bÀn vỀ phÁt triỂn cÂy trỒng biẾn ĐỔi gen Ở viỆt nam · công ty/tổ chức...
TRANSCRIPT
BÀN VỀ PHÁT TRIỂN CÂY TRỒNG
BIẾN ĐỔI GEN Ở VIỆT NAM
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
VIỆN DI TRUYỀN NÔNG NGHIỆP
Hà Nội, 2015
Diện tích canh tác cây trồng CNSH toàn cầu Triệu ha (1996-2014)
Năm 2014 có 18 triệu nông dân tại 28 nước trồng 181,5 triệu ha (448 triệu mẫu), mức tăng
ổn định 3-4% hay 6,3 triệu ha (16 triệu mẫu) so với năm 2013
Atoms for Food and Agriculture: Meeting the Challenge
28 Biotech Crop Countries and 19 Mega-Countries*, 2014
*19 biotech mega-countries growing 50,000 hectares, or more, of biotech crops.
Source: Clive James, ISAAA
The number of countries growing Biotech crops increased to 28 in 2014 Indonesia approved GM Drought tolerant sugarcane for commercialization
Trong 28 nước trồng cây biến đôi gen có 5 nước EU
Các sự kiện biến đổi gen đã đưa vào sản xuất đến 5/2015: Mới chỉ có hơn chục loại cây trồng được biến đổi gen, với 381 event, vì
biến đổi gen không dễ và không rẻ.
STT Cây trồng Tổng số sự kiện
1 Ngô 139
2 Bông 56
3 Khoai tây 42
4 Cải dầu Argentina 32
5 Đậu tương 30
6 Hoa cẩm chướng 19
7 Cà chua (TQ; USA; Canada; Mexico) 11
8 Lúa (TQ 2, USA 3; Iran 1, Japan 1) 7
9 Cỏ linh lăng 5
10 Đu đủ (Canada; TQ; Nhật Bản; USA) 4
Các cây trồng khác 36
Tổng số 381
Đến 5/2015, 381 sự kiện BĐG đã đưa vào sản xuất.
Trong 2 năm gần đây khoảng 20-25 sự kiện đưa vào sản xuất/ năm
Đến nay có 40 nước đã sử dung sản phẩm biến đổi gen làm thực phẩm. Trong
đó EU (Gồm 28 nước)đã phê duyệt 84 giống BĐG cho sử dụng. Nhật dẫn đầu
với con số 214 giống
ST
T
Nước Tổng số
giống
ST
T
Nước Tổng
sốgiống
ST
T
Nước Tổng số
giống
1 Japan 214 15 Costa Rica 42 29 Switzerland 4
2 United States 186 16 Argentina 39 30 Pakistan 2
3 Canada 162 17 Russian 23 31 Chile 3
4 Mexico 158 18 Singapore 23 32 Bangladesh 1
5 South Korea 132 19 Malaysia 22 33 Bolivia 1
6 Australia 101 20 Turkey 19 34 Burkina Faso 1
7 Taiwan 98 21 Uruguay 18 35 Cuba 1
8 New Zealand 89 22 Thailand 15 36 Egypt 1
9 Philippines 86 23 Paraguay 14 37 Iran 1
10 European Union 84 24 Indonesia 12 38 Myanmar 1
11 Colombia 73 25 Norway 11 39 Panama 1
12 South Africa 64 26 India 11 40 Sudan 1
13 China 60 27 Honduras 8
14 Brazil 42 28 Vietnam 6
Nguồn: GM Approval Database, ISAAA
Công ty/Tổ chức Tổng số Ngô Bông Khoai
tây
Cải
dầu
Đậu
tương
Cây trồng
khác
•Monsanto 93 27 20 28 5 9 4
•Syngenta 54 51 3 0
•Bayer CropScience 46 5 11 18 7 5
•DuPont (Pioneer Hi-Bred) 22 15 1 2 4 0
•Florigene Pty Ltd.
(Australia)
15 15
•Dow AgroSciences LLC 7 2 3 2 0
•Monsanto & Dow 11 9 2 0
•Dow & DuPont 9 9 0
•Monsanto & Dupont 2 2 0
•Monsanto & Bayer 1 1 0
•Syngenta & Monsanto 1 1 0
Chỉ mới có 11 công ty thành công trong việc triển và thương
mại hóa CTBĐG – Trong đó 5 cty là liên doanh với
MONSANTO. Thực tế chỉ có 6 cty chính.
Nguồn: GM Approval Database, ISAAA 2013
Quốc gia
Số sự
kiện
Giống cây trồng GMO
Ấn Độ 4 Bông (Cotton- Gossypium hirsutum L.)
Braxin 1 Đậu côve (Bean -Phaseolus vulgaris)
Canada 2 Bí đỏ (Squash-Cucurbita pepo)
Indonesia 3 Mía (Sugarcane- Saccharum sp)
Iran 1 Lúa ( Rice- Oryza sativa L.)
Netherlands 5 Ngô (Maize- Zea mays L.); Rau diếp (Chicory- Cichorium intybus)
Nhật Bản 3 Lúa ( Rice- Oryza sativa L.); Hoa hồng (Rose- Rosa hybrida)
Myanmar 1 Bông (Cotton- Gossypium hirsutum L.)
Pháp 1 Thuốc lá (Tobacco-Nicotiana tabacum L.)
Russian 2 Khoai tây (Potato- Solanum tuberosum L.)
Trung Quốc 11 Bông (Cotton- Gossypium hirsutum L.), Ngô (Maize- Zea mays L.);
Dương (Poplar- Populus sp.); Lúa( Rice- Oryza sativa L.); Ớt ngọt
(Sweet pepper- Capsicum annuum); Cà chua (Tomato- Lycopersicon
esculentum)
Chỉ mới có 11 quốc gia thành công trong phát triển và đưa vào sản xuất
cây trồng GMO. Trong đó Indonesia nhận chuyển giao của Nhật (gen) và
Đức (chuyển gen), Myammar – Từ Trung quốc
Nguồn: GM Approval Database, ISAAA
Tỷ lệ cây trồng biến đổi gen trên thế giới. Đậu tương chiếm 82% là biến đổi gen, ngô 30%
Source: Clive James, ISAAA
http://www.agi.gov.vn
0
20
40
60
80
100
USA Brazil Argentina Canada
Ngô
0
20
40
60
80
100
USA Brazil Argentina Canada
Đậu tương
93%
81% 95% 98% 90%
92% 100
%
98%
Số liệu của Trung tâm thông tin thương mại toàn cầu
(Global Trade Information Services Inc)
Người ta nói rằng Mỹ sản xuất đậu tương biến đổi gen để xuất
khẩu, nhưng thực ra chủ yếu là để tiêu dùng trong nước họ.
10
Export
47% Domestic
use
53%
Đậu tương hoa kỳ:
53% sử dụng trong nước 47% Xuất khẩu
China
58%
Mexico
9%
Japan
6%
Indonesia
4%
Taiwan
3%
Germany
3%
Egypt
2%
Spain
2%
South Korea
2%
Turkey
1%
Rest of
world
10%
Tỷ lệ nhập khảu đậu tương của Hoa
Kỳ ở các nước Tồng sản lượng: 89.9 triệu tấn
Sử dụng trong nước: 47.5
triệu tấn
Xuất khẩu: 42.3 million tons
Số liệu của Trung tâm thông tin thương mại toàn cầu
(Global Trade Information Services Inc)
Năm 2010 trồng diện tích đậu tương biến đổi gen
của Hoa Kỳ là 93%
11
Japan
30%
Mexico
15% South
Korea
14% Egypt
7%
Taiwan
6%
Canada
3%
China
3%
Syria
3%
Venezuela
2%
Dominican
Republic
2% Rest of
world
15%
Tỷ lệ nhập khẩu ngô của Hoa Kỳ ở
các nước (% sản lượng xuất khẩu
Export
16%
Domestic use
84%
Tổng sản lượng: 311.2 triệu tấn
Sử dụng trong nước: 206.3 triệu tấn
(84%)
Xuất khẩu: 58.8 triệu tấn (16%)
Năm 2012 ngô trắng BĐG của Hoa kỳ chiếm – 88% tổng diện tích
Họ sản xuất ngô biến đổi gen cũng chủ yếu
để phục vụ nhu cầu của họ
Số liệu của Trung tâm thông tin thương mại toàn cầu
(Global Trade Information Services Inc)
Năm 2012 Việt Nam đã nhập khẩu 6.1 triệu tấn ngô và đậu tương
biến đổi gen về sử dụng. Con số này ngày càng tăng
Triệutấn
4.67
6.10
Nguồn: USDA 2012 commodities import data
Imported GM
commodities: 60%
291 local varieties of Sweet Potato surveyed from Asia (India,
Bangladesh, China, Indonesia, Japan, Korea, Myanmar, Papua
New Guinea, Philippines)
A s well as from Africa, America (South Central and North) and
Oceania.
All were naturally transgenic!
Source: Kyndt et asl. 2015 Proc. Nat. Acad. Sci. USA 112: 5844-5849.
Nghiên cứu mới công bố 2015: tất cả 291 giống khoai lang Châu Á đều là
cây biến đổi gen tự nhiên, Vì vậy bạn đừng sợ biến đổi gen, Trong tự nhiên
Biến đổi gen là con đường tiến hóa của sinh giới
William và CS 2005 đã nghiên cứu chi phí của các công ty tạo giống
biến đổi gen và kết luận: thời gian trung bình 8-10 năm; chi phí 50-100
triệu USD cho một sự kiện BĐG trước 2005 (xem sơ đồ dưới)
Quy trình của họ gồm 5 bước lớn và 17 bước nhỏ (xem dưới) . Chúng ta
chỉ làm 1-2 bước (bước 4 hoặc bước 11) dưới đây mà mà thôi. Với cách
làm này, xác suất thành công ngang xác suất trúng sổ số.
1. Sàng lọc, phân lập gen
2. Đánh giá trên cây mô hình
3. Tối ưu hóa gen
4. Biến nạp vào cây trồng 5. Đánh giá biều hiện của gen
6. Đánh giá trong nhà kính và trên đồng ruộng
7. Phát triển tính trạng
8. Đánh giá biều hiện của gen
9. Đánh giá trên đồng ruộng
10. Thu thập các sô liệu sơ bộ để phục vụ cho quản lý
11.Chuyển gen trên diện rộng 12. Đưa tính trạng vào cây mong muốn (trait integration)
13. Đánh giá trên đồng ruộng
14. Đánh giá các khía cạnh nông sinh học
15. Thu thập các số liệu phục vụ cho công tác quản lý
16. Đăng ký sự kiện
17. Sản xuất hạt
Khám phá
giai đoạn
sớm
Tối ưu hóa
cấu trúc gen
Khám phá giai đoạn
muộn – Khẳng định
đặc tính quan tâm của
gen
Tạo, chọn lọc và phát
triển sự kiện biến đổi
gen cho mục đích
thương mại
Đánh giá tính ổn định của gen chuyển, nhân giống
và thử nghiệm diện rộng
Đánh giá an toàn và khảo nghiệm đồng ruộng
sự kiện biến đổi gen
Đăng ký và các vấn đề pháp lý
McDougall, 2011 nghiên cứu chi phí cho các giống tạo ra sau 2005 và đi
đến kết luận: chi phí phát triển cây trồng biến đổi gen về sau tăng do
tăng độ phức tạp của gen. Với chi phí 136 triệu USD và 13,6 năm/sự kiện
I: 25,8 tháng
II: 20,9 tháng
III: 32,8 tháng
IV: 34,0 tháng
V: 42,0 tháng
VI: 47,0 tháng
VII: 65,5 tháng
TB: 13,1 năm
17,6 M.U$D
13,4 M.U$D
28,3 M.U$D
13,6 M.U$D
28,0 M.U$D
17,9 M.U$D
17,2 M.U$D
Tổng: 136 M.U$D
Loại cây trồng Cải
dầu
Ngô Bông Đậu
tương
Các cây
trồng khác
Số năm từ nghiên cứu phát
hiện tính trạng đến khi sản
phẩm được thương mại 11,7 12,0 12,7 16,3 13,1
Thời gian cần thiết để phát triển và thương mại hóa cây trồng
biến đổi gen mang một tính trạng (McDougall, 2011)
MONSANTO rút ra kết
luận trung bình sàng lọc
6.200 gen mới tìm được
một gen tốt, sử dụng
được. Chúng ta mỗi đề
tài làm 2-3 gen, đến khi
nào mới thành công?
2018-02-10
Bài học kinh nghiệm từ công trình “Lúa vàng”: sau 25 và hàng trăm
triệu USD năm vẫn chưa ra thương mại được!!!
Khởi động đẫu nhứng năm 90;
Khảng định ý tưởng: 1995
Có dòng lúa chứa beta carotene ổn định 1999
Nâng cao hàm lượng beta carotene 2005
2009: chuyển vào các giống lúa bản địn
2014 phải đổi hướng, do gen beta caroten làm giảm năng
suất lúa
Trung Quốc phê duyệt dự án cây trồng và vật nuôi biến đổi gen năm 2005, với kinh phí 2 tỷ đô la mỹ. Đây là dự án lớn nhất trong
nông nghiệp của TQ (xem dưới nguyên bản báo cáo của đai diện TQ)
• 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》确定的未来15年力争取得突破的16个重大科技专项之一
• GM plant and animal is One of the 16 mega projects in the next 15 years (2006-2020)
• 农业领域唯一一个重大科技专项,显示中国政府已经把现代生物技术,作为未来解决中国粮食安全的重要途径之一
• The only mega project in agriculture, using molecular biology to solve problems related to food safety
• 中央财政拨款以及地方财政和社会投资配套金额,均为120亿元人民币
• Central and provincial governments will each provide USD 2 billion
• 主要研究对象包括水稻、小麦、玉米、棉花等主要农作物,以及猪、牛、羊等主要牲畜
• Research targets are crops like rice/wheat/corn and cotton, as well as animal species like pig, cattle and sheep
• 抗病虫、抗逆、优质、高产、高效的重大转基因生物新品种,提高农业转基因生物研究和产业化整体水平,为中国农业可持续发展提供强有力的科技支撑
• To create new GM varieties of crops and animals resistant to diseases, tolerant to stresses, better quality and higher yield for sustainable development
Source: CaiFu 2007
Đề xuất tổ chức nghiên cứu, phát triển
CTBĐG
1. Tập trung cao độ sức người và nguồn tài chính.
Tập trung vào một vài loại cây trồng chính.
2. Cơ chế tài chính, cơ chế tổ chức đặc thù.
3. Trước hết phải có nguồn gen tốt
4. Vấn đề bản quyền.
5. Năm 2014 các gen đăng ký bản quyền đầu tiên 1994
sẽ hết hạn. Cơ hội cho Việt Nam?
6. Chuyển giao công nghệ: kháng sâu,
kháng thuốc diệt cỏ.
Tìm kiếm phân
lập gene, thiết
kế vector
chuyển gen
Đánh giá gen trên
cây mô hình
Tối ưu hóa cấu
trúc gen
Đánh gia gen trên
cây trồng quan
tâm. Khẳng định
đặc tính quan tâm
của gen
Tạo, chọn lọc và phát
triển sự kiện biến đổi
gen cho mục đích
thương mại
Đánh giá tính ổn định
của gen chuyển, nhân
giống và thử nghiệm
diện rộng
Đánh giá an toàn và khảo
nghiệm đồng ruộng
sự kiện biến đổi gen
Đăng ký và các vấn đề
pháp lý
Đề xuất mô hình nghiên cứu và phát triển cây trồng
biến đổi gen
I II III IV
V VI VII
1) Các nhóm hoạt động liên thông, liên tục có tổng chỉ huy và cơ
chế tài chính đặc thù.
2) Được đầu tư đủ. Tổng chỉ huy có quyền quyết định về tài chính