Luận án tiến sĩ chuyên ngành Di truyền học
Tên luận án: Đánh giá hoạt động của một số gen liên quan đến tổng hợp – tích lũy tinh bột và thử nghiệm chuyển gen SSIV vào cây sắn
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) là một trong những loại cây lương thực chủ lực quan trọng nhất đối với nhiều nước trên thế giới do chúng khả năng cung cấp carbonhydrate cao, thậm chí trong các điều kiện ngoại cảnh bất lợi như lượng mưa thấp, hạn hán hoặc đất nghèo dinh dưỡng.
Hiện nay, trong bối cảnh biến đổi khí hậu làm trái đất nóng lên, nước biển dâng cao, đe dọa an ninh lương thực thế giới và sự cạn kiệt của nguồn nguyên liệu hóa thạch thì cây sắn được coi là cây trồng đem lại giải pháp kép nhằm đạt cả hai mục tiêu: góp phần đảm bảo an ninh lương thực và cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất nhiên liệu sinh học, từng bước thay thế nhiên liệu hóa thạch.
Trong kế hoạch 5 năm 2015 – 2020, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đưa ra chủ trương giảm diện tích trồng sắn và nâng cao năng suất trồng sắn. Kế hoạch đề ra là diện tích trồng sắn duy trì ổn định khoảng 500.000 ha vào năm 2015 và ổn định diện tích 450.000 ha vào năm 2020, năng suất đạt khoảng 21 tấn/ha. Nếu đạt được theo kế hoạch với mức sản lượng 11 triệu tấn thì vẫn sẽ xảy ra tình trạng tranh mua nguyên liệu giữa các nhà máy sản xuất ethanol với các nhà máy thức ăn chăn nuôi, nhà máy sản xuất tinh bột sắn và lượng sắn dùng cho xuất khẩu.
Tinh bột là thành phần quan trọng đối với thực vật cũng như là nguồn lương thực và nguyên liệu công nghiệp. Hiện nay, việc cải tiến cây trồng theo hướng tăng hàm lượng tinh bột là một trong những hướng nghiên cứu quan trọng và luôn được các nhà khoa học quan tâm hàng đầu. Do vậy, các nghiên cứu tìm hiểu về con đường tổng hợp và phân hủy tinh bột ở cây trồng nói chung và đối với sắn nói riêng sẽ góp phần thúc đẩy mục tiêu cải tạo hàm lượng tinh bột.
Như vậy, ứng dụng công nghệ sinh học nhằm xây dựng hệ thống tái sinh in vitro và chuyển gen tạo cây sắn có hàm lượng tinh bột cao, phù hợp với mục đích sử dụng phục vụ cho công nghiệp và xuất khẩu là một vấn đề cấp thiết ở nước ta. Ngoài ra, các hướng nghiên cứu sâu ở mức độ sinh học phân tử và di truyền học ở cây sắn chưa được quan tâm và phát triển nhiều. Đặc biệt, chưa có những nghiên cứu sâu ở mức độ sinh học phân tử nhằm khai thác nguồn gen quý sẵn có từ các giống sắn tại Việt Nam, phục vụ cho công tác cải tạo giống sắn bằng công nghệ gen. Xuất phát từ những thực tế trên, chúng tôi đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu “Đánh giá hoạt động của một số gen liên quan đến tổng hợp, tích lũy tỉnh bột và thửnghiệm chuyển gen SSIV vào cây sắn”.
