Hãy tưởng tượng thu hoạch lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long với lượng phân bón giảm 30% nhưng năng suất không đổi. Đó chính xác là điều mà các nhà nghiên cứu tại Trung Quốc đại lục đang ăn mừng trong tuần này. Vào thứ Hai, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) đã công bố những đột phá từ chương trình Thiết Kế Hạt Giống Và Lai Tạo Chính Xác, được khởi động vào tháng 11 năm 2019.
Trong sáu năm qua, các chuyên gia từ hơn 30 viện nghiên cứu đã phát triển 37 giống thử nghiệm cây trồng và vật nuôi, hiện đang được trồng trên gần 965.000 hecta khắp Trung Quốc đại lục. Những hạt giống được thiết kế chính xác này hứa hẹn năng suất cao hơn, sử dụng dinh dưỡng tốt hơn và khả năng chống chịu sâu bệnh, hạn hán và dịch bệnh mạnh mẽ hơn—tất cả trong khi giảm lượng hóa chất đầu vào.
Một thành tựu nổi bật đến từ gen OsTCP19 trong lúa. Bằng cách điều chỉnh gen này, các nhà khoa học đã giữ cho năng suất ổn định ngay cả khi lượng phân đạm được cắt giảm 20–30%, giải quyết một trong những vấn đề lớn nhất của nông nghiệp ở châu Á: lạm dụng phân bón. Nó giống như tìm được một giống lúa cao cấp sống khỏe với ít thức ăn hơn.
Lúa mì cũng được nâng cấp. Các nhà nghiên cứu đã xác định được các gen chống lại bệnh phấn trắng và phát triển giống Zhongke 166, giống lúa mì kiên cường với bệnh nấm Fusarium. Đã được trồng trên khoảng 100.000 hecta, Zhongke 166 giúp nông dân giảm sử dụng thuốc trừ sâu—một điều mà bất kỳ người trồng trọt quan tâm đến môi trường nào cũng sẽ hoan nghênh.
Chỉnh sửa bộ gen cũng đang là tâm điểm. Với một công cụ chỉnh sửa nội địa, các nhà khoa học đã tạo ra các dòng lúa mì kết hợp năng suất cao và khả năng kháng bệnh—một sự kết hợp gần như không thể với phương pháp lai tạo truyền thống. Vào năm 2024, những nỗ lực này đã đạt được chứng chỉ an toàn sinh học đầu tiên của Trung Quốc đại lục cho một loại cây lương thực chỉnh sửa gen, vượt qua một rào cản pháp lý lớn.
Lúa dại cũng được lột xác. Bằng cách lập trình lại một loài dại, các nhà nghiên cứu đã nhanh chóng phát triển một loại lúa mới trong thời gian ngắn hơn nhiều so với các phương pháp thông thường. Quá trình thuần hóa nhanh này đã thu hút sự chú ý quốc tế như một bước đi táo bạo cho an ninh lương thực toàn cầu.
Thành tựu của chương trình không chỉ dừng lại ở lúa gạo. Nó đã tạo ra 10 giống đậu nành mới với năng suất và giá trị dinh dưỡng tốt hơn—điều quan trọng đối với một quốc gia nhập khẩu phần lớn đậu nành của mình. Trong ngành nuôi trồng thủy sản, một loại cá diếc mới mang tên Zhongke 6 tăng trưởng nhanh hơn 25% và sử dụng thức ăn hiệu quả hơn 20%. Còn có một giống không xương đang trong quá trình phát triển.
Một trong những kết quả được tán thưởng nhiều nhất là dòng lúa Zhongkefa. Zhongkefa 5 cho năng suất cao hơn 20% so với các giống phổ biến ở Đông Bắc Trung Quốc và phát triển tốt ở đất mặn. Một giống khác, ZKFZG1, là giống japonica đầu mùa đầu tiên cho hệ thống lúa vụ đôi, ra thị trường sớm hơn hai đến ba tháng so với lịch trình.
“Đây là một bước ngoặt,” Li Jiayang, nhà khoa học trưởng của chương trình, cho biết. “Chúng tôi đang chuyển từ lai tạo dựa trên kinh nghiệm sang thiết kế phân tử chính xác.” Các chu kỳ lai tạo ngắn hơn, đặc tính được thiết kế riêng, và dấu chân sinh thái xanh hơn—đây là nông nghiệp chính xác đang hoạt động.
Khi Trung Quốc đại lục tăng cường nghiên cứu và phát triển nông nghiệp, những đổi mới này không chỉ củng cố an ninh lương thực của riêng mình mà còn truyền cảm hứng cho các phương pháp canh tác bền vững trên toàn thế giới.
