Chọn giống cây trồng là gì

Chọn giống là hoạt động khoa học của con người mà sản phẩm cuối cùng của quá trình hoạt động ấy là các giống mới [trước đây chưa có] hoặc là các giống cải tiến [từ các giống đã có sẵn]

• Chọn giống cây trồng
• Lịch sử phát triển của khoa học chọn giống
  • Chọn giống dân gian
  • Chọn giống có phương pháp
  • Chọn giống khoa học
  • Chọn giống hiện đại

Chọn giống cây trồng

Thuật ngữ “chọn giống” có nguồn gốc từ tiếng Latin “selectio”, có nghĩa là chọn lọc, tuyển chọn. Chọn giống là khoa học tạo ra các giống mới và cải lương các giống hiện có. Cải lương có nghĩa là làm tốt hơn một hay một số tính trạng, đặc tính trên cơ sở giữ gìn những ưu điểm có sẵn của giống.

Như vậy, chọn giống là hoạt động khoa học của con người mà sản phẩm cuối cùng của quá trình hoạt động ấy là các giống mới [trước đây chưa có] hoặc là các giống cải tiến [từ các giống đã có sẵn]. Toàn bộ các giống cây nông nghiệp đã được tạo ra bằng cách chọn lọc, là kết quả của quá trình tích lũy các biến dị di truyền có lợi từ nguồn vật liệu khởi đầu tự nhiên hoặc nhân tạo.

Chọn giống, theo nghĩa rộng, là lý thuyết về chọn lọc, nó bao gồm cả việc lựa chọn vật liệu khởi đầu, tạo và nghiên cứu biến dị di truyền lẫn việc tách ra và tạo nên các dạng mới.

Chọn giống, theo N.I.Vavilov [1934], “về thực chất, đó là sự can thiệp của con người vào sự hình thành thực vật và động vật; nói cách khác chọn giống là tiến hóa được định hướng theo ý chí của con người”.

Lịch sử phát triển của khoa học chọn giống

Chọn giống cây trồng đã xuất hiện và phát triển đồng thời với trồng trọt. Trong lịch sử phát triển của chọn giống và trồng trọt, có một quy luật chung là điều kiện canh tác được cải tiến một cách liên tục kèm theo việc liên tục tạo ra các giống ngày càng tốt hơn để gieo trồng trong các điều kiện đó.

Lịch sử chọn giống cây trồng có thể chia thành 4 giai đoạn:

– Chọn giống dân gian [chọn giống nguyên thủy và chọn giống cổ điển đến thế kỷ XVII];

– Chọn giống có phương pháp [thế kỷ XVIII, XIX];

– Chọn giống khoa học [nửa đầu thế kỷ XX];

– Chọn giống hiện đại [nửa cuối thế kỷ XX đến nay].

Chọn giống dân gian

Chọn giống dân gian đã diễn ra trong thời gian khá dài cho đến khoảng cuối thế kỷ XVII. Kết quả của chọn giống dân gian là hình thành các giống địa phương và giống cổ truyền có tính thích nghi cao, có nhiều đặc tính tốt, đặc biệt là chống chịu các điều kiện sống bất lợi … .

Gọi là chọn giống dân gian bởi vì việc chọn giống dựa trên cơ sở kinh ng hiệm của nhân dân được tích lũy qua nhiều năm qua quan sát, nhận xét đánh giá cảm tính bên ngoài.

Chọn giống có phương pháp

Trước học thuyết tiến hóa, việc chọn giống dựa trên cơ sở các phương pháp lai và chọn lọc giản đơn. Camerarious lần đầu tiên [1694] chứng minh thực vật có giới tính và đề xuất việc lai để tạo ra giống mới, nhưng đến 1717, Thomas Fairchild người đầu tiên mới nhận được cây lai.

I.G. Konreuter từ 1755 đến 1806 đã tiến hành lai 54 loài thuộc 13 chi thực vật, năm 1760 ông đã nhận đượ c giống thuốc lá khác loài và ông cũng là người đầu tiên phát hiện ra ưu thế lai; Knight [1759 – 1834] người đầu tiên đưa ra các giống hoa quả bằng lai hữu tính; Le Conteur và Shirief [1840] tiến hành chọn lọc cá thể ở cây cốc.

Chọn giống được hình thàn h như là môn khoa học nhờ các công trình sáng tạo của Ch.Darwin – nhà tự nhiên học người Anh. Tác phẩm “Nguồn gốc các loài” của Darwin công bố 24/10/1859, một trong những khái quát vĩ đại nhất, tạo ra bước ngoặt lịch sử trong sinh học được gọi là Học thu yết tiến hóa cũng là học thuyết về chọn lọc nhân tạo. Ngày 24/10/1859 được xem là thời gian xuất hiện của khoa học chọn giống. Lý luận về chọn lọc nhân tạo được Darwin trình bày chi tiết trong tài liệu “Tính biến dị của động vật và thực vật ở trạng thái nu ôi dưỡng” công bố vào năm 1868. Học thuyết chọn lọc nhân tạo của Darwin đã có tác động sâu sắc đến nhiều thế hệ các nhà chọn giống thời bấy giờ.

Những nhà chọn giống tiêu biểu nhất trong giai đoạn này là: Vilmorin [1856], người Pháp, đã nâng cao hàm lượng đường của củ cải đường, tạo ra hàng loạt giống lúa mì; Dobanton, người Pháp, đã chọn được giống cừu lông mịn; Lochow [1901], người Đức, đã chọn được giống lúa mì Petcut năng suất cao được phổ biến ở nhiều nước; I. Nilsson [1901], người Thụy Điển, với các giống yến mạch, lúa mì mùa đông; Mitsurin, người Nga, đã tạo được nhiều giống trái cây phẩm chất tốt, giữ được lâu; Van-Mons, người Bỉ, đã chọn được nhiều giống lê mới; A.T. Bolotov, người Nga, đã chọn được những giống táo mới. Đặc biệt trong thời kỳ này, Burbank L., người Mỹ, nhà chọn giống nổi tiếng đã tạo được các giống cây mà trước đây chưa thấy có trong thiên nhiên như khoai tây sớm, mận không hạt, cây hạt dẻ khổng lồ, mơ lai mận, mận đen, xương rồng không gai.

Chọn giống khoa học

Chọn giống khoa học được phát triển dựa trên những thành tựu của di truyền thực nghiệm. Việc sử dụng vật liệu khởi đầu và các phương pháp chọn lọc được xây dựng trên cơ sở các công trình nghiên cứu của G.Mendel [1865], T.H. Morgan [1910], Hugo De Vries [1901]. Thuyết dòng thuần của W.L. Johannsen [1903] và thuyết biến dị tương đồng của N.I. Vavilov [1920] đã có tác động sâu sắc đến công tác chọn giống thời gian này. Những nhà chọn giống tiêu biểu nhất có thể kể đến: G. Nilsson-Ehle [1909] với các giống đại mạch, yến mạch; D. L. Rudzinski với các giống lanh, lúa mì mùa thu; X.I. Zegalov [1881 – 1927] học trò và là cộng tác viên của Rudzinski, nhà bác học uyên bác về chọn giống với “Kiến thức về chọn giống cây nông nghiệp” [1923, 1926, 1930] – cuốn sách gối đầu giường cho một vài thế hệ các nhà chọn giống Liên Xô; P.P. Lukianenko với các giống lúa mì mùa thu Bezocta 4, Chín sớm 3 -b, Bezocta 1 có năng suất cao 42 – 48 tạ/ha.

Chọn giống hiện đại

Chọn giống hiện đại là bước phát triển ở mức độ cao của chọn giống khoa học . Chọn giống hiện đại được xây dựng trên nền tảng của những nghiên cứu di truyền học hiện đại. Đó là việc khám phá về chất liệu di truyền acid nucleic của O. Avery, C. McLeod và M. McCarty [1944]; về dãy xoắn kép ADN của J. Watson, F. Crick và F. Wilkens [ 1953]; về sử dụng plasmid tách dòng ADN của H. Boyer và S. Cohen [1977]; về nhân gen bằng phản ứng chuỗi trùng hợp [Polymerase Chain Reaction – PCR] của K.B.Mullis [1985] và phản ứng tổng hợp RADP; giải trình bộ gen cây mù tạt [2000], bộ gen cây lúa [2002] …

Cuộc cách mạng xanh [bắt đầu từ những năm 1950s – 1960s và kết thúc vào khoảng những năm 1990 – 1995] với hai nội dung quan trọng:

i] Tạo ra những giống mới có năng suất cao, mà đối tượng chính là cây lương thực;

ii] phối hợp các biện pháp kỹ thuật nh ư thủy lợi, phân bón, thuốc trừ sâu … để phát huy hết khả năng của các giống mới, đã có tác động sâu sắc đến nền sản xuất nông nghiệp toàn cầu [Lê Văn Khoa, 2004]. Cuộc cách mạng xanh bắt đầu ở Mexico cùng với việc hình thành một tổ chức nghiên cứu Quốc t ế là Trung tâm cải thiện giống ngô và lúa mì Quốc tế [CIMMYT], ở Philippines với Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế [IRRI], ở Ấn Độ với việc thành lập Viện Nghiên cứu nông nghiệp toàn Ấn [IARI] và đã lan ra nhiều nước.

Về thành tựu của cuộc cách mạng xanh thì Ấn Độ là nước thực hiện thành công nhất. Từ một nước có nạn đói kinh niên, sản lượng lương thực không vượt quá 20 triệu tấn/năm thành một nước không những đủ ăn mà còn xuất khẩu với sản lượng lương thực 60 triệu tấn /năm. Nhân tố chính của cuộc cách mạng xanh ở Ấn Độ là việc tăng sản lượng lương thực do giống lúa mì cao sản mang lại. Các loại ngũ cốc khác nhờ tạo giống cũng đạt được năng suất kỷ lục: giống kê Bajra có năng suất 25 tạ/ha; ngô có năng suất bình quân 50-78 tạ/ha; lúa miến 60-70 tạ/ha với những đặc tính ưu việt, v.v…

Các giống lúa lùn, chống đổ, năng suất cao vượt bậc như BPI -76, IR5, IR8, IR 64, … [Philippines], Jaya [Ấn Độ], H4, H5 [Sri Lanka] đã được phổ biến rộng trong sản xuất.

So với ngô lai, bông lai F1, việc phát triển giống lúa lai F1 là một dấu ấn trong lịch sử của khoa học chọn giống bởi việc sử dụng rộng rãi CMS, GMS trong sản xuất hạt giống lai và năng suất cao thuyết phục của các giống lai F1. Trung Quốc là nước đi đầu trong sản xuất lúa lai từ 1976. Về năng suất, ở Texas [Mỹ] người ta đã công bố tìm được giống lúa lai có năng suất 13,8 tấn/ha, còn ở Ai Cập hai tổ hợp lúa lai SK2034H và SK2046H có năng suất bình quân đạt 10,6 tấn/ha và 11,5 tấn/ha, cao nhất là 14,3 tấn/ha.

Từ 1983 đến nay, nhờ kỹ thuật di truyền, người ta đã tạo r a cây trồng biến đổi gen [Genetically Modified Organism – GMO] bằng cách chuyển các gen kháng sâu, kháng thuốc cỏ cho gần 20 loài cây trồng như đậu nành, bắp, bông vải, khoai tây, lúa, cà chua, cải dầu, đu đủ, bầu bí, hướng dương, chuối, cà phê, chè, nho, thuốc lá, cây trồng rừng, cỏ phủ đất. Năm 2001 đã có 52,6 triệu ha cây trồng biến đổi gen đã được gieo trồng và đến 2004 đã có 81 triệu ha. Có 14 nước có diện tích trên 50 ngàn ha và 45 nước khác đang tham gia nghiên cứu thử nghiệm.

Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Giống_cây_trồng&oldid=68096901”