Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, nhiều phương pháp chọn tạo giống đã và đang được quan tâm phát triển. Bằng các phương pháp truyền thống như lai tạo hay chọn lọc, để tạo ra một giống cây trồng năng suất cao, ổn định cần ít nhất từ 6 - 10 thế hệ. Trong khi đó chọn giống bằng phương pháp đột biến nhân tạo (đột biến thực nghiệm) chỉ cần 3 - 6 thế hệ (Đào Thị Thanh Bằng và cs., 1997). Đồng thời sử dụng phương pháp này có thể giải quyết những vấn đề mà nhiều phương pháp khác không thể thực hiện được như khi biến dị tự nhiên về một đặc tính mong muốn không có sẵn trong nguồn vật liệu di truyền; khi có sẵn một gen cần thiết song do mối liên kết chặt chẽ với các gen khác làm cho gen đó không sử dụng được; khi tạo đặc tính mong muốn không thể thực hiện được bằng phương pháp lai; khi muốn thay đổi một hoặc một số tính trạng riêng biệt nhằm khắc phục nhược điểm của giống mà không làm thay đổi những tính trạng khác của giống (Nguyễn Quang Thạch và cs., 2005). Với phương pháp đột biến thực nghiệm, sử dụng các tác nhân lý, hoá gây đột biến đã làm tăng sự sai khác di truyền trong quần thể. Việc xử lý đột biến thực nghiệm có thể tạo ra những đột biến mang tính nhảy vọt đáng kể. Do đó có thể tạo ra giống mới khác xa giống cũ.
Hình 1.3. Số giống cây trồng được tạo ra theo phương pháp gây tạo đột biến trên thế giới qua các năm
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1966 1971 1976 1981 1986 1991 2001 2006 2008 Số lư ợ ng gi ốn g Năm
Với các thành tựu mới về vật lý, hoá học, con người đã sử dụng các tia phóng xạ (tác nhân lý học) và các chất hoá học (tác nhân hoá học) như colchicine, EMS,... trong công tác chọn giống cây trồng và đã thu được nhiều thành tựu.
Hình 1.4. Tỷ lệ các giống đột biến trên các châu lục vào năm 2008
(Nguồn: FAO/IAEA, 2008)
Theo Ban Di truyền và Chọn giống thực vật của tổ chức Nông nghiệp Quốc tế và Tổ chức Năng lượng nguyên tử Quốc tế, tính đến năm 1996, số lượng các giống đột biến thu được là 1.737 giống từ hơn 50 nước trên thế giới. Các giống đột biến này được tạo ra từ 154 loài thực vật. Trong đó có 187 giống hoa cúc, 35 giống cây cảnh, 34 giống hoa phong lan, 30 giống xương rồng và rất nhiều loài khác (Đào Thị Thanh Bằng và cs.,1997). Trong 70 năm qua, hơn 2.543 giống đột biến từ 175 loài thực vật bao gồm cây cảnh, ngũ cốc, hạt có dầu, đậu, rau, trái cây và các loại cây lấy sợi đã được tạo ra từ 50 quốc gia trên khắp thế giới (Maluszynski et al., 2000; Chopra, 2005). Đến năm 2009 đã có 3.100 giống mới của 170 loài được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến được công bố bởi hơn 60 quốc gia khác nhau và trên các vùng châu lục khác nhau. Trong năm 2010 bổ sung thêm 12 giống đột biến và năm 2013 bổ sung thêm 4 giống (trong đó Việt Nam bổ sung thêm 3 giống hoa cúc) nâng tổng số giống lên đến 3.212 giống đột biến trên
Châu Mỹ La
tinh 1,56% Bắc mỹ 6,23% Châu Phi 1,99% Châu Á; 60,30% Châu Úc; 0,31% Châu Âu 29,61%
toàn thế giới (FAO và IAEA, 2009, 2010, 2013). Từ những kết quả thu được chứng tỏ đây là một trong những phương pháp có hiệu quả để tạo ra giống mới. Nhiều nhà khoa học trên thế giới đã đánh giá, một trong những thành tựu xuất sắc của thế kỷ 20 là khám phá ra phương pháp tạo giống bằng cách gây đột biến thực nghiệm.
Tỷ lệ các giống đột biến được tạo ra ở các châu lục cũng khác nhau trong đó nhiều nhất là châu Á (chiếm 60,31%) và thấp nhất là châu Úc (0,31%). Bên cạnh đó, các giống đột biến phần lớn tập trung ở các giống cây ngũ cốc (chiếm 70%), sau đó là các cây họ đậu (18%), cây có dầu (4%) và những loại khác.
Bảng 1.3. Số giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây tạo đột biến ở một số quốc gia tính đến năm 2007
TT Quốc gia Tổng số giống cây đột biến
TT Quốc gia Tổng số giống cây đột biến
1 Trung Quốc 638 13 Brazil 36
2 Ấn Độ 272 14 Slovakia 35
3 Nhận Bản 232 15 Anh 34
4 Nga 214 16 Bangladesh 27
5 Hà Lan 176 17 Thụy Điển 26
6 Đức 176 18 Cote d’lvoire 26
7 Mỹ 128 19 Guyana 26
8 Pháp 43 20 Bỉ 23
9 Việt Nam 42 21 Iraq 23
10 Pakistan 42 22 Đan Mạch 22
11 Bulgaria 38 23 Úc 21
12 Canada 37 24 Hàn Quốc 19