trồng có hạt.
Để khắc phục nhược điểm của phương pháp này người ta phải gieo trồng định kỳ, chăm sóc và thu hoạch hạt giống mới để cất giữ. Cho đến nay hơn 2 triệu bộ sưu tập hạt giống đã có mặt trong các ngân hàng hạt giống nông nghiệp. Tuy nhiên những cây trồng có ý nghĩa khác cho từng khu vực như cây dược liệu, cây lấy sợi…vẫn chưa được lưu giữ trong các ngân hàng này. Họ hàng hoang dại của các loại cây trồng vẫn chưa được tập hợp đầy đủ trong các ngân hàng hạt giống mặc dù các loài này vô cùng hữu ích trong các chương trình tạo giống cây trồng.
Tuy nhiên cũng phải tất cả các loài đều có thể bảo tồn bằng hạt giống. Khoảng 15% số loài thực vật trên thế giới có hạt thuộc loại “bảo thủ”, tức là không thể tồn tại hoặc không thể chịu đưng được các điều kiện nhiệt độ thấp và kết quả là không thể cất giữ trong các ngân hàng hạt giống. Các loại cây trồng này có loài rất có giá trị như cao su, coca là không thể lưu giữ lâu. Phương pháp có thể lưu giữ các loài này chỉ bằng cách lưu giữ phôi sau khi đã loại bỏ vỏ áo ngoài của hạt, nội nhũ và các mô khác. Một số loài cũng được duy trì bằng phương pháp nuôi cấy mô trong những điều kiện có khống chế hoặc chúng được nhân giống bằng cắt chiết từ cây mẹ.
Khoảng 60 – 70% các loài thực vật tái sinh và bảo tồn nòi giống của mình bằng phương thức tạo hạt hữu tính là có thể bảo quản hạt khô trong điều kiện lạnh – nhóm cây có hạt “orthodox”. Khi được làm khô, độ ẩm 5 – 7% hạt có thể kéo dài sự sống lâu trong kho lạnh. Theo lý thuyết thì có thể bảo toàn sức sống
của hạt tùy theo loài cây trên hàng trăm năm. Các kho bảo quản hạt vì thế sớm được đầu tư thành lập và là hình thức bảo quản exsitu quan trọng nhất.
Tùy theo nhu cầu bảo quản dài, trung hay ngắn hạn mà các kho hạt có những trang thiết bị và kỹ thuật phù hợp. Tương ứng, các tập đòan hạt được giữ trong các điều kiện ngắn, trung và dài hạn còn được gọi là những tập đoàn công tác, họat động và cơ bản.