Nguồn gen là gì? Bảo tồn nguồn gen giống cây trồng?

1. Nguồn gen là gì?

Trong sinh học, gen là một đơn vị cơ bản của tính di truyền và trình tự các nucleotide trong DNA mã hóa việc tổng hợp một sản phẩm gen. RNA hoặc protein.

Trong quá trình biểu hiện gen, DNA lần đầu tiên được sao chép thành RNA. RNA có thể có chức năng trực tiếp hoặc là khuôn mẫu trung gian cho một protein thực hiện một chức năng. Sự truyền gen cho đời con của sinh vật là cơ sở của sự di truyền các tính trạng kiểu hình. Các gen này tạo nên các chuỗi DNA khác nhau được gọi là kiểu gen. Kiểu gen cùng với các yếu tố môi trường và sự phát triển quyết định kiểu hình sẽ như thế nào. Hầu hết các tính trạng sinh học đều chịu ảnh hưởng của polygenes (nhiều gen khác nhau) cũng như tương tác gen – môi trường. Một số đặc điểm di truyền có thể nhìn thấy ngay lập tức, chẳng hạn như màu mắt hoặc số lượng các chi, và một số thì không, chẳng hạn như nhóm máu, nguy cơ mắc các bệnh cụ thể hoặc hàng nghìn quá trình sinh hóa cơ bản cấu thành sự sống.

Một nhánh của vật liệu di truyền được xác định là nguồn gen. Một đơn vị cơ bản của di truyền được xác định là gen và nó được truyền từ đời này qua đời khác. Các quá trình trong cơ thể sống sẽ được điều khiểm với gen, từ đó cho thấy được vai trò rất to lớn của gen. Xuất phát từ thực tế cá thể của một loài được tạo ra và sinh sản hữu tính có một bộ gen khác biệt một chút so với cá thể bố, mẹ nó đã thể hiện được tính di truyền. từ đấy nhận định được mức độ gen- đa dạng di truyền có tầm quan trọng rất lớn của tính đa dạng này.

Các gen có thể nhận được các đột biến trong trình tự của chúng, dẫn đến các biến thể khác nhau, được gọi là các alen, trong quần thể. Các alen này mã hóa các phiên bản hơi khác nhau của một loại protein, gây ra các tính trạng kiểu hình khác nhau. Việc sử dụng thuật ngữ “có một gen” (ví dụ: “gen tốt”, “gen màu tóc”) thường đề cập đến việc chứa một alen khác của cùng một gen, được chia sẻ. Các gen tiến hóa do chọn lọc tự nhiên / sự tồn tại của các alen phù hợp nhất và trôi dạt di truyền.

Tài nguyên gen có ý nghĩa rất lớn đối với Việt Nam, khi nền kinh tế còn phụ thuộc nhiều vào tài nguyên thiên nhiên, khi nông nghiệp vẫn chiếm một phần quan trọng trong GDP.

Khái niệm về gen tiếp tục được hoàn thiện khi các hiện tượng mới được phát hiện. Ví dụ, các vùng điều hòa của một gen có thể bị tách rời khỏi vùng mã hóa của nó và các vùng mã hóa có thể được chia thành nhiều exon. Một số vi rút lưu trữ bộ gen của chúng trong ARN thay vì ADN và một số sản phẩm gen là ARN không mã hóa chức năng. Do đó, định nghĩa hoạt động rộng rãi, hiện đại về gen là bất kỳ vị trí rời rạc nào của trình tự gen di truyền, ảnh hưởng đến các đặc điểm của sinh vật bằng cách được biểu hiện dưới dạng sản phẩm chức năng hoặc bằng cách điều chỉnh biểu hiện gen.

Thuật ngữ gen được giới thiệu bởi nhà thực vật học người Đan Mạch, nhà sinh lý học thực vật và nhà di truyền học Wilhelm Johannsen vào năm 1909.

2. Bảo tồn nguồn gen là gì?

Bảo tồn nguồn gen (hoặc bảo tồn sự đa dạng gen) là một quá trình hoặc nỗ lực nhằm bảo vệ và duy trì sự đa dạng của các gen và loài trong tự nhiên. Điều này đặc biệt quan trọng để đảm bảo sự tồn tại và phát triển của các loài, bảo vệ tài nguyên di truyền quan trọng cho nông nghiệp và y học, cũng như để phòng tránh sự suy giảm đa dạng sinh học.

Bảo tồn nguồn gen thường bao gồm việc thu thập, bảo quản và nghiên cứu các loài cây, động vật hoặc vi khuẩn có giá trị di truyền. Các cơ sở bảo tồn nguồn gen, ví dụ như hầm lạnh hạt giống cây, ngân hàng gen động vật, hoặc ngân hàng vi khuẩn, thu thập và lưu trữ mẫu di truyền từ các loài khác nhau để đảm bảo rằng họ không bị tuyệt chủng hoặc mất đi. Điều này có thể giúp trong việc phát triển loại cây màu mỡ hơn, chống lại dịch bệnh, hoặc thí nghiệm với các loại thuốc mới.

Bảo tồn nguồn gen cũng bao gồm việc quản lý và bảo vệ các khu vực tự nhiên, cụ thể là vùng rừng, bãi biển, và môi trường sống tự nhiên khác, nơi mà sự đa dạng di truyền của các loài được duy trì. Điều này giúp bảo vệ cảnh quan tự nhiên và các hệ sinh thái cũng như cung cấp nguồn cung cấp thực phẩm và nước cho con người.

Bảo tồn nguồn gen đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sự đa dạng sinh học của hành tinh và đảm bảo rằng các loài có cơ hội thích nghi với các thay đổi môi trường và thách thức trong tương lai ..

2. Khai thác, bảo tồn nguồn gen giống cây trồng:

Trên cơ sở quy định tại Điều 11 Luật Trồng trọt năm 2018 về khai thác nguồn gen giống cây trồng có quy định như sau:

“Điều 11. Khai thác, sử dụng nguồn gen giống cây trồng

1. Nguồn gen giống cây trồng bao gồm nguồn gen từ giống cây trồng đã được cấp quyết định công nhận lưu hành hoặc tự công bố lưu hành; giống cây trồng đã tồn tại phổ biến trong sản xuất, giống cây trồng đặc sản, giống cây trồng bản địa, giống cây trồng nhập khẩu chưa được cấp quyết định công nhận lưu hành hoặc tự công bố lưu hành.

2. Việc khai thác, sử dụng, nguồn gen giống cây trồng thực hiện theo quy định của Luật này và pháp luật về đa dạng sinh học”.

Như vậy, có thể thấy rằng việc khai thác, sử dụng, nguồn gen giống cây trồng thì luôn luôn phải tuân theo các quy định của pháp luật về việc bảo vệ sức khỏe của con người và động vật. Không những thế mà còn phải bảo vệ nguồn nước, đất, không khí và nói chung là môi trường tự nhiên.

Nhóm Tư vấn Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế (CGIAR) hỗ trợ các bộ sưu tập quốc tế, khu vực và một số quốc gia vì lợi ích của các nước công nghiệp và đang phát triển. Trong số này có các bộ sưu tập của Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế (IARCS), một trong số đó, Ban Quốc tế về Tài nguyên Di truyền Thực vật, đóng vai trò điều phối trung tâm.

Trong khi nông nghiệp luôn quan tâm đến việc tối đa hóa sản xuất với chi phí tiền tệ thấp nhất có thể, các yếu tố khác, chẳng hạn như môi trường và sức khỏe người tiêu dùng, đã bắt đầu đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chiến lược nông nghiệp trong những năm gần đây. Ở các nước đang phát triển, sản xuất nông nghiệp trước hết hướng đến việc thỏa mãn nhu cầu đói của con người, sau đó là xuất khẩu tạo ra ngoại hối để nâng cao mức sống của dân chúng. Tuy nhiên, ở đây cũng áp lực duy trì chất lượng môi trường ngày càng lớn. Có hai quan điểm về khai thác nguồn gen. Một là nó thể hiện việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên.

Một là nó đại diện cho việc sử dụng tự nhiên nguồn. Người kia coi đó là hành vi sử dụng tài nguyên của người khác một cách vô cớ hoặc không thích hợp vì lợi nhuận và lợi thế của chính mình.

Đồng thời, nội dung về bảo tồn nguồn gen giống cây trồng thì được quy định tại Điều 12 Luật Trồng trọt năm 2018 với nội dung như sau:

“Điều 12. Bảo tồn nguồn gen giống cây trồng

1. Bảo tồn nguồn gen giống cây trồng bao gồm các hoạt động sau đây:

a) Điều tra, thu thập, lưu giữ và xây dựng ngân hàng gen giống cây trồng;

b) Giải mã gen, đánh giá chỉ tiêu nông học, sinh học và giá trị sử dụng nguồn gen giống cây trồng;

c) Thiết lập và chia sẻ dữ liệu, hệ thống thông tin tư liệu và nguồn gen giống cây trồng.”

Trong thế giới công nghiệp hóa, các giống cây trồng mới được sản xuất bởi khu vực nhà nước và tư nhân để thỏa mãn nhu cầu của nông dân. Trong một số 17 các quốc gia có hệ thống quyền đối với nhà tạo giống cây trồng (PBR) bảo vệ lợi ích của người chăn nuôi. Việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ (IPP) đã khuyến khích phát triển công nghiệp nhân giống cây trồng tư nhân. Các loại được hiển thị, thường do cơ quan thử nghiệm quốc gia thực hiện, để trở nên mới, khác biệt, thống nhất và ổn định, và có giá trị trong trồng trọt và sử dụng, đã được đăng ký.

Khi họ được bán bởi các nhà buôn hạt giống, một phần biên lai được trả lại cho các nhà chăn nuôi dưới dạng thanh toán tiền bản quyền. Mặc dù nông dân không bị hạn chế tiết kiệm “hạt giống để sử dụng riêng trong các mùa tiếp theo, có những hạn chế đối với bán hạt giống này cho nông dân khác để trồng mà không phải trả tiền bản quyền.

Các nhà lai tạo được tự do sử dụng các giống thuộc sở hữu của các nhà lai tạo khác làm bố mẹ trong các chương trình nhân giống riêng mà không được phép, nhưng phải xin phép sử dụng lặp lại, ví dụ như cha mẹ của một phép lai PI.

Các nguồn gen lưu giữ và bảo tồn được triển khai đánh giá về đặc điểm sinh học, nông học (tên Việt Nam, tên khoa học, họ, đặc điểm hình thái, sinh thái, sinh trưởng phát triển, khả năng nhân giống,…)

Hàng năm, các thành viên trong mạng lưới triển khai thu thập hàng trăm mẫu hạt giống để đánh giá về chất lượng và được bảo tồn trong kho lạnh

Quy định này đã thể hiện, liệt kê rõ các hoạt động nhằm bảo tồn nguồn gen giống cây trồng. Bên cạnh các hoạt động điều tra thì còn thực hiện hoạt động lưu trữ, xây dựng ngân hàng gen giống cây trồng. Đây là điều khác biệt so với vật nuôi bởi đặc tính sinh sản của thực vật khi thực phật có thể thực hiện nhân giống bằng cách nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào,… đây chính là điều khác biệt cơ bản dẫn đến hoạt động bảo tồn nguồn gen giống vật nuôi không thể thực hiện lưu trữ nguồn gen mà chỉ có thể bảo vệ và duy trì nguồn gen.

Các văn bản pháp luật có liên quan đến bài viết:  Luật Trồng trọt năm 2018