CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.5. Nghiên cứu tạo giống ngô biến đổi gen
Nhu cầu ngô nguyên liệu luôn gia tăng là động lực thúc đẩy các nhà khoa học nghiên cứu lai tạo ra nhiều giống ngô đáp ứng với các điều kiện sống khác nhau. Những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ gen đã cho ra đời nhiều giống ngô biến đổi gen có khả năng chống chịu thuốc diệt cỏ, kháng côn trùng, chịu hạn, đạt năng suất cao hoặc có các tính chất theo ý muốn.
Diện tích trồng ngô biến đổi gen phát triển mạnh trên thế giới bắt đầu từ năm 1996, tính đến năm 2016 đã đạt 60,6 triệu hecta, tăng 13% so với năm 2015. Diện tích tăng lên là do giá cả thị trường thuận lợi, nhu cầu về năng lượng sinh học và thức ăn gia súc cũng như sự gia tăng của sâu đục thân ngô ở châu Âu. Bên cạnh đó, việc chấp nhận các mặt tích cực của ngô chịu hạn ở Mỹ và Châu Phi năm 2017 sẽ khiến cho việc chấp nhận ngô chuyển gen tăng lên ở nhiều nước phải đối mặt với stress hạn hán do biến đổi khí hậu. Đồng thời, ngô biến đổi gen cũng đã mang lại lợi ích về thu nhập cho nông dân trong suốt 20 năm từ 1996 đến 2015 là 57,1 tỷ đô la Mỹ (USD) và chỉ riêng trong năm 2015 là 6,25 tỷ USD (Brookes and Barfoot, 2017). Trong 60,6 triệu hecta cây chuyển gen ngô thì có 6 triệu hecta trồng cây chuyển gen kháng sâu, 7 triệu hecta trồng cây chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ và 47.7% hecta trồng cây chuyển gen có cả hai đặc tính trên. Cây ngô chuyển gen được trồng ở 16 quốc gia, năm quốc gia đứng đầu bao gồm: Mỹ (30 triệu hecta), tiếp sau đó là Brazil (15.6 triệu hecta), Argentina (4.7 triệu hecta), Nam Phi (2.2 triệu hecta), và Canada (1.5 triệu hecta). Các quốc gia trồng dưới 1 triệu hecta bao gồm Phillipines, Paraguay, Spain, Colombia, Uruguay, Việt Nam, Honduras, Bồ Đào Nha, Chile, Slovakia và Cộng hoà Séc. Trong số 185 triệu hecta trồng ngô trên toàn cầu (FAOSTAT, 2016), thì diện tích trồng cây ngô chuyển gen chiếm 33%.
Ở Việt Nam, ngô biến đổi gen là cây trồng chuyển gen đầu tiên được thương mại hoá với diện tích tối thiểu là 3500 heta vào năm 2015. Năm 2016, nông dân Việt Nam đã chấp nhận công nghệ này khá nhanh với ước tính diện tích trồng ngô biến đổi gen tăng lên 10 lần khoảng 35000 hecta với các giống mang đồng thời hai đặc tính kháng sâu bệnh và khác thuốc diệt cỏ. Vào năm 2015, có 14 sự kiện ngô chuyển gen được phê duyệt, đến năm
2016, có 3 sự kiện được phê duyệt làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi bao gồm sự kiện 5370 và MIR604 kháng côn trùng và TC1507 kháng côn trùng và thuốc diệt cỏ. Có 4 sự kiện được chấp nhận được trồng vào năm 2015 bao gồm: Bt11 x GA21, GA21, MON8904 và NK603. Các thử nghiệm trên đồng ruộng về các sự kiện ngô chuyển gen được tiến hành tại các địa điểm khác nhau trong nước như là một điều kiện tiên quyết để các sự kiện này được thương mại hoá. Một thử nghiệm trên đồng ruộng cho MON810 bắt đầu vào 17/03/2017 do Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam và Pioneer Hi-bred Vietnam thực hiện ở huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên. Một thử nghiệm khác được thực hiện bởi Viện Bảo vệ thực vật kết hợp với Công ty TNHH Syngenta Việt Nam về ngô biến đổi gen kháng côn trùng MIR162 cũng như đặc tính kháng côn trùng và thuốc diệt cỏ Bt11 x IR162 x GA21 ở Sơn La bắt đầu từ ngày 2/6/2016 (CBU, 2016)
Các nghiên cứu phân lập gen và tạo cây chuyển gen chịu hạn ở Việt Nam có thể nói là đang khá mới mẻ và đang ở giai đoạn ban đầu nên các thành tựu đạt được chưa nhiều. Nhóm nghiên cứu của Phạm Xuân Hội và cộng sự đã phân lập một số gen TF (OsNAC1, OsNAC5, OsNAC6, OsNAC10, OsDREB1A , OsAREB1A và ZmDREB2A) từ các giống lúa, ngô Việt Nam và chuyển gen vào cây mô hình lúa và Arabidopsis (Phạm Thu Hằng et al., 2014; Nguyễn Duy Phương et al., 2014; Nguyễn Thị Phương Dung và Phạm Xuân Hội, 2010; Cao Lệ Quyên et al., 2012; Phạm Thu Hằng và Phạm Xuân Hội, 2012 ). Các gen chịu hạn ZmNF-YB2 và IPT đã được chuyển thành công vào các giống ngô chọn lọc cho kết quả chuyển nạp ổn định và đồng đều trên hai dòng ngô VH1 và C8H9 (Nguyễn Văn Đồng và Nguyễn Hữu Kiên, 2013; Nguyễn Văn Đồng et al., 2013; Nguyễn Văn Đồng et al., 2015). Huỳnh Thị Thu Huệ và cộng sự cũng đã chuyển thành công gen
modiCspB vào ba dòng ngô Việt Nam V152N, C436 và C7N (Huỳnh Thị Thu Huệ et al.,