Nhân giống dừa sáp bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào

Khắc phục được hạn chế trong nhân giống dừa sáp

Dừa sáp là một trong các giống dừa có giá trị kinh tế cao, là đặc sản của tỉnh Trà Vinh. Dừa sáp có đặc tính cơm (cùi) đặc sệt, hàm lượng dầu cao hơn dừa thường, hàm lượng dinh dưỡng cao và mùi thơm đặc trưng. Tuy nhiên, do đặc tính di truyền của loại dừa này, việc duy trì, nhân giống dễ bị lai, khiến cho việc lựa chọn cây con giữ được đặc tính tốt như bản chất của giống là rất khó.

Ngày 14 tháng 6 năm 2017, Bộ Khoa học và Công nghệ đã đồng ý thực hiện đề tài “Nghiên cứu nhân giống dừa bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào và kỹ thuật thâm canh dừa trồng giống nuôi cấy mô”.

Đề tài này được thực hiện bởi đội ngũ các nhà khoa học của Trường Đại học Trà Vinh với tổng kinh phí 10,5 tỷ đồng. TS Phạm Thị Phương Thúy, Phó Trưởng phòng Khoa học Công nghệ (Trường Đại học Trà Vinh) cùng PGS.TS Phạm Văn Đồng (Viện Di truyền Nông nghiệp) làm chủ nhiệm đề tài và các giảng viên Khoa Nông nghiệp Thủy sản (Trường Đại học Trà Vinh) cùng thực hiện với mục tiêu nghiên cứu ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào, kết hợp với các giải pháp canh tác để bảo tồn, lưu giữ, nhân giống và phát triển một số giống dừa có giá trị kinh tế cao phục vụ chương trình tái cơ cấu ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn tại tỉnh Trà Vinh.

Phương pháp nuôi cấy mô tế bào cho phép tái sinh nguồn cây giống dừa sáp và giúp duy trì giống này một cách hiệu quả hơn. Kỹ thuật nhân giống này là phương pháp tối ưu nhất để nâng cao tỷ lệ trái sáp/quày đạt từ 80 - 100%.

TS Phạm Thị Phương Thúy cho biết: Hiện tại, đề tài đã xây dựng được vườn cây đầu dòng dừa sáp trồng giống cấy phôi hữu tính với diện tích 5ha tại Trường Đại học Trà Vinh. Bên cạnh đó, đã có được quy trình nhân giống dừa sáp bằng kỹ thuật nuôi cấy phôi hữu tính với tỷ lệ thành công đạt từ 55%. 

Các nhà khoa học thực hiện đề tài cũng đã tạo được mô sẹo (callus) in vitro một số giống dừa có giá trị khoa học và kinh tế cao của Việt Nam (dừa sáp/dừa dứa) để làm vật liệu cho quá trình tạo tế bào tiền phôi - mô sẹo phôi hóa dừa. Từ đó, tạo được tế bào tiền phôi - mô sẹo phôi hóa dừa (phôi vô tính, phôi soma) từ mô sẹo (callus) dừa và tái sinh được cây dừa từ mô sẹo phôi hóa của dừa (dừa vô tính - in vitro) và thiết lập được quy trình đưa cây dừa vô tính - in vitro ra trồng và chăm sóc ở nhà lưới/vườn ươm.

Đối với dừa sáp trồng từ phương pháp nhân giống truyền thống, tỷ lệ trái sáp thường chỉ < 25%, trong khi đối với giống dừa sáp lùn thì tỷ lệ đạt 20 - 40%. Phương pháp nuôi cấy phôi hữu tính là sử dụng phôi hữu tính từ trái sáp, nuôi cấy in vitro trong môi trường nhân tạo. Với phương pháp này, cây giống tạo ra có tỷ lệ trái sáp/quày theo lý thuyết có thể đạt 100%.

Tỷ lệ trái sáp có thể đạt 100%

Cũng theo TS Phạm Thị Phương Thúy, sau 5 năm thực hiện, đề tài đã đạt được kết quả nổi bật trên lĩnh vực cấy phôi và cấy mô.

Đối với lĩnh vực nuôi cấy mô, đề tài đã xác định được môi trường tối ưu và mẫu mô sử dụng để tạo được mô sẹo dừa và môi trường tạo tế bào tiền phôi dừa, môi trường để bào tiền phôi biệt hóa thành phôi vô tính, môi trường tạo chồi của phôi vô tính và môi trường tạo rễ.

100% cây sống sót sau 1 tháng, sau 3 tháng tỷ lệ cây phát triển lá non đạt 72,9% trên giá thể TS2 (100% rong thủy đài) với chất phối trộn là xơ dừa với tỷ lệ 1:2. Đề tài tạo ra 300 cây con dừa sáp in vitro, 300 cây con dừa dứa in vitro, 200 cây dừa sáp ngoài vườn ươm và 200 cây dừa dứa ngoài vườn ươm.

Quy trình tạo cây dừa từ mô sẹo phôi hoá của dừa sáp thực hiện đầy đủ theo các bước và tạo được cây dừa hình thành từ phôi vô tính, đem trồng trong giá thể thích hợp. Đây là nghiên cứu có giá trị và đáng khích lệ. Đồng thời, quy trình nhân nhanh in vitro giống dừa sáp (Makapuno Coconuts) thông qua giai đoạn tạo phôi vô tính được chấp nhận đơn sáng chế hợp lệ của Cục Sở hữu Trí tuệ.

Quy trình tạo ra cây dừa từ mô sẹo phôi hoá của dừa dứa được đánh giá cao về sự đa dạng của thí nghiệm, là cơ sở quan trọng cho việc xây dựng quy trình, chất lượng và khối lượng nghiên cứu đáp ứng theo yêu cầu đặt hàng.

Với kết quả trên, ngày 18/11/2022, Hội đồng Khoa học và Đào tạo Trường Đại học Trà Vinh đã thành lập hội đồng đánh giá, nghiệm thu đề tài cấp cơ sở với số phiếu đồng ý là 100%. Thành công của đề tài có tiềm năng rất lớn để đưa vào sản xuất cây giống với quy mô lớn và hoàn thiện quy trình trồng, giúp tạo sản phẩm trái dừa sáp và dừa dứa có chất lượng cao phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu.

TS Phạm Thị Phương Thuý cho biết thêm: “Hiện nay, phương pháp cấy mô tạo ra thế hệ cây con đồng đều về góc độ di truyền. Chỉ có cây dừa là nhân giống bằng phương pháp hữu tính, mỗi cá thể đều khác nhau về mặt di truyền. Mục đích của nghiên cứu này là đưa vào sản xuất cây giống đồng đều về mặt di truyền để có quần thể đồng đều về chất lượng, năng suất. Việc ứng dụng cấy mô để sản xuất giống dừa là nhu cầu cấp thiết mà lâu nay cả thế giới chưa làm được.”

Sản phẩm đề tài có 500 cây dừa sáp cấy mô và 500 dừa dứa cấy mô. Tuy nhiên, tác giả cũng cho biết đến nay, hệ số nhân của phương pháp này trên dừa sáp còn thấp, cao nhất mới đạt đến 30. Do đó, hướng tới, các tác giả sẽ tiến hành nghiên cứu để nâng cao hệ số nhân của phương pháp này bởi hệ số nhân càng cao càng giảm được giá thành sản xuất.

Đề tài tiếp tục xin được triển khai nghiên cứu giai đoạn 2 về hoàn thiện quy trình nhân giai đoạn vườn ươm và đánh giá khả năng thích nghi của giống dừa sáp, dừa dứa cấy mô vùng ĐBSCL. Đặc biệt, các sản phẩm được hình thành từ đề tài là vườn dừa sáp 5ha. Hiệu trưởng Trường Đại học Trà Vinh đã ký quyết định thành lập Ban quản lý dự án, đồng thời phê duyệt dự án “Chăm sóc, khai thác, bảo tồn sản phẩm của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ - Vườn cây đầu dòng dừa sáp” với lợi nhuận tổng 5 năm là hơn 2,6 tỷ đồng.

Đây là nơi cung cấp nguồn cây giống dừa sáp, dừa dứa làm vật liệu chuẩn cho nhân giống, sản xuất cây giống chất lượng cao, đáp ứng được nhu cầu cây giống của người dân trong và ngoài tỉnh. Đồng thời là nơi bảo tồn, tham quan và thực hiện các nghiên cứu có liên quan về cây dừa sáp góp phần thúc đẩy việc phát triển kinh tế - xã hội tại địa phương.

Hiện nay, giá trái dừa sáp tại vườn từ 80.000 - 150.000 đồng/trái, đôi khi tăng đến 160.000 - 170.000 đồng/trái vào các mùa lễ hội, cao gấp 10 - 20 lần so với trái dừa ta, dừa dâu. Với đặc tính cơm (cùi) đặc sệt, độ dầu cao hơn dừa thường, hàm lượng dinh dưỡng cao, mùi thơm đặc trưng hơn nên dừa sáp được dùng để chế biến thực phẩm (kem, bánh, kẹo), nước giải khát và mỹ phẩm, cho hiệu quả kinh tế gấp 10 - 20 lần dừa thường.

Cây dừa là cây duy nhất sử dụng phương pháp hữu tính để nhân giống hay còn gọi là phương pháp ươm quả. Chính vì thế, dừa rất dễ bị lai, nên khi nhân giống việc lựa chọn cây con giữ đặc tính tốt như bản chất của giống là rất khó.

Công nghệ nuôi cấy mô tế bào là phương pháp duy trì và nuôi cấy các tế bào, mô hay cơ quan thực vật trong điều kiện vô trùng, được thực hiện trong điều kiện môi trường giàu dinh dưỡng với những thành phần xác định. Khả năng tái sinh nguồn cây giống dồi dào, đạt chất lượng cao.