THÀNH TỰU VỀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Ở VIỆT NAM

Chắc chắn là nếu được góp phần vào để đọng viên các nhà khoa học trẻ xông vào lĩnh vực hắc búa nhưng vô cùng hấp dẫn này thì không ai lại từ chối. Sức nhiều góp nhiều, sức ít góp ít, như Bác Hồ đã kêu gọi "...ai có súng dùng súng....".
Nhưng có khi tớ cũng phải nhắc khéo là các bác đang gọi 1 chàng thanh niên là Ông cụ đấy nhé: Di truyền cổ điển-di truyền quần thể. Trong ngôn ngữ của các nhà di truyền họ phân biệt frequencists (Hardy-Weinberg law), bayerism (Bayes'' Theorem or formula) và molecular genetists. Hai nhóm đầu phải bắt đầu từ Mendel (1822-1884), cũng mỗi hơn 100 năm tuổi và thực sự khởi đầu từ những năm 40'' thế kỷ 20 thôi.
Để tớ tiếp tục câu chuyện về lúa lai:
Khi nhà khoa học Trung Quốc Yuan Longping phát hiện gene bất thụ đực ở giống lúa trời tại đảo Hải Nam, biện pháp ngăn chặn hiện tượng tự thị phấn "self-pollination" có thể áp dụng ra diện rộng đã thực thi. Ngoài một số khó khăn trong tạo ra dòng đực cytoplasmic genetic male-sterile (CMS-thực tế là điều khiển và khống chế gene bất thụ) thì cũng mới chỉ tương đương kỹ thuật cắt cờ của cây ngô thôi!
-Ai đã học qua di truyền đại cương cũng đều biết để tính tiến độ chọn lọc áp dụng cho 1 cá thể chọn theo phương pháp individual (hay mass)
(tiếc quá công thức không hiện được-> đó là hệ số di truyền nhân với cường độ chọn lọc và độ lệch chuẩn)
trong đó theo thứ tự là tiến độ chọn lọc, hệ số di truyền, cường độ chọn lọc quy chuẩn và độ lệch chuẩn kiểu hình. Nhưng khi chọn lọc đồng thời 2 tính trạng trên cùng cá thể ấy, thì tiến độ chọn lọc không phải chỉ bị chia đôi, mà do i giảm rất nhanh xuống dưới đơn vị cho nên có thể 1 hoặc cả hai tính trạng sẽ không đạt được 1 tiến độ chọn lọc nào. Khi tăng lên đến 4 tính trạng thì chỉ với một sự kết hợp rất hợp lý trong xây dựng chỉ số chọn lọc mới có thể duy trì được một tiến độ chọn lọc không âm cho các tính trạng, và trên 5 tính trạng trên 1 cá thể thì hầu như không còn khả năng làm chúng tăng lên bằng chọn lọc.... Các nhà chọn giống đã nghĩ ra cách: không chọn đồng thời cả 5 tính trạng trên 1 cá thể nữa, mà chọn chúng trên nhiều cá thể (nhiều dòng), sau đó mới kết hợp chúng lại trên các con lai. Họ đã giành được kết quả chọn lọc các tính trạng trên các cá thể khác nhau trên con lai của chúng. ngoài ra người ta thường chọn cá thể có thể sinh sản nhiều (số hạt, số con...) để chọn trên cá thể (dòng) để sinh hạt, sinh con và cá thể cho hảt phấn, cho tinh-làm con bố để chọn khả năng tăng trọng nhanh (cho hạt, thân, củ to)... làm cho giá thành hạt giống, con giống rẻ đi và họ còn kết hợp lợi dụng ưu thế lai để tăng khả năng sinh sản, giảm giá thành sản suất các dòng bố, thường khó trồng-cấy và nuôi dưỡng. Thường tham gia trong một bộ giống có từ 2 đến 4 dòng thuần. Như vậy, ngoài các tính trạng sinh sản-cho hạt nhiều, hạt to, sinh trưởng nhanh, người ta còn có thể chọn lọc nâng cao các tính trạng chất lượng (thơm, ngon, mùi, vị hấp dẫn...). Lúa lai hay ngô lai cũng hoàn toàn như vậy. Việc biết cắt cờ (hoa đực của ngô) hay khống chế được gene bất dục cũng mới chỉ là bắt đầu. Nhưng ngay việc ấy chúng ta vẫn còn chưa làm thạo. nguời ta đã có super hybrid rice với năng suất trên 17 tấn/ha, sử dụng marker trong chọn giống lúa lai... Những bạn nào đọc bài này muống tham khảo công tác giống ngô, hãy thử tìm các trang WEB của Bioseed, CP... sẽ thấy cả một ngành khoa học cùng với trợ giúp của các supercomputer đứng đằng sau cái việc cắt cờ ấy. Nói đến RRS (reciprocal recurent selection) là quá xa lạ ở VN, nhưng đó là những bước chọn lọc không thể thiếu được ở cây ngô, đậu tương.. và rất nhiều cây công nghiệp, lâm nghiệp khác, có khi cả lúa lai nữa, mặc dù hiện thời các trang WEB từ TQ hầu như không có một thông tin nào cụ thể (và tớ cũng chẳng biết một câu tiếng Tầu nào nữa). Hỗ trợ cho các chương trình chọn lọc còn có BLUP và cái hiện nay đang rất mốt là Bayesian Model-GIBB sampling.Nhưng chính những cái này đã được các khoa học gia lão thành phát biểu là không thể áp dụng được ở VN!. Tại sao lại phải phức tạp như vậy? Trả lời cái sự phức tạp ấy một cách đơn giản là để có được sự kết hợp kết quả chọn lọc trên các dòng không đơn giản như ta chọn đưa các hòn bi có màu khác nhau vào các hộp nhỏ (ở đây ví dụ như các dòng) rồi đổ vào 1 hộp lớn (ở đây ví dụ là con lai cuối) thì ta có đủ các màu đã chọn được. Các phân ly các genes theo Định luật Mendel (Mendelian segregation) nó không như vậy. Con lai của A X B chưa chắc đã giống con lai giữa B X A (ví dụ như trường hợp lai lừa với ngựa và ngược lại-người ta được con la->to bằng con ngựa hoặc một con khác-không biết tên tiếng Việt còn nhở hơn con lừa) do vậy người ta phải thử tất cả các cặp lai có thể cảu các dòng đã chọn được để chọn ra sự kết hợp tốt nhất. Ngoài ra do kết quả cuối cùng là con lai cho nên người ta phẩi chọn lọc ông-bà hay bố mẹ của chúng (tuỳ theo công thức lai là 2-3 hoặc 4 dòng) theo năng suất, chất lượng thể hiện trên con lai. Song song là hầng loạt các bố trí của các sơ đồ diallel và sự hỗ trợ của toán học, do kết quả đo được kiểu hình còn có ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố môi trường, trong đó nhiều yếu tố người ta chỉ biết sau khi đã xảy ra mà không đoán trước để xây dựng kế hoạch khắc phục được. Các bạin nào giỏi toán mà vào đây thì sẽ thấy khối điều để khám phá đấy, mà bắt đầu có thể từ các công trình của C.R. Henderson, 1948 (có thể sớm hơn 1 tí: 1943). Thực ra, ngày nay, bằng nhiều công cụ người ta có thể dự đoán năng suất của các con lai nếu biết được năng suất và hệ phả của các thế hệ tổ tiên của chúng, nhưng đấy cũng chỉ là các dự đoán (predict) và kết quả còn phụ thuộc vào độ chính xác của các mô hình toán (di truyền) được sử dụng.

vâng, chúng tui biết là tri thức thì mênh mông vô tận, biết nhiều nhưng chưa chắc hiểu bao nhiêu. Sự sai lầm về sự hiểu biết là một điều thường xảy ra, bản thân chúng tôi từng lên tiếng nhiều để góp phần giảm thiểu sự sai lệch này không chĩ cho mọi người mà còn cho chính bản thân chúng tôi, nhưng vô vọng vì lý do gì thì các bạn cũng biết.
Do trang sinhhocvietnam đang giai đoạng nâng cấp sửa chữa nên thời gian này (18-06-2005) các bạn sẽ khó truy cập viết và gửi bài. Hiện đội ngũ shvn đang có nhiều cải thiện để nâng cao chất lượng, mong các bạn ủng hộ.
Ngay từ bây giờ, nếu các bạn đồng ý, xin vui lòng gom góp lại những gì các bạn đã viết và phân tích ở trên rồi hiệu chỉnh, bổ sung thành một bài viết hòan chỉnh, gửi về hộp email
nhchsh a còng yahoo chấm com
chúng tôi sẽ cho phổ biến trên SHVN trên tinh thần không vụ lợi (non-profit).
Cám ơn các bạn rất nhiều
Thay mặt nhóm SHVN
Được concay sửa chữa / chuyển vào 01:46 ngày 19/06/2005

Lại bần tiếp về sự cẩu thả của các nhà KH VN trong khi tìm hiểu tài liệu và công bố kết quả, thành tựu NC (ngguyên văn đoạn đầu của Subtopic này):
" Trong chăn nuôi, bằng kỹ thuật di truyền phân tử PCR-RFLPs, Sequencing đã phát hiện gen halothan liên quan đến tỷ lệ nạc và khả năng chống stress của lợn..."
Chắc nhiều người NC Halothane vẫn chưa biết đây là một chất gây mê đã được dùng trong bệnh viện. Gene halothane trên con lợn ký hiệu N (cùng locus n), đây là một gene lặn, khi con vật là đồng hợp tử (homocigote) nn sẽ phản ứng rất nhậy với chất khí này. Đúng là các cá thể dị hợp tử Nn có tỷ lệ nạc cao hơn các cá thể nn. Nhưng nếu ai đọc kỹ về gene này hay xem tài liệu của công ty giống lợn sẽ thấy họ quảng cáo các dòng lợn nn: halothan negative. Ở đây MAS thực sự đã là một công cụ rất hữu hiệu vì họ đang chọn lọc chống lại 1 gene lặn, và họ đang có găng để tạo ra các đàn lợn không có gene n (và quản cáo một cách rất tự hào) chứ không như các nhà khoa học VN đi tìm gene này để tạo con lai Nn có tỷ lệ nạc cao. Nếu các nhà khoa học VCN tìm hiểu sẽ thấy đây là một gene rất không lợi cho chăn nuôi lợn vì cả các cá thể dị hợp tử Nn cũng rất mẫn cảm với stress (nhưng rất ít với hơi halothane để sử dụng hơi này trong phát hiện), nhất là khi nuôi mật độ cao, khí hậu không thuận lợi, hao hụt cao, nhất là khi vận chuyển, thịt có nạc hơn 1 chút nhưng chất lượng rất tồi (dễ ôi, thiu: pale-exudative hay PSE)... Với gene halothane việc NC còn tiến hành rất ít mà người ta đã xây dựng các quy trình hoàn chỉnh (kể cả primers) để loại nó ra, tạo các dòng lợn hoàn toàn sạch gene này. Đây là định nghĩa về gene này trong các thuật ngữ (glossary) giống: a genetic test for the presence of the gene that causes porcine stress syndrome (PSS).
Mong rằng các bạn trẻ khi nhận tham gia đề tài liên quan đến gene này tham khảo kỹ để đừng nhắc lại sai lầm của các bậc đàn anh!

...Các bạin nào giỏi toán mà vào đây thì sẽ thấy khối điều để khám phá đấy...-
Xin lỗi, tớ lại phải đính chính, ở đây không chỉ các bạn giỏi toán có rất nhiều đất trổ tài, mà ngay cả các bạn yêu thích công nghệ thông tin. Ước tính (predict-estimation) các hệ số quần thể, đánh giá giá trị giống (EVB) cũng là một ngành khoa học. Ngay từ những năm 40'' của thế kỷ trước (XX) ông Henderson (1911-1989) (và rất nhiều các nhà khoa học về di truyền khác như Lush, Hazel, Quaas, Roberson, Wight... ) đã chỉ ra các phương pháp rất đầy đủ về mô hình các hệ phương trình tuyến tính hỗn hợp (MME). Nhưng do các giới hạn chế về khả năng tính toán (lập trình và phần cứng) vẫn chưa thể thực hiện được cho tới những năm 70'' khi kỹ thuật lập trình và phần cứng máy tính cho phép. Kể từ đó MME được phát triển, hoàn thiện và ứng dụng ngày càng nhiều vào các chương trình giống của các loại cây, con. Nhờ đó mà không chỉ năng suất bản thân cá thể, của anh chị em, họ hàng cùng đời hoặc đời bố mẹ, đời con cái mà toàn bộ năng suất của quần thể được theo dõi ghi chép trong tất cả các đời từ tổ tiên đến cháu chắt sau này được đưa vào để tính cho cá thể. Sử dụng MME đã làm tăng độ tin cậy khi ước lượng các hệ số quần thể (lần lượt theo thứ tự thời gian là các phương pháp MIQUE, ML, REML, BAYESIAN) và giá trị giống do đã đáp ứng được yêu cầu về loại trừ ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh, ít bị sai lệch. Theo các mô hình triển khai cụ thể bao gồm các mô hình Sir-, dam và animal models. Nhưng các tính toán đều được thực hiện trên các máy tính lớn (năm 1993 khi tớ trình bày kết quả được tính từ PC, trên hệ điều hành Linux gần giống với Unix của các máy tinh Framecomputers của trường, các giáo sư Đức không tin, họ nghĩ là mình mang số liệu đi nhờ tính ở nơi khác, chỉ khi đưa ra kết quả trung gian có các chữ số sau dấu phẩy đặc trưng của PC, khác với máy tính lớn họ mới tin). Ở VN, việc đầu tư máy tính lớn, nhất là cho công tác giống là điều không thể mong chờ. NN sẵn sàng mua vài cái máy phân tích, đọc trình tự ADN cho 1 viện để thường xuyên đắp chiếu nằm đấy nhưng ngay cả 1 cái Sun workstation cho việc này cũng là điều không tưởng. Cũng may, hiện nay máy PC cũng đã rất mạnh, tuy vậy để sử dụng cho công việc tính toán kể trên thì vẫn chưa thể dùng trực tiếp được. Nó đòi hỏi công việc cả các nhà lập trình và những người thông thạo về phần cứng máy tính để có thể nối nhiều máy PC (có thể chỉ là các Processors và bộ nhớ ) lại với nhau để tổng hợp năng lực tính toán và dung lượng nhớ lại thành một máy tính ảo nhằm đáp ứng đòi hỏi cho việc giải các hệ MME (thực tế ở VN bên khí tượng thủy văn họ cũng đang sử dụng biện pháp tương tự trong tính toán hỗ trợ dự báo thời tiết).
Nghe cũng có vẻ công nghệ cao đấy nhỉ?
Quan trọng bây giờ phải tìm được người hiểu và ủng hộ, nếu không lại tiếp tục quan điểm không thể ứng dụng được ở VN, và điều này cũng đang chờ sự đóng góp của các nhà khoa học trẻn đấy (các nhà khoa học lão thành cứ nghe đến tin học thì nói rất nhiều nhưng....)!

trên cơ sở đã phân tích những sai lầm từ những "báo cáo" này, bạn có thể phân tích Tại sao những sai lầm này lại xảy ra??

Trả lời được câu hỏi tại sao này không phải dễ, mặc dù nhiều cái rất rõ: Bệnh thành tích, chế độ lão làng (Thành viên các Hội đồng khoa học phần lớn là cán bộ quản lý và các cụ đã về hưu, mà nhiều cụ đã từ lâu không còn đọc sách vở, hoặc...), ảnh hưởng của thời còn chế độ xóa đói giảm nghèo, khi kinh phí rất ít chỉ đủ để các viện sỹ có lương (bhưng tớ có cảm giác hồi ấy họ làm nhiều cái còn tốt hơn bây giờ-ví dụ như hệ thống giống của những năm 1973 mà 5 đến 10 năm nữa khôi phục đưựoc là may mắn lớn cho bà con nông dân VN mình), nhiều người làm được không được làm và ngược lại.... Nhiều nguyên nhân và lý do lắm. Nhưng ngay từ đầu tớ đã nói: ảnh hưởng của thuyết ********* Lư-Xen-Kô (có khi chỉ nói thầm với nhau thôi, các cụ bô lão rất kiêng đề cập đến vấn đề này!).

Ở trong topic này có nhiều ý kiến nói rằng các nhà chọn giống theo lý thuyết di truyền quần thể làm việc như người mù. Đấy là một nhận xét sai, không đúng. Với kính chiếu yêu là các mô hình theo MME được quen một phần với BLUP (Best Linear Unbiased Prediction) như một công cụ vạn năng họ đã có thể dự đoán rất chính xác năng xuất đàn con của từng con giống (tham khảo chỉ số PTA-Progeny Transmission Ability-và độ chính xác kèm theo của nó cho con bò đực). Có nghĩa là ngưòi chăn nuôi khi mua một con giống về thì có thể tin rằng 85..90 đến 99 phần trăm số con của nó sinh ra sẽ có năng suất, chất lượng như đã công bố, chỉ trừ một vài con do hen, sài đẹn mới không đạt được như vậy. Nhận xét xem liệu di truyền phân tử chính xác hay di truyền quần thể chính xác. Cái đó đã được người chăn nuôi ở nưóc ngoài xác nhận do hệ thống luật pháp quy định rất chặt chẽ trong công bố tiêu chuẩn chất lượng hàng hoá. Cái đó quá tiện cho bà con nông dân đúng không? Tùy theo điều kiện họ có thể đầu tư và luôn tin rằng con giống của họ mua về sẽ đền đáp xứng đáng công lao của họ bỏ ra, không còn lo bị lừa như kiểu bán cá rong!.
VN mình chưa áp dụng đưọc cũng thật đáng tiếc, nhưng cũng do quan niệm mang cây này từ vùng này sang cùng kia sẽ làm tăng bản chất di truyền của chúng mà không cần tác động vào genotype (học thuyết Mit-su-rin. Thành thật xin lỗi các bạn học ở Nga về, không có ý định chỉ trích các bạn)!

Viện Di truyền nông nghiệp (một tập đoàn cao thu trong CNSH) đang đề nghị NN tài trợ cho đề tài "NC chế tạo vắc xin cúm gia cầm, lở mồm long móng bằng công nghệ di truyền thực vật". Nôi dung chính là cấy gene con virus H5N1 (ìnlfuenza avian) và con virus lở mồm long móng (foot and mouse disease-FMDV) vào cây bèo tấm (duck weed). Nhờ các chuyên gia về công nghệ sinh học, miễn dich học, dich tễ học và cái gì có thể ...học được nữa cho ý kiến. Đề nghị góp ý kiến với tinh thần trách nhiệm cao, vì kinh phí được đề nghị tương đối lớn, và nếu làm được không những nâng cao được uy tín CNSH Việt Nam mà còn tiết kiệm được một khoản kinh phí không lồ cho NN và cái chính là giúp đỡ bà con nông dân tránh được một nỗi lo tổn thất lớn, người dân VN một đe dọa chế người thường xuyên bên canh cánh, và không làm được hoặc chẳng đâu vào đâu thì một khoản tiền khổng lồ đáng nhẽ được giành cho chống bệnh lại bị nướng mất tiêu!

Đăng tin xin ý kiến như trên là việc rất cần thiết, hoàn toàn nghiêm túc. Nếu một chuyên gia nào có thể đóng góp ý kiến, phẩn biện thì có thể đóng góp rất nhiều cho CNSH trong nước đấy. Hiện tại, đầu tư cho nghiên cứu KH vẫn chưa đạt được mức 2% GDP nhưng so với ngay năm 2000 đã tăng lên rất nhiều. Nhưng hầu như những năm trước, kinh phí đó không được tập trung, mà dàn trải. Nó lại càng ít cho các ngành sinh học. CNSH tuy được nói nhiều, nhưng vẫn chưa thể so sánh được với các ngành công nghiệp do khả năng đóng góp của họ cao hơn rất nhiều, mà lại còn ít mạo hiểm hơn. Do vậy, mình cũng phải tập trung, nhưng chắc không phải là vào các NC cơ bản, lý thuyết.
Cụ thể cho cái ý tưởng trên, cái gene sẽ được chuyển từ con virus H5N1 sang cây bèo tấm có thể là gene quy định cho 1 trong 3 loại protein bám dính. Câu hỏi đặt ra hiện nay là đã có một NC nào trên thế giới đã thành công trong vấn đề này chưa? gene khi chuyển và cây bèo tấm, có thể kích thích sản xuất ra cái protein ấy không? khi các con gia cầm khác (đặc biệt là con vịt) ăn bèo tấm ấy, tiếp nhận loại protein (hoặc phát hiện có gene của virus H5N1) có tạo ra được phản ứng miễn dịch để hình thành kháng thể trong cơ thể gia cầm ấy không? Hiệu giá miễn dịch sẽ đạt được là bao nhiêu? và giữ ở mức cao đảm bảo bảo hộ được trong thời gian bao nhiêu lâu?
Nếu đề tài này thành công, tớ không nhắc lại uy tín vv.... mà nhà nước, cán bộ thú y... cũng sẽ đỡ được khối công đấy! Nhà nước đang chuẩn bị thiến hành tiêm thử nghiệm vắc xin cúm gia cầm (nhập) tại 2 tỉnh NĐ và AG, sau đó rút kinh nghiệm mở rộng ra cả nước. Nhưng bên thú y họ vẫn lúng túng trong triển khai do thiếu đủ thứ, chứ có loại vắc xin ăn được như vậy đở bao công tiêm, biện pháp bảo quản-vận chuyển vắc xin (và vẵc xin sẽ không còn tác dụng nếu không được bảo quản tốt). Đối với bệnh LMLM (FMVD) thì cũng có giá trị không kém. Do chưa thể xây dựng được bản đồ dịch tễ đối với các chủng virus (subtypes) đang lưu hành tại các địa phương, NN sẽ phải nhập loại vắc xin đa giá (cho cả 3 subtypes), chi phí sẽ phải tăng lên từ 250 - 300 tỷ đồng VN so với nếu chỉ phải dùng loại vắc xin đơn chủng. Nếu có vắc xin trong bèo tấm trộn vào cỏ hay cám cho trâu - bò - lợn thì nếu có phải đầu tư vài chục tỷ thay cho mấy trăm tỷ thì cũng quá xứng đáng, điều quan trọng là có lên cơm cháo gì không thôi!!!!
(VCN vừa được đầu tư một phòng thí nghiệm CNSH hơn 50 tỷ đồng-sẽ có nhiều vấn đề phải hỏi ý kiến các chuyên gia đấy!)
Xin chân thành cảm ơn!