Kỷ lục bất ngờ của bông lúa nghìn hạt

Tạo được giống lúa bông có nhiều hạt là đích phấn đấu của các nhà nông học và tạo được giống lúa thuần có nghìn hạt trên một bông là giấc mơ của nhiều nhà khoa học không chỉ ở Việt Nam mà cả trên thế giới. Nhiều người đã dành cả cuộc đời để nghiên cứu mà chưa thành công. Nhưng hiện nay, Việt Nam đã có người biến ước mơ đó thành hiện thực.

Chúng tôi vừa được tiếp cận dòng lúa siêu trội có tên BN Mới, một dòng lúa thuần. Mỗi bông lúa BN Mới dài trung bình 35cm, có 800-1.000 hạt, nhiều gấp 3-5 lần so với các giống lúa tiến bộ hiện nay. Tác giả của dòng lúa này là Tiến sĩ Trần Đăng Khánh (sinh năm 1978 tại Bát Xát, tỉnh Lào Cai), công tác tại Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam.

Điều thú vị là vấn đề tạo giống lúa lùn năng suất cao đã được ông thân sinh ra TS Trần Đăng Khánh là thầy giáo THCS Trần Đăng Đạt quan tâm từ năm 1985, khi Khánh mới lên 7 tuổi. Vì nhiều lý do và cũng là cơ duyên của gia đình mà sau khi đã đạt được kết quả bước đầu, ông để vấn đề này cho các con tiếp tục nghiên cứu. Khánh tốt nghiệp Khoa tiếng Anh, Trường đại học Ngoại ngữ Hà Nội năm 1999. Năm 2001, anh sang Nhật học cao học Công nghệ sinh học tại Trường đại học Miyazaki.

Năm 2004, Khánh lấy bằng thạc sĩ Công nghệ sinh học tại Trường đại học Miyazaki, sau đó sang Hàn Quốc làm nghiên cứu sinh, năm 2008 bảo vệ thành công luận án TS tại Trường đại học Konkuk, Seoul. Được Quỹ Hỗ trợ tài năng trẻ của Chính phủ Nhật Bản cấp học bổng, Khánh trở lại Nhật, hoàn thành chương trình sau TS tại Đại học Ryukyu, Okinawa vào tháng 10/2010. TS Trần Đăng Khánh đã có 18 công trình nghiên cứu độc lập và 23 công trình đồng tác giả công bố trên các tạp chí khoa học quốc tế, được Hiệp hội Khoa học cây trồng Hàn Quốc bình chọn là Nhà nghiên cứu điển hình của năm 2007.

Với những kết quả đạt được trong quá trình học tập, TS Trần Đăng Khánh được mời ở lại Nhật tiếp tục nghiên cứu nhưng tình yêu quê hương và lời hẹn với công trình còn triển vọng của người cha, anh đã về Việt Nam. Ngay sau đó, anh đã đăng ký và được giao đảm nhận đề tài cấp Nhà nước, nhằm tạo ra giống lúa siêu trội có năng suất 10-12 tấn/ha/vụ. Những kinh nghiệm của người cha được anh phát triển một cách “đột biến”. Chỉ trong một năm, TS Trần Đăng Khánh đã tạo ra 3 dòng lúa siêu trội mới nhờ phương pháp gây đột biến trên giống lúa gốc. Giống lúa Mộc Tuyền cũ chỉ cấy được vụ mùa, cây cao 120cm, một bông có 90-100 hạt, Khánh tạo thành giống Mộc Tuyền siêu lùn cấy hai vụ, cao 80-90cm, một bông có 150-180 hạt, năng suất tăng 90%.

Từ giống Bao Thai gạo ngon nhưng chỉ cấy được một vụ, thích hợp với trung du và miền núi, cây cao 120-130cm, mỗi bông có 90-110 hạt, thời gian sinh trưởng 122-125 ngày, Khánh tạo thành giống Bao Thai mới siêu lùn, cấy được hai vụ ở cả vùng thấp, vùng cao, thời gian sinh trưởng còn 100-105 ngày, bông có 150-180 hạt, năng suất tăng 50-60%. Vụ Xuân năm 2012, áp dụng công nghệ tạo lúa lùn theo hướng lai kép, từ 4 tổ hợp giống ban đầu tạo thành giống lai rồi gây đột biến, Khánh tạo được giống lúa BN Mới, mỗi bông có 800-1.000 hạt, năng suất 10-12 tấn/ha/vụ, di truyền được (giống BN cũ là giống lúa cao sản, mỗi bông có 380 hạt, năng suất 7,5 tấn/ha/vụ).

Khánh đã gửi giống BN Mới sang trồng thử tại Trường đại học Nagoya, Nhật Bản, thu được bông lúa có 1.100 hạt. Với kết quả này, Trần Đăng Khánh chắc chắn sẽ hoàn thành đề tài trước 3 năm. Thông thường, để tạo ra được một giống lai đơn phải mất hàng chục năm, tạo giống lai kép và thuần hóa được nó phải mất vài ba chục năm mới thấy giá trị của phương pháp gây đột biến mà thầy giáo Trần Đăng Đạt và người con út đang nắm giữ bí quyết.

Đầu tháng 6/2012, PGS.TS Trần Đăng Xuân cùng GS Makoto Matsuoka và GS Hidera Kitano của Trường đại học Nagoya, Nhật Bản, hai chuyên gia hàng đầu về ứng dụng sinh học phân tử, gây đột biến và nghiên cứu gien lúa tăng năng suất đã đến thăm ruộng lúa trồng thí nghiệm giống BN Mới tại Trung tâm Chuyển giao khoa học - công nghệ và Khuyến nông Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tại Thanh Trì, Hà Nội. Hai ông rất ngạc nhiên và vui mừng trước kết quả tạo được bông lúa nhiều hạt đến thế.

Giải thích hiện tượng này, GS M.Matsuoka cho rằng, đây có thể là một loại gien mới. Trên thế giới chỉ có 3 nơi làm được giống lúa bông có hơn 600 hạt: GS Kitano người Nhật Bản dành hơn 20 năm mới tạo được giống lúa mỗi bông hơn 600 hạt bằng cách quy tụ nhiều gien tốt như năng suất cao, gạo dẻo thơm, chống bệnh khá… của nhiều giống vào một giống. Những đặc tính tốt ấy nhiều khi khó duy trì lâu dài trong một giống. Người Trung Quốc cũng tạo được giống lúa bông hơn 600 hạt. Trong khi đó, TS Trần Đăng Khánh của Việt Nam tạo được dòng lúa bông có 800-1.000 hạt chỉ trong một vụ, từ một giống lúa cao sản gốc.

Làm việc với chúng tôi, PGS.TS, Phó viện trưởng Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam Đặng Trọng Lương nhận định, nếu thành công, ổn định được các đặc tính vượt trội, đưa ra sản xuất đại trà thì giống lúa BN Mới sẽ là một “đột biến” và công nghệ tạo ra dòng lúa này là một bước đột phá có ý nghĩa lớn của nền khoa học nông nghiệp, có thể gọi BN Mới là giống “siêu cao sản”. Hiện nay, năng suất lúa trung bình của Việt Nam khoảng 5,5 tấn/ha/vụ, nếu đưa lên được 7, 8, 10 tấn hoặc cao hơn thì có ý nghĩa rất lớn đối với an ninh lương thực quốc gia, xóa đói giảm nghèo và xuất khẩu làm giàu cho đất nước.

Trần Đăng Khánh đang kết hợp với các chuyên gia hàng đầu của Nhật Bản và Việt Nam phân lập, xác định xem tính trạng số lượng hạt vượt trội của dòng lúa này là do đoạn gien hoặc gien độc lập nào trong số 12 nhiễm sắc thể của cây lúa quyết định, xem nó nằm ở vị trí nào để nhân bản đoạn gien hoặc gien độc lập đó để công bố về phương diện khoa học. Sau khi xác định chính xác sẽ ứng dụng công nghệ chỉ thị phân tử và lai trở lại để quy tụ gien đó vào một giống trong khoảng chỉ 1-2 năm, đưa ra trồng đại trà để khẳng định đây là giống lúa mới.

Khánh cho biết, bí quyết thành công của anh, chỉ sau một vụ đã tạo được giống lúa thuần cao sản mới là nhờ phương pháp gây đột biến điểm, tác động đúng vào gien quy định tính trạng cần phát triển mà vẫn giữ nguyên những đặc tính tốt của giống gốc như chất lượng gạo, khả năng thích nghi, chống chịu sâu bệnh, thời tiết khắc nghiệt…

Nhìn điều kiện làm việc của nhà khoa học trẻ, tôi không khỏi chạnh lòng. Vụ mùa năm 2012, Trần Đăng Khánh gieo hơn 1 sào lúa thử nghiệm tại Trung tâm Chuyển giao khoa học công nghệ và Khuyến nông Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Ruộng lúa được bảo vệ cẩn thận, nhưng rào thép bị cắt, khóa cửa bị phá. Vụ Xuân 2013, Khánh thuê hơn 1.500m² ruộng ở ngoại thành, gieo hơn 100 giống lúa thử nghiệm, mỗi giống chỉ vài chục mét vuông ngay sát đường đi, không rào chắn. Ngày 24/5, chúng tôi đã đến thăm ruộng lúa khảo nghiệm này. Nhìn ruộng lúa chỗ cao chỗ thấp, cây lúa lùn tịt, bông dài chi chít hạt, ai cũng có thể biết đây là ruộng lúa thí nghiệm, ai muốn vặt vài bông cũng được.

Khánh cho biết, ngày 22/5, GS.TSKH Trần Duy Quý, nguyên Viện trưởng Viện Di truyền Nông nghiệp, hiện là Tư vấn cho Chương trình KC-06 của Bộ Khoa học Công nghệ đã đến thăm ruộng, đếm ngẫu nhiên một bông lúa giống BN, cho kết quả có 1.027 hạt, chẳng kém gì giống BN Mới của Khánh trồng thử nghiệm tại Nagoya Nhật Bản. Với điều kiện làm việc như vậy, khả năng giống lúa khảo nghiệm của nhà khoa học trẻ này bị đánh cắp là có thể xảy ra. Mặc dù bí quyết để tạo nên dòng lúa siêu lùn từ giống gốc chỉ có cha con Khánh nắm được, nhưng trong môi trường Việt Nam hiện nay, cách quản lý kết quả nghiên cứu như vậy là khó có thể chấp nhận, dễ dẫn đến tình trạng tranh chấp bản quyền. Khánh dự định sẽ sớm gửi khảo nghiệm để đánh giá hình thái, đặc điểm cây lúa, sau đó sẽ nhân rộng diện tích liên tục trong ba vụ lên 500ha để được công nhận là giống gốc.

Việt Dương