Cây trồng biến đổi gen (GMO), mà thực chất là cây trồng chuyển gen đã được cho phép trồng trọt lần đầu tiên tại Mỹ vào năm 1995. Đến nay, diện tích cây trồng biến đổi gen trên toàn cầu tăng rất nhanh, từ 1,7 triệu ha vào năm 1996 lên gần 200 triệu ha hiện nay. Đến thời điểm này, đã có 67 quốc gia sử dụng cây trồng biến đổi gen.

LẦN ĐẦU TIÊN CÓ GIỐNG CÂY CHỈNH SỬA GEN

Tuy nhiên, tất cả những giống cây trồng biến đổi gen đã được đưa vào canh tác trong 27 năm qua đều mới chỉ sử dụng công nghệ chuyển gen trong tạo giống, tức là lấy gen (gen chống chịu sâu bệnh, gen chống thuốc diệt cỏ, gen chịu lạnh, gen chịu mặn…) từ một số loại cây cối để đưa vào trong bộ nhiễm sắc thể của cây trồng.

Hai phương pháp phổ biến là phương pháp bắn gen (súng hạt) và chuyển gen gián tiếp thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens.

Sự kiện Công ty công nghệ nông nghiệp Origin Agritech và Đại học Nông nghiệp Trung Quốc nộp hồ sơ xin cấp giấy chứng nhận an toàn sinh học cho giồng ngô chỉnh sửa gen là sự kiện lần đầu tiên giống cây trồng sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen được tạo ra và xin cấp phép trên thế giới.

Công ty Origin hiện đang trong quá trình lai tạo để tích hợp những đặc tính mới này vào nền giống ngô lai đang được thương mại hoá, bao gồm cả những giống ngô có hàm lượng dinh dưỡng tăng cường của họ.

Các đặc tính chỉnh sửa gen mới này được đưa ra trong bối cảnh Trung Quốc đã tuyên bố cho phép thương mại hoá cây trồng chỉnh sửa gen và quy trình phê duyệt sẽ đơn giản và được rút gọn hơn so với quy trình phê duyệt các giống cây biến đổi gen. 

Chính sách này của Trung Quốc được xem là phù hợp với khoa học và thực tế bởi bản chất của kỹ thuật chỉnh sửa gen tạo ra đặc tính mới với phương thức tương tự như các đột biến tự nhiên và không có gen ngoại lai nào được đưa vào cây trồng.

Thời gian để phê duyệt chứng nhận an toàn sinh học cho các giống chỉnh sửa gen nhanh nhất có thể là 1 năm, so với thời gian phê duyệt 8 năm đối với các giống biến đổi gen.

Tiến sĩ Gengchen Han, Chủ tịch Origin Agritech cho biết: “Trước những thách thức mà thế giới hiện nay đang phải đối mặt như tình trạng giá lương thực tăng cao, biến đổi khí hậu hay sự bất ổn định về nguồn thực phẩm xuất khẩu từ một số quốc gia do các sự kiện địa chính trị, chúng tôi vô cùng tự hào khi có thể đóng góp một phần quan trọng trong việc cải thiện an ninh lương thực”.

Công ty Origin đã bắt đầu nghiên cứu các sản phẩm ngô chỉnh sửa gen từ năm 2017 và đã phát triển được rất nhiều tính trạng mong muốn. Tất cả các tính trạng mới này sẽ được tích hợp và các giống ngô hiện có, từ đó giúp gia tăng năng suất.

"Origin sẽ đưa ra thị trường nhiều sản phẩm có năng suất cao và thân thiện với môi trường hơn nhằm giải quyết những thách thức về nguồn cung lương thực nhờ vàonguồn gen ngô đa dạng mà chúng tôi đang sở hữu cũng như các công nghệ tiên tiến trong chỉnh sửa gen và biến đổi gen trên cây trồng”, Tiến sĩ Gengchen Han chia sẻ. 

TỐI ƯU HÓA NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CÂY TRỒNG

Nghiên cứu được tiến hành bởi các chuyên gia tại Trung Quốc, xuất bản trên tạp chí khoa học “Science” vào tháng 3/2022 đã chỉ ra công nghệ chỉnh sửa gen ứng dụng trên ngô và lúa có thể giúp tăng năng suất tương ứng lên 10 và 8%.

Một số cây chỉnh sửa gen kháng bệnh cũng đã được giới thiệu, có thể kể đến là gạo Basmati có khả năng kháng lại bệnh bạc lá do vi khuẩn.

Công nghệ chỉnh sửa gen cũng giúp tăng hiệu quả bảo quản cho cây trồng, giúp chúng chuyển nâu chậm hơn và từ đó giảm lãng phí thực phẩm. Vào năm 2016, sản phẩm nấm trắng chống nâu hoá đã trở thành sản phẩm chỉnh sửa gen đầu tiên sử dụng kỹ thuật CRISPR đã được phê duyệt tại Hoa Kỳ.

Ngoài ra, chỉnh sửa gen cũng giúp cải thiên chất lượng dinh dưỡng và hương vị cho cây trồng, ví dụ như lúa mỳ giảm hàm lượng gluten hay cà chua GABA tại Nhật Bản.

Tối ưu hoá năng suất và chất lượng dinh dưỡng của các loại cây trồng này đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc giải quyết an ninh lương thực toàn cầu. Và đây cũng là trọng tâm nghiên cứu trong lĩnh vực chỉnh sửa gen.

Hiện nay Hoa Kỳ, các nước Nam Mỹ và một số nước tại Châu Á như Nhật Bản, Trung Quốc, Philippines… đã đưa ra các quy định cho việc thử nghiệm và thương mại cây trồng chỉnh sửa gen – những hướng dẫn về đánh giá và phê duyệt đều dựa trên căn cứ khoa học, đơn giản và rút gọn.

Tại Châu Âu, Vương Quốc Anh hiện đang có những bước tiến cởi mở hơn trong việc xem xét quy trình phê duyệt cây trồng chỉnh sửa gen để sớm đưa công nghệ này vào ứng dụng thực tiễn.

Trước đó, các giống cây trồng chuyển gen đã được đưa vào canh tác trên thế giới đã 27 năm nay, với diện tích hiện canh tác các giống này hiện đã lên gần 200 nghìn ha trên toàn cầu.

Trong đó, tại châu Âu, bốn quốc gia là Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Séc và Slovakia đã trồng hơn 136.000 héc ta ngô chuyển gen. Ngô và đậu tương là 2 loại cây trồng sử dụng giống chuyển gen nhiều nhất.

Hàng năm, Việt Nam phải nhập khẩu 10 triệu tấn ngô (trong đó riêng năm 2020 nhập khẩu kỷ lục 12 triệu tấn ngô) và 2 triệu tấn đậu tương. Có thể khẳng định gần như 100% lượng ngô và đậu tương nhập khẩu đều là sản phẩm chuyển gen.

Ông Trần Xuân Định, Phó Chủ tịch, Tổng thư ký Hiệp hội Thương mai Giống Cây trồng Việt Nam, cho biết từ 2015 đến nay đã có 16 giống ngô biến đổi gen của 3 công ty được công nhận lưu hành tại Việt Nam, trong đó có 8 giống hiện đang được nông dân canh tác.

Hiệu quả kinh tế của ngô biến đổi gen qua điều tra nông hộ quy mô toàn quốc cho thấy: năng suất ngô chuyển gen trồng tại Việt Nam đạt bình quân 8,72 tấn/ha/vụ; trong khi năng suất tổng hợp bình quân các giống ngô truyền thống đạt 6,69 tấn/ha/vụ.