Các lĩnh vực hoạt động chính bộ môn công nghệ sinh học trường ĐH Nông Nghiệp Hà Nội và Viện Di truyền Nông nghiệp

Mở đầu Hiện nay, việc học tập ở các trường ĐH đã gắn liền với phương trâm “học đi đôi với hành”. Việc học lí thuyết trên giảng đường đã trang bị cho sinh viên kiến thức tổng quát về ngành, nghề và những hiểu biết về khoa học kĩ thuật (ở các trường kĩ thuật) nói chung. Bên cạnh đó, việc thực tập và thực hành đã đem lại cho sinh viên những kĩ năng cơ bản trong thao tác kĩ thuật. Tuy nhiên việc học tập và thực hành ở qui mô các phòng thí nghiệm nhỏ chưa đem lại những kiến thức sâu rộng và tính hăng say lao động, thực hành của sinh viên. Thực tập giáo trình là bước khởi đầu cho sinh viên tiếp cận với những ứng dụng trong thực tế những gì đã được học trên giảng đường, những kiến thức về khoa học – kĩ thuật và xã hội. Sinh viên được đi nhiều và tự tìm hiểu về xã hội, tìm hiểu và trực tiếp thực hành theo hiểu biết về lĩnh vực đang học tập. Việc tiến hành thực tập giáo trình giúp cho sinh viên năng động, sáng tạo trong thực hành, hiểu biết sâu rộng nhiều vấn đề và rèn luyện kĩ năng thực hành. Qua 1 tuần thực tập tại bộ môn CNSH trường ĐH Nông Nghiệp Hà Nội và một tuần thực tập nuôi trồng nấm ăn, nấm dược liệu tại Viện Di truyền Nông nghiệp chúng em đã có thêm nhiều hiểu biết và kĩ năng thực hành, lao động. Sau đây là bài báo cáo thực tập sau đợt thực tập giáo trình đợt I. II. NỘI DUNG Phần I. Tham quan các Viện và cơ sở ứng dụng CNSH Thời gian tham quan từ ngày 24/4/2009 đến ngày 17/5/2009. Các địa điểm được tham quan: 1.Viện Công Nghệ Sinh Học trực thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST hoặc IBT): buổi sáng ngày 24/4/2009. 2.Trung tâm Nông- lâm nghiệp công nghệ cao Hải Phòng: sáng ngày 27/4/2009. 3.Trung tâm nghiên cứu ứng dụng khoa học và sản xuất lâm nông nhiệp Quảng Ninh: buổi chiều ngày 27/4/2009. Viện Công Nghệ Sinh Học trực thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST hoặc IBT): buổi sáng ngày 24/4/2009. 1.Tên cơ quan và cơ sở tham quan Viện công nghệ sinh học (Institute of biotechnology): Viện Công nghệ sinh học (IBT) trực thuộc Viện khoa học và công nghệ Việt Nam. -Trụ sở: Nhà A10, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. -website: -IBT được thành lập tháng 7 năm 1993 trên cơ sở hợp nhất các cơ sở nghiên cứu sinh học thực nghiệm của Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia tại Hà Nội. 2.Cơ cấu tổ chức Viện Công nghệ sinh học có: 190 cán bộ trong đó có 80 tiến sĩ và 18 giáo sư và phó giáo sư cùng đội ngũ 173 người kí kết hợp đồng ngắn hạn và dài hạn với các phòng thí nghiệm. Tổ chức của IBT: Ban giám đốc: Giám đốc: PGS.TS. Lê Trần Bình Phó giám đốc: ○ PGS.TS Trương Nam Hải PGS.TS Phan Văn Chi PGS.TS Nông Văn Hải TS. Trần Đình Mẫn Phòng quản lý hành chính: Trưởng phòng: Bùi Chi Lăng Hội đồng khoa học: Chủ tịch: PGS.TS Nguyễn Thị Ngọc Đào Phó chủ tịch: GS.TS Trương Nam Hải Thư kí: PGS.TS Ngô Đình Bình Gồm 23 phòng thí nghiện nghiên cứu và phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia. Các phòng thí nghiệm nghiên cứu: - Công nghệ tế bào động vật (ACB). - Công nghệ gen động vật (AGT). - Công nghệ DNA ứng dụng (ADT). - Hợp chất có hoạt tính sinh học của vi sinh vật (BCM). - Sinh học tế bào sinh sản (BRC). - Công nghệ sinh học tảo (ABT). - Công nghệ enzyme (EBL). - Công nghệ phôi (EBL). - Enzyme học (EZL). - Công nghệ sinh học môi trường. - Công nghệ lên men. - Trại thực nghiệm sinh học. - Kỹ thuật di truyền. Di truyền học vi sinh vật. Miễn dịch học. Vi sinh vật dầu mỏ. Quang sinh học. Hóa sinh thực vật. Công nghệ tế bào thực vật. Hóa sinh Protein. Vi sinh vật đất. Sinh học phân tử và công nghệ gen. Ngoài ra viện còn có phòng thí nghiệm trọng điểm công nghệ gen. Công nghệ gen 1: Phụ trách là PGS. TS Đinh Duy Kháng – Trưởng phòng vi sinh vật học phân tử. Các thiết bị chính: các máy li tâm siêu tốc và cao tốc, thiết bị nước siêu sạch, máy real – time PCR, máy PCR, máy đông khô. Các đơn vị tham gia: vi sinh vật học dầu mỏ, công nghệ tế bào động vật – thực vật, liên hiệp khoa học sản xuất. Công nghệ gen 2: Phụ trách: PGS. TS Trương Nam Hải – Phó viện trưởng, Trưởng phòng kỹ thuật di truyền. Các thiết bị chính: các hệ thống sắc ký FPLS và HPLS. Proteomic: Phụ trách PGS. TS Phan Văn Chi. Genomic: Phụ trách PGS. TS Nông Văn Hải – Phó viện trưởng. Bioinformatic: Phụ trách PGS. TS Trương Nam Hải. Thiết bị chính: hệ thống máy chủ. Hóa sinh: phụ trách TS Nguyễn Hoàng Tỉnh. 3. Nhiệm vụ của viện Tận dụng và phát triển hiệu quả nguồn gen nhiệt đới bao gồm vi sinh vật, động vật và thực vật. Viện Công nghệ Sinh học cũng là đơn vị quản lý hệ thống Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia về Công nghệ Gene (National Key Laboratory of Genomics) với các trang thiết bị hiện đại của thế giới như hệ thống máy khối phổ Qstar, hệ thống máy xác định trình tự gene ABI PRISM 3100, hệ thống microarray, máy real-time PCR, .v.v cũng như cụm tin sinh học hiện đại… - Nghiên cứu các vấn đề khoa học, công nghệ thuộc các lĩnh vực: công nghệ gen, công nghệ tế bào, công nghệ sinh hoá, công nghệ vi sinh; - Phối hợp với các cơ quan nghiên cứu và các cơ quan sản xuất trong nước tổ chức triển khai, ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào sản xuất và đời sống, thực hiện chuyển giao công nghệ tiên tiến thuộc các lĩnh vực trên từ nước ngoài vào Việt Nam; - Tham gia đào tạo cán bộ nghiên cứu khoa học - công nghệ về Công nghệ sinh học; - Tổ chức hợp tác quốc tế trong các lĩnh vực Công nghệ sinh học; - Xây dựng cơ sở vật chất cho việc nghiên cứu khoa học - công nghệ, triển khai ứng dụng, chuyển giao công nghệ tiên tiến thuộc các lĩnh vực nghiên cứu của Viện. Quản lý đội ngũ cán bộ, cơ sở hạ tầng và các tài sản khác của Viện 4. Các lĩnh vực hoạt động chính: có 5 lĩnh vực hoạt động chính của viện công nghệ sinh học: sinh học phân tử và công nghệ gene: ứng dụng của sinh học phân tử trong phân loại, giữ gìn đặc trưng và đa dạng nguồn tài nguyên di truyền. Nhận dạng và phân tích các chức năng của gene theo mục đích nghiên cứu. Trao đổi thông tin trực tuyến về tin sinh học. Công nghệ sinh học vi sinh vật: sự chọn lọc, đánh giá, khai thác những chủng vi sinh vật biến đổi mới để phục vụ cho nông nghiệp, chế phẩm sinh học, xử lý rác thải, xử lý thức ăn. Phát triển các hệ thống lên men, các công nghệ mới nhằm nâng cao hiệu quả biểu hiện của các chủng vi sinh trong việc sản xuất các loại Protein tái tổ hợp và các chất có hoạt tính sinh học. Công nghệ sinh học enzyme và Protein: Tinh sạch và cải biến theo hướng có lợi các loại enzyme có khả năng thương mại hóa cao. Sàng lọc các loại Protein mới có tiềm năng ứng dụng trong y sinh. Thiết kế và phát triển các loại Protit có hoạt tính sinh học. Công nghệ sinh học thực vật: phát triển công nghệ tế bào thực vật phục vụ công tác bảo tồn và nhân nhanh các giống cây nông nghiệp, các cây trồng quý hiếm. Cải tiến các tính trạng của cây trồng bằng các phương pháp chọn dòng tế bào hoặc chuyển gene Công nghệ sinh học động vật: Sử dụng công nghệ sinh học động vật trong kiểm soát sinh sản của vật nuôi (bảo quản tinh dịch, chuyển ghép phôi...). Phát triển những động vật biến đổi gene. Phát triển nuôi cấy tế bào động vật cho chẩn đoán, thụ tinh trong ống nghiệm và tách dòng. 5. Các thành tựu, sản phẩm ứng dụng cụ thể của viện công nghệ sinh học A. Các sản phẩm 1. Biolactovil 2. Pluriamin 3. Polyfa 4. Microcom 5. Micromix 6. Tạo giống lúa chịu hạn , chịu mặn…Rice cv. DR3 and DR3 B. Products on trials 1. Naturenz 2. Solutions for (ox and pig) sperm cry preservation 3. Kit for diagnosis of WSSV 4. Kit chuẩn đoán 2,4D trong các mẫu đất, nước, và các sản phẩm nông nghiệp. 5. Dầu sạch 6. Raviton C. Chuyển giao các công nghệ về: 1. Xử lý nước thải ở nông thôn. 2. Xử lý ô nhiễm của khí metan trong nước thải công nghiệp 3. Sản xuất phân bón vi sinh 4.Chuyển gen vào phôi bò và dê. 5. Xử lý nước bị ô nhiễm dầu 6.Vi nhân giống cây trồng D. Cung cấp các dịch vụ: 1. Xác định hàm lượng acid amin 2. Xác định trình tự gene (Sequencing) 3. Nhận dạng các vi sinh vật 4. Đào tạo sinh phân tử 5. Tư vấn xây dựng phòng thí nghiệm sinh học phân tử Những thành tựu nổi bật trong các năm gần đây -Viện đã đưa vào triển khai phục vụ công tác nghiên cứu, đạt được nhiều kết quả có giá trị khoa học và thực tiễn cao. Nổi bật là kết quả giải mã gene virus cúm, khi dịch cúm gia cầm bùng phát ở nước ta năm 2003. Với trang thiết bị của PTNTĐ công nghệ gene, từ Việt Nam những trình tự gene đầu tiên của virus cúm trên các mẫu gia cầm và thủy cầm mắc bệnh đã được gửi lên đăng ký tại ngân hàng Gene quốc tế. -Phối hợp với bệnh viện Nhi Trung ương phân tích gene trên hàng trăm ca bệnh nhi nghi nhiễm virut cúm giúp chẩn đoán bệnh và có giải pháp điều trị nhanh chóng, -Xây dựng thành công quy trình công nghệ sản xuất vacxin phòng virut cúm A/H5N1 trên cơ sở chủng virut làm vacxin của quốc tế. -Tiến hành đề tài giải mã hoàn chỉnh bộ gen ty thể người ở Việt Nam (với 3 dân tộc đại diện trước mắt là Kinh, Tày, Mường) và hiện nay vẫn đang tiếp tục từng bước giải mã gene ty thể của các dân tộc khác trong cộng đồng 54 dân tộc Việt Nam. -Phối hợp với Viện Pháp y Quân đội, bảo tàng Quân khu 4 và các cơ quan khác thực hiện giám định miễn phí trên 100 bộ hài cốt liệt sĩ và trả lại tên chính xác cho 47 liệt sĩ vô danh. -Chủ trì,tham gia các nghiên cứu và phát triển các chế phẩm sinh học bằng công nghệ gene dùng trong y, dược, các văcxin tái tổ hợp cho chăn nuôi; phát triển các chế phẩm sinh hỏctong xử lý ô nhiễm dầu và các điểm nóng ô nhiễm chất độc da cam, dioxin... Phương hướng hoạt động của viện trong những năm tới. Viện đã phát triển hợp tác nghiên cứu với hơn 40 đơn vị thuộc các bộ nghành.Nhiều đoàn khách quốc tế, trong đó có nhiều đoàn cấp cao của các Bộ KH&CN, các Viện Hàn lâm các nước, các nhà khoa học nổi tiếng...Đầu tư trang thiết bị và trình độ nghiên cứu của các nghành trọng điểm. Tổ chức các lớp tập huấn quốc tế và quốc gia về công nghệ gene và các kỹ thuật có liên quan cho cán bộ nghiên cứu trong và ngoài viện có nhu cầu sử dụng các trang thiết bị của Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ gene... 2. Tại Trung tâm Công nghệ cao – Kiến An – Hải Phòng Trung tâm đi theo 2 mảng: - Nông ngiệp - Lâm nghiệp Nông nghiệp Sản xuất Dưa Chuột 60 ngày và bán với giá 10000đ/kg Sản xuất rau - củ - quả an toàn Một số kết quả hoạt động tiếp nhận và chuyển giao công nghệ nhà kính Sawtooth Israel, trồng rau và hoa công nghệ cao: Tổng diện tích nhà lưới: 7728m2, chia thành 3 nhà: Nhà kính số 1: 1696m2 Nhà kính số 2: 2016m2 Nhà kính số 3: 2016m2 Công trình này khởi công ngày 16/3/2005 và khánh thành vào ngày 11/5/2005. Nó điều khiển tiểu vi khí hậu và có hệ thống tưới phun kết hợp với máy tính. Đã thành công trên cây dưa chuột, hoa lily, cà chua. - Với Cà chua : sử dụng giá thể trơ không cần đất và khi hết đợt thu hoạch có thể đem giá thể rửa sạch. Năng suất cà chua đạt 250 – 300 tấn/ha. Sử dụng giống ngắn hạn để trồng. Ngoài ra trong nhà kính còn trồng ớt ngọt. Vụ đầu tiên đạt 250 tấn/ ha/năm. - Trồng hoa lily: + Sử dụng bán thủy canh + Hệ thống giá thể và tưới nhỏ giọt Ixaren + Trồng trên các bầu riêng biệt với giá thể xơ dừa và tàn tro núi lửa (lấy từ Nghệ An) Dưa Chuột và Cà Chua ở trung tâm đã được công nhận là rau sạch. -Đặc biệt là trồng các giống dưa có giá trị kinh tế cao và ổn định mà nhu cầu của thị trường đang rất lớn như giống dưa vàng, dưa kim cô nương…cũng băng hệ thống nhà lưới với công nghệ cao. Thị trường cung cấp rau của trung tâm gồm: Các trường mầm non cụ thể là 20 trường Các siêu thị Cung ứng cho các bữa ăn tập thể lớn Nhà máy sản xuất than Quảng Ninh Trung tâm không bán qua các đại lý Các thiết bị trong nhà kính: Phun mù Có bộ cảm ứng nhiệt độ Có quạt lưu: sử dụng khi độ ẩm trong nhà lưới cao. Tỷ lệ của giá thể: xơ dừa chiếm 60% và còn lại là tro tàn núi lửa Lâm nghiệp Sử dụng nguồn nước từ sông Đa Độ rồi đem lọc và tưới Tưới nhỏ giọt cho bố mẹ đầu dòng và hệ thống tưới phun mưa cho các vườn ươm Tưới phun mưa với độ cao 1m và bán kính tưới là 3m Trồng chủ yếu là giống xoài Tham quan Trung tâm ứng dụng và chuyển giao KHCN Quảng Ninh Tên cơ quan và địa chỉ: Trung tâm nghiên cứu ứng dụng khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp. - Địa chỉ : Minh Thành – Yên Hưng - Quảng Ninh. - Thành lập năm 1999 Cơ cấu tổ chức: Giám đốc: Tiến sĩ Lê Văn Toán Đội ngũ CBCNV: 190 người: có 1tiến sĩ , 1thạc sĩ, 30 kĩ sư , 90 trung cấp và nhiều công nhân lành nghề . Bộ phận nghiệp vụ quản lý Phòng tổ chức – hành chính Phòng kế hoạch - kỹ thuật Phòng kế toán tài vụ Bộ phận nghiên cứu khoa học : - Phòng công nghệ sinh học - Phòng kỹ thuật lâm sinh và phục lục hoá đô thị Cơ sở vật chất kỹ thuật: 2 xưởng nuôi cấy mô, 5 ha vườn ươm sản xuất giống cây lâm nghiệp , khu nhà lưới trồng rau, hoa cao cấp 1,7ha, 1000m2 nhà lưới nuôi trồng hoa lan. Tài nguyên rừng và đất rừng : 692ha. Chức năng - nhiệm vụ chính Hoạt động nghiên cứu khoa học: + Nghiên cứu ứng dụng các thành tựu khoa học tiên tiến vào sản xuất lâm nông nghiệp. +Tư vấn cho ngành và địa phương trong lĩnh vực sản xuất lâm nông nghiệp. + Hợp tác nghiên cứu và trao đổi KHCN với các đối tác trong và ngoài nước. + Chuyển giao KHCN cho các tổ chức, cá nhân. Hoạt động sản xuất kinh doanh: + Sản xuất tiêu thụ các loại cây giống lâm, nông nghiệp chất lượng cao, quy mô lớn bằng công nghệ mô - hom tiên tiến. + Sản xuất, tiêu thụ các sản phẩm hoa rau cao cấp. + Trồng, chăm sóc, bảo vệ rừng và khai thác nhựa thông. + Sản xuất, tiêu thụ các giống nấm, nấm ăn và nấm dược liệu các loại. + Dịch vụ tư vấn xây dựng công trình lâm nông nghiệp và phục lục hoá đô thị. + Đầu tư, liên doanh liên kết phát triển SXKD nông, lâm nghiệp. Các thành tựu, sản phẩm ứng dụng : - Sản xuất đại trà được cây giống Bạch đàn mô U6. - Sản xuất đại trà cây giống Keo lai hom. - Điều khiển ra hoa thành công Lan hồ điệp. - Tạo củ khoai tây sạch bệnh siêu nguyên chủng trong bình nuôi cấy mô. - Tạo cây giống Trầm hương. - Sản xuất nấm kim châm. - Trồng được một số loại hoa trồng trong nhà lưới : hoa đồng tiền, phăng, ly… Phần II. THỰC TẬP GIÁO TRÌNH TẠI BỘ MÔN CNSH - TRƯỜNG ĐHNNI-HN Đối tượng: Thực tập với đối tượng là cây lúa Địa điểm: Tại nhà lưới và cánh đồng lúa của bộ môn CNSH-Khoa Nông học Nội dung thực tập: 2.1. Thực tập lai hữu tính: * Mục đích: Mục đích chuyển gen mục tiêu vào giống mong muốn :Sử dụng phương pháp lai hữu tính truyền thống kết hợp lai backcross nhiều lần giúp chuyển gen mục tiêu (gen kháng bệnh bạc lá, gen tương hợp rộng, gen bất dục, gen duy trì bất dục,gen thơm….) vào một giống nào đó có nhiều đặc điểm tốt nhưng lại không chứa gene mục tiêu. Việc nhận biết KG AA, Aa và aa có thể sử dụng phương pháp lây nhiễm nhân tạo hoặc PP CNSH (chọn lọc qua chỉ thị đồng trội) Xác định gene tương hợp rộng : Lai : Indica × Japonica - Nếu F1 hữu dục chứng tỏ 1 trong 2 bố mẹ có chứa gen tương hợp rộng. - Hiện nay có thể ứng dụng PP CNSH phát hiện gene tương hợp rộng bằng chỉ thị phân tử giúp chọn lọc nhanh mà không cần lai hữu tính. Nhằm tạo ra nguồn vật liệu phục vụ cho chọn giống lúa thuần : Lai hữu tính tạo F1 , tự thụ tạo F2 phân li và chọn lọc qua các thế hệ tiếp theo. Việc chọn lọc lúa thuần ở các thế hệ tiếp theo có thể chọn lọc với trợ giúp của các chỉ thị phân tử (MAS) sẽ giúp chọn lọc nhanh được giống mới chứa tính trạng mong muốn. Nhằm thử khả năng kết hợp để tìm ra giống có khả năng kết hợp chung cao và tìm ra tổ hợp cho ưu thế lai cao nhất. Chúng ta cũng có thể ứng dụng phương pháp RAPD để xác định khoảng cách di truyền giữa các giống từ đó dự đoán khả năng kết hợp và khả năng cho ưu thế lai. * Yêu cầu kĩ thuật : - Tiến hành khử đực cây làm mẹ vào lúc không tung phấn (thường vào buổi chiều muộn) và thụ phấn nhân tạo dùng phấn cây làm bố (thụ phấn vào buổi sang từ 9-11h là tốt nhất) - Hiện nay có nhiều phương pháp khử đực khác nhau : khử đực bằng tay, bằng nhiệt độ, bằng hóa chất, bằng máy nhưng PP khử bằng tay cho độ chính xác cao hơn trong điều kiện thí nghiệm. * Khử đực : - Chọn bông mẹ : lá đòng khoẻ, ba phấn chưa nở, chiều dài bao phấn ddat 2/3 chiều dài vở trấu. - Cắt chéo vỏ trấu và dùng panh gắp nhẹ 6 bao phấn ra. Chú ý không làm vỡ bao phấn, không sót bao phấn, không tổn thương nhuỵ và không làm gẫy lá đòng. - Bao cách li cẩn thận Thụ phấn : - Chọn bông cây bố chuẩn bị tung phấn - Cắt vỏ trấu, cắm vào nước cho hoa nở - Gắp bao phấn rũ vào bông mẹ, nếu nhiều phấn có thể rũ cả bông. - Bao cách li lại, ghi rõ ngày lai, người lai. - Chú ý, trước khi thụ phấn cần rũ phấn của những cây xung quanh đi tránh thụ tinh giả. * Xử lí Kết quả : - Sau khi lai có 3 trường hợp có thể xảy ra: hạt F1 là :lai thật, lai giả và tự thụ. Muốn nhận biết được cần trồng nó bên cạnh cây bố và so sánh một số tính trạng chất lượng cơ bản. Nếu nó giống với cây bố thì chứng tỏ là lai thật, nếu giống hệt mẹ thì do tự thụ (khử sót phấn), và không giống bố và có đặc điểm giống mẹ là do lai giả (lai với hạt phấn của bố khác do cách li không tốt). 2.2. Thực tập ghép cặp lai *Mục đích : - Nhằm tìm ra dòng duy trì và dòng phục hồi cho dòng bất dục CMS. - Nhằm tìm ra tổ hợp cho ưu thế lai cao khi lai với dòng bất dục CMS, TGMS tạo tiền đề cho sản xuất lúa lai. Þ Hiện nay chúng ta có thể chọn lọc dòng duy trì và phục hồi dựa vào chỉ thị phân tử liên kết chặt với các gene này. Đồng thời dựa vào PP RAPD có thể giảm số tổ hợp lai không cần thiết. * Yêu cầu kĩ thuật : - Thực hiện việc bứng cây mẹ bất dục đặt cạnh cây bố, bao cách li lại để chỉ cho phấn cây bố thụ tinh cho cây mẹ. - Khi ghép cặp cần chú ý : + Chọn cây mẹ và cây bố phải nở hoa trùng khớp mới đảm bảo cho việc thu tinh hiệu quả và thuận lợi cho sản xuất lúa lai sau này. + Cây mẹ cần tỉa bớt lá nhưng phải đảm bảo nguyên vẹn cho lá đòng và lá công năng,tỉa nhánh vô hiệu giúp tạo độ thoáng khi thụ phấn. + Đặt cây mẹ cần thấp hơn cây bố để dễ dàng cho thụ phấn. + Cần bao cách li cẩn thận, đảm bảo bao cách li phải căng, tránh đọng sương làm dính hạt phấn cản trở thụ phấn. * Xử lí kết quả : - Đối với cây mẹ là dòng bất dục TGMS thì F1 thu được được đánh giá ưu thế lai nhằm chọn tổ hợp tốt có thể sản xuất lúa lai 2 dòng. - Riêng với bất dục CMS, sau khi ghép cặp thu lấy hạt F1 và trồng ở vụ sau bên cạnh cây bố. Và : + Tiến hành đánh giá độ bất dục hay hữu dục của cây F1.Thực hiện soi hạt phấn bằng nhuộm với KI 1% hoặc có thể bao cách li bông F1 cho nó tự thụ và kiểm tra khả năng kết hạt (nhưng soi hạt phấn đảm bảo chính xác hơn) + Nếu F1 hữu dục 100 % chứng tỏ bố là dòng phục hồi. Ta thực hiện việc đánh giá ưu thế lai nhằm phục vụ cho sản xuất lúa lai sau này. + Nếu F1 bất dục 100% chứng tỏ bố duy trì, thực hiện lai lại với cây bố nhiều đời nhằm tạo ra dòng bất dục mới và dòng bố sẽ trở thành dòng duy trì cho dòng bất dục mới tạo ra. + Nếu F1 bất dục 50% , cần tiến hành lai lại với cây bố và đánh giá tiếp ở đời sau, nếu đời sau bất dục chứng tỏ bố là duy trì và ngược lại nếu hữu dục chứng tỏ bố là phục hồi. + Cần chú ý tới khả năng con lai thu được bất dục là do bố mẹ thuộc 2 loài phụ Japonica và Indica. Do đó cần thử phenol với hạt phấn của cây bố và mẹ. 2.3. Thực tập chọn lọc cá thể  * Mục đích : - Nhằm mục đích chọn được dòng có triển vọng trong chọn giống lúa thuần. Cần chọn cây có khả năng cho năng suất nổi bật, chất lượng tốt hoặc chống chịu tốt. - Nhằm mục đích phục tráng giống do trong quá trình lâu dài giống bị phân li do nhiêu nguyên nhân khác nhau.Khi đó tiêu chí là phải chọn được cây giống hệt với cây gốc (giống siêu nguyên chủng). * Yêu cầu kĩ thuật : - Trong chọn lọc cá thể thì nhà chọn giống cần quan tâm đến việc chọn lọc kiểu gen của cây hơn chọn theo kiểu hình vì rất dễ do thường biến. - Để đánh giá 1 kiểu gene nào đó là tốt cần đánh giá qua kiểu hình, để chính xác có thể trồng cây ở những điều kiện ngoại cảnh khác nhau nhưng tính trạng tốt không bị mất đi nhất là các tính trạng về chống chịu ( chịu lạnh, nóng, mặn…). - Khi đánh giá qua kiểu hình và chọn lọc cần đảm bảo nghiên tắc : + Không chọn cây rìa bờ + Không chọn cây mà cây cạnh nó bị thiếu hoặc chết + Cây có kiểu hình tuỳ theo yêu cầu của nhà chọn giống - Hiện nay, nhờ sự giúp sức của CNSH mà nhà chọn giống không phải vất vả tìm kiếm trên đồng ruộng mà có thể chọn lọc các tính trạng mong muốn dựa vào chỉ thị phân tử. Nó giúp chọn lọc sớm dựa vào bản chất là sự có mặt của gene qui định tính trạng mong muốn.Tuy nhiên để đảm bảo chính xác vẫn cần quan tâm đến sự biểu hiện của nó ra kiểu hình vì có nhiều trường hợp gene không được thể hiện ra. * Xử lí kết quả : Sau khi chọn được cây có tính trạng mong muốn thì trồng nó thành dòng tự thụ riêng biệt , tiếp tục chọn qua các thế hệ phân li tiếp theo bằng chọn lọc cá thể dựa vào kiểu hình kết hợp PP CNSH (chọn lọc MAS) 2.4. Thực tập khử lẫn trên đồng ruộng * Mục đích : Tạo độ đồng đều cho quần thể trong chọn giống lúa thuần và tạo đồng đều cho dòng bố mẹ trong sản xuất lúa lai . Phân biệt lẫn sinh học và lẫn cơ giới : Lẫn sinh học do quần thể chưa ổn định nên phân li còn lẫn cơ giới do trong quá trình thu hoạch không đảm bảo việc cách li (lẫn sân, lẫn máy…) * Yêu cầu kĩ thuật : Cần nhổ hoặc cắt bỏ các cây khác dạng, nhận biết qua đặc điểm hình thái nhất là thời gian trỗ, chiều cao cây, đặc điểm bông thóc (thời gian chín, hình dạng hạt, dài bông…) Loại bỏ các loại cỏ dại đặc biệt là lồng vực (nhận biết dựa vào đặc điểm lưỡi lá, màu sắc thân, độ mềm lá…) Loại bỏ các cây bị bệnh. * Xử lí kết quả : Khi khử lẫn ở quần thể vẫn còn phân li nên chú ý tới khả năng tìm thấy cây có nhiều đặc điểm tốt. Khi đó cần giữ lại và đánh giá ở các vụ sau. Các cây nhổ bỏ có thể vùi xuống nhằm tận dụng nguồn phân hữu cơ. Nhận xét : Trong đợt thực tập ở bộ môn em có những nhận xét và cảm nhận : - Qua đợt thực tập về các phương pháp đối với đối tượng là cây lúa đã cho chúng em thêm phần hiểu biết về các phương pháp khoa học trong sản xuất lúa đặc biệt là phương pháp lai, các kĩ thuật lai và hiểu biết về phương pháp lai giống. - Với đối tượng là cây lúa và các phương pháp kĩ thuật trong sản xuất lúa chúng em đã có những hiểu biết về qui trình sản xuất giống lúa như thế nào ở các qui mô khác nhau. - Tuy nhiên, do thời gian thục tập ngắn và chỉ ngoài đồng ruộng nên những hiểu biết về nuôi cấy mô, các kĩ thuật trong sinh học phân tử và vi sinh vật học chưa được nhiều vì vậy chúng em có đề nghị ở những lần thực tập sau việc được thực tập ở các phòng thí nghiệm trên bộ môn cũng như trên viện Sinh học nông nghiệp là vô cùng quan trọng, điều đó có thể làm tăng tính ham hiểu biết cũng như nhiều định hướng về việc làm cho sinh viên chúng em và làm cho chúng em thêm hiểu biết sâu hơn về bộ môn và viện sinh học nông nghiệp. Phần III. Thực tập quy trình trồng nấm ăn và nấm dược liệu tại viện Di truyền 3.1. Vài nét về Viện Di truyền Tên cơ quan và địa chỉ: Tên Viện - Tên tiếng Việt: Viện Di truyền Nông nghiệp. - Tên tiếng Anh: Agricultural Genetics Institute. Địa chỉ: Đường Phạm Văn Đồng – Từ Liêm – Hà Nội. Điện thoại : 04.7544712 Fax: 04.7543196 Viện Di truyền Nông nghiệp được thành lập theo điểm "a”, Khoản "1” Điều 2 của Quyết định số: 220/QĐ - TTG ngày 09/9/2005 của Thủ tướng Chính phủ Thành lập Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Viện Di truyền Nông nghiệp là đơn vị sự nghiệp khoa học, trực thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Viện Di truyền Nông nghiệp được Nhà nước cấp kinh phí hoạt động. . Cơ cấu tổ chức: Lãnh đạo: GS. TS Trần Duy Quý là viện trưởng. PGS.TS Đỗ Năng Vịnh – Phó Viện trưởng PGS.TS Lê Thị Ánh Hồng – Phó Viện trưởng  PGS.TS Lê Huy Hàm – Phó Viện trưởng Các phòng và bộ môn Phòng Bộ môn Phòng Tổ chức Đột biến và ưu thế lai Phòng Hành Chính Công nghệ vi sinh Phòng khoa học và hợp tác quốc tế Sinh học phân tử Phòng tài chính kế toán Bệnh học phân tử Kĩ thuật di truyền Các đơn vị sự nghiệp trực thuộc Viện: - Phòng thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia Công nghệ Tế bào thực vật - Trung tâm Môi trường Sinh học Nông nghiệp - Trung tâm Thực nghiệm Sinh học nông nghiệp Công nghệ cao Doanh nghiệp trực thuộc Viện: * Công ty Nấm sông Hồng: trên cơ sở Trung tâm Công nghệ sinh học thực vật, hiện có. Công ty là Doanh nghiệp trực thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp, được sử dụng con dấu và mở tài khoản riêng;* Công ty Sinh học Nông nghiệp Văn Giang. Công ty được thành lập và hoạt động theo quy định của pháp luật. Các lĩnh vực hoạt động chính: Công tác nghiên cứu: * Di truyền học : Nghiên cứu các quy luật di truyền và biến dị ở mức độ phân tử, tế bào, cá thể và quần thể trên cây trồng và vi sinh vật; ứng dụng phương pháp di truyền và công nghệ sinh học để đa dạng nguồn gen, tạo vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn, tạo giống cây trồng và vi sinh vật* Công nghệ ADN tái tổ hợp và công nghệ nano: phân tích genome thực vật;* Ứng dụng tin sinh học: Xây dựng cơ sở dữ liệu hệ gen cây trồng và vi sinh vật: bản đồ gen, trình tự gen, chức năng gen, cây trồng biến đổi gen, sản phẩm biến đổi gen* Công nghệ môi trường : Nghiên cứu và ứng dụng các giải pháp nhằm bảo vệ môi trường sinh học nông nghiệp, đa dạng sinh học và an toàn sinh học. Công tác chuyển giao: Thực hiện chuyển giao công nghệ và công tác khuyến nông thuộc lĩnh vực di truyền và công nghệ sinh học. Hợp tác quốc tế: Thực hiện hợp tác về nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ, hợp tác chuyên gia và đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực di truyền và công nghệ sinh học Nông nghiệp với các tổ chức và cá nhân nước ngoài theo quy định của Nhà nước. Sản xuất kinh doanh: Thực hiện theo đúng quy định của pháp luật về quản lý, sử dụng có hiệu quả nguồn nhân thực, kinh phí, tài sản được giao đúng quy định của pháp luật Các lĩnh vực hoạt động về chương trình phát triển nấm ăn và nấm dược liệu - Nghiên cứu và sản xuất các loại giống nấm ăn và nấm dược liệu cung cấp cho các cơ sở nuôi trồng nấm. - Chuyển giao công nghệ sản xuất giống ,nuôi trồng và chế biến nấm dưới các hình thức : Mở các lớp đào tạo kỹ thuật tại Trung tâm Công nghệ sinh học thực vật. Cử các chuyên gia đến tận dịa phương để hướng dẫn ,đào tạo,tư vấn về tổ chức sản xuất nấm. - Phối hợp và trực tiếp thu mua, chế biến, tiêu thụ các sản phẩm về nấm. - Hợp tác nghiên cứu và tổ chức sản xuất, tiêu thụ nấm với các tổ chức trong nước và quốc tế. Các thành tựu, sản phẩm ứng dụng : Những kết quả nghiên cứu đạt được: Thành tựu về chọn tạo cây lương thực và thực phẩm: * Cây lúa: - Chọn tạo được nhiều giống lúa năng suất, chất lượng và có khả năng chống chịu: DT-22, giống lúa chịu mặn CM3,giống lúa chiêm DT16, giống lúa nếp DT2003 - Cải tiến giống lúa thuần chất lượng nhập nội bằng phương pháp đột biến thực nghiệm như đột biến diệp lục ở lúa:dòng lúa Tám ấp bẹ Xuân Đài đột biến TXĐ3. - Nhân nhanh các dòng TGMS phục vụ cho phát triển lúa lai hai dòng:nhân dòng Pei ải 64S - Nuôi cấy bao phấn một số con lai của một số tổ hợp lúa lai hai dòng và một số dòng có triển vọng. - Chọn tạo giống lúa năng suất siêu cao 10 – 12 tấn/ha/vụ cho các vùng sinh thái khác nhau. - Xác định hiệu lực của chế phẩm Ketomium đối với bệnh đạo ôn trên lúa - Chọn giống lúa kháng rầy nâu. - Nghiên cứu bản chất di truyền của tính trạng mùi thơm ở một số giống lúa * Cây ngô: - Nuôi cấy noãn chưa thụ tinh ngô tạo dòng ngô đơn bội kép - cây ngô chuyển gen + Cây đậu tương. + Cây cà chua: Nghiên cứu virus gây bệnh héo xanh và các vi sinh vật đối kháng. Nghiên cứu bệnh héo rũ cà chua Thành tựu về chọn tạo cây ăn quả Chuối: Nghiên cứu về bệnh hại chuối ở Việt Nam: bệnh virus Cây ăn quả có múi: Tạo dòng đa bội ở cam Xã Đoài . - Xác định hiệu lực chế phẩm Ketomium trên bệnh thối thân và thối rễ phytophthora parasitica ở họ cam chanh Thành tựu về chọn tạo hoa- cây cảnh: Hoa cẩm chướng: Hoàn thiên quy trình công nghệ in vivo và in vitro đánh giá một số giống cẩm chướng ưu việt đã tuyển chọn. Địa lan : Ảnh hưởng của phương pháp và tách cây thời vụ đến khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống địa lan thơm. Phong lan Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống phong lan Hồ điệp nhập nội từ Hà Lan. Cây hoa trà my: Kết quả nghiên cứu phương pháp ghép cành. Yếu tố pH ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của cây hoa trà my. Cây hoa hồng: Những biến đổi hình thái dưới tác động của tia Gamma (nguồn Co60) lên đỉnh sinh trưởng của cây hoa hồng. Hoa Lily : Nghiên cứu khả năng tạo củ sơ cấp và củ thương phẩm ở một số giống hoa Lily trồng ở Việt Nam.Nhân nhanh một số giống hoa Lilium Cây hoa cúc: tạo ra các giống cúc mới: CN01, CN20 Thành tựu về chọn tạo cây thuốc: Cây actisô: nhân nhanh in vitro để cây actisô.Diệp hạ châu :khảo sát một số dòng Diệp hạ châu trong điều kiện Việt Nam. Chuyển gen Anti-ACO vào cây hoa cúc Công nghệ nuôi trồng nấm ăn và nấm dược liệu : - Nuôi trồng nấm ăn và nấm dược liệu trên bã mía. - Một số kết quả nghiên cứu và chọn tạo - Khảo cứu nấm hương Cao Bằng thuộc chi Lentinula earle. - Nuôi cấy hệ sợi của một số chủng giống nấm Linh Chi. - Tuyển chọn và thử nghiệm nuôi trồng nấm Hầu thủ. - Các phương pháp tách chiết ADN từ hệ sợi một số chủng nấm Linh chi. - Chọn tạo giống nấm mỡ AL1 - Nghiên cứu sự phân hoá của nấm bào ngư: Phân chi Coremiopleurotus. - Nghiên cứu tạo đột biến ở nấm gây bệnh trên cây trồng bằng kỹ thuật REMI. Những sản phẩm KHCN đã được công nhận, chuyển giao vào sản xuất: Tạo được 16 giống Quốc gia: Lúa (DT10, DT13, DT33, A20, CM1, D271); Ngô (DT6); Đậu tương (DT84, DT90, DT96, AK06); Cúc (CN93). 20 giống khu vực hoá: Lúa (ĐV2, MT1, MT4, ĐC3, ĐC4, DT16, DT17, DT21, D1097, VN01/212 và lúa lai 3 dòng HR1); Ngô (DL1, DL2, DT8); Đậu tương (DT83, DT94, DT95; DT99, DT2001); Lạc (332). Đã phân tích đánh giá được quần thể nấm đạo ôn ở mức phân tử; lập bản đồ phân tử các gen kháng đạo ôn và rầy nâu, gen bất dục đực nhân nhạy cảm với nhiệt độ ở lúa trồng Việt Nam; Chuyển được gen chỉ thị vào thuốc lá, cải bắp cũng như gen kháng thuốc diệt cỏ và kháng bệnh bạc lá vào lúa. 14 quy trình tiến bộ kỹ thuật được công nhận: Sản xuất giống bắp cải chịu nhiệt; tạo giống lúa thuần bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn; sản xuất nấm ăn; nhân nhanh giống chuối, mía bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào; xác định số lượng nhiễm sắc thể cây trồng, sản xuất hạt cà chua lai F1. Các chế phẩm sinh học phục vụ nông nghiệp: Chất dưỡng cây TN400 và thuốc trừ sâu thảo mộc ARTOXID. Triển khai khảo nghiệm và khu vực hoá những giống lúa có năng suất, chất lượng cao như DT122, DT16, DT17, DT28, CT3, nếp PD2, nếp DT21, ĐC3, CL9, DT12, DT18 và ĐC-1. Khảo nghiệm siêu lúa đối với giống CV1, QV2 ở các địa phương: Hà Nam, Thái Bình, Bắc Giang, Nam Định, Hưng Yên, Hà Tây và Vĩnh Phúc...quy mô 10.000 ha với vài ngàn hộ nông dân tham gia. Triển khai khảo nghiệm những giống hoa chất lượng cao ở Đông Anh Hà Nội, Tam Đảo Vĩnh Phúc, Văn Giang Hưng Yên, Đà Lạt và Hải Phòng. Đã tổ chức 6 Hội nghị đầu bờ tổng kết những thành công đã đạt được: 3 Hội nghị tổng kết điển hình hoá mô hình sản xuất đậu tương cho năng suất 22,6 tạ/ha/vụ ở Lào Cai. 3 Hội nghị tổng kết mô hình sản xuất giống lúa lai siêu cao ở Đồng Văn - Hà Nam, Vĩnh Phúc, Đan Phượng - Hà Tây. Tổ chức 3 lớp tập huấn cho nông dân sản xuất giống đậu tương DT96 theo quy trình kỹ thuật ở vùng đồi cao và vùng thấp tại Lào cai. Đào tạo hơn 40.000 lượt người nhận chuyển giao TBKT nuôi trồng nấm ở 35 Tỉnh, Thành phố trong cả nước, đưa sản lượng nấm lên 170.000 tấn /năm, trong đó có 40.000 tấn nấm xuất khẩu, giá trị nấm xuất khẩu thu được là 40.000 USD. Đã có chiến lược phát triển trồng nấm thành ngành độc lập, tới năm 2010 sản lượng đạt 1 triệu tấn năm.                           Viện đã và đang thực hiện 13 dự án HTQT với các tổ chức như UNDP, FAO, UNIDO, IAEA, WB, Rockefeller Foundation, IRRI, AUPELF-UREF, Đại học Gent (Bỉ), ICGEB, cũng như có quan hệ hợp tác với các viện/trường đại học ở nhiều nước như: Mỹ, Nga, Pháp, Đức, Thuỵ sĩ, Úc, Nhật, Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc, Ấn Độ … trong lĩnh vực di truyền và công nghệ sinh học phục vụ nông - lâm - ngư nghiệp, đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường. 3.2. Nội dung thực tập * Học tập về kĩ thuật và quy trình trồng nấm ăn và nấm dược liệu - Kĩ thuật trồng nấm sò: Cơ sở lí thuyết: Nguyên liệu: rơm rạ từ cánh đồng ở các tỉnh thuần lúa, bông phế liệu từ các nhà máy dệt. Nhà xưởng: Nhà xưởng đảm bảo đủ ánh sang vào những thời kì cần ánh sang. Diện tích không quá lớn và có hệ thống tưới phun mù, phun trực tiếp. Quy trình cho bởi sơ đồ: Băm rơm và ủ lại 1 ngày Đảo đống ủ nguyên liệu Ủ đống nguyên liệu lần 2 Ủ đống nguyên liệu lần1 Xử lí nguyên liệu Đóng bịch,cấy giống Treo và rạch bịch Chăm sóc và thu hái * Kĩ thuật trồng nấm dược liệu - Nấm Linh Chi Cơ sở lí luận: Quy trình sản xuất nấm Linh chi: Xử lý nguyên liệu Bổ sung dinh dưỡng Đảo đống ủ Ủ đống nguyên liệu Cấy giống nấm Xử lý bã nấm Chăm sóc thu hái Ươm bịch nuôi sợi Hấp thanh trùng Phần thực hành * Thực hiện xử lý nguyên liệu - Nguyên liệu sản xuất nấm sò, nấm rơm là bông phế liệu và rơm rạ được ngâm trong nước sạch có bổ sung nước vôi điều chỉnh pH = 12 – 13. - Sau khi ngấm đủ nước rơm rạ có màu vàng đặc trưng, và bông đủ ẩm vớt ra để ráo nước khoảng 3 – 4 phút, nguyên liệu được cho lên tạo đống ủ có kích thước 1,5m x 1,5m x 1,5m. Đống ủ trao đổi khí do có cột ở giữa đống ủ. - Đậy kín đống ủ bằng nilon. * Đảo đống ủ Sau 3-4 ngày ủ đối với nguyên liệu rơm rạ và 2- 3ngày đối với bông phế liệu thực hiện việc đảo đống ủ. (phần nguyên liệu ở giữa đống ủ đảo ra ngoài và ngược lại. * Băm rơm rạ thành đoạn nhỏ và thực hiện đóng bịch * Cấy giống nấm: Giống được cấy ở sát rìa bịch và thành từng lớp cách nhau 5- 7 cm. * Treo bịch và rạch bịch: rạch bịch theo đường chéo và dấu “X”. Khoảng cách giữa các tầng bịch là 30 – 40cm. * Các kỹ thuật về xử lý nguyên liệu đối với từng loại nguyên liệu được các kỹ sư và giảng viên Viện di truyền tận tình giảng dạy và trực tiếp thao tác. Qua đợt thực tập nuôi trồng nấm ăn và nấm dược liệu sinh viên được tiếp xúc với cả quy trình trồng và bảo quản chế biến nấm ăn, nấm dược liệu, phân biệt được nấm trên thị trường, giá trị dinh dưỡng, giá trị kinh tế của nấm và có thể áp dụng các kỹ thuật nuôi trồng nấm tại nhà. III. Kết luận và đề nghị Qua đợt thực tập giáo trình tại nhiều địa điểm khác nhau chúng em thấy rằng việc tiến hành thực tập rất quan trọng. Ngoài việc được học tập lí thuyết chúng em còn trực tiếp tham gia lao động và thực hành, điều đó làm cho việc nắm bắt những kiến thức cơ bản được tốt hơn và hiểu sâu hơn vấn đề. Mặt khác, thực hành và cùng nhau làm việc còn làm tăng tính sáng tạo và tinh thần hăng hái của mỗi sinh viên. Qua kiến thức đã được học chúng em có thể vận dụng những gì mình đã thấy, đã học và đã làm để áp dụng vào trong thực tiễn sản xuất ở qui mô hộ gia đình và còn ứng dụng trong thực tập sau này. Được đi đến tham quan các trung tâm ứng dụng những thành quả của Công nghệ sinh học và được thực tập ngay tại bộ môn chúng em có những nhận xét: - Việc tăng cường nghiên cứu để đưa ra những quy trình công nghệ áp dụng vào sản xuất là vô cùng quan trọng đối với mỗi cơ sở nghiên cứu hay cơ sở kinh doanh dựa vào những sản phẩm công nghệ sinh học. - Đổi mới và áp dụng khoa học kĩ thuật tiên tiến sẽ giúp tăng trưởng nhanh và bắt kịp với nhu cầu của thời đại ở bất cứ một cơ sở công nghệ sinh học nào. - Việc tạo điều kiện để sinh viên thực tập và nghiên cứu khoa học sẽ thúc đẩy tinh thần hăng say học tập và nghiên cứu và gắn bó với bộ môn CNSH và Viện Sinh học nông nghiệp hơn.