Ứng dụng vi sinh vật trong nông nghiệp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

GVHD: Phan Thị Thanh Nga
LỚP:XD14VL02
Họ và tên
Huỳnh Hồ Minh Trung
Phạm Lê Thành Phát
Lâm Công Thành

MSSV
1414280
1412842
1413558

Thành phố Hồ Chí minh, ngày 30 tháng 10 năm 2015
Mục lục

1


Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………………….………….3
1.1 Tính cấp thiết của đề tài……………………………………………………………………….…….3
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài……………………………………………………………….……..3
1.3 Phương pháp nghiên cứu của đề tài………………………………………………………….……3.4
Phần II : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU………………………………….…….5
2.1 Một số khái niệm liên quan…………………………………………………………………….…...5
Phần III: KẾT QUẢ NGHIỆN CỨU

………………………………………………………………6

3.1 Vai trò của công nghệ sinh học trong Nông nghiệp nông thôn…………………………………….6
3.2 Những thành tựa công nghệ sinh học trong nông nghiệp………………………………………6.7.8
3.3 Thực trạng ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp nước ta hiện nay…………………9.10

PHẦN IV: TRANG BỊ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC – MỘT HƯỚNG ĐI CẦN
THIẾT CHO NỀN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM …………………………………………….11.12
Phần V : KẾT LUẬN………………………………………………………………………………..13
Tài liệu tham khảo……………………………………………………………………………………14

Phần I:đặt vấn đề

2


1.1 Tính cấp thiết của đề tài.
Phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học, khai thác lợi thế lớn nhất của một nước nông nghiệp
đang thu hút sự quan tâm của toàn xã hội. Làm thế nào để Việt Nam trở thành một quốc gia biết khai
thác tốt nhất các thành tựu của công nghệ sinh học luôn là câu hỏi lớn. Công nghệ sinh học và vấn đề
phát triển nông nghiệp của Việt Nam là một hướng tiếp cận đáng trân trọng.
Từ đầu những năm 1980, nhiều nước phát triển, đặc biệt là Mỹ, đã dùng công nghệ sinh học (CNSH)
để giành được ưu thế cạnh tranh trong sản xuất nông nghiệp: đạt chất lượng sản phẩm cao, giá thành
hạ.
Ngày nay các nhà khoa học đều nhất trí cho rằng CNSH là "sự may mắn" và là yếu tố quan trọng bậc
nhất để các nước đang phát triển tranh thủ đón bắt, đuổi kịp trình độ tiên tiến của thế giới. Với đà phát
triển này, chỉ trong vòng thập niên thứ nhất của thế kỷ XXI, nhiều thách đố lớn về khoa học và kỹ
thuật sẽ được giải đáp và trở thành hiện thực. Người ta dự đoán rằng khoảng 10-15 năm nữa, nhân loại
sẽ đạt được đỉnh cao về CNSH và vi điện tử. Vì vậy chúng ta phải chuẩn bị các điều kiện cần thiết để
cùng tham gia nghiên cứu, tiếp thu, ứng dụng những thành quả của CNSH, đặc biệt là trong lĩnh vực
nông nghiệp, một lợi thế của nước ta tiến vào công nghiệp hóa, hiện đại hóa

1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
- Hệ thống hóa một số cơ sở lý luận về công nghê sinh học
- đánh giá thực trạng nông nghiệp nước ta hiện nay khi áp dụng công nghệ sinh học
- Đề ra một số phương pháp để ứng dụng công nghệ sinh học ở các miền vũng núi

1.3 Phương pháp nghiện cứu của đề tài
* Phương pháp thu thập số liệu
3


Do điều kiện hạn chế, nên chúng tôi chủ yếu tiến hành thu thập số liệu thứ cấp từ các nguồn:

+ Những thông tin, số liệu được thu thập từ các báo, tạp chí, luận văn có liên quan đến vấn đề đang
nghiên cứu tại thư viện trường Đại học Nông nghiệp Hà Nộ và thư viện khoa Kinh tế và phát triển
nông thôn. Từ đó chọn lọc những kiến thức, những kết quả có thể sử dụng được.

+ Thu thập từ các trang web có liên quan trên mạng Internet.

* Phương pháp xử lý số liệu

Căn cứ vào mục đích của đề tài, tôi tiến hành thu thập những số liệu cần có bên trên và phân tích
các số liệu đó. Tuy nhiên, để phân tích được, tôi sẽ phân tích các số liệu đó ra theo thời gian, sau đó
sắp xếp chúng lại để tạo thành một chuỗi thời gian nhằm cho thấy sự thay đổi qua từng năm trong lĩnh
vực Nông nghiệp nông thôn Việt Nam khi áp dụng công nghệ sinh học. Từ đó có thể nhận biết được
những thành tựu đã đạt được và những hạn chế cần khắc phục để đưa Nông nghiệp nông thôn Việt
Nam phát triển theo hướng Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá. Tuy nhiên, để định lượng chính xác được
một số những thành tựu và hạn chế. Một phương pháp nữa phục vụ tôi trong quá trình phân tích và xử
lý số liệu là phương pháp so sánh, nhằm so sánh giữa các năm với nhau và so sánh giữa Nông nghiệp
với các ngành khác cũng như giữa Nông nghiệp với tổng thể nền kinh tế.

4


Phần II: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Một số khái niệm liên quan
- 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.

- Khái niệm công nghệ sinh học bao trùm nhiều quy trình hai công đoạn trong việc làm thay đổi
các sinh vật sống theo các mục đích của con người, trở về với sự thuần hóa động vật, trồng trọt, và cải
tạo những sinh vật này thông qua các hoạt động sinh sản như chọn lọc có điều kiện và lai ghép. Khái
niệm này trong thời hiện đại bao gồm kỹ thuật gen cũng như các công nghệ nuôi cấy mô và tế bào.

- Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ định nghĩa công nghệ sinh học là việc ứng dụng khía cạnh sinh học
của sinh vật, hệ thống hoặc các quá trình vào nhiều ngành công nghiệp khác nhau để hiểu biết về khoa
học sự sống và cải tiến giá trị của vật liệu và sinh vật như dược, cây trồng và chăn nuôi.

- Công nghệ sinh học là một lĩnh vực công nghệ cao dựa trên nền tảng khoa học về sự sống, kết
hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra các công nghệ khai thác các hoạt động sống của vi
sinh vật, tế bào thực vật và động vật để sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm sinh học có chất
lượng cao, phục vụ cho lợi ích, nhu cầu của con người đồng thời phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ
môi trường

- Công nghệ sinh học lam là một thuật ngữ đã được sử dụng để mô tả các ứng dụng hàng hải và
5


thủy sản của công nghệ sinh học, nhưng ứng dụng của nó là tương đối hiếm.

- Công nghệ sinh học xanh được áp dụng công nghệ sinh học nông nghiệp. Một ví dụ là việc lựa
chọn và thuần hóa thực vật thông qua vi nhân giống. Một ví dụ khác là thiết kế chuyển gene thực
vật để phát triển trong môi trường cụ thể trong sự hiện diện (hoặc không) của các hóa chất. Một hy
vọng là công nghệ sinh học xanh có thể sản xuất các giải pháp thân thiện với môi trường hơn so với
truyền thống công nghiệp nông nghiệp. Một ví dụ của việc này là kỹ thuật chuyển gen kháng sâu bệnh
vào thực vật, do đó không cần phải sử dụng chất bảo vệ thực vất quá nhiều như hiện nay. Một ví dụ
này sẽ là bắp chuyển gene.
- Công nghệ sinh học đỏ được áp dụng trong lĩnh vực y dược. Một số ví dụ thiết kế của các
sinh vật để sản xuất kháng sinh, và các kỹ thuật chữa các căn bệnh di truyền qua kỹ thuật di truyền.
- Công nghệ sinh học trắng, còn được gọi là công nghệ sinh học công nghiệp, công nghệ sinh
học áp dụng trong công nghiệp. Một ví dụ là nuôi cấy vi sinh vật để sản xuất một hóa chất hữu ích.
Dùng enzyme như mộtchất xúc tác trong công nghiệp để sản xuất hóa chất có giá trị tránh gây ô
nhiễm môi trường. Công nghệ sinh học trắng có xu hướng tiêu thụ ít tài nguyên hơn so với các quy
trình truyền thống được sử dụng để sản xuất hàng công nghiệp.

Phần III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

6


3.1 Vai trò của công nghệ sinh học trong Nông nghiệp nông thôn

Ngày 4-3-2005 Ban Bí thư Trung ương Đảng đã ra Chỉ thị số 50-CT/TƯ về việc đẩy mạnh phát triển
và ứng dụng Công nghệ sinh học phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Mở
đầu bản Chỉ thị đã nhấn mạnh "Công nghệ sinh học là một lĩnh vực công nghệ cao dựa trên nền tảng
khoa học về sự sống, kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra các công nghệ khai thác
các hoạt động sống của vi sinh vật, tế bào thực vật và động vât để sản xuất ở quy mô công nghiệp các
sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường".
Đó là một nhận định chính xác và có tính chỉ đạo cao đối với sự nghiệp phát triển Công nghệ sinh học
ở nước ta. Trong một lần trao đổi gần đây với cán bộ khoa học, Phó Thủ tướng Phạm Gia Khiêm đã

cho rằng: cần đưa Công nghệ sinh học phát triển nhanh như Công nghệ thông tin hoặc cao hơn thì
càng tốt.
Chúng ta biết rằng Công nghệ sinh học (Biotechnology) và Công nghệ thông tin (Informatic
technology) được coi là làn sóng thứ năm trong lịch sử phát triển của khoa học và công nghệ.. Vậy mà
đúng như nhận định được nêu lên trong Chỉ thị 50 nói trên: Công nghệ sinh học hiện đại của nước ta
vẫn đang ở tình trạng lạc hậu so với một số nước trong khu vực và nhiều nước trên thế giới, chưa đáp
ứng được nhu cầu ngày càng tăng của phát triển kinh tế xã hội, bảo vệ môi trường và nâng cao mức
sống của nhân dân. Công nghiệp sinh học chậm phát triển, chưa tạo ra được các sản phẩm chủ lực
cho nền kinh tế quốc dân.
Chúng ta cần nhớ rằng Công nghệ sinh học (CNSH) có 3 cấp độ khác nhau: CNSH truyền thống như
các hoạt động chế biến thực phẩm (rượu, giấm , sữa chua, dưa chua, cà muối, pho-mát, tương, nước
mắm, men bánh mỳ...),ủ phân , phơi ải đất, diệt khuẩn và ức chế vi sinh vật có hại...CNSH cận đại với
7


việc sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm của công nghệ lên men, công nghệ vi sinh vật (cồn,
bia, dung môi hữu cơ, bột ngọt và các axít amin khác, axit xitric và các axit hữu cơ khác, chất kháng
sinh, nhiều vitamin, các loại văcxin, kháng độc tố, các kit chẩn đoán bệnh truyền nhiễm, thuốc trừ sâu
sinh học, phân bón sinh học...). CNSH hiện đại chỉ mới xuất hiện trong vài thập kỷ gần đây. CNSH
hiện đại sử dụng các kỹ thuật trao đổi, sửa chữa, tổ hợp hoặc cải tạo vật chất di truyền ở mức độ phân
tử để tạo ra những loại sinh vật mới hoặc bắt các sinh vật này tạo ra các protein hay các sản phẩm khác
mà vốn dĩ chúng không tạo ra được.

3.2 Những thành tựa của công nghệ sinh học trong công nghiệp

CNSH là một ngành khoa học mũi nhọn không giống với vi sinh vật công nghiệp đã có từ
xa xưa với kỹ nghệ sản xuất rượu, bia, sữa chua, phomát, nước chấm... Theo liên đoàn CNSH
châu Âu (EFB) thì CNSH là sự kết hợp của các ngành khoa học tự nhiên và khoa học công
nghệ nhằm ứng dụng các vi sinh vật, các tế bào, một số thành phần của tế bào hoặc các phân tử
tương tự tạo ra những sản phẩm phục vụ cho con người.

CNSH đạt được những thành tựu to lớn và có triển vọng phát triển mạnh mẽ trong những
năm tới là do đã thừa hưởng được một cách tổng hợp những kết quả của các ngành khoa học cơ
bản như vi sinh vật học, di truyền học, sinh hóa học, sinh lý học, sinh học phân tử, miễn dịch
học, vi sinh vật học ứng dụng, công nghệ sinh hóa học (Biochemical engineering)...
CNSH đang phát triển trên cơ sở các kỹ thuật mới mẻ: kỹ thuật di truyền; kỹ thuật dung hợp
tế bào; kỹ thuật phản ứng sinh học (bao gồm kỹ thuật lên men, kỹ thuật enzym, thiết bị phản
ứng sinh học); kỹ thuật nuôi cấy mô; kỹ thuật nuôi cấy tế bào; kỹ thuật cấy chuyển phôi
(embryotransplan-tation); kỹ thuật cấy chuyển nhân (nucleustransplan-tation) v.v... Những
8


thành tựu này đang chuẩn bị cho một cuộc cách mạng sinh học trong các ngành kinh tế - kỹ
thuật. Trong phạm vi bài này chúng tôi chỉ đề cập đến những ứng dụng CNSH trong lĩnh vực
nông nghiệp.

1. Kỹ thuật cấy mô

Phương pháp cấy mô đã được áp dụng từ lâu bởi các nhà trồng hoa và các nhà chọn giống
muốn nhân nhanh những giống đặc cấp, cải thiện hiệu quả của từng thời kỳ chọn lọc.

Ngày nay với tiến bộ kỹ thuật nuôi cấy mô người ta có thể sản xuất giống trong phòng thí
nghiệm để đưa ra sản xuất nhanh chóng hơn nhiều lần phương pháp cổ điển. Nhờ kết quả này
mà một người có thể sản xuất ra 130.000 cây hồng trong một năm và chỉ cần có một cây hồng
gốc, so với phương pháp cũ như dâm cành thì người đó chỉ có thể sản xuất được tối đa 50 cây
mà thôi. Như vậy, với công nghệ mới này năng suất của người công nhân nông nghiệp đã tăng
lên 2.500 lần - không có lĩnh vực kỹ nghệ nào có thể sánh nổi. Kỹ thuật sản xuất giống trong
phòng thí nghiệm còn là biện pháp hữu hiệu để xây dựng những chương trình chọn lọc tối ưu.

Kỹ thuật nuôi cấy mô còn cho phép với một quy trình dài có được những sản phẩm có tính di
truyền hoàn hảo như nhau và như thế có thể sử dụng như "bố mẹ lai" và cũng dùng để tạo ra

những dòng mới.

2. Kỹ thuật sinh học phân tử
9


Kỹ thuật sinh học phân tử có phạm vi ứng dụng rộng rãi, cho phép chúng ta phát hiện những
độc hại trong quá trình sản xuất, trong thức ăn hay trong hệ sinh thái (trong đất, các nôi vi
sinh...). Kỹ thuật sinh học phân tử còn giúp cho việc chọn lọc ở giai đoạn rất sớm từ phôi hay
mầm non của những cá thể mang những đặc tính có lợi như giới tính, sức chống chịu bệnh, sức
kháng trong những điều kiện đặc biệt. Chẳng hạn phôi của bê 6 ngày tuổi đã xác định được là
bê đực hay bê cái. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với sản xuất nông nghiệp.

Những "ống thăm dò phân tử" cũng được dùng để xác định cấu trúc của các tổ chức, các bộ
phận, cho phép tách rời được AND đặc thù của một bộ phận hay một tính năng cụ thể, đánh giá
được chính xác chất lượng tinh dịch và sự phát triển của phôi. Với kỹ thuật sinh học phân tử
người ta đã sản xuất ra được chất kháng thể monoclinaux có tác dụng rất đa dạng trong việc
chẩn đoán. Vì vậy ứng dụng đặc biệt nổi bật của sinh học phân tử được thực hiện trong lĩnh
vực chẩn đoán (bệnh dịch cây trồng và gia súc) và trong chọn giống.

3. Kỹ thuật di truyền
Cho đến nay, cách mạng chính về CNSH là kỹ thuật di truyền (hay kỹ thuật tái tổ hợp gen).
Giờ đây người ta có thể thực hiện đưa 1 gen lạ vào bất cứ bộ phận nào chỉ cần kiểm tra "sự
đồng ý" của tế bào tiếp nhận gen mới. Thành công này có ý nghĩa đặc biệt lớn lao bởi nó cho
phép tách rời quy trình sinh học phức tạp thành những phần đơn giản, từ đó dễ dàng xác định
được nhiệm vụ và kiểu hoạt động của từng gen, cho phép xác định được mối tương quan giữa
cấu trúc với nhiệm vụ của những phân tử.

Kỹ thuật di truyền đã mở ra những triển vọng, viễn cảnh mới về lý thuyết thì thật không có
10

giới hạn: con người có thể thiết kế và chế tạo ra những vi sinh vật, những tế bào mà trước đây
chưa hề có. Những vi sinh vật nhân tạo này có thể tổng hợp ra ở quy mô công nghiệp những
sản phẩm có giá trị phục vụ đắc lực cho việc bảo vệ sức khỏe và nâng cao chất lượng sống của
con người. Đương nhiên, nông nghiệp và y tế ứng dụng thành quả kỹ thuật di truyền nhiều
nhất, đây là những lĩnh vực đột phá thực hiện cuộc cách mạng CNSH.

Về trồng trọt, việc chuyển vào tế bào thực vật một gen lạ của vi khuẩn (chẳng hạn gen cố
định nitơ, gen kháng thuốc diệt cỏ, gen kháng côn trùng, gen kháng bệnh...) sẽ khiến cho cây
trồng có được những phẩm chất đặc biệt. Mới đây Mỹ đã chế tạo được loại ngô kháng sâu bệnh
do từng tế bào của loại ngô này đã mang gen sản sinh tinh thể diệt côn trùng của loài vi khuẩn
trừ sâu Bacillus thuringiensis. Việc tạo ra cây khoai - cà (pomato) nhờ quá trình dung hợp tế
bào của cây khoai tây với tế bào của cây cà chua là một thành tựu độc đáo. Cây khoai - cà mọc
ra củ khoai tây ở bộ rễ dưới đất và sinh ra quả cà chua ở trên cây.

Cho đến nay gần 20 loại cây trồng đã được nghiên cứu thay đổi mật mã di truyền, trong đó
thêm 20 loại cây đã đạt được những lợi ích như các nhà tạo giống mong muốn và được đưa ra
sản xuất.

Đối với chăn nuôi, kết quả có phần hạn chế hơn do việc thực hiện khá tốn kém và thời gian
theo dõi rất dài. Tuy vậy đã có trên 10 loài bao gồm bò, heo, dê, cừu, thỏ, gà, cá... được chú ý
nghiên cứu. Hướng nghiên cứu nhằm tạo ra được những giống gia súc và vật nuôi có sức đề
kháng bệnh tật, có khả năng cải thiện đáng kể về chất lượng của thịt, sữa và trứng. Người ta hy
vọng trong thời gian không xa sẽ tạo được loại thịt heo có tỷ lệ nạc rất cao, giống như thịt bò,
11


sữa bò có tỷ lệ đạm cao, trứng gà có lòng đỏ to, màu đỏ đậm hơn, tỷ lệ lecithine cao và vỏ
cứng.

Với kỹ thuật cấy ghép gen, cấy ghép hợp tử, nuôi cấy tế bào, việc chọn lọc nhân giống gia
súc đã đạt được bước tiến có ý nghĩa rất quan trọng. Từ một con bò giống tốt được chọn lọc
cho thụ tinh nhân tạo với một giống tốt khác sẽ tạo được hợp tử lai mang đặc tính chọn lọc cần
thiết, có thể dễ dàng lấy được hợp tử này ra và vận chuyển từ nước này sang nước khác để cấy
vào tử cung của các con bò địa phương bắt chúng mang thai để đẻ ra những bê con có những
đặc tính ưu việt được chọn lọc. Hơn thế nữa, người ta còn có thể tạo ra được rất nhiều phôi
bằng cách tách từng tế bào ra khi hợp tử bắt đầu phân chia. Các phôi này được kiểm tra nhiễm
sắc thể (để giữ lại toàn những phôi tạo ra bê cái), những phôi này được bảo quản lâu dài bằng
kỹ thuật đông lạnh để có thể vận chuyển đến khắp mọi nơi trên trái đất.

Kỹ thuật di truyền còn cho phép các nhà tạo giống lấy bỏ nhân từ trứng đã thụ tinh của một
con bò bình thường rồi cấy thay thế vào đó nhân của tế bào một con bò có những đặc tính tốt
được chọn lọc, tạo ra được trứng thụ tinh có nhân mới. Đến đây có thể đưa trở lại trứng này
vào tử cung của con bò bình thường để cho nó mang thai và đẻ ra bê con có được những đặc
tính như các chuyên gia tạo giống mong muốn.
3.3 Thực trạng ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp nước ta hiện nay
CNSH ở nước ta đang được chú trọng và có được bước phát triển khá nhanh, triển vọng có
bước tiến khả quan hơn trong những năm tới. Chúng ta đã thực hiện hợp tác với các nhà khoa
học của nhiều nước, nhiều tổ chức quốc tế và tích cực ứng dụng nhiều thành quả CNSH trong
sản xuất nông nghiệp.
12


Từ lâu nông dân ta ở nhiều nơi đã có tập quán ủ và sử dụng phân hữu cơ từ phân gia súc,
cỏ rác, lá xanh, thực hiện "sạch làng tốt ruộng". Đó là phương thức canh tác văn minh, tiền thân
của việc ứng dụng CNSH phục vụ nông nghiệp.

Vào những năm 70, hàng loạt giống lúa mới ngắn ngày có năng suất cao được tạo ra bằng
CNSH đã được đưa vào sản xuất. Những giống lúa này đã làm chuyển được vụ lúa chiêm dài

ngày, ổn định, góp phần tăng sản lượng lúa lên nhanh chóng.

Kỹ thuật nuôi cấy mô của các chuyên gia sinh học nước ta cũng đạt được kết quả rất tốt
trong việc nhân giống khoai tây, giống hoa và một số giống cây trồng khác.

Một số giống lúa mới của Việt Nam được tạo bằng CNSH như DR1, DR2 có những đặc
tính tốt đặc biệt: chịu rét, đẻ nhánh khỏe và tập trung, thấp cây, ngắn ngày, năng suất đạt 8-9
tấn/ha. Đây là những giống lúa rất có triển vọng đưa ra sản xuất đại trà.

Ở Lâm Đồng, CNSH đã được ứng dụng để nhân giống khoai tây, dâu tây, hoa lan, lys
bằng kỹ thuật nuôi cấy mô và sản xuất một số loại phân hữu cơ vi sinh.

Biện pháp phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM) đang được triển khai rộng khắp những năm
gần đây được nông dân hưởng ứng tích cực. Đây thực sự là một tiến bộ kỹ thuật đưa lại hiệu
quả lớn, giảm đáng kể lượng thuốc trừ sâu bệnh, là biện pháp tích cực hướng tới một nền nông
nghiệp sạch đang là xu thế của nền nông nghiệp tiên tiến hiện nay.
13


Trong chăn nuôi, phương pháp truyền giống nhân tạo được áp dụng rộng rãi. Từ việc thực
hiện "lai kinh tế" đến nay đã chuyển sang hướng lai cải tạo giống, thực hiện nạc hóa đàn heo và
sinh hóa đàn bò. Bằng phương pháp thụ tinh bằng viên tinh đông khô, chúng ta đã có được
hàng loạt gia súc thích hợp với khí hậu và điều kiện chăn nuôi của nước ta.

Một số loại vaccin chế tạo trong nước đã đạt trình độ quốc tế giúp chúng ta chủ động trong
việc phòng dịch cho gia súc. Phần lớn các loại premix vitamin, đạm, khoáng làm thức ăn bổ
sung được sản xuất trong nước và được sử dụng rộng rãi.
Kỹ thuật nuôi cấy phôi bò được các nhà khoa học nước ta thực hiện thành công từ những năm
1990, tuy mới ở dạng thí nghiệm. Điều này cho chúng ta có niềm tin ở các nhà sinh học và triển
vọng khả quan của CNSH nước ta.

Những hạn chế:

Theo Vụ Khoa học công nghệ và Môi trường (Bộ NN&PTNT), trong 5 năm qua đã có
4.386 đề tài nghiên cứu khoa học và dự án sản xuất thử nghiệm các cấp được triển khai, tạo ra
được 273 giống cây trồng; lai tạo và chọn lọc thành công 29 dòng, giống vật nuôi mới; 20 quy
trình công nghệ về bảo vệ thực vật… Tuy nhiên, thực tế hiệu quả thực hiện các đề tài, dự án
KHCN nông nghiệp thời gian qua còn thấp. Nhiều đề tài sau khi nghiệm thu không triển khai
được vào sản xuất do chất lượng kém và không xuất phát từ yêu cầu thực tiễn. Trong khi đó,
khâu sản xuất thử nghiệm nhằm hỗ trợ đưa sản phẩm vào sản xuất hoặc đến với doanh nghiệp
lại chưa được chú trọng đúng mức.
14


Ông Triệu Văn Hùng, Vụ trưởng Vụ Khoa học công nghệ và Môi trường (Bộ
NN&PTNT) cho biết: "KHCN nông nghiệp của nước ta đang ở một vị trí rất khiêm tốn trong
khu vực. 5 - 10 năm tới, hy vọng chúng ta có thể vươn tới tầm trung bình, trong đó phấn đấu
một số lĩnh vực (lúa, ngô…) ở nhóm trung bình khá. Nghiên cứu KHCN nông nghiệp của nước
ta mới chỉ tập trung vào một số sản phẩm chủ lực mà chưa quan tâm đến sản phẩm công nghệ
ứng dụng cho vùng núi, vùng sâu, vùng xa. Hàng năm, cả nước có rất nhiều chương trình đầu
tư cho KHCN của địa phương, Bộ NN&PTNT, Bộ Khoa học và Công nghệ… nhưng thiếu tính
liên kết và đồng bộ, dẫn đến sự chồng chéo, phân tán, hiệu quả thấp.

Bộ trưởng Bộ NN&PTNT Cao Đức Phát đánh giá, trình độ KHCN ở nhiều lĩnh vực như
cây ăn quả, hoa, rau, lâm nghiệp, chăn nuôi, thuỷ sản… của nước ta vẫn còn thấp kém, nhất là
KHCN ngành chăn nuôi rất trì trệ, cả về chất lượng con giống và chế biến thức ăn. Ngay cả
thuỷ sản, mặc dù là một trong những nước xuất khẩu hàng đầu thế giới về cá tra, song trình độ
công nghệ sản xuất, chế biến của nước ta vẫn còn nhiều bất cập.

Cần chú trọng vào chất lượng và nhu cầu thực tiễn:

KHCN đóng vai trò quyết định đảm bảo mục tiêu tăng trưởng của ngành nông nghiệp.
Mục tiêu phát triển KHCN nông nghiệp giai đoạn 2011-2015, tầm nhìn 2020, tỷ lệ các đề tài
nghiên cứu có kết quả được ứng dụng vào sản xuất đạt trên 70%; giá trị gia tăng trong nông
nghiệp do KHCN đem lại đạt 40% vào năm 2015 và đến năm 2020 con số này là 60%... Để đạt
được mục tiêu trên trước tiên đổi mới cơ chế quản lý, phân nhiệm vụ rõ ràng cho từng cấp,
15


tránh chồng chéo, gây lãng phí vốn đầu tư trong lĩnh vực KHCN nông nghiệp. Phát triển
KHCN theo chiều sâu, lấy chất lượng và nhu cầu thực tiễn làm thước đo.

Bên cạnh đó, cần có cơ chế khuyến khích người nông dân và doanh nghiệp tham gia
nghiên cứu, ứng dụng, chuyển giao công nghệ mới vào sản xuất nông nghiệp như khen thưởng,
giảm thuế… Nguồn kinh phí cho nghiên cứu KHCN nông nghiệp do Nhà nước đầu tư, có thể
Nhà nước cho vay vốn ưu đãi. GS Nguyễn Văn Bộ, Giám đốc Viện Khoa học nông nghiệp Việt
Nam đề xuất, có thể thu tiền bản quyền từ phần trăm giá trị xuất khẩu để lấy nguồn vốn hỗ trợ
nghiên cứu KHCN. Chẳng hạn, mỗi năm xuất khẩu các mặt hàng nông lâm thuỷ sản chủ lực
của nước ta đạt 20 tỉ USD. Nếu chỉ cần trích 1% cho bản quyền tác giả thì sẽ có 200 triệu USD
hỗ trợ nghiên cứu. Không những thế, việc làm này sẽ tạo động lực và niềm tin cho các nhà
khoa học say mê nghiên cứu phục vụ sản xuất.

Phó Thủ tướng Nguyễn Thiện Nhân nhận đinh, giá trị gia tăng của ngành nông nghiệp
nước ta hiện đang có xu hướng giảm dần, chuyển dịch cơ cấu ngành chưa đạt yêu cầu. Trong
khi đó ngành nông nghiệp đang phải đối mặt với thách thức lớn là diện tích đất và lao động
nông nghiệp giảm đi nhưng mục tiêu về sản lượng, chất lượng lại tăng lên. Do đó, muốn nâng
cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp, phải đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu KHCN, phát triển
những cở sở sx mẫu và những mô hình trình diễn… để cho người dân thấy hiệu quả. Đồng thời,
bằng lợi ích kinh tế khuyến khích người nông dân và doanh nghiệp ứng dụng công nghệ mới
vào sản xuất.

PHẦN IV: TRANG BỊ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC – MỘT HƯỚNG ĐI CẦN
THIẾT CHO NỀN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM.
16


Trên thế giới, công nghệ sinh học trong nông nghiệp có thể giúp giải quyết tình trạng thiếu lương
thực và thúc đẩy phát triển kinh tế bằng cách tăng năng suất và an ninh lương thực, giảm chi phí đầu
vào và giúp xoá đói giảm nghèo và suy dinh dưỡng.

Năm 2011, trên thế giới có 9% tổng diện tích đất trồng sử dụng cây trồng công nghệ sinh học,
trong đó 2/3 là ở các quốc gia đang phát triển. Hoa Kỳ với gần 70 triệu ha trồng đậu nành, bắp, bông
vải, cải dầu, củ cải đường, cỏ linh lăng, đu đủ, bí đao, Brazil có 30 triệu ha và Argentina có 24 triệu ha
trồng đậu nành, bắp, bông vải. Riêng Paraguay, Trung Quốc, Canada và Ấn Độ sử dụng tổng cộng 28
triệu ha để trồng cây biến đổi gen. 14 năm qua, sản phẩm từ cây trồng biến đổi gen được nghiên cứu và
chưa thấy có bất kỳ sự cố nào đến sức khoẻ con người.Điều này cho thấy, các quốc gia đi đầu và ứng
dụng cây trồng biến đổi gen đã thu lợi lớn so với nhiều quốc gia khác.

Vì vậy, dù còn những băn khoăn về tác hại của sản phẩm biến đổi gen, quan niệm phải gắn nhãn
cho sản phẩm biến đổi gen… việc sử dụng công nghệ sinh học ở nước ta là một hướng đi cần thiết và
cần có lộ trình, ông Nguyễn Trí Ngọc – nguyên Cục trưởng Cục trồng trọt khẳng định: “Việt Nam
chúng ta muốn tiến nhanh, tiến kịp với các nước trong khu vực và trên thế giới thì chúng ta phải nhanh
chóng áp dụng những tiến bộ khoa học công nghệ của thế giới người ta đã làm, đang làm để nhanh
chóng đưa những tiến bộ kỹ thuật này vào sản xuất là rất cần thiết và tôi khẳng định là điều vô cùng
cần thiết. Tuy nhiên, chúng ta quyết tâm nhưng phải có lộ trình những bước đi của chúng ta phải được
đánh giá rủi ro, phải được giám sát một cách chặt chẽ, nhưng tôi cũng nhất trí rất cần sự bản lĩnh của
các nhà quản lý và của các nhà khoa học trước những vấn đề khoa học mới của thế giới”.

17

Ứng dụng công nghệ sinh học không biến đổi gen trong nông nghiệp ở nước ta đã được triển khai
nhiều năm qua. Ví dụ như Trung tâm công nghệ sinh học TPHCM, từ đầu năm 2012 đến nay, đã nhân
giống được 22.700 cây và cung cấp cho nhà vườn khoảng 11.700 cây con các loại. Bên cạnh đó, trung
tâm tiếp tục thực hiện các đề tài về kit Elisa phát hiện virus gây bệnh trên hoa lan, chuyển gen tạo rễ
tóc sâm Ngọc Linh, vaccin ngừa bệnh cho cá tra, nghiên cứu sản xuất thử nghiệm interferon alpha 2b,
tạo phôi và cấy phôi bò sữa, tạo bộ kit phát hiện và định type virus gây bệnh cho gia súc, nghiên cứu
ứng dụng các chế phẩm sinh học phòng trừ một số bệnh trên rau, nghiên cứu sản xuất cồn sinh học…

Về hiệu quả của ứng dụng công nghệ sinh học vào nông nghiệp, ông Phan Minh Báu – Phó Giám
đốc Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Đồng Nai khẳng định: “Công nghệ sinh học đa dạng,
trước đây mình sử dụng chủ yếu các chế phẩm sinh học để giải quyết như thuốc trừ sâu rồi cho chăn
nuôi, mà quan trọng nhất là cho canh tác rau quả, ví dụ thuốc trừ sâu sinh học thì mình không phải áp
dụng các thuốc hoá học nhưng nó có hiệu quả lâu dài, hôm rồi có bắp chuyển gen làm thử nghiệm ở
trại Hưng Lộc, nếu cho áp dụng sớm sẽ giải quyết rất nhiều vấn đề sâu bệnh và bảo vệ tốt sản lượng,
đồng thời xa hơn nữa là giải quyết vấn đề thức ăn chăn nuôi”.

Đối với những quốc gia chưa sử dụng cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nhưng sản phẩm từ
cây trồng biến đổi gen đã được sử dụng gián tiếp cho người thông qua chăn nuôi gia súc, gia cầm hoặc
tiêu dùng trực tiếp. 32 quốc gia, trong đó có Việt Nam đã nhập khẩu sản phẩm bắp, khô đậu nành biến
đổi gen của Mỹ, Argentina, Brazil… Nguyên nhân nước ta phải nhập khẩu mỗi năm 1 triệu tấn bắp và
gần 2 triệu tấn đậu nành để chăn nuôi là do năng suất cây trồng thấp. Hiện năng suất bắp bình quân ở
Việt Nam chỉ hơn 4 tấn/ha, thấp hơn 2 lần so với năng suất bắp tại Hoa Kỳ. Nếu nâng năng suất bắp
lên 5 tấn/ha thì nước ta không phải nhập khẩu bắp cho chăn nuôi và nếu năng suất tăng cao hơn, triển
18


vọng cho xuất khẩu là rất lớn.

Trong bối cảnh hiện nay, ứng dụng công nghệ sinh học sẽ có lợi nhiều hơn hại, Phó Giáo sư Tiến
sĩ Bùi Chí Bửu – Viện trưởng Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam cho biết: “Nếu chúng ta

không đi vào cuộc cách mạng xanh lần thứ hai thì chúng ta sẽ khó khăn vô cùng, dân số tiếp tục tăng,
Việt Nam mình mỗi năm tăng 1 triệu dân và đất nông nghiệp ngày càng giảm đi, đất lúa chắc chắn
giảm còn 3,8 triệu, nếu chúng ta không có một giải pháp nào hết, thì biến đổi khí hậu toàn cầu khô hạn
thiếu nước và nhiệt độ nóng lên sẽ làm cây không thụ phấn được, nên bị lép thì tất cả những điều đó
chỉ bằng con đường là một cuộc cách mạng xanh lần thứ hai, đó là chúng ta ứng dụng công nghệ sinh
học này để chúng ta có được những giống chống chịu được những điều như vậy, và những giống đó thì
chúng ta không phải dùng thuốc hoá học nhiều, không bón phân đạm phân hoá học nhiều và chúng ta
bảo vệ được môi trường và chúng ta bảo vệ được một hệ thống mà người ta gọi là hệ thống sinh học
thì lợi sẽ nhiều hơn hại”.

Hiện Chính phủ đã ban hành Nghị định 69 về an toàn sinh học đối với sinh vật biến đổi gen, mẫu
vật di truyền và sản phẩm của sinh vật biến đổi gen. Quyết định 11 của Thủ tướng Chính phủ về
Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp và phát triển
nông thôn đến năm 2020 cũng xác định, trong giai đoạn từ 2011 đến 2015 đưa cây bắp, đậu nành, bông
vải biến đổi gen vào sản xuất và đến năm 2020 diện tích trồng các giống cây biến đổi gen chiếm
khoảng 30% đến 50% diện tích gieo trồng.

Một số giống cây bắp biến đổi gen của công ty Sygenta, Dekalb đã được khảo nghiệm và đưa
vào làm thức ăn chăn nuôi tại Việt Nam. Những thủ tục quy trình cho phép một giống cây trồng biến
19


đổi gen vào sản xuất đại trà phải thông qua một hội đồng cấp quốc gia, Tiến sĩ Dương Hoa Xô – Giám
đốc Trung tâm công nghệ sinh học TPHCM cho biết: “Sau Hội đồng khoa học của Bộ nông nghiệp
đánh giá kết quả khảo nghiệm đồng ruộng rồi thì đơn vị có sản phẩm chuyển gen muốn được phép thì
họ phải đưa những kết quả nghiên cứu khác tương tự ở các nước có điều kiện tương tự để bổ sung
hoàn chỉnh hồ sơ và họ trình cho Hội đồng an toàn sinh học cấp quốc gia là Bộ Tài nguyên môi trường
tổ chức và khi Bộ tài nguyên môi trường nói giống A, giống B, giống C này đảm bảo an toàn sinh học,
không có vấn đề rủi ro đối với môi trường và sinh thái cũng như con người thì người ta mới cho phép.
Điều đó còn phụ thuộc vào kết quả đánh giá của Hội đồng an toàn sinh học cấp quốc gia nhanh hay

chậm, hiện nay, tôi nghĩ rằng phía các bộ – ngành đang rất tích cực”.

Một số nghiên cứu sử dụng sản phẩm từ cây trồng có gắn gen kháng sâu và tính an toàn thực
phẩm, đã kết luận, đến nay chưa phát hiện yếu tố độc hại đến sức khoẻ con người khi ăn phải độc tố
này, Tiến sĩ Nguyễn Quốc Bình – Phó Giám đốc Trung tâm công nghệ sinh học TPHCM cho biết:
“Protein chỉ dính lên trên ruột sâu với những con sâu đặc biệt và có những receptor nhất định, còn đối
với các động vật khác thì chưa thấy hiện tượng gì là protein này dính lên ruột, do vậy, độc tố quan
trọng nhất gây ra ngộ độc thực phẩm là do thuốc trừ sâu”.

Theo Giáo sư Paulo, Đại học liên bang Pernambuco, Brazil, trong nhiều năm qua, Chính phủ
Brazil đã thực hiện phân tích, đánh giá các nguy cơ an toàn sinh học của cây trồng vật nuôi biến đổi
gen trước khi đưa vào ứng dụng. Đến nay, Brazil là quốc gia đứng thứ hai sau Hoa Kỳ về ứng dụng
công nghệ sinh học trong nông nghiệp. Những lợi ích về môi trường, xã hội thông qua công nghệ sinh
học của nền nông nghiệp Brazil là giảm gần 3 triệu tấn CO2, tiết kiệm 1,1 tỷ lít nhiên liệu, không sử
dụng 120.000 hoạt chất thuốc trừ sâu, tiết kiệm 130 tỷ mét khối nước tưới… Vì vậy, Việt Nam chúng
20


ta cũng cần nhanh chóng ứng dụng công nghệ sinh học cây biến đổi gen vào sản xuất sẽ góp phần phát
triển nền kinh tế nói chung và gia tăng giá trị nông nghiệp nói riêng.

Phần V: Kết luận
MỘT SỐ HƯỚNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHỤC VỤ NÔNG NGHIỆP

Vấn đề đặt ra hiện nay đối với các nhà sinh học nước ta là cần tích cực ứng dụng những thành quả
đã đạt được để phục vụ đắc lực cho việc thực hiện những mục tiêu phát triển nông nghiệp đến năm
2000, góp phần thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn. Mặt khác, chúng ta
cần chuẩn bị mọi điều kiện cần thiết để cùng các nhà khoa học thế giới tiến vào đỉnh cao và thời kỳ
phát triển rực rỡ của CNSH trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ XXI.

Hướng tập trung nghiên cứu chọn lọc về tính đa dạng sinh học của động, thực vật để chủ
động tạo được những giống cây trồng, vật nuôi phù hợp với những vùng sinh thái khác nhau, với
hệ thống canh tác và điều kiện chăn nuôi của từng nơi:

1. Tạo ra các cây trồng có khả năng tự bảo vệ chống sâu hại, có sức đề kháng với bệnh do nấm và
vi sinh gây ra. Đây là hướng chủ động để có nông sản sạch.

2. Tạo các loại cây trồng có sức chịu hạn, chịu mặn, chịu phèn để thích ứng tốt với các vùng đất
khó cải tạo.

21


3. Tạo ra các giống lúa và các sản phẩm nông nghiệp khác có phẩm chất đặc biệt tốt, giá trị dinh
dưỡng cao, được ưa chuộng trong nước và thị trường quốc tế.

4. Tạo ra những giống gia súc có khả năng đề kháng bệnh dịch và có khả năng cải thiện chất lượng
của thịt, sữa và trứng.

5. Chế tạo ra những loại vaccin mới cho phép kiểm tra được bệnh dịch trong giao lưu vận chuyển
gia súc và sản phẩm động vật trong nước và với các nước khác.

6. Nghiên cứu tác nhân chẩn đoán bệnh cho cây trồng và vật nuôi để có cơ chế ngăn chặn bệnh
dịch một cách chủ động.

Đối với môi trường sinh thái rộng lớn của sản xuất nông nghiệp, các nhà nông học và sinh học
cần tập trung giải quyết những yêu cầu dưới đây nhằm giữ gìn bảo vệ môi trường, bảo đảm cho sự
phát triển bền vững:

1. Lựa chọn hệ thống canh tác và phương thức chăn nuôi hợp lý, thực hiện quản lý và sử dụng đất

đai một cách hài hòa, cân đối.

2. Giảm bớt việc sử dụng thuốc trừ sâu bệnh và phân hóa học, chú trọng lựa chọn giống cây, con
có sức kháng bệnh dịch đưa vào hệ thống canh tác, chăn nuôi. Giảm tối đa các chất phế thải nông
nghiệp, quản lý chặt chẽ và xử lý tốt các chất thải nguy hiểm.

22


3. Phân hủy các loại bao bì đóng gói bằng chất dẻo, lọc sạch nước thải, thu hồi tái tạo các nguồn
tài nguyên. CNSH sẽ được ứng dụng phổ biến trong những năm tới. Chúng ta sẵn sàng chuẩn bị các
điều kiện cần thiết để cùng vững bước vào thời kỳ hoàng kim của CNSH. Hy vọng Việt Nam chúng ta
sẽ có một số CNSH mới góp phần nâng cao số lượng.

Tài liệu tham khảo

1. Hội nghị ‘‘Phát triển nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp”
2. Hội nghị ‘‘ Công nghệ sinh học toàn quốc – Bio Danang 2015”
3. Sách ‘‘ CÔNG NGHỆ SINH HỌC,Những vấn đề trong thế kỉ XXI”
4. Giáo trình ‘‘CÔNG NGHỆ GEN TRONG NÔNG NGHIÊP” Trần Thị Lệ ( chủ biên )

23