Ứng dụng công nghệ sinh học trên cây cao su.doc

BÀI TẬP MÔN
NHỮNG NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA CHỦ NGHĨA
MÁC- LÊNIN
Ứng dụng công nghệ sinh học trên cây cao su.
1. Định nghĩa công nghệ sinh học
Công nghệ sinh học là công nghệ dựa trên sinh học, đặc biệt được ứng
dụng trong nông nghiệp, khoa học thực phẩm, và dược phẩm. Hiệp hội đa
dạng về sinh học của Liên Hiệp Quốc đã đưa ra một vài định nghĩa về công
nghệ sinh học
Qua từng thời kỳ phát triển, công nghệ sinh học chia thành 3 giai đoạn
chính:
* Công nghệ sinh học truyền thống: chế biến các sản phẩm dân dã đã có từ
lâu đời như tương, chao, nước mắm ... theo phương pháp truyền thống, xử lí
đất đai, phân bón để phục vụ nông nghiệp…
* Công nghệ sinh học cận đại: có sử dụng công nghệ trong quá trình chế
biến sản phẩm như việc sử dụng các nồi lên men công nghiệp để sản xuất ở
quy mô lớn các sản phẩm sinh hạt như mì chính, acid amin, acid hữu cơ,
chất kháng sinh, vitamin, enzym
.
* Công nghệ sinh học hiện đại: Công nghệ di truyền, công nghệ tế bào, công
nghệ enzym và protein, công nghệ vi sinh vật, công nghệ lên men, công
nghệ môi trường...
Ngày nay, công nghệ sinh học đang được ứng dụng vào trong rất nhiều
các lĩnh vực của cuộc sống: công nghiệp, nông nghiệp, y học... Bằng những
kiến thức sinh học về thực vật, động vật, nấm, vi khuẩn,... và sử dụng "công
nghệ DNA tái tổ hợp" những nhà khoa học đang cố gắng tạo ra những cây
trồng, vật nuôi có năng suất và chất lượng cao, những loại thực phẩm, dược
phẩm phục vụ cho việc chữa bệnh cho con người..
2. Ứng dụng công nghệ sinh học trên cây cao su.
1. Công nghệ gene
Các nghiên cứu sinh học phân tử đã hướng tập trung vào ADN đánh dấu

để sử dụng trong việc nhận dạng giống bằng isozymes (Le Conte, 1997;
Yeang vào cộng sự, 1998; Arokiaraz, 2001; Venkatachalam và cộng sự,
2001) hoặc nghiên cứu lập bản đồ gène (gene mapping) cây cao su làm
tiền đề cơ bản cho các nghiên cứu áp dụng kỹ thuật di truyền trên cây
cao su (Clement Demange, 2001). Ngoài ra các nghiên cứu cũng được tập
trung đến các protein tái tổ hợp (Yeang và cộng sự, 2001).
Viện NCCSVN bước đầu thực hiện việc nhận dạng giống cây cao su bằng
phương pháp điện di.
2. Nhân giống vô tính cây cao su bằng phương pháp cấy mô
Với mong muốn tạo được cây cao su hoàn chỉnh không phải qua lai ghép,
nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trong hơn hai mươi năm qua nhằm
hoàn thiện phương pháp nhân giống vô tính cây cao su bằng phương pháp
cấy mô (tissue culture) hay vi giâm mầm (micropropagation) tại nhiều
Viện Nghiên Cứu Cao Su ở Pháp, Trung Quốc, Ấn Độ, Malaysia, Việt Nam.
Tuy nhiên, do tính chất cây thân gỗ nên việc nghiên cứu không đạt tiến
triển rõ rệt do tỷ lệ nhiễm cao của mẫu cấy. Gần đây, một số thông tin
cho thấy rằng (Cirad – Pháp) đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc
thúc đẩy sự phát sinh hình thái phôi soma (somatic embryogenesis) tạo
cây cao su con trong ống nghiệm, nhưng vẫn còn gặp hạn chế trong việc
chuyển trồng ngoài đồng (Carron và cộng sự, 2001).
3. Bảo vệ thực vật
- Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện và áp dụng thành công trong việc
sử dụng b - Oligo saccharide với tên thương phẩm là validamycin trong
việc trị bệnh nấm hồng trên cây cao su rất có hiệu quả tại Việt Nam.
- Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn Rhizoctonia và chế phẩm EM (effective
microorganisms) là các chất tác dụng và thúc đẩy sinh trưởng cây trồng
giúp cây cao su kháng được bệnh rễ trắng (Ikram và Ismail Hashim,
1998).
- Từ những năm 1990, đến nay Viện RRIM đã dùng công nghệ vi sinh sản
xuất chế phẩm bao gồm các chủng loại vi khuẩn cố định đạm để áp dụng

cho cây thảm phủ họ đậu trồng xen trong vườn cây cao su.
4. Phân bón và dinh dưỡng cây trồng
- Ikram và Mohd Yusoff (1999) đã nghiên cứu tác động của phân chuồng
và chế phẩm EM đến sự sinh trưởng của cây cao su thực sinh. Họ đã đi
đến kết luận rằng trên thực tế, sinh trưởng và sự hấp thu dinh dưỡng
của cây cao su thực sinh có thể đạt được nếu chỉ dùng phân chuồng. Các
kết quả cho thấy không có sự khác biệt giữa chế phẩm EM và phân chuồng
ngoại trừ khả năng hấp thu lân của chồi cao hơn khi sử dụng hỗn hợp EM
“Bokashi”.
Tại Việt Nam, một số Công ty cao su đã sản xuất và sử dụng phân bón
hữu cơ vi sinh có hiệu quả trên vườn cao su.
5. Xử lý chất thải
Năm 1997, nghiên cứu sử dụng xơ dừa làm giá thể để cố định vi sinh vật
trong việc xử lý nước thải từ nhà máy chế biến cao su.
Zairossami và công sự (1998), nghiên cứu sử dụng 4 loài vi sinh vật có
tính chất hấp thu sinh học (biosorption) hàm lượng kẽõm từ nước thải
nhà máy sản xuất sản phẩm cao su. Trong khi đó Mohd Omar va cộâng sự
(1999) nghiên cứu động thái phân hủy sinh học (biodegradation
kinetics) trong các hầm phản ứng có không khí cùng với sự gia tăng
tính sinh học (bioaugmented) để xử lý nước thải từ nhà máy mủ ly tâm.
Tại Việt Nam vào khoảng năm 1998 - 1999 đã nghiên cứu sử dụng men
làm
bánh mì để đánh đông mủ cao su trong dây chuyền sơ chế cao su định
chuẩn kỹ thuật.
He Huang và cộng sự (2001) đã nghiên cứu ở quy mô sản xuất thử việc
sản xuất biogas từ nước thải nhà máy sơ chế cao su định chuẩn kỹ thuật
Trung Quốc họ cho thấy rằng trung bình từ nước thải sử dụng để chế
biến một tấn mủ cao su SCR sản xuất được 30 m3 khí biogas có chứa 60%
methane. Kết quả cũng đã nêu rõ tính khả thi về mặt công nghệ và hiệu
quả kinh tế.

Ikram và cộng sự (2000, 2001) đã nghiên cứu sự phân hủy sinh học
(biodegradation) của các loại găng tay cao su thiên nhiên sau sử dụng
được chôn trong đất có bón bổ sung N và P như là tác nhân thúc đẩy vi
sinh vật hoạt động. Kết quả cho thấy rằng sự phân hủy sinh học xảy ra
nhanh gấp ba lần so với điều kiện bình thường cùng với sự hiện diện
cao hơn của tập đoàn vi khuẩn, actinomycetes và nấm trên vật liệu
nghiên cứu.
Hiện nay, một nghiên cứu sinh đang làm luận án tại Viện NCCSVN về
công
nghệ xử lý nước thải có sử dụng sinh vật và vi sinh vật.
6. Sinh trưởng và sản lượng mủ cao sau
Thành tựu nổi bật nhất của việc ứng dụng chất có hoạt tính sinh học có
nguồn gốc hữu cơ trên cây cao su là việc sử dụng ETHEPHON trong việc
tăng sản lượng mủ cây cao su. Công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi ở
các nước trồng cao su với tổng giá trị hàng năm khoảng 30 triệu USD
(d’Auzac, 1989). Tại Việt Nam ước chừng chi phí sử dụng chất kích
thích ethephon hàng năm trên 3 tỷ đồng.
Việc sử dụng các chế phẩm có hoạt tính sinh học (biological active
agents) có nguồn gốc hữu cơ trên cây cao su nói riêng và các loại cây
trồng nông nghiệp ngày càng được áp dụng rộng rãi, chúng được xem là
công cụ để cải thiện năng suất, được xem như là E-factor trong các quá
trình sản xuất chất xanh (Bader, 1994). Chúng cũng được xem như là sự
hỗ trợ cho các công nghệ hiện có, là công cụ cho nông dân và người sản
xuất (Peggy G.Lemax, 1999)
Lưu Quốc Minh (1984) đã nghiên cứu sử dụng NAA để kích thích sự ra
rễ
tum cây cao su lúc trồng. Đến 1991, trong hợp đồng hợp tác nghiên cứu
khoa học với Trường Đại học Timiriazev, Viện NCCSVN đã tiến hành nhiều
thí nghiệm các hợp chất hoạt tính sinh học (bioactive compounds) trong
việc gia tăng sinh trưởng vỏ tái sinh, tăng sản lượng cây cao su khai

thác (Kalashnhicov, 1992). Do những trở ngại về tài chánh nên các
nghiên cứu này không được tiếp tục thực hiện, ngày nay cần thiết lập
lại các thí nghiệm này với những bổ sung những hoạt chất sinh học khác
hiện có trên thị trường để nhằm nhanh chóng đưa vào ứng dụng trên cây
cao su. Cũng nên biết rằng các thành tựu công nghệ sinh học trong công
nghệ vi sinh và nấm men đã sản xuất rất nhiều chất dẫn xuất sinh học
có tác dụng tức thời và ngày càng được áp dụng rộng rãi trong đời
sống, y học và nông nghiệp