Nhà khoa học tạo giống ngô đột phá, siêu ngọt cho người tiểu đường

Giống ngô trái cây VNUA168 được đánh giá là bước đột phá trong chọn tạo giống ngô thế hệ mới tại Việt Nam. Đứng sau giống ngô này là PGS.TS Phạm Quang Tuân, Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

TS. Phạm Quang Tuân, Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Ảnh: NNMT

KẾT HỢP GENE NGÔ NẾP VÀ NGÔ ĐƯỜNG SIÊU NGỌT TRONG MỘT HẠT NGÔ

Ngô trái cây VNUA168 được nhóm nghiên cứu của PGS.TS Phạm Quang Tuân chọn tạo với điểm khác biệt cốt lõi về mặt di truyền và sinh học so với các giống ngô truyền thống. Đó là sự kết hợp gene điều khiển tính trạng ngô nếp (Waxy) và gene điều khiển tính trạng ngô đường siêu ngọt (Shrunken-2) vào trong cùng một hạt ngô, tạo ra hạt ngô khi ăn vẫn giữ được độ dẻo đồng thời có vị rất ngọt.

Theo TS Phạm Quang Tuân, thách thức lớn nhất trong quá trình chọn tạo giống ngô trái cây giàu anthocyanin là việc nghiên cứu và tạo ra được dòng ngô bố mẹ là dòng đột biến kép, mang đồng thời gene Waxy và gene Shrunken-2 từ vật liệu ban đầu là ngô đường tím. Kỹ thuật được sử dụng trong quá trình này là lai hữu tính truyền thống, tạo biến dị mới thông qua trao đổi chéo.

“Điểm khác biệt cốt lõi của giống ngô này là sự kết hợp gene ngô nếp (Waxy) và gen ngô đường siêu ngọt (Shrunken-2) trong cùng một hạt, giúp hạt ngô vừa dẻo vừa rất ngọt”, TS Tuân chia sẻ.

Để kết hợp hài hòa giữa độ ngọt tự nhiên, giá trị dinh dưỡng và các hoạt chất sinh học tự nhiên có lợi cho sức khỏe người sử dụng, nhóm nghiên cứu phải bắt đầu từ vật liệu mang gene mục tiêu. Sau đó, nhiều phương pháp lai chọn tạo được ứng dụng đồng thời, bao gồm phép lai bổ trợ và ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống ngô lai F1.

Giống ngô VNUA168 giàu anthocyanin có chỉ số đường huyết thấp (GI thấp), được đánh giá là phù hợp với người bệnh tiểu đường tại Việt Nam. Nhóm nghiên cứu hiện đang tiếp tục hoàn thiện các quy trình công nghệ để phát triển giống, hướng tới đa dạng hình thức sử dụng như ăn sống, salad, sữa ngô tươi, sữa chua ngô trái cây, luộc hoặc nướng.

Trong quá trình chọn lọc giống, nhóm nghiên cứu đã áp dụng chỉ số MGIDI (Multitrait Genotype–Ideotype Distance Index) với áp lực chọn lọc 5% từ 30 tổ hợp lai để chọn ra hai giống triển vọng nhất. Đây là một công cụ phổ biến được các nhà chọn tạo giống sử dụng nhằm đánh giá và lựa chọn nguồn vật liệu phục vụ các nghiên cứu tiếp theo.

Với định hướng tự chủ hạt giống ngô cho Việt Nam, nghiên cứu chọn tạo giống ngô trái cây VNUA168 độc lập về mặt công nghệ sản xuất hạt giống. Việc tự chủ nguồn hạt giống trong nước góp phần giảm giá thành so với giống nhập nội, tạo thêm việc làm cho lao động ngành sản xuất giống và mang lại hiệu quả kinh tế cho người sản xuất. Đồng thời, giống đã được khảo nghiệm tại nhiều vùng sinh thái trong nước, qua đó cho thấy khả năng thích ứng với điều kiện sinh thái và tiềm năng thích ứng với biến đổi khí hậu.

“Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, giống ngô trái cây VNUA168 đã được chọn tạo, đánh giá và khảo nghiệm tại các vùng sinh thái trong nước, vì vậy có khả năng thích ứng tốt với điều kiện sinh thái và tiềm năng thích ứng với biến đổi khí hậu”, TS Tuân cho biết.

"ĐÔI KHI THẤY MÌNH VẤT VẢ HƠN NGƯỜI NÔNG DÂN"

Sinh năm 1980, PGS.TS Phạm Quang Tuân đã dành trọn đam mê cho nghiên cứu và chọn tạo các giống ngô thực phẩm dinh dưỡng chất lượng cao. Bên cạnh đó, anh còn tham gia chọn tạo nhiều giống hoa, rau ăn quả như cà chua ăn sống, cà chua sôcôla, dưa, bầu, bí.

Sau nhiều năm miệt mài nghiên cứu, anh đã cho ra đời nhiều giống ngô được đánh giá cao về năng suất, hương vị và giá trị dinh dưỡng. Nhắc đến công việc của mình, PGS.TS Phạm Quang Tuân chia sẻ rằng chọn tạo giống là một quá trình đòi hỏi nhiều công sức và sự kiên trì.

Theo anh, công việc nghiên cứu không chỉ gói gọn trong phòng thí nghiệm mà gắn chặt với đồng ruộng. Từ khâu trộn đất, làm bầu, ươm bầu cho đến mang cây ra đồng trồng, nhà khoa học phải trực tiếp thực hiện. Giai đoạn vất vả nhất là tạo dòng thuần rồi lai với các dòng khác để tìm ưu thế lai.

Có những thời điểm, việc bọc túi thụ phấn, cách ly hoa đực và hoa cái diễn ra dưới nắng gắt, kéo dài đến đầu giờ chiều. “Đôi khi thấy mình vất vả hơn người nông dân bởi người dân hết giờ thì về nghỉ còn mình vẫn phải ra đồng bọc túi thụ phấn, cách ly hoa đực – hoa cái, có khi nắng chang chang vẫn làm đến 1-2 giờ chiều mới xong”, PGS.TS Phạm Quang Tuân chia sẻ. Tuy nhiên, theo anh, khi nhìn thấy những hạt ngô phát triển khỏe mạnh, mọi mệt nhọc đều được gác lại.

Từ những thành công ban đầu với giống ngô trái cây giàu anthocyanin, nhóm nghiên cứu của PGS.TS Phạm Quang Tuân xác định được công nghệ lõi trong chọn tạo giống. Trên cơ sở đó, nhóm tiếp tục cải tiến các giống ngô thực phẩm trước đây và nghiên cứu chọn tạo các giống ngô mới với những đặc tính dinh dưỡng khác, hướng tới đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của người tiêu dùng.

Mai Nguyễn