17. Giống cây trồng

Hạt là sản phẩm cuối cùng trong một chu kỳ sống của cây, là phương tiện duy trì sự sống của loài.  Trong hạt tích lũy đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây mầm hình thành và phát triển. Sau một quá trình ngủ nghỉ (ngoại sinh, nội sinh, thứ cấp), mỗi mầm hạt "thức giấc" là một điểm khởi đầu cho sự sống của một cá thể mới. 

Chỉ hạt chín sinh lý đầy đủ mới có khả năng nảy mầm tốt thành cây con. Trong suốt quá trình hạt giống vận động tạo cây, ta phải đáp ứng các điều kiện môi trường ngoại cảnh thích hợp (ẩm độ, nhiệt độ, ánh sáng,...). Hạt giống sẽ hút nước vào và đánh động hệ thống enzyme tiến hành hoạt hóa các phản ứng sinh lý sinh hóa để phá vỡ các mô dự trữ (cacbohydrat, lipit, protein, các hợp chất phosphorus), kích thích phôi sinh trưởng, hình thành rễ rồi hình thành thân, lá. 

Nhiều loài thực vật khác nhau cùng sinh tồn trên lớp vỏ trái đất đã tạo ra một sự đa dạng ngoạn mục cho thế giới sống. Mỗi giống loài, thậm chí mỗi cá thể đều sở hữu một bộ gen khác nhau, rồi từ nhiều cá thể, nhiều giống loài góp lại thành một nguồn đa dạng di truyền phong phú. Các loại cây hoang dã (tồn tại ở các trung tâm khởi nguyên) sau khi di chuyển tới một vùng đất mới, thích nghi và phát triển  mạnh tại các trung tâm trồng trọt thứ cấp này thì được gọi là các thực vật du nhập. Các giống loài được tạo ra bằng con đường chọn lọc, điều khiển nhân tạo thì được gọi là giống cây trồng.

Để đáp ứng được nhu cầu phong phú trong đời sống và ứng phó với các điều kiện ngoại cảnh đa dạng, con người cần tạo lập một "nguồn dự trữ" đa dạng nguồn gen thực vật (Các cấp tập đoàn từ Cơ bản, hoạt động, cho tới công tác).

Các nhà khoa học tới với các nguồn đa dạng di truyền - Thu thập các giống loài thực vật khác nhau rồi đem về tiến hành công tác bảo tồn (ex-situ hoặc in-situ) ở cấp quốc gia, quốc tế hoặc vùng lãnh thổ. Sau khi thu thập, bảo tồn thành công các nguồn gen mới đưa về, công tác đánh giá, mô tả và lập cơ sở dữ liệu cần phải tiến hành nhanh chóng để có thể sử dụng hợp lý, dễ dàng ngay khi hoạt động sản xuất trong thực tế phát sinh nhu cầu (Trực tiếp làm giống, xuất nhập nội, cải tạo vật liệu di truyền).

Hạt và cơ quan sinh dưỡng có khả năng sinh sản thì nhiều, nhưng chỉ số ít các cá thể có phẩm chất cao nhất mới được lựa chọn làm giống và sản xuất hàng loạt thành các sản phẩm thương mại dùng trong sản xuất. Việc lựa chọn các cá thể có kiểu gen tốt từ nguồn đa dạng di truyền thực vật để sản xuất hoặc cải tạo là nhiệm vụ của chọn tạo giống, còn việc từ các giống ưu tú này để sản xuất hàng loạt là nhiệm vụ của công nghệ sản xuất hạt giống.

Giá trị gieo trồng của hạt giống được đánh giá qua các chỉ tiêu về độ thuần di truyền, khả năng nảy mầm (sức nảy mầm và tỷ lệ nảy mầm), độ tổn thương của hạt, tỷ lệ bệnh hại trên hạt (nấm, vi khuẩn, vius). Các phương pháp được sử dụng trong việc chọn tạo giống rất đa dạng như gây đột biến, ứng dụng đa bội thể - đơn bộ thể, lai xa, tạo giống lai - ứng dụng ưu thế lai, ứng dụng công nghệ sinh học (nuôi cấy mô, dung hợp tế bào trần, v.v...).

Ở cây tự thụ phấn, ta áp dụng các biện pháp như kỹ thuật đơn bội kép, tạo dòng thuần, lai lại,...Cây giao phấn dùng các biện pháp như chọn lọc cải tiến một quần thể hay đồng thời hai quần thể, đa giao tổng hợp. Cây sinh sản vô tính tự nhiên (vô phối, chồi - thân ngầm, thân bò, củ) hoặc nhân tạo (nhân giống bằng gié hành, cành giâm - hom, ghép mắt, tách cây, nuôi cấy mô) được chọn tạo giống bằng các biện pháp như lai giống, chọn dòng vô tính hoặc xử lý đột biến.

Trước khi được đưa vào sản xuất hàng loạt, các giống mới tạo cần trải qua giai đoạn kiểm nghiệm (DUS, VCU) để xác định sự khác biệt, tính đồng nhất, độ ổn định và đánh giá giá trị canh tác cũng như giá trị sử dụng.

Quy trình chế biến hạt giống gồm tám bước: Thu hoạch, chế biến, phơi sấy, làm sạch, phân loại, xử lý, đóng gói, bảo quản. Tùy theo hàm lượng nước trong hạt giống mà thời hạn bảo quản hạt giống dài ngắn khác nhau. Hạt chứa 5% nước thì bảo tồn được dài hạn (trên 15 năm), chứa từ 7 - 8% nước thì bảo quản được từ 10 - 15 năm; chứa 8 - 10% nước thì chỉ bảo quản được ngắn hạn trong khoảng từ 2 - 3 năm.

Giống tốt là điều kiện trước tiên ảnh hưởng tới chất lượng mùa vụ, nếu chọn nhầm giống xấu, nhất là với các loại cây lâu năm như cây công nghiệp, cây ăn quả (cần thời gian kiến thiết cơ bản kéo dài trước khi cho thu hoạch) thì thiệt hại về kinh tế cho nông hộ là rất lớn. Nhưng hiện nay, ý thức của bà con nông dân về việc lựa chọn giống đạt chất lượng cho mùa vụ lại chỉ dựa vào kinh nghiệm cá nhân và các mối quan hệ thân tình là chủ yếu - Rất cảm tính và thiếu cơ sở pháp lý (sự cam kết đảm bảo từ phía người sản xuất giống theo quy định của Nhà nước).

Còn ở một mặt khác thì việc thuần hóa một số ít các loại giống cây trồng để sử dụng trên diện rộng lớn trong sản xuất (quy mô toàn thế giới) để đảm bảo độ đồng đều cho hoạt động chăm sóc, thu hái, chế biến, giao lưu thương mại lại khiến cho tính đa dạng di truyền thực vật bị thu hẹp lại một cách nhanh chóng, rất nhiều loài đã và đang từng ngày bị tuyệt chủng vì chưa có ứng dụng thương mại nên không còn đất sống. Theo các nhà khoa học, rất nhiều loài thực vật đã tuyệt chủng trong khi con người còn chưa kịp phát hiện và nhận dạng.

Sự mất đa dạng sẽ kéo theo sự mất ổn định - mất cân bằng của toàn bộ hệ sinh thái. Kết quả là, các đại dịch sẽ bùng phát nhanh chóng và dữ dội trên diện rộng tới mức khó - thậm chí không thể khống chế được một khi xảy ra. Tóm lại, hình thức canh tác nông nghiệp của nền kinh tế hàng hóa hiện nay đang tiềm ẩn rất nhiều nguy cơ bất ổn lớn lao cho môi trường tự nhiên và sự sống của loài người.

(TG Fashion - tgfashion.vn - Hân hạnh tài trợ!)