Nguồn tài nguyên di truyền thực vật của Việt Nam rất đa dạng do đặc điểm điều kiện sinh thái, địa hình và dân tộc. Việt nam chia thành 8 vùng sinh thái, mỗi vùng có điều kiện địa hình, đất đai, thổ nhưỡng và khí hậu khác nhau đã hình thành nên các thảm thực vật và loài thực vật phong phú và đa dạng.Theo các tài liệu thống kê (tré de Groombridge,1992), Việt Nam là một trong 25 nước có mức đa dạng sinh học cao nhất thế giới với dự tính có 20.000 đến 30.000 loài thực vật. Theo Nguyễn Nghĩa Thìn,1997 tổng số các loài thực vật toàn quốc là 11.373 loài của 2.524 chi và 378 họ thuộc 7 ngành.
Vùng Tây Bắc và Đông Bắc Bộ có địa hình núi cao, có 4 mùa rõ rệt trong năm, mùa đông lạnh nhiệt độ thấp thích hợp với một số loài cây Á nhiệt đới như lê, đào, mận. Địa hình núi cao phân chia thành các tiểu vùng như huyện Sa Pa tỉnh Lào Cai, huyện Sìn Hồ tỉnh Lai Châu một số loài cây cây ăn quả, hoa ôn đới cũng sinh trưởng phát triển ở vùng này. Một số loài cây thuốc đặc hữu, quý hiếm ở điều kiện sinh thái Sapa như thảo quả (Amomum tsao-ko Crev.et Lem)
Vùng đồng bằng Bắc Bộ phì nhiêu, đa dạng của các loài cây lương thực như lúa, ngô, khoai lang. Ngoài ra đồng bằng Bắc Bộ còn đa dạng nhất nguồn gen cây ăn quả địa phương và nhập nội như cây vải (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Pham Ngọc Liễu, 2004)
Vùng Bắc Trung Bộ và Nam Trung bộ là vùng chịu ảnh hưởng của gió Lào, khô và nóng và phân chia thành các tiểu vùng khá rõ, tiểu vùng phía tây dãy núi trường sơn, độ dốc lớn, thảm thực vật đa dạng hơn vùng ven biển. Nguồn gen vùng ven biển phong phú các loài có khả năng chịu hạn, mặn điển hình. Ví dụ giống lúa lốc Nghệ An là địa phương có khả năng chịu hạn và phục hồi sau hạn cao, nguồn gen quý cho chọn tạo giống chịu hạn và mặn.
Vùng Đông Nam Bộ là vùng điển hình khô hạn của Việt Nam, những cây trồng đặc thù chịu hạn như điều, cao su có nguồn gen đa dạng nhất trong cả nước
Vùng Tây nguyên là quê hương của các cây công nghiệp, các giống cây lương thực, cây lấy hạt có nhiều đặc điểm và tính trạng quý đặc biệt khả năng chịu hạn. Tây Nguyên hiện là một trong vùng đa dạng nhất của cả nước
Vùng Đồng bằng Sông Cửu Long thảm thực vật, cây lương thực và các loài thực vật đặc trưng của đất ngập nước.
Ngày nay, do nhiều nguyên nhân như sự tăng dân số, nhu cầu lương thực và nhu cầu khác của con người ngày càng tăng dẫn đến khai thác rừng và các nguồn tài nguyên một cách quá mức, thiên tai, dịch bệnh và sự phát triển nhanh của các giống cây trồng mới có năng suất cao dẫn đến nguồn tài nguyên di truyền ở nhiều vùng sinh thái đã suy giảm nghiêm trọng. Suy giảm nhanh và mức độ mạnh nhất là các vùng đồng bằng, nơi có điều kiện canh tác thuận lợi, mật độ dân số cao, điều kiện kinh tế phát triển. Nông dân có khả năng đầu tư cao để sử dụng các giống cây trồng cải tiến và giống lai. Những vùng khó khăn, canh tác nhờ nước trời, nông dân nghèo, khả năng đầu tư thấp do vậy mức độ đa dạng cây trồng, đặc biệt là các giống bản địa và giống địa phương có mức đa dạng cao hơn vùng khác. Ví dụ mức độ đa dạng nguồn gen thực vật tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên khảo sát năm 2003 trình bày trong bảng 1-5:
Bảng 1-5: Khảo sát nguồn gen thực vật tại huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên
( Số liệu điều tra tại 6 xã của huyện Điện Biên năm 2003)
STT Tên Việt nam Tên khoa học Số hộ trồng
1 Hành ta Allium ascalonicum L. 45
2 Hành củ Allium cepa L. 12
3 Hành hoa Allium fistulosum L. 15
4 Tỏi Allium sativum L. 18
5 Hẹ Allium tuberusum Rottl. Và Spreng. 10
6 Dứa gai Ananas comosus (L.) Merr 16
7 Bình bát Annona reticulata L. 2
8 Lạc Arachis hypogaea L. 25
9 Cau Areca catechu L. 8
10 Mít Artocarpus melinoxyla Gagn. 25
11 Cải bắp Brassica capitata L. 6 12 Cải bẹ trắng Brassica chinensis L. 50
13 Su hào Brassica gemmifera Zink. 20
14 Cải bẹ xanh Brassica juncea L. 24
15 Dong riềng Canna edulis Ker 15
16 Ớt chỉ thiên Capsicum facsiculatum Bail. 21
17 Đu đủ Carica papaya L. 47
18 Riềng Catimbium muticum (Roxb.) Holtt. 6
19 Vú sữa Chrysanthemum coronarium L. 2
20 Cải cúc Chrysanthenum coronarium L. 4
22 Bưởi Citrus grandis L. 9
23 Chanh yên (tây) Citrus limon (L.) Burm 6
24 Cam núi Citrus macroptera Montr. 7
25 Cam sành Citrus nobilis Lour 3
26 Quýt Citrus reticulata Blco. 2
27 Tía tô Coleus scutellaroides Benth 16
28 Khoai môn nước Colocassia esculenta (L.) Schott 14
29 Dưa leo Cucumis sativus L. 11
30 Bí đỏ cuống tròn Cucurbita maxima L. 35
31 Bí rợ Cucurbita moschata Duch. 41
32 Bí đỏ Cucurbita pepo L. 47
33 Nghệ Curcuma domestica L. 13
34 Sả Cymbopogon citratus L. 4
35 Nhãn Dimocarpus longan var.local Lour. 19
36 Củ mỡ Dioscorea alata L. 9
37 Củ từ Dioscorea esculenta (Lour.) Burk 7
38 Củ mài Dioscorea persimilis Prain & Burkill 8
39 Rau ngổ Enydra fluctuans 12
40 Kinh giới Esholigia ciliata L. 11
41 Si Ficus benjamina L. 5
42 Sung lông Ficus drupacea Corner 2
43 Ngái Ficus maliformis King. 4
44 Sung Ficus rasemosa L. 7
45 Sung xanh Ficus virens Ait. 1
46 Đậu nành Glycine max (L.) Merr 34
47 Rau giấp cá Houttuynia cordata Thunb. 17
48 Rau muống Ipomoca aquatica Forssk. 5
49 Khoai lang Ipomoea batatas Lamk. 3
50 Đậu ván Lablab purpureus (L.) Sweet sub sp. 24
51 Bầu Lagenaria siceraria (Mol.) Stadley 39
52 Vải Litchi sinensis Radlk. 4
53 Trứng gà Lucuma mammosa Gaertn 9
54 Mướp khía Luffa acutagula (L.) 12
55 Cà chua Lycopersicon carasiforme Alef. 15
56 Cà chua thóc Lycopersicon esculentum commune Alef. 9
57 Xoài Mangifera indica L. 11
58 Sắn Manihot esculenta Grantz 27
59 Hồng xiêm Manilkara achras (Mill) Fosb. 8
60 Mướp đắng Momordica charantia 24 61 Gấc Momordica cochinchinensis (Lour.) Spreng 15
62 Dâu ta Morus australis Poir. 17
63 Đậu mèo Mucuna cochinchinensis (Lour.) Merr 26
64 Chuối Musa sp. 51
65 Húng quế Ocimum basilicum L. 13
66 Hương nhu Ocimum gratissimum L. 7
67 Lúa Oryza sativa L. 130
68 Củđậu Pachirhizus erosus L. 18
70 Mơ leo Paederia scandens (Lour.) Merr. 7
71 Me rừng Phyllanthus emblica L. 3
72 Trầu không Piper betle L. 3
73 Lá lốt Piper lolot C. 15
74 Rau răm Polygonum odoratum Lour. 11
75 Đinh lăng Polyscias fruticosa (L.) Harms 9
76 Mơ Prunus armeniaca L. 4
77 Ổi Psidium gujava L. 21
78 Đậu rồng Psophocarpus tetragonolobus L. 19
79 Sắn dây Pueraria thomsoni Benth 12
80 Lựu Punica granatum L. 3
81 Cải củ Raphanus sativus L. 23
82 Hoa hồng Rosa chinensis Jacq. 9
83 Su su Secchium edule (Jacq.) Swartz. 4
84 Mía Shaccharum officinarum L. 12
85 Cà dái dê (tím) Solanum melongena L. 19
86 Cà pháo Solanum undatum L. 15
87 Me Tamarindus indica L. 4
88 Dưa núi Trichosanthes cucumerina L. 17
89 Đậu xanh Vigna radiata L. 29
90 Đậu nho nhe Vina umbellata (Thunb.) Ohwi & Ohashi var. 42
91 Khoai mùng Xanthosoma sagittifilium L. 11
92 Ngô Zea mays 112
93 Gừng Zingiber officinale Roscoe 13
94 Táo ta Ziziphus manritiana (Lamk.) 6
Nguồn : Vũ Văn Liết, Đồng Huy Giới,2003
Kết quả khảo sát và thu thập cho thấy mức độ đa dạng phụ thuộc vào những yếu tố chủ yếu sau:
+ Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội : các xã xa trung tâm và đang giao thông số lượng giống địa phương, nguồn gen phong phú hơn các xã gần trung tâm
+ Dân tộc khác nhau mức độ phong phú khác nhau, trong 4 dân tộc khảo sát, dân tộc Mông có bô giống địa phương phong phú nhất, tiếp đó là dân tộc Thái, dân tộc Kinh hầu hết sử dụng các giống cải tiến
+ Địa hình cao nguồn gen phong phú hơn địa hình thấp, bằng phẳng và có tưới + Địa phương có rừng nguồn gen phong phú hơn địa phương không có rừng + Nguồn gen giống địa phương, cây hoang dại khá phong phú trong vườn hộ
Những nghiên cứu khác cũng cho kết quả tương tự, vùng núi dân tộc ít người mức độ đa dạng còn khá cao, các giống địa phương chiếm tỷ lệ lớn hơn so với các giống mới.
Bảng 1-6: Tỷ lệ giống lúa địa phương của khu vực miền núi và đồng bằng
Số giống địa phương
Địa phương Tổng số
giống Số lượng Tỷ lệ(%) Bản Tát (Tân Minh, Đà Bắc, Hòa Bình) 22 17 77,27 Bản Cang (Đoàn Kết, Đà Bắc, Hòa Bình) 25 15 60,00 Thôn Yên Minh (Yên Quang, Nho Quan, Ninh Bình) 10 4 40,00 Thôn Quảng Mào (Thạch Bình, Nho Quan, Ninh Bình) 11 4 41,67
Thôn Đồng Lạc (Nghĩa Lạc , Nghĩa Hưng, Nam Định) 12 3 25,00 Thôn Kiên Thành (Nghĩa Lợi , Nghĩa Hưng, Nam Định) 12 3 25,00
Nghiên cứu của Lưu Ngọc Trình và công sự năm 2001 cho thấy mức độ đa dạng của giống lúa địa phương minh họa trong bảng 1-6
Nhận thức được mức độ quan trọng của nguồn tài nguyên di truyền thực vật và xu hướng xói mòn nguồn gen thực vật. Việt Nam đã thành lập Trung tâm Tài nguyên di truyền thực vật thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (Quyết định số 220/2005/QĐ-TTg ngày 09/9/2005 của Thủ tướng Chính phủ). Trung tâm có mạng lưới gồm 18 Viện, Trung tâm và Trạm làm nhiệm vụ nghiên cứu và bảo tồn nguồn tài nguyên di truyền thực vật. Những nhiệm vụ được quy định bao gồm: (a) Duy trì và phát triển ngân hàng gen thực vật Quốc gia (b) Xây dựng giải pháp bảo tồn và khai thác sử dụng tài nguyên thực vật (c) Bảo tồn thông qua sử dụng tài nguyên thực vật, phát triển và duy trì các điểm bảo tồn In situ
nguồn gen cây trồng; (d) Đa dạng sinh học nông nghiệp, động thái biến động đa dạng thực vật; (đ) Điều phối hoạt động màng lưới bảo tồn quỹ gen cây trồng.
Trung tâm đã thu thập theo thứ tự ưu tiên tại các vùng có nguy cơ xói mòn nguồn gen cao và nhập nội có định hướng. Đã và đang bảo tồn 1.800 mẫu giống của khoảng 100 loài cây trồng. Hàng năm lưu giữ tốt số giống đã có và các giống mới thu thập, nhập nội về. Dự kiến đến cuối năm 2005 số mẫu giống được bảo tồn trong cả nước là 20.000 của 200 loài, trong đó tại NHGCTQG là 15.000 mẫu giống. Trung tâm cũng đã thực hiện quản lý dữ liệu và thông tin TNDTTV: Đến năm 2005 hoàn thành bốn nội dung chính:
- Phần mềm quản lý TNDTTV bằng tiếng Việt áp dụng thống nhất trên toàn quốc - Website về TNDTTV của Việt Nam có đủ lượng thông tin cần thiết cho các đối tượng truy cập trong nước và tuyên truyền quốc tế
- In ấn phẩm thông tin TNDTTV các dạng sách chuyên khảo, catalog, bản tin (newsleter), tờ bướm (brochure) cho các đối tượng sử dụng khác nhau. Cấp phát, trao đổi thông tin TNDTTV theo quy chế cấp phát thông tin nguồn gen
Trong giai đoạn 2001-2005, Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia đã cấp phát 3.494 lượt mẫu giống và 4.250 lượt dữ liệu phục vụ các mục tiêu sử dụng khác nhau, góp phần tích cực cho công tác giống cây trồng. Giống đậu xanh NTB-01 do Trung tâm nghiên cứu Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung Bộ đã bình tuyển từ các nguồn gen đậu xanh do Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia cung cấp được công nhận là giống quốc gia.
Việt Nam cũng đã hình thành các vườn quốc gia, khu bảo tồn để bảo tồn đa dạng sinh học, trong đó có bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật. Số vườn quốc gia cả nước đến 2006 là 30 với tổng diện tích 1.166.441 ha, ngoài vườn quốc gia cả nước hiện còn có 78 khu bảo tồn thiên nhiên với tổng diện tích 1,7 triệu ha và 18 khu bảo vệ cảnh quan có diện tích hơn 120.000 ha.
Việt Nam cũng đã ban hành nhiều chính sách bảo tồn đa dạng sinh học cũng như bảo tồn nguồn tài nguyên di truyền thực vật. Quốc hội đã ban hành “Pháp lệnh giống cây trồng số 15/2004/PL-UBTVQH11”, “Luật Sở hữu trí tuệ số 50/2005/QH11” đã được Quốc hội khoá XI kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực từ ngày 01/7/2006; “Luật nước Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam số 29/2004/QH11 ngày 03 tháng 12 năm 2004 về bảo vệ và phát triển rừng”
Chính phủ đã ban hành “Nghị định số 57/2005/NĐ-CP của Chính phủ về việc xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực giống cây trồng”; “ Chỉ thị số 210/TTg ngày 6/12/1966 của thủ tướng chính phủ về việc khai thác và phát triển cây thuốc, động vật làm thuốc”. Các Bộ ban hành “Quyết định số 68/2004/QĐ-BNN ngày 24 tháng 11 năm 2004 của Bộ trưởng bộ NN & PTNT về việc bổ xung 10 loài cây trồng vào danh lục loài cây trồng được bảo hộ”. Những luật, nghị định và thông tư là những cơ sở pháp lý cho bảo tồn và nghiên cứu nguồn gen thực vật.
Câu hỏi ôn tập và bài tập của chương 1
1- Các khái niệm đa dang sinh học, đa dang di truyền
2- Vai trò của đa dạng sinh học và đa dạng di truyền với nông nghiệp và chọn giống cây trồng
3- Khi điều tra thu thập nguồn gen ở huyện Điện Biên, thu thập được tổng số 94 loài, số loài chỉ tìm thấy trong huyện là 2 loài. Hãy tính mức độ phong phú hay đa dạng loài thực vật của huyện Điện Biên
4- Khi thực hiện thu thập mẫu nguồn gen ở ba xã thu được 6 loài, những số cá thể của mỗi loài ở ba xã trên là khác nhau như bảng sau:
Số cá thể
Loài xã Nà Tấu Mương Pồn Thanh Nưa
sp 1 26 30 60 sp 2 32 40 5 sp 3 45 20 70 sp 4 18 15 17 sp 5 39 53 45 sp 6 22 14 26
Hỏi trong ba địa phương trên, địa phương nào có mức độ đa dạng cao hơn 5- Các học thuyết về nguồn gen thực vật và giá trị của các học thuyết đối với nông
nghiệp và chọn giống
6- Các Trung tâm phát sinh cây trồng và cho ví dụ một Trung tâm để minh họa 7- Các Trung tâm lưu giữ nguồn gen quốc tế và số lượng nguồn gen lưu trữ , bảo tồn 8- Vấn đề đa dạng sinh học và đa dạng di truyền ở Việt Nam hiện nay như thế nào?
Chương 2
THU THẬP NGUỒN GEN THỰC VẬT