BÁO CÁO KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM ĐÁNH GIÁ RỦI RO NGÔ GA21 ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ ĐA DẠNG SINH HỌC

Số báo cáo: SYTVN-04-2012

Tên tổ chức đăng ký: Công ty TNHH Syngenta Việt Nam

Địa chỉ liên hệ: Số 16 đường 3A, Khu Công nghiệp Biên Hoà 2 Đồng Nai, Việt Nam

Điện thoại: 0618826026 Fax: 0618826015

Website: www.syngenta.com

Biên Hòa, ngày 09 tháng 5 năm 2012

MỤC LỤC

Nội dung Trang Phần I. THÔNG TIN CHUNG 1.1. Tổ chức đăng ký khảo nghiệm 1 1.2. Giống cây trồng biến đổi gen đăng ký khảo nghiệm 1 1.3. Đơn vị khảo nghiệm 2 1.4. Giấy phép khảo nghiệm 2 Phần II. TỔNG QUAN VỀ GIỐNG CÂY TRỒNG BIẾN ĐỔI GEN GA21 2.1. Thông tin liên quan đến gen chuyển/gen cho 3 2.1.1. Phương pháp chuyển gen 3 2.1.2. Nguồn gốc vectơ sử dụng và chức năng của chúng 3 2.1.3. Nguồn DNA nhận, kích thước và chức năng của mỗi đoạn trong 5 vùng gắn vào hệ gen ngô (T-DNA) 2.2. Thông tin liên quan đến cây ngô chuyển gen GA21 5 2.2.1. Các tính trạng và đặc tính trong ngô GA21 5 2.2.2. Trình tự đoạn gen chèn vào hoặc mất đi 5 2.3. Sinh vật nhận gen 8 2.3.1. Mô tả về cây ngô/bắp (sinh vật nhận gen): 8 2.3.2. Đặc điểm giống ngô nền (NK66) 19 2.4. Biểu hiện protein biến đổi trong cây ngô GA21 20 2.4.1. Tính trạng, điểm khác biệt giữa ngô GA21 và ngô không chuyển 20 gien 2.4.2. Biểu hiện protein biến đổi (mEPSPS) trong cây ngô GA21 20 2.4.3. Tình hình cấp phép, sử dụng ngô GA21 trên thế giới 23 Phần III. XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ KHẢO NGHIỆM Ở VIỆT NAM 3.1. Kết quả khảo nghiệm đánh giá rủi ro trên thế giới đối với ngô GA21 và 26 protein EPSPS bị biến đổi 3.2. Xác định các yêu cầu cần khảo nghiệm đánh giá rủi ro ngô GA21 đối 31 với môi trường và đa dạng sinh học tại Việt Nam. 3.2.1. Tính an toàn của ngô chuyển gen GA21 hay enzyme mEPSPS 32 3.2.2. Nguyên lý chung đánh giá rủi ro đối với cây trồng chuyển gen 33

i

3.2.3. Cơ sở lý luận cho việc đề nghị các nghiên cứu đánh giá rủi ro 35 cho khảo nghiệm hạn chế và diện rộng của ngô GA21 đối với môi tường và đa dạng sinh học ở Việt Nam Phần IV. MỤC TIÊU, NỘI DUNG, VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP KHẢO NGHIỆM 4.1. Khảo nghiệm hạn chế 50 4.1.1. Mục tiêu khảo nghiệm 50 4.1.2. Nội dung khảo nghiệm 50 4.1.3. Ý nghĩa khảo nghiệm 50 4.1.4. Địa điểm và thời gian tiến hành khảo nghiệm 51 4.1.5. Bố trí thí nghiệm 53 4.1.6. Chỉ tiêu theo dõi, phương pháp đánh giá và xử lý số liệu 54 4.2. Khảo nghiệm diện rộng 61 4.2.1. Mục tiêu khảo nghiệm 62 4.2.2. Nội dung khảo nghiệm 62 4.2.3. Ý nghĩa khảo nghiệm 62 4.2.4. Địa điểm và thời gian tiến hành khảo nghiệm 62 4.2.5. Bố trí thí nghiệm 70 4.2.6. Chỉ tiêu theo dõi, phương pháp đánh giá và xử lý số liệu 72 PHẦN V: KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM 5.1. KHẢO NGHIỆM HẠN CHẾ 79 5.1.1. Kết quả 79 5.1.1.1. Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, hình thái của ngô 79 GA21 trong điều kiện canh tác tại Việt Nam 5.1.1.2. Đánh giá ảnh hưởng đến sinh vật không chủ đích của ngô 80 GA21 5.1.1.3. Hiệu quả của ngô GA21 trong phòng trừ cỏ dại trên ngô 89 5.1.2. Thảo luận 91 5.1.2.1. Nguy cơ trở thành dịch hại, cỏ dại xâm lấn môi trường tự nhiên 91 của ngô GA21 và các nguy cơ trôi gen, phát tán gen 5.1.2.2. Nguy cơ trở ảnh hưởng bất lợi đến sinh vật không chủ đích của 95 ngô GA21 5.1.2.3. Các nguy cơ khác ảnh hưởng bất lợi đến hệ sinh thái xung 96 quanh ii

5.1.2.4. Các tác động bất lợi khác 99 5.1.3. Kết luận từ khảo nghiệm hạn chế 100 5.2. KHẢO NGHIỆM DIỆN RỘNG 101 5.2.1. Kết quả so sánh đặc tính nông sinh học/nguy cơ trở thành dịch hại, 101 cỏ dại của ngô GA21 kháng thuốc trừ cỏ glyphosate 5.2.2. Kết quả đánh giá nguy cơ ảnh hưởng đến sinh vật không chủ đích 105 của ngô GA21 5.2.3. Đánh giá hiệu quả kháng thuốc trừ cỏ glyphosate của ngô chuyển 123 gen NK66GA21 5.2.4. Đánh giá hiệu lực quản lý cỏ dại của ngô chuyển gen GA21 124 5.2.5. Năng suất và hiệu quả kinh tế của ngô chuyển gen GA21 125 5.2.5.1 Năng suất của ngô GA21 125 5.2.5.2 Hiệu quả kinh tế của ngô GA21 126 5.3. KẾT QUẢ QUẢN LÝ RỦI RO 127 PHẦN VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 6.1. Kết luận 132 6.2. Đề nghị 136 Phần VII. Tài liệu tham khảo 138

iii

MỤC LỤC HÌNH

Hình I: Bản đồ plasmid của vectơ biến nạp pDP434 4 Hình II. Quy trình đánh giá rủi ro của cây trồng chuyển gen đối với môi 35 trường theo quyết định 2001/18/EC Hình 1. Diễn biến chỉ số gây hại của rệp muội ngô, (BRVT, vụ Hè thu 83 2010) Hình 2. Diễn biến mật độ Bọ rùa bắt mồi ăn thịt trong thí nghiệm ngô 83 GA21 (Vụ 1 Tân Thành, Bà Rịa, 2010) Hình 3. Diễn biến mật độ nhện lớn bắt mồi ăn thịt trong thí nghiệm ngô 84 GA21 (BRVT, 2010) Hình 4. Diễn biến mật độ cánh cứng cánh ngắn trong thí nghiệm ngô 85 GA21 (Vụ 2, BRVT, 2010) Hình 5. Diễn biến chỉ số gây hại của Rệp ngô trong thí nghiệm ngô 108 chuyển gen GA21 tại Hưng Yên (A), Sơn La (B), BRVT (C), Đăk Lăk (D) Hình 6. Diễn biến mật độ bọ rùa BMAT trong thí nghiệm ngô chuyển gen 112 GA21 tại Hưng Yên (A), Sơn La (B), BRVT (C), Đăk Lăk (D) Hình 7. Diễn biến mật độ nhện lớn BMAT trong thí nghiệm ngô GA21 113 tại Hưng Yên (A), Sơn La (B), BRVT (C) và Đăk Lăk (D) Hình 8. Diễn biến mật độ nhện lớn BMAT trong thí nghiệm ngô GA21 115 tại Hưng Yên (A), Sơn La (B), BRVT (C), Đăk Lăk (D)

iv

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1. Các thành phần trong vùng backbone của vectơ 5 Bảng 2. Các vùng của vectơ dự định biến nạp (vùng T-DNA) vào hệ gen 5 ngô Bảng 3. Kích thước và chức năng của mỗi vùng trong đoạn T-DNA 6 Bảng 4: Nồng độ m PSPS trên m u đo c n tươi trên cây nhận được từ ngô 21 GA21 Bảng 5: Nồng độ mEPSPS trên một m u đo khô trong cây ngô GA21 22 Bảng 6: Nồng độ mEPSPS trong lá ngô GA21 từ ba thế hệ lai hồi giao 23 Bảng 7. Danh sách các nước chấp thuận ngô GA21 được sản xuất và sử 25 dụng làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi trên thế giới Bảng 8. Sự phát tán gen qua các con đường khác nhau 37 Bảng 9. Tỉ lệ thụ phấn chéo ở các khoảng cách khác nhau so với nguồn cho 40 phấn ở cây ngô Bảng 10. Một số đặc điểm nông sinh học của ngô GA21 (BRVT, vụ Hè Thu 80 và Thu Đông 2010) Bảng 11. Đặc điểm hình thái của ngô GA21 (BRVT, vụ Hè Thu và Thu Đông 80 2010) Bảng 12a. Thành phần loài côn trùng và nhện trong khảo nghiệm ngô GA21 81 theo hệ thống phân loại (BRVT, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) Bảng 12b. Số lượng các loài côn trùng và nhện trong khảo nghiệm ngô GA21 82 theo nhóm đối tượng (BRVT, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) Bảng 13. So sánh quần thể bọ đuôi bật (Collembola) trong đất trồng ngô 86 chuyển gen GA21 và ngô không chuyển gen (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) Bảng 14. So sánh tỷ lệ loài ưu thế (bọ đuôi bật Collembola) trong đất trồng 87 ngô GA21 và không chuyển gen (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) Bảng 15. Thành phần bệnh hại và tần suất bắt gặp trong thí nghiệm ngô 88 GA21 (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) Bảng 16. Mức độ gây hại của một số bệnh hại chính trong thí nghiệm ngô 89 GA21 tại 70-75 NSG (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010)

v

Bảng 17. Ảnh hưởng của phun Glyphosate đến sinh trưởng, phát triển của 90 cây ngô(Tân Thành, Bà Rịa, 2010) Bảng 18. Hiệu lực quản lý cỏ dại của giống chuyển gen GA21 kháng thuốc 90 trừ cỏ Bảng 19. Một số đặc tính nông học của các giống ngô GA21 và NK66 trong 102 khảo nghiệm diện rộng tại Hưng Yên, Sơn La, BRVT và Đăk Lăk

Bảng 20. Một số đặc điểm hình thái của các giống ngô GA21 và NK66 trong 104 khảo nghiệm diện rộng tại Hưng Yên, Sơn La, BRVT và Đăk Lăk Bảng 21a. Thành phần loài côn trùng và nhện trong khảo nghiệm ngô chuyển 106 gen GA21 theo hệ thống phân loại Bảng 21b. Số lượng các loài côn trùng và nhện trong khảo nghiệm ngô chuyển 106 gen NK66GA21 theo nhóm đối tượng Bảng 22. So sánh một số chỉ số định lượng của Collembola trên đất trồng ngô 117 GA21 và NK66 trong khảo nghiệm diện rộng, 2011 Bảng 23. Thành phần loài Collembola ưu thế trên đất trồng ngô GA211 và 119 NK66 Bảng 24a. Mức độ gây hại của một số bệnh hại chính trong thí nghiệm ngô 121 chuyển gen NK66GA21 tại Hưng Yên và Sơn La Bảng 24b. Mức độ gây hại của một số bệnh hại chính trong thí nghiệm ngô 122 chuyển gen GA21 tại BRVT và Đăk Lăk Bảng 25. Khả năng kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate của ngô NK66GA21trong 123 khảo nghiệm diện rộng tại Hưng Yên, Sơn La, BRVT và Đăk Lăk Bảng 26. Hiệu lực quản lý cỏ dại của ngô chuyển gen GA21 phun glyphosate 124 Bảng 27. Năng suất của ngô chuyển gen GA21 và giống nền NK66 trong 125 khảo nghiệm rộng năm 2011 Bảng 28 Hiệu quả kinh tế của ngô chuyển gen GA21 127

vi

Phần I. THÔNG TIN CHUNG

1.1. Tổ chức đăng ký khảo nghiệm

Tên Tổ chức đăng ký: Công ty TNHH Syngenta Việt Nam

Địa chỉ liên hệ: Số 16 đường 3A, khu Công nghiệp Biên H a 2, Đồng Nai, Việt Nam

Điện thoại: 0618826026 Fax: 0618826015

E-mail: Website: www.syngenta.com

Người và địa chỉ liên lạc tại Việt Nam:

Đại diện: Ông Shane Emms

Chức vụ: Tổng Giám đốc

Địa chỉ liên hệ: Văn ph ng đại diện Công ty TNHH Syngenta tại TP Hồ Chí Minh

Tầng 11 Toà nhà Đại Minh, 77 Hoàng Văn Thái, Phường Tân Phú, Quận 7, TP Hồ Chí Minh

Điện thoại: (08) 54318900 Fax: (08) 54318898

Email: [email protected] Website: www.syngenta.com

1.2. Giống cây trồng biến đổi gen đăng ký khảo nghiệm

- Cây trồng chuyển gen khảo nghiệm: Ngô/Bắp ( May L.), thuộc chi Maydeae, họ hoà thảo (Poaceae hay gramineae), bộ hoà thảo (Poales hay Graminales), lớp một lá mầm (Monocotylens), ngành hạt kín (Angiospermatophyta), phân giới thực vật bậc cao (Cosmobionia).

- Sự kiện chuyển gen: GA21, có gen biến đổi 5-enol pyruvylshikimate-3-phosphate synthase (mepsps) là từ enzyme EPSPS từ ngô được biến đổi, enzyme này là enzyme phổ biến có trong thực vật và vi sinh vật nhưng không xuất hiện ở động vật. nzyme m PSPS là enzyme được biến đổi với các đặc tính nhận biết là giống với enzyme gốc trong ngô tới 99,3%

- Đặc tính biểu hiện: Ngô GA21 mang đặc tính có lợi là chống chịu được thuốc trừ cỏ chứa hoạt chất glyphosate, với tính năng sử dụng linh hoạt khi chúng ta có thể phun thuốc trừ cỏ glyphosate trùm lên cây ngô GA21 trong khoảng 16 đến 40 ngày sau gieo hoặc trước khi khép tán (tùy vào mùa vụ và giống ngô). Sau khi phun cỏ sẽ chết còn cây ngô mang sự kiện GA21 v n sống và sinh trưởng bình thường.

1

- Giống nền sử dụng: NK66, là giống đã được thương mại hóa tại Việt Nam năm 2006.

1.3. Đơn vị khảo nghiệm

Theo quyết định số 252/QĐ-BNN-KHCN, v/v Chỉ định Tổ chức khảo nghiệm đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của giống cây trồng chuyển gen, Công ty Trách nhiệm Hữu Hạn Syngenta Việt Nam đã chọn Viện Di Truyền Nông nghiệp, Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón Nam Bộ và Viện Bảo vệ Thực vật là các đơn vị thực hiện khảo nghiệm đánh giá tác động của ngô chuyển gen GA21 đối với môi trường và đa dạng sinh học ở Việt Nam.

Viện Di truyền Nông nghiệp- Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.

Đại diện: PGS.TS. Lê Huy Hàm

Chức vụ: Viện trưởng, Viện Di truyền Nông nghiệp

Địa chỉ: Đường Phạm Văn Đồng, Từ Liêm, Hà Nội, Việt Nam

Điện thoại: 84 4 8386734; Fax: 84 4 7543196

E-mail: [email protected] Website: http:// www.agi.gov.vn

 Viện Bảo vệ thực vật

Đại diện: Tiến sĩ Ngô Vĩnh Viễn

Chức vụ: Viện Trưởng

Địa chỉ: Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội

Điện thoại: + 84 4 38389724 Fax: +84 4 38363563

Email: [email protected]

 Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón Nam Bộ

Đại diện: ThS. Nguyễn Quốc Lý

Chức vụ: Giám đốc

Địa chỉ: 135A Paster, Quận 3, Hồ Chí Minh

Điện thoại: + 84 838229085 Fax: + 84 838229086

Email: [email protected]

1.4. Giấy phép khảo nghiệm 2

1.4.1. Khảo nghiệm hạn chế

Thực hiện theo quyết định số 773/QĐ/BNN-KHCN quyết định V/v “Khảo nghiệm hạn chế đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của cây ngô chuyển gen” do Bộ trưởng bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ký ngày 29 tháng 03 năm 2010.

1.4.2. Khảo nghiệm diện rộng

Thực hiện theo quyết định số 403/QĐ/BNN-KHCN quyết định V/v “Công nhận kết quả khảo nghiệm hạn chế và cấp phép khảo nghiệm diện rộng đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của cây ngô chuyển gen” do Thứ trưởng bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ký ngày 07 tháng 03 năm 2011.

3

Phần II. TỔNG QUAN VỀ GIỐNG CÂY TRỒNG BIẾN ĐỔI GEN GA21

2.1. Thông tin liên quan đến gen chuyển/gen cho

2.1.1. Phương pháp chuyển gen

Ngô GA21 được tạo ra qua phương pháp bắn gen, sử dụng các tế bào huyền phù làm mô đích bắn. Điều này được mô tả trong bằng sáng chế quốc tế PCT/VS98/06640 (trang 75-77, Spencer và cs., 1998a).

2.1.2. Nguồn gốc vectơ sử dụng và chức năng của chúng

Plasmid pDPG434 được sử dụng để tạo ra dòng ngô GA21 qua biến nạp bằng súng bắn gen (Spencer và CS., 1998a,b). Plasmid có nguồn gốc từ vectơ pSK, được sử dụng rộng rãi trong sinh học phân tử và có nguồn gốc từ PUC19 (Short và CS., 1988). Bản đồ vectơ của pDPG434 được chỉ ra trong Hình I. Đoạn giới hạn NotI chứa cassette biểu hiện được sử dụng để biến nạp gen. Các thành phần được chỉ ra trong Bảng 1 và 2 dưới đây nêu rõ nguồn gốc của chúng. Đoạn giới hạn NotI chứa cassette biểu hiện gen 5’ - enolpyruvylshikimate-3 Phosphate Synthase cải biến (mepsps) nhưng không chứa đoạn cho khởi động sao mã, gen bla hoặc trình tự gen lacZ.

Hình I: Bản đồ plasmid của vectơ biến nạp pDP434

4

Bảng 1. Các thành phần trong vùng backbone của vectơ

Thành phần Mô tả của vectơ

LacZ Trình tự gen mã hóa cho lacI, promoter plac và trình tự gen mã hóa cho protein -galactosidase hoặc các protein LacZ (Yanisch - Perron và CS., 1985).

Bla Gen -lactamase dạng TEM từ Plasmid pBR322 của E.coli có tác dụng kháng ampicillin và các penicillin khác (Sutcliffe, 1978). Gen được điều khiển bởi promoter của chính vi khuẩn.

ColE1 ori Khởi đầu sao mã DNA từ plasmid PUC19 của E.coli (Yanisch - Perron và CS. 1985).

Bảng 2. Các vùng của vectơ dự định biến nạp (vùng T-DNA) vào hệ gen ngô

Thành phần của Mô tả vectơ

Promoter actin và Vùng đầu 5’ của gen actin 1 của lúa chứa promoter, exon thứ intron của lúa. nhất và intron (Mc Elroy và CS., 1990). Nó được mô tả là “Act promoter + intron” trong vector được chỉ ra ở Hình I.

Đoạn peptide vận Trình tự peptide vận chuyển tối ưu đầu N được xây dựng trên cơ chuyển tối ưu sở trình tự peptide từ gen ribulose -1,5- bis phosphate carboxylase oxygenase (Rubis co) từ ngô và hoa hướng dương (Le Brun và CS., 1996). Đoạn này được mô tả là “mSSU (CTP) và SSSU (CTP)” trong vectơ được chỉ ra trong Hình I.

Gen epsps cải biến Gen epsps của ngô dạng dại (ngân hàng gen số X63374) chứa các của ngô GA21 trình tự đột biến tại vị trí axít amin thứ 102 (threonine tới isoleucine) và 106 (proline tới serine). Đoạn gen này được mô tả là “m PSPdm” trong vectơ được chỉ ra ở Hình I.

Đoạn kết thúc Nos 3’ Vùng không được dịch mã 3’ từ gen tổng hợp nopaline từ Agrobacterium tumefaciens (Bevan, 1984).

2.1.3. Nguồn DNA nhận, kích thước và chức năng của mỗi đoạn trong vùng gắn vào hệ gen ngô (T-DNA)

Các yếu tố dự tính để chèn vào hệ gen ngô được nằm trong vùng đoạn cắt giới hạn Not1 của plasmid pDPG434 được chỉ ra trong Hình I. Đoạn giới hạn này được sử dụng trong quá trình biến nạp. Nguồn và kích thước của mỗi vùng được chỉ ra trong Bảng 2 ở trên. Kích thước và chức năng của mỗi vùng được nêu rõ trong Bảng 3. 5

Bảng 3. Kích thước và chức năng của mỗi vùng trong đoạn T-DNA

Thành phần của Kích thước Chức năng vectơ (kb)

Promoter actin và 1,4 Tạo ra biểu hiện của gen mepsps ở ngô. Đoạn này intron của lúa được mô tả là “Act promoter + intron” trong vectơ pDPG434, Hình I.

Peptide có chức 0,4 Hướng protein mEPSPS chuyển tới lục lạp (Le Brun năng vận chuyển và CS., 1996). Đoạn này được mô tả là “mssu (CTP) (transit peptide). và sssu (CTP)” trong vectơ pDPG434, Hình I.

Gen epsps cải 1,3 Gen mã hóa cho protein EPSPS ở cây ngô biến đổi biến (mepsps) của gen, chống chịu glyphosate. Đoạn này được mô tả là cây ngô “m PSPm” trong vectơ pDPG434, Hình I.

Đoạn kết thúc 0,3 Kết thúc phiên mã và trực tiếp tạo ra poly A của Nos 3’ mRNA.

2.2. Thông tin liên quan đến cây ngô chuyển gen GA21

2.2.1. Các tính trạng và đặc tính trong ngô GA21

Ngô GA21 là ngô biến đổi gen biểu thị enzym mEPSPS. EPSPS là một enzym quan trọng trong con đường axit shikimic liên quan đến quá trình sinh tổng hợp các axit amin thơm (phenylalamine, tyrosine, tryptophan) và được tìm thấy trong tự nhiên ở tất cả thực vật, nấm, vi khuẩn nhưng không có trong động vật. EPSPS rất nhậy cảm với chế phẩm thuốc diệt cỏ chứa glyphosate, cây ngô được biến nạp với gen biến đổi mepsps (GA21) có khả năng tổng hợp protein mEPSPS để chống chịu sự gây hại của thuốc diệt cỏ chứa hoạt chất glyphosate (Spencer và CS., 2000; Le Brun và CS., 2003). Đột biến gen này được đưa vào cây, tạo ra khả năng chống chịu chế phẩm thuốc trừ cỏ chứa glyphosate, vì có 2 vị trí thay đổi riêng biệt so với protein EPSPS của ngô dạng dại (ngô không biến đổi gen). Sự thay đổi này tại vị trí axit amin 102 (threonine thành isoleucine) và 106 (proline thành serine).

2.2.2. Trình tự đoạn gen chèn vào hoặc mất đi a) Số bản sao của tất cả các đoạn T-DNA hợp nhất vào hệ gen ngô

Đoạn gen mepsps được chèn vào ngô GA21 dạng đầy đủ và các vùng xung quanh gen mepsps hợp nhất vào hệ gen ngô được xác định trình tự. Phân tích trình tự đoạn DNA trong ngô GA21 cho thấy đoạn này gồm có 6 vùng liên tục có nguồn gốc từ đoạn cắt giới hạn NotI dài 3,49kb từ plasmid pDPG343 có mặt trong các cây ngô GA21 (số bản sao 1-6). Bản sao 1 chứa promoter actin của lúa (khuyết 696 bp), exon thứ nhất của gen actin và intron, peptit vận chuyển tối ưu, gen mepsps và đoạn kết thúc NOS. Bản sao 2, 6

3 và 4 là các bản sao nguyên vẹn của đoạn giới hạn NotI dài 3,49kb từ plasmid pDPG434. Bản sao 5 chứa promoter actin nguyên vẹn của lúa, exon thứ nhất và intron của gen actin, peptide vận chuyển tối ưu, đoạn 288 bp đầu tiên của gen mepsps, kết thúc tại một codon dừng và không chứa đoạn kết thúc NOS. Bản sao 6 chứa promoter actin của lúa và đoạn đầu exon thứ nhất của gen actin; nó không chứa các yếu tố nào khác từ plasmid pDPG434.

Sự thay đổi tại cặp base đơn được thông báo trong đoạn kết thúc NOS ở Bản sao 1 và 2. Nucleotit tại vùng này trong Bản sao 1, 2 là “C” trong khi ở Bản sao 3 và 4 là “G” và đây là sự thay đổi mong muốn tại vùng này. Một điểm khuyết ở cặp base đơn cũng được thông báo trong promoter actin ở Bản sao 6. Promoter actin ở bản sao 6 dài 842 bp. Phân tích Northern và Western được thực hiện để phát hiện ra khả năng phiên mã của gen mepsps và dịch mã sau đó, kết quả là không phát hiện thấy các bản phiên mã hoặc protein liên quan đến gen mepsps cải tiến này. b) Vị trí của nhiễm sắc thể của đoạn T-DNA (nhân, lục nạp, ty thể) và các phương pháp để xác định

Kiểu di truyền của đoạn T-DNA mang gen chuyển có nguồn gốc từ pDPG434 ở ngô chuyển gen GA21 được nhận điện bằng các phân tích, các kết quả đã chỉ ra rằng gen này gắn vào nhiễm sắc thể trong nhân. c) Tổ chức vật liệu di truyền đoạn T-DNA tại ví trị gắn, thông tin về trình tự của đoạn T-DNA và các vùng xung quanh đầu 3’ và 5’ đoạn T-DNA

Toàn bộ đoạn T-DNA và các vùng xung quanh đoạn T-DNA được gắn vào nhiễm sắc thể ở ngô GA21 đã được xác định trình tự, tổ chức của vật liệu di truyền đoạn T-DNA tại vị trí gắn được mô tả trong Mục 2.2.2/a phần II ở trên. Trình tự DNA vùng xung quanh đoạn T-DNA hợp nhất vào hệ gen ngô cũng được nhận biết và được mô tả dưới đây:

Số liệu về trình tự vùng 5’: Đoạn gen chèn trong ngô GA21 nằm ở phần đầu 5’ đoạn T-DNA được xác định trong trình tự DNA EcoRV dài 20,5 kb của hệ gen. Phân tích Blast đoạn chèn này cho thấy sự tương đồng của nó với DNA lục lạp ngô (số accession X86563.2). Sự hiện diện trình tự của bộ phận tế bào trong hệ gen nhân chỉ được phát hiện ở dòng ngô GA21 mà chưa được phát hiện ở các loài cây không biến đổi gen kể cả ngô (Figueroa và CS., 1999a, b; Fukuchi và CS., 1991; Goff và CS., 2002; Kemble và CS., 1983).

Sàng lọc in silico đối với đoạn khung đọc mở (ORFs) tại vị trí gắn giữa hệ gen ngô và đoạn T-DNA đã được thực hiện. Đánh giá này xác định đoạn ORF được bắt đầu với bộ ba ATG và kết thúc với một trong các bộ ba dừng (TAG, TAA hoặc TGA) với kích thước nhỏ nhất của 50 axit amin. Hai ORFs đã được nhận biết tại đầu 5’ của đoạn T- DNA trong hệ gen ngô. Một ORF có nguồn gốc ở đoạn đầu 5’ của hệ gen ngô và tiếp tục vào trong đoạn T-DNA của ngô GA21. OFR thứ hai có 17 axit amin đầu tiên tương 7

ứng với protein phát sinh cytochrom C (số accession CAA60348) tìm thấy trong DNA lục lạp ngô. Do đó đoạn T-DNA của ngô GA21 đã làm gián đoạn ORF được nhận biết ở giữa DNA lục lạp ngô và tạo ra protein dung hợp. Sự có mặt của gen có chức năng sinh tổng hợp cytochrom C trong hệ gen lục lạp ngô GA21 sẽ bổ sung cho giải thích gián đoạn được quan sát thấy trong hệ gen nhân. Bằng chứng cho biện luận này được cung cấp bởi các số đo hình thái và thành phần, kết quả cho rằng dòng ngô GA21 là tương đương với ngô không biến đổi gen. Cả 2 ORF đã được kiểm tra về tính tương đồng trình tự với độc tố và chất gây dị ứng. Không có ORF nào ở ngô GA21 nằm ở đầu 5’ của đoạn T-DNA giống với các protein được biết là những độc tố hoặc chất gây dị ứng.

Số liệu về trình tự vùng 3’: Phân tích BLAST đoạn DNA của ngô GA21 nằm ở đầu 3’ của đoạn T-DNA hợp nhất trong hệ gen ngô cho thấy có sự tương đồng về trình tự nucleotit của ngô trong ngân hàng gen của Trung tâm thông tin công nghệ sinh học quốc gia (NCBI). Sàng lọc in silico đối với ORF tại vị trí gắn giữa hệ gen ngô và đoạn T-DNA chèn được thực hiện như được mô tả đối với vùng đầu 5’ của ngô GA21. Theo mô tả này, ba ORF được nhận biết tại đầu 3’ của đoạn T-DNA. Hai ORF được chứa toàn bộ trình tự đầu 3’ của đoạn T-DNA ở ngô GA21. Trong khi các ORF này gồm toàn bộ trình tự của ngô do nằm gần promoter actin tại vị trí đầu 3’ của đoạn T-DNA của ngô GA21. Một ORF khác (ORF5) có nguồn gốc từ trình tự của hệ gen ngô GA21 nằm ở phần đầu 3’ của đoạn T-DNA và đoạn tiếp theo vào trong đoạn T-DNA. Các ORF được kiểm tra về sự tương đồng trình tự với các độc tố và chất gây dị ứng được biết đến, không có ORF nào trong vùng trình tự ở hệ gen ngô nằm ở phần đầu 3’ của đoạn T-DNA tương đồng với các protein được biết là các độc tố hoặc chất gây dị ứng.

2.3. Sinh vật nhận gen

2.3.1. Mô tả về cây ngô/bắp (sinh vật nhận gen):

2.3.1.1. Đặc điểm hình thái, nông sinh học của ngô

Ngô hay còn gọi là bắp có tên khoa học là Zea mays L., thuộc chi Maydeae, họ hoà thảo (Poaceae hay gramineae), bộ hoà thảo (Poales hay Graminales), lớp một lá mầm (Monocotylens), ngành hạt kín (Angiospermatophyta), phân giới thực vật bậc cao (Cosmobionia). a) Nguồn gốc và phân bố:

- Ngô, trong tiếng Anh “maize” xuất phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) là thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ loài cây này, là từ thông dụng Vương quốc Anh để chỉ cây ngô. Tại Hoa Kỳ, Canada và Australia, thuật ngữ hay được sử dụng là corn, là từ trước đây dùng để gọi cho một loại cây lương thực, hiện nay thuật ngữ này dùng để chỉ cây ngô, là dạng rút gọn của "Indian corn" là “cây lương thực của người Anh điêng”. Lịch sử nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khảo cổ, di truyền học, thực vật học, dân tộc học và địa lý học…quan tâm và đưa ra nhiều giả thuyết. Có giả thuyết cho là nguồn gốc cây 8

ngô khoảng năm 5.500 tới 10.000 trước công nguyên (TCN). Những nghiên cứu về di truyền học gần đây cho rằng quá trình thuần hóa ngô diễn ra vào khoảng năm 7000 TCN tại miền trung Mexico và tổ tiên của nó là loại cỏ teosinte hoang dại gầngiống nhất với ngô ngày nay v n còn mọc trong lưu vực sông Balsas. Liên quan đến khảo cổ học, người ta cũng đã phát hiện các bắp ngô có sớm nhất tại hang Guila Naquitz trong thung lũng Oaxaca, có niên đại vào khoảng năm 4.250 TCN, các bắp ngô cổ nhất trong các hang động gần Tehuacan, Puebla, có niên đại vào khoảng 2750 TCN. Một số giả thuyết cho rằng, có lẽ sớm nhất khoảng năm 1500 TCN, ngô bắt đầu phổ biến rộng và nhanh, ngô là lương thực chính của phần lớn các nền văn hóa tiền Columbus tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ và khu vực Caribe. Với người dân bản xứ tại đây, ngô được suy tôn như bậc thần thánh và có tầm quan trọng về mặt tôn giáo do ảnh hưởng lớn của nó đối với đời sống của họ.

- Việc gieo trồng ngô đã lan rộng từ Mexico vào tây nam Hoa Kỳ sau đó vào đông bắc nước này cũng như đông nam Canada, làm biến đổi cảnh quan các vùng đất này do thổ dân châu Mỹ đã dọn sạch nhiều diện tích rừng và đồng cỏ để trồng ngô. Ngô lan truyền sang châu Âu và phần còn lại của thế giới sau khi có tiếp xúc của người châu Âu với châu Mỹ

- Ngô được đưa vào châu Âu đầu tiên ở Tây Ban Nha trong chuyến thám hiểm thứ hai của Columbus vào khoảng năm 1494. Người châu Âu đã nhận biết được giá trị của nó và nhanh chóng phổ biến rộng rãi. Vào những năm đầu của thế kỷ XVI, bằng đường thủy các tầu của Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Italia đã đưa cây ngô ra hầu hết các lục địa của thế giới cũ. Năm 1517, ngô xuất hiện ở Ai Cập, Thổ Nhĩ Kỳ, Pháp, Đức. sau đó là nam châu Âu và Bắc Phi. Năm 1521, ngô đến Đông Ấn Độ và quần đảo Indonesia. Vào khoảng năm 1575 ngô đến Trung Quốc.

- Ở Việt Nam, ngô là loại cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa. Ngô được trồng khắp nơi, từ đồng bằng đến trung du và khá nhiều ở miền núi. Có nhiều loại ngô, thường được xếp vào các loại khác nhau về cả tính chất và công dụng như ngô nếp (hạt màu trắng, dẻo hạt), chủ yếu để ăn, ngô tẻ (hạt màu trắng hoặc vàng), cứng nhưng sản lượng cao nên dùng làm thức ăn cho gia súc. hai loại là ngô đường (hạt màu vàng không đều), vị ngọt và ngô rau (bắp nhỏ, ít tinh bột) dùng để ăn.

- Cây ngô ở Việt Nam có nguồn gốc từ Trung Quốc. Theo Lê Quý Đôn trong “Vân Đài loại ngữ “ hồi đầu đời Khang Hi (1662-1762), Trần Thế Vinh, người huyện Tiên Phong (Sơn Tây, phủ Quảng Oai) sang sứ nhà Thanh lấy được giống ngô đem về nước. Khắp cả hạt Sơn Tây đã dùng ngô thay cho lúa gạo. Từ đó ngô được phổ biến và phát triển ra khắp đất nước. Nhà nông có câu: “Được mùa chớ phụ ngô khoai”, điều đó đủ để thấy rằng, mặc dù trong những năm tháng đã có đủ lúa gạo nhưng ngô v n giữ vai trò quan trọng đối với người nông dân.

- Tuy nhiên, do là một nước có truyền thống sản xuất lúa gạo, trong một thời gian dài ngô ít được chú ý mà chỉ những năm gần đây mới phát triển. Cuộc cách mạng về giống

9

ngô lai đã góp phần phần tăng nhanh diện tích, năng suất và sản lượng ngô toàn quốc, đưa nước ta đứng vào hàng ngũ những nước trồng ngô lai tiên tiến của vùng châu Á. b) Đặc tính thực vật học của ngô

Ngô (Zea mays L.) là cây nông nghiệp một lá mầm thuộc chi Zea, họ hòa thảo (Poaceae hay còn gọi là Gramineae). Các giống ngô ở Việt Nam có những đặc điểm như chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, chống chịu sâu bệnh và thích ứng với điều kiện ngoại cảnh khác nhau. Song cây ngô đều có những dặc điểm chung về hình thái, giải ph u. Các bộ phận của cây ngô bao gồm: rễ, thân, lá, hoa (bông cờ, bắp ngô) và hạt.

Rễ ngô: Ngô có hệ rễ chùm tiêu biểu cho bộ rễ các cây họ hòa thảo. Độ sâu và sự mở rộng của rễ phụ thuộc vào giống, độ phì nhiêu và độ ẩm của đất. Ngô có 3 lọai rễ chính: Rễ mầm, rễ đốt và rễ chân kiềng.

Rễ mầm (còn gọi là rễ mộng, rễ tạm thời, rễ hạt): gồm có: rễ mầm sơ sinh và rễ mầm thứ sinh.

- Rễ mầm sơ sinh (rễ phôi): là cơ quan đầu tiên xuất hiện sau khi hạt ngô nảy mầm. Ngô có một rễ mầm sơ sinh duy nhất. Sau một thời gian ngắn xuất hiện, rễ mầm sơ sinh có thể ra nhiều lông hút và nhánh. Thường thì rễ mầm sơ sinh ngừng phát triển, khô đi và biến mất sau một thời gian ngắn (sau khi ngô được 3 lá). Tuy nhiên cũng có khi rễ này tồn tại lâu hơn, đạt tới độ sâu lớn để cung cấp nước cho cây (thường gặp ở những giống chịu hạn).

- Rễ mầm thứ sinh: Rễ mầm thứ sinh c n được gọi là rễ phụ hoặc rễ mầm phụ. Rễ này xuất hiện từ sau sự xuất hiện của rễ chính và có số lượng khoảng từ 3 đến 7. Tuy nhiên, đôi khi ở một số cây không xuất hiện lọai rễ này. Rễ mầm thứ sinh cùng với rễ mầm sơ sinh tạo thành hệ rễ tạm thời cung cấp nước và các chất dinh dưỡng cho cây trong khoảng thời gian 2 - 3 tuần đầu. Sau đó vai tr này nhường cho hệ rễ đốt.

Rễ đốt (còn gọi là rễ phụ cố định): phát triển từ các đốt thấp của thân, mọc vòng quanh các đốt dưới mặt đất bắt đầu lúc ngô được 3 - 4 lá. Số lượng rễ đốt ở mỗi đốt của ngô từ 8 - 16 . Rễ đốt ăn sâu xuống đất và có thể đạt tới 2,5m, thậm chí tới 5m, nhưng khối lượng chính của rễ đốt v n là ở lớp đất phía trên. Rễ đốt làm nhiệm vụ cung cấp nước và các chất dinh dưỡng suốt thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây ngô.

Rễ chân kiềng (còn gọi là là rễ neo hay rễ chống): mọc quanh các đốt sát mặt đất. Rễ chân kiềng to, nhẵn, ít phân nhánh, không có rễ con và lông hút ở phần trên mặt đất. Ngoài chức năng chính là bám chặt vào đất giúp cây chống đỡ, rễ chân kiềng cũng tham gia hút nước và thức ăn. c) Thân ngô 10

- Thân ngô đặc và khá chắc, có đường kính từ 2-4 cm tùy thuộc vào giống, điều kiện sinh thái và chăm sóc. Chiều cao của thân ngô khoảng 1,5-4 m. Thân chính của ngô có nguồn gốc từ chồi mầm. Từ các đốt dưới đất của thân chính có thể phát sinh ra từ 1-10 nhánh (thân phụ) với hình dáng tương tự như thân chính.

- Thân ngô trưởng thành bao gồm nhiều lóng (dóng) nằm giữa các đốt và kết thúc bằng bông cờ. Số lóng và chiều dài lóng là chỉ tiêu quan trọng trong việc phân loại các giống ngô. Thường các giống ng8a1n ngày (thân cao 1,2-1,5 m) có khoàng 14-15 lóng; các giống trung ngày (thân cao 1,8-2,0 m) có 18-20 lóng; các giống dài ngày (thân cao từ 2,0-2,5 m) khoảng 20-22 lóng. Nhưng không phải lóng nào cũng có bắp. Lóng mang bắp có một sãnh dọc cho phép bắp bám và phát triển bình thường. d) Lá ngô

Căn cứ vào vị trí trên thân và hình thái có thể chia lá ngô làm 4 loại:

- Lá mầm: Là lá đầu tiên khi cây còn nhỏ, chưa phân biệt được phiến lá với vỏ bọc lá.

- Lá thân: Lá mọc trên đốt thân, có mầm nách ở kẽ chân lá.

- Lá ngọn: lá mọc ở ngọn, không có mầm nách ở kẽ lá.

- Lá bi: Là những lá bao bắp.

Lá ngô điển hình được cấu tạo bởi bẹ lá, bản lá (phiến lá) và lưỡi lá (thìa lìa, tai lá). Tuy nhiên có một số loại không có thìa lìa làm cho lá bó, gần như thẳng đứng theo cây.

- Bẹ lá (còn gọi là cuống lá): Bao chặt vào thân, trên mặt nó có nhiều lông. Khi cây còn non, các bẹ lá lồng gối vào nhau tạo thành thân giả bao phủ, bảo vệ thân chính.

- Phiến lá: Thường rộng, dài, mép lá lượn sóng, ở một số giống trên phiến lá có nhiều lông tơ. Lá ở gần gốc ngắn hơn, những lá mang bắp trên cùng dài nhất và sau đó chiều dài của lá lại giảm dần.

- Thìa lìa: Là phần nằm giữa bẹ lá và phiến lá, gần sát với thân cây. Tuy nhiên, không phải giống ngô nào cũng có thìa lìa; ở những giống không có thìa lìa, lá ngô gần như thẳng đứng, ôm lấy thân.

Số lượng lá, chiều dài, chiều rộng, độ dày, lông tơ, màu lá, góc lá và gân lá thay đổi tùy theo từng giống khác nhau. Số lá là đặc điểm khá ổn định ở ngô, có quan hệ chặt với số đốt và thời gian sinh trưởng. Những giống ngô ngắn ngày thường có 15 - 16 lá, giống ngô trung bình: 18 - 20 lá, giống ngô dài ngày thường có trên 20 lá. e) Bông cờ và bắp ngô

11

Ngô là loài cây có hoa khác tính cùng gốc. Hai cơ quan sinh sản: đực (bông cờ) và cái (bắp) nằm ở những vị trí khác nhau trên cùng một cây.

Bông cờ (hoa đực): Hoa đực nằm ở đỉnh cây, xếp theo chùm gồm một trục chính và nhiều nhánh. Hoa đực mọc thành bông nhỏ gọi là bông chét, bông con hoặc gié. Các gié mọc đối diện nhau trên trục chính hay trên các nhánh. Mỗi bông nhỏ có cuống ngắn và hai vỏ nâu hình bầu dục trên vỏ trấu (mày ngoài và mày trong) có gân và lông tơ. Trong mỗi bông nhỏ có hai hoa: một hoa cuống dài và một hoa cuống ngắn. Một bông nhỏ có thể có một hoặc ba hoa. Ở mỗi hoa có thể thấy dấu vết thoái hoá và vết tích của nhụy hoa cái, quanh đó có ba chỉ đực mang ba nhị đực và hai mày cực nhỏ gọi là vẩy tương ứng với tràng hoa. Bao quanh các bộ phận của một hoa có hai mày nhỏ - mày ngoài tương ứng với lá bắc hoa và mày trong tương ứng với lá đài hoa.

Bắp ngô (hoa cái): Hoa tự cái (bắp ngô) phát sinh từ chồi nách các lá, song chỉ 1 - 3 chồi khoảng giữa thân mới tạo thành bắp. Hoa có cuống gồm nhiều đốt ngắn, mỗi đốt trên cuống có một lá bi bao bọc. Trên trục đính hoa cái (cùi, lõi ngô), hoa mọc từng đôi bông nhỏ. Mỗi bông có hai hoa, nhưng chỉ có một hoa tạo thành hạt, còn một hoa thoái hóa. Phía ngoài hoa có hai mày (mày ngoài và mày trong). Ngay sau mày ngoài là dấu vết của nhị đực và hoa cái thứ hai thoái hoá; chính giữa là bầu hoa, trên bầu hoa có núm và vòi nhụy vươn dài thành râu. Râu ngô thuôn dài trông giống như một búi tóc, ban đầu màu xanh lục và sau đó chuyển dần sang màu hung đỏ hay hung vàng. Trên râu có nhiều lông tơ và chất tiết làm cho hạt phấn bám vào và dễ nảy mầm. f) Hạt ngô

Hạt ngô thuộc loại quả dính gồm 5 phần chính: vỏ hạt, lớp alơron, phôi, nội nhũ và chân hạt. Vỏ hạt là một màng nhẵn bao xung quanh hạt. Lớp alơron nằm dưới vỏ hạt và bao lấy nội nhũ và phôi. Nội nhũ là phần chính của hạt chứa các tế bào dự trữ chất dinh dưỡng. Nội nhũ có 2 phần: nội nhũ bột và nội nhũ sừng. Tỷ lệ giữa nội nhũ bột và nội nhũ sừng tùy vào chủng ngô, giống ngô.

Phôi ngô chiếm 1/3 thể tích của hạt và gồm có các phần: ngù (phần ngăn cách giữa nội nhũ và phôi), lá mầm, trụ dưới lá mầm, rễ mầm và chồi mầm.

Các hạt ngô có kích thước cỡ hạt đậu Hà Lan, và bám chặt thành các hàng tương đối đều xung quanh một lõi trắng để tạo ra bắp ngô. Mỗi bắp ngô dài khoảng 10 – 25 cm, chứa khoảng 200 - 400 hạt. Các hạt có màu như ánh đen, xám xanh, đỏ, trắng và vàng.

2.3.1.2. Đặc tính sinh sản của ngô a) Chu kỳ phát triển ngô

Thời gian sinh trưởng của cây ngô dài, ngắn khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh. Trung bình thời gian sinh trưởng từ khi gieo đến khi chín là 90 - 160 ngày. Sự phát triển của cây ngô chia ra làm 2 giai đoạn:

12

- Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng: Từ khi gieo đến khi xuất hiện nhị cái

- Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: Bắt đầu với việc thụ tinh của hoa cái cho đến khi hạt chín hoàn toàn. Có nhiều ý kiến khác nhau về thời gian sinh trưởng phát triể của cây ngô, song có thể chia ra các thời kỳ sau: Thời kỳ nảy mầm, thời kỳ 3 - 6 lá, thời kỳ 8 - 10 lá, thời kỳ xoáy nõn, thời kỳ nở hoa và thời kỳ chin. b) Phương thức sinh sản

Ngô là loài cây có hoa khác tính cùng gốc. Hai cơ quan sinh sản: đực (bông cờ) và cái (bắp) nằm ở những vị trí khác nhau trên cùng một cây.

Ngô là cây một lá mầm với hoa đực và hoa cái nằm ở các vị trí khác nhau trên cùng một cây và chúng là cây thụ phấn chéo trong cùng một thế hệ. Tuy nhiên, tỉ lệ tự thụ trong ngô được báo cáo là khoảng 5%. Hoa đực được mọc trên một cụm gọi là cờ nằm ở trên đỉnh của thân ngô theo trục thẳng đứng, những nhánh phụ của cờ ngô mọc xoắn quanh một trục. Hoa cái của ngô thì nằm bên trong một bao được bao bọc dưới lá bắc dưới và chúng mọc lên từ một trong những nốt của thân ngô thông thường nằm ở giữa thân.

Thời kỳ xoáy nõn: Vào giai đoạn cây được 12 lá, số noãn (hạt thế năng) trên mỗi bắp và độ lớn của bắp được xác định. Số hàng trên bắp đã được thiết lập. Các chồi bắp trên v n còn nhỏ hơn các chồi bắp dưới, nhưng đang tiến tới sát dần nhau về độ lớn. Điều kiện quan trọng cần được đảm bảo ở giai đoạn này là độ ẩm và chất dinh dưỡng , sự thiếu hụt của các yếu tố này d n đến sự giảm sút nghiêm trọng số hạt tiềm năng và độ lớn của bắp. Các giống ngô lai chín sớm thường có bắp nhỏ hơn nên cần được trồng với mật độ cây cao hơn giúp chúng đảm bảo được lượng hạt tương đương với các giống lai chín muộn trên cùng đơn vị diện tích.

Giai đoạn cây được 15 lá là giai đoạn quyết định đến năng suất hạt. Các chồi bắp phía trên vượt hơn các chồi bắp phía dưới. Sau 1 - 2 ngày lại hình thành một lá mới. Râu ngô bắt đầu mọc từ những bắp phía trên. Ở đỉnh của bẹ lá bao quanh, một số chồi bắp trên cũng đã bắt đầu xuất hiện. Đỉnh của bông cờ cũng có thể nhìn thấy (Nguồn: Viện nghiên cứu ngô). Trong giai đoạn này, sự đảm bảo đủ nước là điều kiện quan trọng nhất để có được năng suất hạt tốt. Rễ chân kiềng bắt đầu mọc ra từ các đốt trên mặt đất khi cây được 18 lá. Chúng giúp cây chống đổ và hút nước, chất dinh dưỡng ở những lớp đất bên trên trong giai đọan sinh thực. Râu ngô mọc từ noãn đáy bắp rồi đến râu từ đỉnh bắp và tiếp tục phát triển. Bắp ngô cũng phát triển nhanh chóng. Cây ngô lúc này đang ở vào khoảng 1 tuần trước lúc phun râu.

Thời kỳ nở hoa: Thời kỳ này bao gồm các giai đoạn: Trỗ cờ, tung phấn, phun râu, thụ tinh và mẩy hạt

- Giai đoạn trổ cờ: Bắt đầu khi nhánh cuối cùng của bông cờ đã thấy hoàn toàn, còn râu thì chưa thấy. Đây là giai đoạn trước khi cây phun râu khoảng 2 - 3 ngày. Cây ngô hầu như đã đạt được độ cao nhất của nó và bắt đầu tung phấn. Tùy thuộc vào giống và điều kiện bên

13 ngoài mà thời gian giữa tung phấn và phun râu có thể dao động khác nhau. Ở điều kiện ngoài đồng, tung phấn thường xuyên xảy ra vào cuối buổi sáng và đầu buổi chiều. Giai đoạn tung phấn thường kéo dài từ 1 đến 2 tuần. Trong thời gian này từng sợi râu cá thể có thể phun ra để thụ tinh nếu như hạt đã phát triển. Thời kỳ này bông cờ và toàn bộ lá đã hoàn thiện nên nếu gặp mưa đá thì lá sẽ rụng hết sẽ d n đến mất hoàn toàn năng suất hạt.

- Giai đoạn phun râu: Giai đoạn này bắt đầu khi một vài râu ngô đã được nhìn thấy bên ngoài lá bi. Khi những hạt phấn rơi được giữ lại trên những râu tươi, mới này thì quá trình thụ phấn xảy ra. Hạt phấn được giữ lại cần khoảng 24 giờ để thâm nhập vào từ râu cho đến noãn - nới xảy ra thụ tinh và noãn trở thành hạt. Thường thường, tất cả râu trên 1 bắp phun hết và thụ phấn hết trong khoảng 2 - 3 ngày. Râu mọc khoảng 2,5 - 3,8 cm mỗi ngày và tiếp tục kéo dài đến khi được thụ tinh. Noãn hay hạt ở giai đoạn phun râu hầu như hoàn toàn chìm trong các vật liệu cùi bao quanh (mày, mày dưới, lá bắc nhỏ) và ở bên ngoài có màu trắng. Vật liệu bên trong của hạt biểu hiện trong và hơi lỏng. Phôi hoặc mầm c n chưa thấy rõ. Đây là thời gian quyết định số noãn sẽ được thụ tinh. Những noãn không dược thụ tinh sẽ không cho hạt và bị thoái hóa. Ở giai đoạn này cần theo dõi các loại sâu hại rễ ngô, sau ăn rau và xử lý kịp thời. Nhu cầu về kali của cây đã đủ, c n đạm và lân được hút nhanh.

- Quá trình thụ phấn, thụ tinh và hình thành hạt ngô: Ngô là cây giao phấn (thụ phấn chéo), sự giao phấn này được thực hiện chủ yếu nhờ gió và côn trùng. Khi hoa đực chín, các mày của nó phồng lên, các chỉ nhị dài ra, bao phấn tách ra khỏi hoa và tung ra các hạt phấn hình trứng có đường kính khoảng 0,1mm. Mỗi bông cờ có 2 hoa, mỗi hoa có 3 nhị đực, mỗi nhị đực có một bao phấn, mỗi bao phấn có 2 ô và trong mỗi ô có khoảng 1000 - 2500 hạt phấn. Như vậy tổng cộng mỗi bông cờ cho 10 - 13 triệu hạt phấn. Khi bắt đầu nở, các hoa ở 1/3 phía đỉnh trục chính tung phấn trước, sau đó theo thứ tự từ trên xuống và từ ngoài vào trong. Một bông cờ trong mùa xuân, hè đủ ấm thường tung phấn trong 5 - 8 ngày; mùa lạnh, khô có thể kéo dài 10 - 12 ngày. Thời gian phun râu của hoa cái thường sau tung phấn của hoa đực 1 - 5 ngày tuỳ thuộc vào giống và điều kiện tự nhiên. Tuy nhiên, cũng có khi râu phun trước tung phấn. Ở điều kiện Việt Nam, râu phun trong khoảng thời gian từ 5 - 12 ngày. Trên một bắp hoa cái, gần cuống bắp phun râu trước rồi tiếp đến đỉnh bắp. Trên một cây, bắp trên thường phun râu trước bắp dưới 2 - 3 ngày. Hạt phấn từ bông cờ rơi trên râu ngô 5 - 6 giờ thì bắt đầu nảy mầm. Ống phấn mọc dài và đi dọc theo chiều dài của râu ngô đến tận túi phôi. Tế bào phát sinh trong hạt phấn phân chia nguyên nhiễm sinh ra hai tinh trùng di chuyển ra phía đầu ống phấn, khi noãn đầu ống vỡ ra, phóng hai tinh trùng vào trong noãn, ở đây quá trình thụ tinh diễn ra.

- Giai đoạn mẩy hạt (10 - 14 ngày sau phun râu): Hạt có dạng hình mẩy và bên ngoài có màu trắng. Nội nhũ và chất lỏng bên trong có màu trong và có thể thấy phôi rất nhỏ. Rễ mầm, bao lá mầm và lá phôi đầu tiên đã được hình thành mặc dù phôi còn phát triển chậm.

Nhiều hạt đã mọc ra ngoài, các vật liệu bao quanh của cùi ở hạt và cùi đã gần như đạt tới kích thước cuối cùng. Râu ngô đã hoàn thành chức năng ra hoa, đang thâm màu và bắt đầu khô. Trong nội nhũ loãng của hạt bắt đầu tích luỹ tinh bột. Hạt bắt đầu giai đoạn tích luỹ

14 chất khô nhanh, chắc và bắp đầy hạt dần. Mặc dù tổng lượng đạm và lân trong cây đang c n tích lũy nhanh, nhưng những chất dinh dưỡng này đang bắt dầu di chuyển từ các phần dinh dưỡng sang các bộ phận sinh thực. Hạt có khoảng 85% độ ẩm, độ ẩm của hạt giảm dần cho đến thu hoạch.

Thời kỳ chín:

- Giai đoạn chín sữa (18 - 22 ngày sau phun râu): Hạt bên ngoài có màu vàng và chất lỏng bên trong như sữa trắng do đang tích lũy tinh bột. Phôi phát triển nhanh dần. Phần lớn hạt đã mọc ra ngoài vật liệu bao quanh của cùi. Râu có màu nâu, đã hoặc đang khô. Do độ tích lũy chất khô trong hạt nhanh nên hạt lớn nhanh, độ ẩm khoảng 80%. Sự phân chia tế bào trong nội nhũ của hạt cơ bản hoàn thành, tế bào phồng lên và đầy lên bằng tinh bột.

- Giai đoạn chín sáp (24 - 28 ngày sau phun râu): Tinh bột tiếp tục tích lũy bên trong nội nhũ làm chất sữa lỏng bên trong đặc lại thành bột hồ. 4 lá phôi đã được hình thành. Cùi tẽ hạt có màu hồng nhạt đến hồng do các vật liệu bao quanh hạt đổi màu. Vào khoảng giữa giai đoạn này, bề ngang của phôi bằng quá nửa bề rộng của hạt. Chất lỏng giảm dần và độ cứng của hạt tăng lên sinh ra trạng thái sáp của hạt. Sau đó, những hạt dọc theo chiều dài của bắp bắt đầu có dạng răng ngựa hoặc khô ở đỉnh. Lá phôi thứ 5 (cuối cùng) và các rễ mầm thứ sinh được hình thành.

- Giai đoạn hình thành răng ngựa (35 - 42 ngày sau phun râu): Tuỳ theo chủng mà các hạt đang hình thành răng ngựa hoặc đã có dạng răng ngựa. Cùi đã tẽ hạt có màu đỏ hoặc trắng tuỳ theo giống. Hạt khô dần bắt đầu từ đỉnh và hình thành một lớp tinh bột nhỏ màu trắng cứng. Lớp tinh bột này xuất hiện rất nhanh sau khi hình thành răng ngựa như một đường chạy ngang hạt. Hạt càng già, lớp tinh bột càng cứng và đường vạch càng tiến về phía đáy hạt (phía cùi). Vào đầu giai đoạn này hạt có độ ẩm khoảng 55%. Ở giai đoạn này, nếu gặp thời tiết lạnh, chất khô trong hạt có thể ngừng tích luỹ và lớp đen trên các hạt hình thành quá sớm. Điều này d n đến sự giảm năng suất và trì hoãn công việc thu hoạch do ngô khô chậm khi gặp lạnh. Để hạn chế thiệt hại do tác động của lạnh, nên chọn giống chín khoảng 3 tuần trước ngày lạnh gây tác hại đầu tiên ở mức trung bình.

- Giai đoạn chín hoàn toàn - chín sinh lý (55 - 65 ngày sau phun râu): Sự tích luỹ chất khô trong hạt đạt mức tối đa và tất cả các hạt trên bắp cũng đã đạt trọng lượng khô tối đa của nó. Lớp tinh bột đã hoàn toàn tiến đến cùi và sẹo đen hoặc nâu đã hình thành. Lớp đen này bắt đầu hình thành từ các hạt đỉnh bắp đến các hạt đáy bắp. Hạt ngô lúc này ở thời điểm chính sinh lý và kết thúc sự phát triển. Lá bi và nhiều lá không còn xanh nữa. Độ ẩm của hạt ở thời gian này tuỳ thuộc vào giống và điều kiện môi trường, trung bình khoảng 30 - 35%. Nếu thu hoạch ngô cho ủ chua (si-lô) thì đây là thời điểm thích hợp. C n bình thường nên để ngô ở ngoài đồng một thời gian nữa, lúc cả cây ngô đã ngả màu vàng để hạt ngô đủ khô (ở ngô tẻ độ ẩm khoảng 13 - 15%) để hạt cất giữ được an toàn.

2.3.1.3. Lịch sử sử dụng sinh vật nhận a) Lịch sử được thuần hóa, trồng trọt 15

Ngô trồng hiện nay được tiến hóa từ chi Cỏ ngô là một nhóm các loài cỏ lớn với danh pháp khoa học Zea, được tìm thấy tại Mexico, Guatemala và Nicaragua. Các loài trong chi Zea bị ấu trùng của một số loài côn trùng trong bộ Cánh vẩy () phá hại, như Spodoptera frugiperda; Helicoverpa zea; Diatraea và Chilo spp. (tại châu Mỹ); còn tại Cựu thế giới là Gymnoscelis rufifasciata, Agrotis clavis, Agrotis exclamationis, indecisa, Apamea sordens, Xestia c-nigrum, Agrotis segetum, Ostrinia nubilalis v.v.

Các loài Cỏ ngô có thể kể ra như sau:

Zea diploperennis

Zea luxurians

Zea mays

Zea mays huehuetenangensis

Zea mays mays (ngô)

Zea mays mexicana

Zea mays parviglumis

Zea nicaraguensis

Zea perennis

Trong đó Zeamays chính là loài ngô được thuần hóa và sử dụng ngày nay.

Quá trình tiến hóa của ngô: Cỏ ngô là thành phần cực kỳ quan trọng trong quá trình tiến hóa của ngô, nhưng các quan điểm về quá trình này lại rất khác nhau. Theo một mô hình tiến hóa thì ngô đã phát triển lên trực tiếp từ Zea mays parviglumis bằng chọn lựa với các đột biến quan trọng; tới 12% thành phần bộ gen của nó có từ Zea mays mexicana thông qua trao đổi gen. Mô hình khác lại cho rằng ngô dại với các tai nhỏ đã được thuần hóa, và sau khi được phát tán từ miền đông Trung Mexico, dạng lai ghép giữa ngô dại này với Z. luxurians hoặc Z. diploperennis đã tạo ra sự bùng nổ lớn trong sự đa dạng gen của ngô, hình thái tai và lõi, khả năng thích nghi với các môi trường sống mới, cũng như năng suất cây trồng được gia tăng. Mô hình thứ ba cho rằng ngô nguyên thủy là kết quả lai ghép chéo giữa Z. diploperennis và các loài cỏ trong chi Tripsacum; nhưng hỗ trợ cho giả thuyết này là rất ít.

Trong chi Zea này hiện tại người ta công nhận 5 loài cỏ ngô: Zea diploperennis, Zea luxurians, Zea nicaraguensis, Zea perennis và Zea mays. Loài cuối cùng này được chia tiếp thành 4 phân loài là: huehuetenangensis, mexicana, parviglumis và mays, trong đó ba phân loài đầu là cỏ ngô, c n phân loài cuối cùng là ngô, loại cây duy nhất trong chi này được con người gieo trồng làm lương thực hay thức ăn cho gia súc. Chi này đôi khi cũng 16

được chia ra thành 2 nhánh (sectio), là nhánh Luxuriantes, bao gồm 4 loài đầu tiên, và nhánh Zea với loài duy nhất là Zea mays. Nhánh thứ nhất có đặc trưng là các chỗ phồng s m màu cấu thành từ heterochromatin ở cuối ở mỗi nhánh nhiễm sắc thể, trong khi phần lớn các phân loài của nhánh Zea có thể có 0-3 chỗ phồng giữa mỗi đoạn cuối của nhiễm sắc thể và trung đoạn và rất ít chỗ phồng ở cuối (ngoại trừ phân loài huehuetenangensis có nhiều chỗ phồng lớn ở cuối).

Các loài trong chi này có thể là cây một năm l n cây lâu năm. Zea diploperennis và Z. perennis là cây lâu năm, trong khi các loài c n lại là cây một năm. Gần như tất cả các loài đều là lưỡng bội (n=10) với ngoại lệ là Z. perennis (tứ bội (n=20)). Các loài và phân loài cỏ ngô có thể dễ dàng phân biệt dựa trên các khác biệt về hình thái, di truyền học tế bào, protein và ADN cũng như trên cơ sở nguồn gốc địa lý, cho dù hai loài lâu năm là cùng khu vực phân bổ và khá giống nhau. Phân loài cỏ ngô khó xử nhất là Zea mays huehuetenangensis, kết hợp các đặc trưng hình thái tương tự như của Zea mays parviglumis với nhiều chỗ phồng cuối của nhiễm sắc thể và vị trí trung gian giữa hai nhánh. Phân loài cỏ ngô khác biệt nhất về hình thái và bị đe dọa nhiều nhất là Zea mays nicaraguensis, chỉ phát triển trong điều kiện ngập lụt dọc theo 200 mét cửa một con sông nhỏ ở tây bắc Nicaragua.

Như từ tên gọi có thể thấy, các loài/phân loài cỏ ngô tương tự như ngô ở nhiều điểm, đáng chú ý nhất là hình thái của cờ (cụm hoa đực) của chúng. Điểm khác biệt đáng chú ý nhất giữa cỏ ngô và ngô là chúng có nhiều nhánh, mỗi nhánh mang các chùm hoa cái nhỏ và khác biệt. Mỗi chùm hoa này khi phát triển thuần thục sẽ tạo ra một 'tai' hai cấp gồm 5-10 đoạn rời hình tam giác hay hình thang, màu đen hay nâu, mỗi đoạn chứa một hạt. Mỗi hạt được che phủ bằng lớp vỏ quả rất cứng, bao gồm một quả đấu hay chỗ lõm xuống trong cuống và mày thấp và cứng. Lớp vỏ này bảo vệ hạt không bị tiêu hóa trong ruột của các loài động vật nhai lại và giúp cho việc phát tán hạt khi chúng bị thải ra theo phân. Hạt cỏ ngô khó nảy mầm nhưng sẽ nhanh chóng nảy mầm nếu được xử lý bằng dung dịch loãng của perôxít hiđrô.

Tất cả các loài cỏ ngô Nicaragua có thể mọc trong hay rất gần với các cánh đồng trồng ngô, tạo cơ hội cho việc lai tạp giữa ngô và cỏ ngô. Các thế hệ lai ghép đầu-cuối hay được tìm thấy trong các đồng ngô này, nhưng tỷ lệ trao đổi gen là khá thấp. Một vài quần thể Zea mays mexicana có hình dáng bề ngoài giống như ngô trong các cánh đồng trồng ngô, có lẽ là kết quả của quá trình tiến hóa dưới áp lực từ việc diệt cỏ dại có chọn lọc từ phía người nông dân. Tại một vài khu vực thuộc Mexico, cỏ ngô bị các nông dân chuyên trồng ngô coi là một loại cỏ dại khó tiêu diệt, trong khi tại một số khu vực khác thì người ta lại coi chúng như là cây đồng hành có ích, và khuyến khích việc chuyển gen từ cỏ ngô sang ngô của họ.

Trên thực tế tất cả các quần thể cỏ ngô hiện đang ở tình trạng bị đe dọa hay nguy cấp: Zea diploperennis tồn tại trong khu vực chỉ vài dặm vuông; Zea nicaraguensis hiện c n khoảng 6.000 cây trong khu vực 200 x 150 mét. Trong những năm gần đây, chính quyền Mexico và Nicaragua đã có một số hành động nhằm bảo vệ các quần thể cỏ ngô hoang dã, bằng

17 cách sử dụng các phương pháp bảo tồn in situ (tại chỗ) và ex situ (không tại chỗ). Hiện tại, có một lượng lớn sự chú ý, quan tâm từ giới khoa học đối với các đặc trưng có ích của cỏ ngô, như khả năng kháng côn trùng, khả năng sống lâu năm và chịu ngập lụt, nhằm cải tạo các giống ngô, mặc dù điều này là cực kỳ khó khăn do nó cũng kèm theo các đặc trưng có hại của cỏ ngô.

Ngô chỉ lan truyền gen tới các loài thực vật khác tương thích về sinh sản và điều này chỉ có thể xảy ra ở những nơi mà có các loài họ hàng hoang dại của ngô mọc tại đó như Mexico và Guatemala (EEA, 2002).

Khả năng sống sót của ngô ngoài môi trường: Ngô ngày nay là một loại cây trồng đã được thuần hóa cao và không thể tồn tại mà không có sự can thiệp của con người (Niebur, 1993). Ngô là loại cây trồng một năm, do cấu trúc đặc thù của bắp nên chúng không thể phát tán nếu như không có tác động cơ học để tách ra từ lõi và hầu như hạt ngô không có giai đoạn ngủ nghỉ. Không tồn tại sự tái sinh từ các bộ phận khác của cây ở điều kiện môi trường tự nhiên.

Sự sống của cây ngô phụ thuộc vào các điều kiện như nhiệt độ, độ ẩm hạt giống, kiểu gen, sự bảo vệ của vỏ và giai đoạn phát triển. Ngô không phải là loại cỏ dại tồn tại dai dẳng. Hạt giống ngô chỉ có thể tồn tại dưới một phạm vi hẹp của điều kiện khí hậu. Những cây tự mọc rễ ràng bị chết do lạnh, hoặc rễ ràng kiểm soát bằng các phương pháp nông học thông thường như canh tác đất và sử dụng các chất diệt cỏ chọn lọc (Niebur, 1993). Ngô không có khả năng duy trì sinh sản nếu không có sự canh tác của con người và không xâm hại môi trường sống tự nhiên (OECD, 2003). b) Lịch sử sử dụng làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi

Tùy mỗi loại ngô khác nhau mà chúng được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Ngô có thể dùng trong chế biến thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, làm nguyên liệu chất đốt, nguyên liệu trong công nghiệp và làm thuốc chữa bệnh.

Toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm lương thực cho người trong đó nhiều nước sử dụng ngô là lương thực chính. Khẩu phần ăn ở các nước châu Mỹ La Tinh là bánh ngô, đậu đỗ và ớt giống như các nước châu Á sử dụng cơm (gạo), cá, rau xanh và các nước châu Âu sử dụng bánh mỳ, khoai tây, sữa.

Ở Việt Nam, ngô là loại lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa gạo. Hạt ngô có thể xay nhỏ nấu với gạo thành cơm hoặc chế biến thành các món ăn như xôi ngô, ngô bung, nhiều vùng miền núi thường bung ngô nếp với đậu đen ăn thay cơm, xay hạt ngô thành bột nấu bánh đúc ngô…Ngô sử dụng làm thực phẩm như ngô bao tử xào thịt, súp ngô, chè ngô, cháo ngô, ngô luộc, ngô hấp ngô rang, ngô nướng, kẹo ngô, bột dinh dưỡng ngô, rượu ngô…

Ngô làm thức ăn chăn nuôi: Từ ngô hạt có thể xay vỡ nuôi gia cầm (gà, vịt, ngan, ngỗng…), nghiền thành bột và chế biến làm thức ăn cho trâu b , lợn và gia cầm, chế biến

18 thức ăn cho cá... Thân lá ngô có thể cho trâu b ăn tươi, sau khi thu hoạch (nhất là ngô thu bắp non) băm nhỏ ủ chua làm thức ăn cho gia súc.

Chế biến thức ăn chăn nuôi từ ngô: Ngô nghiền thành bột và có thể trộn theo thành phần và tỷ lệ khác nhau với bột sắn (khoai mỳ), cám gạo, khô dầu lạc, khô dầu đậu tương, bột cá, vỏ tôm, vỏ s …để chế biến làm các loại thức ăn cho gia súc, gia cầm và thủy sản…

Giá trị dinh dưỡng của thân, lá ngô ngô khá lớn, phụ thuộc vào giống ngô và thời vụ thu hoạch. Trong 1 kg thân cây ngô có 600 - 700 g chất khô, 60 - 70 g protein, 280 - 300 g xơ. Do vậy, thân, lá ngô là nguồn thức ăn thô quan trọng cho trâu bò ở nhiều vùng. Giá trị dinh dưỡng thân, lá ngô c n tăng lên nếu được chế biến theo cách lên men ủ chua.

2.3.2. Đặc điểm giống ngô nền (NK66)

Giống ngô NK66 là giống ngô lai đơn đã được cho phép thương mại hóa ở Việt Nam từ năm 2006. NK66 là giống quốc gia, thích nghi rộng và có thể trồng trên tất cả các vùng sinh thái và mùa vụ khác nhau. Giống cho năng suất cao, ổn định và được nông dân và người tiêu dùng ưa chuộng với diện tích trồng năm 2010 vào khoảng 70000 ha/1.1 triệu ha ngô.

Sau đây là một số đặc điểm nông sinh học và chế độ canh tác cho ngô NK66 ở Việt Nam:

- Thời gian sinh trưởng: 95-100 ngày - Dạng hình cây gọn, bộ lá đứng - Lá bi bao kín trái bắp - Bắp to, hạt hình trụ có 14-16 hàng hạt/bắp - Khả năng thích ứng rộng - Cho năng suất 12-14 tấn/ha - Sử dụng để chế biến thức ăn gia súc, gia cầm

Yêu cầu kỹ thuật trồng trọt:

- Thời vụ trồng: Trồng nhiều vụ trong năm: Vụ Xuân, Hè, vụ Đông ở Miền Bắc và các vụ ở phía nam

- Mật độ: Gieo mỗi hốc một hạt; khoảng cách trồng 70 x 25 cm hoặc 75 x 20 cm, mật độ 57000 – 66000 cây/ha.

- Phân bón Loại phân Sào Bắc bộ Sào Trung bộ 1000 m2 1 ha (360 m2) (500 m2) Phân chuồng 180-360 kg 250-500 kg 500-1000 kg 5000-10000 kg Đạm Urea 11-15 kg 15-20 kg 30-40 kg 300-400 kg Super Lân 15-18 kg 20-25 kg 40-50 kg 400-500 kg Kali 4-6 kg 6-8 kg 11-15 kg 110-150 kg

19

- Cách bón: Bón lót toàn bộ phân chuồng và phân lân

 Thúc lần 1: lúc cây con có 3-4 lá, bón 1/3 lượng Urea +1/3 lượng kali

 Thúc lần 2: Lúc cây 7-9 lá, bón 1/3 lượng Urea + 1/3 lượng Kali

 Thúc lần 3: lúc cây xoắn ngọn, trước trổ cờ 3-5 ngày, bón hết lượng phân còn lại

- Phòng trừ sâu bệnh:

 Phòng sâu xám: xử lý hạt giống bằng Cruiser Plus 321.5 FS trước khi gieo

 Phòng trừ bệnh khô vằn: dùng thuốc Anvil 5 SC

Thu Hoạch: Thu hoạch như các giống ngô thông thường khác.

2.4. Biểu hiện protein biến đổi trong cây ngô GA21

2.4.1. Tính trạng, điểm khác biệt giữa ngô GA21 và ngô không chuyển gien

Để đánh giá các tính trạng nông học, các giống ngô mang sự kiện GA21 được khảo nghiệm bởi Syngenta ở 8 vùng, 3 bang trong năm 2004 tại Hoa Kỳ. Có tới 20 tính trạng khác nhau được đánh giá mặc dù không phải tất cả các tính trạng được ghi nhận trong tất cả các vùng. Hai dòng ngô lai GA21 thương mại và các dòng ngô lai không biến đổi gen có kiểu gen tương đồng được so sánh. Hầu hết các tính trạng nông học được đánh giá không có sự khác nhau đáng kể về thống kê giữa các dòng ngô lai có nguồn gốc GA21 và ngô lai đối chứng không biến đổi gen cùng dòng.

Khảo nghiệm đánh giá các bệnh phổ biến trên ngô cũng được tiến hành năm 2004 tại Hoa Kỳ về khả năng nhạy cảm bệnh của các d ng ngô lai GA21 và d ng đối chứng không biến đổi gen cùng dòng với tác nhân nấm gây tàn lụi lá ngô (Helminthosporiunm maydis) và đốm lá nấm (Cercosspora zeae - maydis) được đánh giá. Không có dấu hiệu nào khác nhau về khả năng nhậy với bệnh hại giữa ngô lai truyền thống và ngô lai nguồn gốc GA21.

Như vậy, trong lĩnh vực canh tác các đặc tính nông sinh học của ngô chuyển gen GA21 là tương tự như ngô không chuyển gen cùng dòng/giống, đặc điểm duy nhất có thể phân biệt là khi phun thuốc trừ cỏ có chứa hoạt chất Glyphosate thì ngô chuyển gen GA21 v n sinh trưởng và phát triển bình thường trong khi ngô không chuyển gen sẽ bị chết hoàn toàn sau khi phun Glyphosate từ 5 đến 7 ngày.

2.4.2. Biểu hiện protein biến đổi (mEPSPS) trong cây ngô GA21

Như đã trình bày ở trên, sự khác biệt của ngô GA21 với ngô cùng dòng không chuyển gen là sự có mặt của enzyme biến đổi mEPSPS là gen lấy từ ngân hàng gen của ngô dạng dại được công nhận là protein có đặc tính an toàn, khi ngô GA21 có mặt của gen này thì 20 protein này có khả năng sinh ra để chống lại sự gây hại từ thuốc trừ cỏ chứa hoạt chất Glyphosate, do vậy sự biểu hiện tính trạng của gen được chuyển trong ngô GA21 chính là tính chống thuốc cỏ trừ cỏ không chọn lọc gốc glyphosate và là biểu hiện của enzyme hay protein mEPSPS.

Bảng 4: Nồng độ m PSPS trên m u đo c n tươi trên c y nhận được từ ngô GA21 Nguyên Giai đoạn phát triển Mô sinh chất1 Ra lá Nở hoa Hạt chín Cây già Phạm vi trung bình m PSPS μg/g gam chất tươi +/- S.D.2 115TT-189 11,98 +/- 1,70 14,94 +/- 2,42 < 0,46 < 0,24 N-4 Lá (10,44 – (12,36 – (

1 Nồng độ EPSPS trong mẫu đối chứng âm là

2 N=5. Những giá tr nhận đượ xá đ nh bằng ELISA và k ông được hiệu chỉnh cho hiệu suất phân tích. Giá tr t ung bìn đi t ước bởi "<" (nhỏ ơn) ỉ ra rằng LOQ ướ ượng đượ dùng để tượng t ưng một hoặc nhiều mẫu khi tính giá tr trung bình.

3 N/A = loại mô k ông được phân tích ở giai đ ạn này

4 Một mẫu dùng ung được phân tích n ư n ận đượ (p ơi k ô qua đêm).

21

Bảng 5a: Nồng độ mEPSPS trên một m u đo khô trong cây ngô GA21 Nguyên sinh Giai đoạn phát triển Mô chất1 Ra lá Ra hoa Hạt chín Cây già Phạm vi trung bình m PSPS μg/g gam chất khô +/- S.D.2 115TT-189 70,41 +/- 70,94 +/- < 1,02 < 0,30 N-4 Lá 10,01 11,22 (

Để mô tả phạm vi biểu hiện của protein mEPSPS trong các cây ngô nhận mang event GA21, nồng độ protein m PSPS được xác định bằng cách xác định dựa vào phương pháp ELISA trên mô cây và trên toàn bộ cây ngô ở 4 giai đoạn sinh trưởng (ra lá, nở hoa, hạt chín, cây già). Nồng độ định lượng của protein m PSPS được xác định trong hầu hết các mô ngô trong thí nghiệm. Qua tất cả các giai đoạn tăng trưởng, lượng protein mEPSPS trung bình đo trên lá, rễ, và trên toàn bộ cây ở mức thấp hơn giới hạn lượng định (<0.2 μg/g gam chất tươi) tới 15 μg/g chất tươi (0.4-71 μg/gam chất khô). Nồng độ mEPSPS trung bình đo được trong hạt ở mức từ 4.7 μg/g gam chất tươi (5-10 μg/g gam chất khô) và trong hạt phấn trung bình là 168 μg/g gam chất tươi. Nồng độ m PSPS là tương đương nhau giữa các dòng ngô GA21 và các dòng không chuyển gen cận dòng. Số liệu nghiên cứu chi tiết của công ty Syngenta chỉ rõ hàm lượng protein biểu hiện trên các mô ngô ở các giai đoạn khác nhau khi được phân tích trọng lượng tươi và trọng lượng tươi của các mô ngô. Số liệu chi tiết về biểu hiện protein m PSPS trong ngô được nêu rõ trong Bảng 4 và 5 ở trên.

Nồng độ protein m PSPS trung bình trên lá đo được qua ba thế hệ lai hồi giao là 13-14 μg/g gam chất tươi (82-96 μg/g gam chất khô). Nói chung, nồng độ m PSPS tương tự nhau qua ba thế hệ phân tích, chứng minh sự biểu hiện ổn định của protein mEPSPS qua nhiều thế hệ (Bảng 6).

Bảng 6: Nồng độ mEPSPS trong lá ngô GA21 từ ba thế hệ lai hồi giao

Thế hệ lai hồi giao* Phạm vi trung bình mEPSPS Phạm vi trung bình mEPSPS μg/g gam chất tươi +/- S.D. μg/g gam chất khô +/- S.D.

BC1 12,61 +/- 1,86 82,25 +/- 11,34

(9,61 – 13,92) (71,91 – 95,37)

BC2 13,60 +/- 2,84 95,71 +/- 20,65

(10,49 – 17,15) (71,66 – 120,76)

BC3 13,10 +/- 1,19 83,93 +/- 6,67

(11,76 – 14,46) (76,64 – 92,91)

N = 5. Số liệu đượ xá đ nh bởi ELISA và ưa được chỉnh sửa cho hiệu quả phân tích.

* Nồng độ EPSPS trong mẫu đối chứng âm à

2.4.3. Tình hình cấp phép, sử dụng ngô GA21 trên thế giới

Trong v ng 15 năm từ năm 1996 tới năm 2009, công nghệ chuyển gen tạo tính trạng kháng thuốc diệt cỏ liên tục được tập trung phát triển, tiếp đến là tính trạng kháng sâu bệnh, sau 23

đó là các gen tích hợp vào cùng một giống để mang cả hai đặc tính kể trên. Năm 2009, tính trạng kháng thuốc diệt cỏ đã được triển khai ở trên cây đậu tương, ngô, cải dầu và bông. Diện tích trồng các loại cây trồng mang tính trạng kháng thuốc diệt cỏ chiếm 65% tương đương với 87 triệu héc-ta trong tổng số 134 triệu héc-ta diện tích trồng cây biến đổi gen trên toàn cầu. Các cây trồng mang cả hai đặc tính trên là nhóm tăng trưởng nhanh nhất trong những năm vừa qua với mức tăng diện tích là 49% so với năm 2008.

Việc sử dụng cây trồng chống chịu thuốc trừ cỏ đã làm thay đổi việc quản lý cỏ dại trên đồng ruộng. Các hoạt động canh tác trong sản xuất cây trồng có tác động to lớn đến thành phần quần xã cỏ dại. Những thay đổi về loại cỏ quan trọng mang tính địa phương được cho là chuyển đổi thành phần cỏ dại. Những chuyển đổi này đặc biệt phù hợp cho việc quản lý cỏ dại trong hệ thống cây trồng chống chịu thuốc trừ cỏ, trong đó biện pháp vun xới và sử dụng thuốc trừ cỏ đều giữ vai trò lớn trong việc điều chỉnh quần xã cỏ dại. Trong các tài liệu đã công bố, có các báo cáo về 14 loài cỏ dại hoặc các nhóm cỏ có quan hệ họ hàng gần gũi đã tăng mức độ phong phú ở nơi sử dụng các cây trồng chống chịu thuốc trừ cỏ (National Research Council, 2010). Một điều tra trên ngô, đậu tương và bông trồng ở 6 bang ở Hoa Kỳ, có khoảng 36 – 70% người trồng cho biết áp lực của cỏ dại đã giảm xuống sau khi sử dụng luân canh các loại cây chống chịu thuốc trừ cỏ (Kruger et al., 2009).

Sự thay đổi trong biện pháp vun xới khi sử dụng ngô chống chịu thuốc trừ cỏ chứa hoạt chất glyphosate: Việc đưa vào sản xuất các cây trồng chống chịu thuốc trừ cỏ đã gắn liền với việc chấp nhận và ứng dụng các biện pháp canh tác bảo tồn (không làm đất, không vun xới), giảm sự chảy tràn nước tưới, tăng thẩm thấu nước và giảm xói m n đất. Các khuynh hướng chấp thuận biện pháp canh tác bảo tồn đã được nghiên cứu ở Hoa Kỳ và Ác-hen-tina là những nước có diện tích trồng cây chuyển gen chống chịu cỏ lớn nhất thế giới. Ở Hoa Kỳ, người trồng đậu tương đã chấp thuận phương pháp canh tác bảo tồn trước khi thuốc trừ cỏ Glyphosate được đưa vào sản xuất ở 19 bang của Hoa Kỳ. Kết quả điều tra cho thấy người trồng đậu tương chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ đã thực hiện biện pháp canh tác cũ ít hơn 25% so với người trồng đậu tương không chuyển gen (Marra và cs., 2004). Việc đưa vào sản xuất đậu tương kháng thuốc trừ cỏ cũng được trích d n là một yếu tố đóng góp cho việc tăng lên nhanh chóng của việc không làm đất gieo đậu tương từ 1/3 diện tích trong năm 1996 lên 80% vào năm 2008. Các yếu tố khác góp phần làm tăng việc áp dụng biện pháp không làm đất bao gồm các chính sách kinh tế vĩ mô, giảm giá thuốc trừ cỏ và các nỗ lực trong nghiên cứu và khuyến mại (Trigo và cs., 2009). Một điều tra thực hiện trên 59 người trồng đậu tương ở Ác-hen-tina trong năm 2001 cho thấy hoạt động làm đất ít hơn 58% trên diện tích trồng cây chống chịu thuốc trừ cỏ so với diện tích không dùng giống chuyển gen này (Qaim & Traxler 2005). Cho dù việc đưa vào sản xuất cây chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ đã làm tăng sự chấp thuận biện pháp canh tác bảo tồn hay ngược lại thì đây cũng là mục tiêu của rất nhiều nghiên cứu. Trong một phân tích về việc đưa ra quyết định của nông dân sử dụng số liệu điều tra quốc gia năm 1997, các nhà nghiên cứu đã thấy rằng việc chấp thuận biện pháp canh tác bảo tồn đã d n tới việc chấp thuận đậu tương kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate, nhưng việc chấp thuận dùng giống đậu tương kháng thuốc trừ cỏ không d n đến việc tăng việc chấp thuận phương pháp canh tác bảo tồn (Fernandez-Cornejo & McBride, 2002). Tuy nhiên, các điều tra gần đây nhất đã cho thấy 24 có 2 đường tương quan thuận. Sử dụng các số liệu từ 1998 đến 2004, một quan hệ đồng thời đã được tìm thấy giữa việc chấp nhận phương thức canh tác bảo tồn và việc chấp thuận sử dụng giống bông chống chịu thuốc trừ cỏ ở bang Tennessee (9090. Roberts và cs., 2006). Một nghiên cứu rộng hơn về người sản xuất sử dụng giống bông chống chịu thuốc trừ cỏ với các dữ liệu ở mức bang từ 1997 đến 2002 cũng đã cho thấy mối quan hệ đồng thời giữa việc chấp thuận sử dụng giống bông chống chịu cỏ và kỹ thuật canh tác bảo tồn (Frisvold et al., 2009).

Bảng 7. Danh sách các nước chấp thuận ngô GA21 được sản xuất và sử dụng làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi trên thế giới Tên nước Năm cấp giấy Năm cấp giấy Năm cấp giấy Năm cấp giấy chứng nhận an chứng nhận an chứng nhận an chứng nhận an toàn về môi toàn thực phẩm toàn thực phẩm toàn thức ăn gia trường và đa và hoặc thức ăn súc dạng sinh học gia súc

Argentina 1998 2005 Australia 2000 Brazil 2008 2008 Canada 1998 1999 1998 China 2004 EU 2006 2005 Japan 1998 1999 1999 Korea 2002 2005 Mexico 2002 Philippines 2009 2003 2003 Russia 2007 2007 South Africa 2002 Taiwan 2003 United States 1997 1996 Uruguay 2011 2011

Nguồn: http//www.agbios.com

Tình hình cấp phép cho canh tác và an toàn làm thực phẩm, thức ăn gia súc: ngô GA21 được chấp thuận cho canh tác ở Mỹ, Canada, Argentina, Brazil, Philippine và Nhật Bản và Uruguay. Nó được chấp thuận cho sử dụng thức ăn gia súc tại Mỹ, Canada, Argentina, Nam Phi, Mexico, Nhật Bản, Philippines, Nga, EU, Thụy Sĩ , Đài Loan, Hàn Quốc và Trung Quốc, và cho sử dụng trong thực phẩm tại Mỹ, Canada, Argentina , Mexico, Nhật Bản, Nam Phi, Nga, EU, Úc, New Zealand, Hàn Quốc, Philippines, Đài Loan, Uruguay và Trung Quốc. Không có báo cáo về ảnh hướng đến sức khỏe hay tác hại môi trường liên quan với việc sử dụng các giống ngô GA21.

25

Phần III. XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ KHẢO NGHIỆM Ở VIỆT NAM

3.1. Kết quả khảo nghiệm đánh giá rủi ro trên thế giới đối với ngô GA21 và protein EPSPS bị biến đổi

3.1.1. Các kết quả nghiên cứu về kiểu hình của ngô GA21

Một loạt các khảo nghiệm đánh giá kiểu hình và đặc tính nông học đối với ngô chuyển gen GA21 đã được tiến hành bới Syngenta ở rất nhiều vị trí đại diện cho các vùng trọng điểm ngô ở Hoa Kỳ, với 8 điểm trong năm 2004 và 10 điểm năm 2005. Ở Châu Âu, các khảo nghiệm cũng đã được tiến hành vào năm 2007 (3 điểm ở Cộng H a Sec, 3 điểm ở Tây Ban Nha, 2 điểm ở Rumani) và năm 2008 (3 điểm ở Tây Ban Nha, 3 điểm ở Rumani) nhằm mục đích so sánh biểu hiện các đặc tính nông học và biểu hiện ở ngoài đồng ruộng của ngô chuyển gen GA21 so với đối chứng không chuyển gien cùng dòng. Thông tin về những đặc điểm về kiểu hình, đặc tính nông học của ngô GA21 và đối chứng được thu thập, đánh giá về hình thức sinh trưởng, sinh trưởng sinh dưỡng, đặc tính sinh sản, năng suất và các đặc tính về hạt được tính toàn và so sánh.

Những dữ liệu về đặc tính nông học và kiểu hình của các khảo nghiệm trên không cho thấy bất cứ sự thay đối chính nào về các đặc điểm của ngô GA21 điều này cho thấy ngô GA21 không có khả năng tồn tại dai dẳng hay có tính xâm lấn. Mặc dù sinh khối của ngô GA21 lớn hơn khác biệt so với giống đối chứng cùng dòng khi áp dụng thuốc trừ cỏ glyphosate (EFSA, 2011)

Thông tin về kiểu hình của ngô chuyển gen GA21 mang gen emsps đã được thu thập từ các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nhà lưới và khảo nghiệm đồng ruộng. Kết quả của những nghiên cứu này đã được trình bày chi tiết trong những những hồ sơ pháp lý với mục đích chứng minh: i) nhận diện bất cứ t ay đổi về kiểu hình mà nó có thể ản ưởng đến tính an toàn của môi t ường canh tác; ii) Nhận diện bất cứ t ay đổi không mong muốn tới hệ sinh sinh vật của cây trồng mà có thể làm ản ưởng đến sự an toàn của môi t ường. Số liệu về kiểu hình của ngô chuyển gen GA21 và các công bố đã được thẩm định có giá trị tương đương đã tập trung vào các đặc tính của cây trồng mà chúng có thể đóng góp vào sự sống sót hay tồn tại dai dẳng (như tiềm năng trở thành cỏ dại), hoặc những biểu hiện bất lợi của các đặc tính nông học (như m n cảm với bệnh hay ảnh hưởng đến năng suất) đã được nêu rõ trong các bộ hồ sơ nộp lên chính phủ của các nước là: ANZFA 2000a, 2000b, 2001, 2002; CFIA 1995, 1998, 2005; FSANZ 2005; USDA APHIS 1993, 1995a, 1995c, 1996a, 1996b, 1997b, 1998a, 1998c, 2000a, 2001, 2003, 2004a, 2004c, 2004e, 2006).

Những số liệu bổ sung, đặc biệt là kết quả về năng suất đại diện cho điều kiện quản lý và môi trường khác nhau cũng đã được thu thập cho mục đích mô tả về sản phẩm (Delannay và cs., 1995; Ellmore và cs., 2001; Light va cs., 2003). Số liệu về kiểu hình trong các nghiên cứu cũng được đánh giá định lượng cho các yếu tố như năng suất, số lượng hạt, thời gian sinh trưởng hoặc định tính cho các đặc điểm như số liệu điều tra về tính m n cảm về sâu và bệnh hại.

26

Sự so sánh trực tiếp về những quan sát kiểu hình giữa các sự kiện mang gen epsps biến đổi là không thể thực thực hiện bởi vì sự khác nhau về vi sinh vật của loài cây chủ và mỗi loài thì có những đặc điểm kiểu hình khác nhau như sự khác nhau giữa ngô, bông và đậu tương.

Các kết luận từ những hồ sơ báo cáo đã được đệ trình lên các chính phủ nơi đăng ký đều cho rằng sự biểu hiện của en enzyme EPSPS bị biến đổi trong cây ngô chuyển gen không làm thay đổi kiểu hình của ngô chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate.

3.1.2. Các nghiên cứu về khả năng trở thành cỏ dại trong môi trường nông nghiệp của ngô GA21.

Các đặc tính có thể tác động đến khả năng để một cây trồng biến thành cỏ dại thì cũng tương tự như loài cỏ dại, các đặc tính đó là tính ngủ nghỉ của hạt, tính rụng bắp và tính cạnh tranh (Baker 1974). Những số liệu nghiên cứu đã đệ trình và được phê chuẩn là USDA APHIS 1993, 1995a, 1995c, 1996a, 1996b, 1997b, 1998a, 1998c, 2000a, 2001, 2003, 2004a, 2004c, 2004e, 2006, chỉ ra rằng không có mối liên kết nào giữa sự biểu hiện của ngô GA21 với bất cứ tồn tại dai dẳng hay là khả năng sống qua mùa đông để có thể phát triển trong vụ gieo trồng kế tiếp dưới dạng cỏ dại.

Những cây tự mọc từ hạt chuyển gen trong vụ sau sẽ bị loại bỏ vì các chương trình quản lý canh tác, đặc biệt là chế độ luân canh cây trồng liên tục. Các lựa chọn thay thế cho kế hoạch quản lý như sự tự mọc của cây trồng chuyển gen như thay đổi các loại thuốc khác nhau hay kiểm soát cỏ dại bằng máy cũng đã được đề cập chi tiết trong các báo cáo của Beckie và cs., 2004, Deen và cs., 2006, OECD 1997, OECD 2000, OECD 2001, OECD 2003a, OECD 2008, OGTR 2008, USDA APHIS 2004d).

3.1.3. Khả năng trở thành cỏ dại của ngô GA21 trong môi trường phi nông nghiệp

Các số liệu trong các báo cáo được đệ trình lên chính phủ của các nước đã cho phép canh tác ngô GA21 đều đã xem xét đến có hay không khả năng ngô chuyển gen GA21 có thể trở thành cỏ dại trong môi trường phi nông nghiệp do các yếu tố như sự rơi vãi hạt giống trong quá trình vận chuyển hàng hóa hoặc là trôi gen từ cây chuyển gen đến quần thể thực vật cùng loài hoặc khác loài có liên quan. Các nghiên cứu đã được chi tiết và đệ trình trong các báo cáo của các nước đã phê chuẩn (ANZFA 2000a, 2000b, 2001, 2002; CFIA 1995, 1998, 2005; EFSA 2003, 2004a, 2004b, 2005a, 2005b, 2006a, 2006b, 2006c, 2008a, 2008b, 2009a, 2009b; FSANZ 2005; Japan BCH 2003, 2004; USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1996b, 1997a, 1998b, 1999, 2000b, 2002, 2004b, 2004d, 2005a, 2005b, 2007a, EFSA, 2011)

Trong khi tất cả các cây có thể được coi là cỏ dại trong một số bối cảnh, không cây nào trong số các loại cây trồng chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ được coi là loài xâm lấn hoặc có vấn đề bên ngoài hệ thống nông nghiệp. Hầu hết là chúng v n tồn tại trong các điều kiện thuận lợi và đôi khi chúng cần những biện pháp quản lý, đặc biệt là khi nó mọc lại trong mùa vụ kế tiếp, những vấn đề này được đề cập chi tiết trong các báo cáo OECD

27

1997, OECD 2000, OECD 2001, OECD 2003a, OECD 2008, OGTR 2008, USDA APHIS 2004d, EFSA, 2011.

Dựa trên dữ liệu nông học, các nghiên cứu chỉ ra rằng sự có mặt của protein EPSPS biến đổi trong ngô GA21 không làm thay đổi đặc điểm nông học (bao gồm cả khả năng trở thành cỏ dại). Cho đến nay, không có bất cứ bằng chứng nào cho rằng sự biểu hiện của protein EPSPS biến đổi sẽ biến cây chuyển gen có tiềm năng trở thành cỏ dại. Các kết quả này đều đã được chứng minh trước khi thương mại ở các nước đã cho phép phóng thích ra ngoài môi trường.

Biểu hiện của protein EPSPS biến đổi chỉ ảnh hưởng đến khả năng cây trồng sống sót nếu được xử lý bằng thuốc diệt cỏ glyphosate. Giống như trong môi trường nông nghiệp, các lựa chọn quản lý khác cho cây trồng chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ trong môi trường phi nông nghiệp đã được chỉ rõ trong các báo cáo Beckie và cs., 2004, Deen và cs., 2006, OECD 1997, OECD 2000, OECD 2001, OECD 2003a, OECD 2008, OGTR 2008, USDA APHIS 2004d, EFSA, 2011.

3.1.4 Các tác động bất lợi của ngô GA21 đối với các sinh vật khác trong môi trường nhận

Khả năng để ngô mang gen EPSPS biến đổi có ảnh hưởng bất lợi đối với các sinh vật trong môi trường nhận chúng đã được xem xét trong các báo cáo đánh giá rủi ro với một số lượng bằng chứng rất lớn để chứng minh trong các báo cáo của CFIA 1995, 1998, OGTR 2003a, 2003b, 2006, USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1997a, 1997c, 1998b, 1999, 2000a, 2000b, 2004b, 2004d, 2005b, 2007a, EFSA, 2011,

Dựa trên các protein độc hại được biết đến (Sjoblad và cs., 1992), và các thí nghiệm ở chuột cho thấy protein EPSPS biến đổi không có tác dụng phụ ảnh hưởng đến chuột (Harrison và cs., 1996, EFSA, 2011). Hơn nữa, Enzyme biến đổi này nhanh chóng bị phân hủy trong hệ thống tiêu hóa của động vật có vú, giảm phơi nhiễm, và không có trình tự có ý nghĩa hoặc cấu trúc tương đồng với chất độc hoặc chất gây dị ứng (Harrison và cs., 1996; Nickson và Hammond, 2002, EFSA, 2011). Hơn nữa, protein EPSPS biến đổi không phải là chất gây độc cho bất kỳ sinh vật nào (CFIA 1995, 1998; EFSA 2003, 2004a, 2004b, 2005a, 2005b, 2006b, 2006c, 2008a, 2008b, 2009a, 2009b; OGTR 2003a, 2003b, 2006; USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1997a, 1997c, 1998b, 1999, 2000a, 2000b, 2004b, 2004d, 2005b, 2007a, EFSA, 2011).

Sự cô lập của các gen mepsps được thay đổi từ gen epsps trong ngô không có phơi nhiễm đáng kể trong đất, và người đánh giá rủi ro cũng kết luận rằng mEPSPS có cấu trúc và chức năng tương đồng với enzyme nội sinh EPSPS khác trong cây trồng cũng như môi trường (CFIA 1995, 1998; EFSA 2003, 2004a, 2004b, 2005a, 2005b, 2006b, 2006c, 2008a, 2008b, 2009a, 2009b; OGTR 2003a, 2003b, 2006; USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1997a, 1997c, 1998b, 1999, 2000a, 2000b, 2004b, 2004d, 2005b, 2007a, EFSA, 2011).

28

Các hoạt động enzym của mEPSPS là rất cụ thể và tương đương với các protein EPSPS khác trong thực vật và vi sinh vật, do vậy các sinh vật trong môi trường tiếp nhận nó sẽ không có phơi nhiễm với các sản phẩm trao đổi chất của mEPSPS (CFIA 1995, 1998; EFSA 2003, 2004a, 2004b, 2005a, 2005b, 2006b, 2006c, 2008a, 2008b, 2009a, 2009b; OGTR 2003a, 2003b, 2006; USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1997a, 1997c, 1998b, 1999, 2000a, 2000b, 2004b, 2004d, 2005b, 2007a, EFSA, 2011).

Người đánh giá rủi ro đã cân nhắc việc chuyển nạp mEPSPS vào cây trồng sẽ d n đến thay đổi trong thực vật và có thể có tác động xấu đến các sinh vật khác. Đặc tính kiểu hình của cây trồng (xem ở trên) cũng như phân tích thành phần dinh dưỡng (xem dưới đây) đã kết luận rằng chuyển nạp mEPSPS vào ngô không xuất hiện những ảnh hưởng không mong muốn đến đặc tính của cây trồng mà các đặc tính này nếu thay đổi thì có thể ảnh hưởng đến các sinh vật khác trong môi trường nhận chúng (CFIA 1995, 1998; EFSA 2003, 2004a, 2004b, 2005a, 2005b, 2006b, 2006c, 2008a, 2008b, 2009a, 2009b; Nickson và Hammond, 2002; Nida và cs., 1996; OGTR 2003a, 2003b, 2006; Padgette và cs., 1996; Ridley và cs., 2002; USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1997a, 1997c, 1998b, 1999, 2000a, 2000b, 2004b, 2004d, 2005b, 2007a, EFSA, 2011).

Quan sát cây trồng biểu m PSPS trong quá trình đánh giá thử nghiệm đồng ruộng cho thấy không có bất cứ tác động xấu nào của chúng đến các sinh vật khác (OGTR 2003a, 2003b, 2006; USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1997a, 1997c, 1998b, 1999, 2000a, 2000b, 2004b, 2004d, 2005b, 2007a, EFSA, 2011). Những quan sát này, cùng với những thông tin về việc không đủ bằng chứng về độc tính trực tiếp hoặc phơi nhiễm đáng kể với protein mEPSPS là cơ sở để cơ quan quản lý kết luận rằng ngô chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate mang protein EPSPS biến đổi không có tiềm năng gây ra ảnh hưởng bất lợi đến các sinh vật khác, các biểu hiện của ngô chuyển gen hoàn toàn tương tự như ngô truyền thống (CFIA 1995, 1998; EFSA 2003, 2004a, 2004b, 2005a, 2005b, 2006b, 2006c, 2008a, 2008b, 2009a, 2009b, OGTR 2003a, 2003b, 2006, USDA APHIS 1994, 1995b, 1995d, 1997a, 1997c, 1998b, 1999, 2000a, 2000b, 2004b, 2004d, 2005b, 2007a, EFSA, 2011).

3.1.5. Phân tích thành phần dinh dưỡng của ngô mang gen mEPSPS

Phân tích chi tiết thành phần dinh dưỡng là yếu tố khoa học cần đánh giá nghiêm ngặt cho các đặc tính biểu hiện trong cây trồng chuyển gen và là yêu cầu pháp lý để phê chuẩn hay công nhận tính an toàn để làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi đối với sản phẩm của cây trồng chuyển gen (OECD 1992; WHO 1995, FAO/WHO 1996; EFSA 2006A; Codex 2003a, 2003b). Việc lựa chọn phân tích tiến hành phụ thuộc vào mục đích sử dụng của phản phẩm đó.

Cây trồng chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate đã trải qua tất cả các phân tích về dinh dưỡng như protein thô, chất béo thô, chất xơ, độ ẩm và tro. Phân tích chi tiết của axit béo và thành phần axit amin cũng đã được tiến hành, cũng như phân tích của các chất chuyển hóa quan trọng thứ cấp có tính chất độc hại hoặc phi dinh dưỡng (ví dụ như glucosinolate và axit eruxic trong cải dầu, các chất ức chế trypsin trong đậu tương). Các dữ liệu thu thập được là rất hữu ích để chỉ ra sự hiện diện hay vắng mặt của bất kỳ thay đổi 29 không mong muốn nào của cây trồng chuyển gen so với cây không chuyển gen (Codex 2003a, 2003b; Nickson and Hammond 2002; Nida và cs., 1996; Padgette và cs., 1996; Ridley và cs., 2002 và Taylor và cs., 1999).

Đối với ngô GA21: Các chất chuyển hóa phụ được định nghĩa như các sản phẩm tự nhiên không có chức năng trực tiếp trong những hoạt động hóa sinh chủ yếu hỗ trợ cho sự tăng trưởng, phát triển và tái sinh sản của cây trồng nơi mà chúng xuất hiện (EuropaBio, 2003). Một nhóm các chất chuyển hóa phụ, ức chế dinh dưỡng, tương ứng với những ảnh hưởng có hại liên quan tới sự hấp thu dinh dưỡng và vi dưỡng từ thực phẩm (Shahidi, 1997). Thông thường, không có các chất ức chế dinh dưỡng được nhận biết trong ngô ở mức độ được xem như gây độc, nhưng vì mục đích đánh giá tính tương đương có trong ngô, dữ liệu phân tích sau đây được cung cấp đối với: furfural, axít phytic, inositol, raffinose, chất ức chế trypsin, axít ferulic và axít p-coumaric. Những chất chuyển hóa phụ được chọn này và những chất ức chế dinh dưỡng bao gồm trong phân tích của Catherine Kramer and Justin De Fontes, 2005 (hồ sơ đã đệ trình và được phê chuẩn), kết luận của nghiên cứu được tóm tắt như sau:

- Furfural là một an-de-hit dị vòng xuất hiện trong nhiều loại rau, trái cây và ngũ cốc. Nó được xem như là một chất gây ung thư độc tính qua miệng ở liều lượng thấp (OECD 2002). Furfural thấp hơn giới hạn định lượng trong tất cả các m u kiểm tra đối với ngô GA21;

- Axít Phytic (myo-inositol 1,2,3,4,5,6-hexakis [dihydrogen phosphate]) được phân bố rộng rãi trong các thực vật bậc cao (Boyer và cộng sự, 1987) và được xem như là một chất ức chế dinh dưỡng bởi vì khả năng của nó kết hợp các khoáng, protein và tinh bột ở độ pH sinh lý (Rickard 1997). Axít phytic hiện diện trong mầm ngô và kết hợp 60-75% phốt pho, làm giảm tính lợi ích sinh học của phốt pho trong ngô đối với các động vật không nhai lại (OECD 2002), Inositol là một thành phần của axít phytic. Không có sự khác biệt đáng kể đối với inositol hoặc axít phytic giữa ngô GA21 và ngô không chuyển gen;

- Alpha-galactosidase của đường mía, bao gồm raffinose, được phân bố rộng rãi trong các thực vật bậc cao (Naczk, 1997). Do bởi sự vắng mặt của hoạt tính alpha-galactosidase trong niêm mạc người và động vật, raffinose không thể bị bẻ gãy bởi những enzym trong bộ tiêu hóa ruột-dạ dày và được xem như một chất kháng dinh dưỡng, mặc dù nó không độc. Mức raffinose là thấp hơn giới hạn định lượng (LOQ) trong tất cả các m u kiểm tra;

- Chất ức chế Protease được tìm thấy dư thừa trong ngũ cốc thô và rau đậu, đặc biệt trong đậu nành. Chất ức chế Trypsin trong đậu nành làm gia tăng sự khử hoạt tính và mất trypsin trong ruột non, làm kích thích sự dư thừa trypsin trong lá lách qua việc tiêu thụ sulfur có chứa trong các axít amin (Shahidi, 1997). Ngô có chất ức chế trypsin rất thấp (OECD 2002). Không có khác biệt đáng kể về chất ức chế trypsin giữa m u chuyển gen GA21 và không chuyển gen;

- Axít phenolic có thể có ảnh hưởng tốt đối với sức khỏe bởi vì các đặc tính chống oxi hóa của chúng. Axít phenolic, ferulic và p-coumaric là thành phần cấu trúc và chức năng của tế 30 bào cây và được tìm thấy trong rau, quả và ngũ cốc (OECD 2002), sự khác biệt đáng kể về mặt thống kê giữa mức ferulic và axít p-coumatic trong giống ngô chuyển gen ký hiệu E1(+) và giống không chuyển gen E3(-) chỉ ra rằng sự khác biệt không cố định là có ở tất cả các vị trí, điều này là tương tự khi so sánh giữa ngô chuyển gen E2(+TD) và E3(-) và sự thay đổi cũng lại biểu hiện ngay ở giống không chuyển gen, do vậy sự thay đổi này không liên quan đến sự có mặt của gen chuyển.

Như vậy ngô mang gen chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate, GA21 không có sự khác biệt đáng kể về thành phần dinh dưỡng và chức năng của mỗi thành phần so với ngô không chuyển gen.

3.1.6. Tác động của ngô chuyển gen GA21 đến sinh vật không chủ đích

Đối với cây ngô chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ nói chung và ngô GA21 nói riêng thì đều được coi là không có sinh vật không chủ đích và các enzyme chống chịu thuốc trừ cỏ thông thường v n có mặt ở thực vật và chưa phát hiện chúng có bất kỳ thuộc tính gây độc nào (APIS-USDA, 1994; Carpenter, 2001).

Tuy nhiên những lo ngại về tác động bất lợi có thể là trực tiếp hoặc gián tiếp của những thay đổi mong muốn (đặc tính cải tiến, chống chịu thuốc trừ cỏ) và thay đổi không mong muốn cũng như biểu hiện của protein m PSPS trong ngô GA21 đến sinh vật không chủ đích, sinh vật trong hệ sinh thái, cơ chế hóa sinh trong đất và các tác động khác… đã được xem xét, đánh giá và kết luận bởi Hội đồng An toàn Thực phẩm Sinh vật biến đổi gen Châu Âu. FSA đã kết luận rằng ngô GA21 không có bất cứ ảnh hưởng bất lợi nào đến môi trường và đa dạng sinh học, bản chất của ngô GA21 cũng như ngô truyền thống. sự khác biệt duy nhất là khô GA21 có thể chống chịu được thuốc diệt cỏ chứa hoạt chất glyphosate khi chúng bị phun trùm lên cây (EFSA, 2011). Các phân tích chi tiết sẽ được đề cập ở mục 3.2, phần III dưới đây.

Kết luận: ăn ứ vào những kết luận từ những báo cáo/hồ sơ đã được phê chuẩn ở các nước cho phép phóng thích trên thế giới đối với ngô chuyển gen GA21 và những cây trồng chống ch u thuốc trừ cỏ glyphosate mang gen chuyển mepsps (EFSA, 2011). Chúng tôi kết luận ngô chuyển gen GA21 không có bất cứ sự khác biệt nào về kiểu hình, thành phần dinh dưỡng so với ngô không chuyển gen ùng dòng. Ngô GA21 ũng không có bất cứ ảnh ưởng bất lợi nà đến các sinh vật khác. Ngô chuyển gen GA21 k ông ó nguy ơ t ở thành cỏ dại, xâm lấn hay tồn tại dai dẳng t ng môi t ường nông nghiệp và phi nông nghiệp.

3.2. Xác định các yêu cầu cần khảo nghiệm đánh giá rủi ro ngô GA21 đối với môi trường và đa dạng sinh học tại Việt Nam.

Ngô GA21 đã được đánh giá và phê chuẩn là an toàn cho canh tác, sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và chế biến ở trên rất nhiều nước trên thế giới (xem mục 3.1, phần III ở trên), và ngô GA21 cũng đã có lịch sử sử dụng an toàn hơn 10 năm qua mà không có bất cứ bằng chứng khoa học nào chỉ ra tính bất lợi hay những ảnh hưởng xấu tới môi trường, 31

đa dạng sinh học cũng như làm thực phẩm. Với yêu cầu khảo nghiệm đánh giá rủi ro sinh vật biến đổi gen đối với môi trường và đa dạng sinh học ở Việt Nam, căn cứ vào điều 15 của nghị định 69 là:

- Nguy cơ trở thành dịch hại, cỏ dại;

- Nguy cơ ảnh hưởng xấu đến sinh vật không chủ đích;

- Nguy cơ làm thay đổi bất lợi đến hệ sinh thái xung quanh;

- Các tác động bất lợi khác.

Những dữ liệu khoa học và những lý luận khoa học được trình bày dưới đây là cơ sở để xác định các vấn đề cần khảo nghiệm trong điều kiện Việt Nam cũng như những vấn đề đã được khẳng định chắc chắn ở trên thế giới mà không cần nhắc lại trong các khảo nghiệm tại Việt Nam. Căn cứ vào những kế hoạch khảo nghiệm từ phía công ty (sau khi tham khảo ý kiến của những nhà khoa học và Hội đồng An Toàn Sinh Học), các kế hoạch khảo nghiệm hạn chế và diện rộng ngô chuyển gen GA21 đối với môi trường và đa dạng sinh học đã được phê chuẩn và cho thực hiện bởi bộ NN&PTNT trong năm 2010 và 2011.

3.2.1. Tính an toàn của ngô chuyển gen GA21 hay enzyme mEPSPS

Việc phát triển cây trồng chống chịu thuốc trừ cỏ được dựa trên 3 cơ chế sau:

- Tạo ra các enzyme không bị ảnh hưởng bởi thuốc trừ cỏ: tạo ra những thay đổi trong enzyme là mục tiêu của thuốc trừ cỏ nhằm mục đích ngăn cản sự tác động của thuốc trừ cỏ vào enzyme đó.

- Tăng cường sự biểu hiện của enzyme bị hại so thuốc trừ cỏ: Tăng cường sự biểu hiện của các protein (enzyme) mục tiêu bằng cách chuyển gen nhằm tăng số bản sao/tăng cường sự biểu hiện của enzyme mục tiêu. Số lượng enzyme/protein mục tiêu của thuốc trừ cỏ sẽ nhiều hơn hơn với lượng mà thuốc trừ cỏ có thể tác động nhờ đó quá trình sinh tổng hợp các hợp chất của cây v n được thực hiện bình thường ngay cả khi có mặt thuốc trừ cỏ.

- Tạo ra các enzyme làm mất độc tính của thuốc trừ cỏ: Chuyển gen tổng hợp enzyme có khả năng phá vỡ cấu trúc hóa học của phân tử thuốc trừ cỏ d n đến thuốc trừ cỏ bị mất hoạt tính.

Mức độ an toàn của cây trồng chuyển gen đã được chứng minh với 15 năm thương mại hóa. Mặc dù được cho là có nguy cơ tiềm ẩn đối với môi trường, đa dạng sinh học và sức khỏe con người, nhưng cho đến nay chưa có ghi nhận nào về ảnh hưởng bất lợi của cây trồng chuyển gen. Để được thương mại hóa và được chấp nhận tiêu dùng ở các quốc gia khác nhau trên thế giới, các cây trồng phải trải qua các quy trình quản lý an toàn sinh học được xây dựng đặc thù cho mỗi quốc gia.

32

Ngô chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ chứa hoạt chất glyphosate GA21 được tạo ra bằng phương pháp bắn gen, sử dụng các tế bào huyền phù làm mô đích (bằng sáng chế quốc tế PCT/VS98/06640 (trang 75-77, Spencer và CS. 1998a). Gen đột biến 5-enol pyruvylshikimate-3-phosphate synthase (mepsps) biểu hiện trong ngô GA21 mang đặc tính ưu việt là cây ngô GA21 có thể chống chịu thuốc diệt cỏ có chứa hoạt chất Glyphosate, là những loại thuốc trừ cỏ không chọn lọc (trừ cả cỏ lá rộng và lá hẹp). Gen mepsps có nguồn gốc từ enzyme EPSPS, chúng có mặt phổ biến trong thực vật và vi sinh vật nhưng không xuất hiện ở động vật. m PSPS là enzyme được biến đổi với các đặc tính nhận biết là giống với enzyme gốc trong ngô tới 99,3%. Gen mã hóa cho enzyme này được chuyển vào thực vật để tạo thành cây trồng chuyển gen có khả năng chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate. Glyphosate ức chế hoạt động của EPSPS nội sinh trong cây trồng, kết quả d n đến ức chế quá trình sinh tổng hợp các amino axit thơm và hậu quả là cây trồng bị chết. Khác với PSPS được tổng hợp trong cây, mEPSPS bị bất hoạt bởi glyphosate. Do đó, cây chuyển gen mã hóa EPSPS phân lập từ vi khuẩn có khả năng chống chịu với thuốc trừ cỏ loại này (Nida và cs., 1996; Padgette và cs., 1995; Stallings và cs., 1991).

Lịch sử sử dụng an toàn của protein enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase: EPSPS là protein có trong cây ngô, thuộc nhóm protein PSPS được tìm thấy rộng rãi trong thực vật và vi sinh vật nhưng không có trong động vật (Padgette và cs., 1996). Các phân tích sử dụng các công cụ tin sinh học để so sánh sự tương đồng về trình tự axit amin cho thất protein này không tương đồng với bất cứ chất gây dị ứng hay chất độc nào đã biết (Harrison và cs., 1996).

Cơ chế tác động của mEPSPS (enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase): Protein m PSPS được sản sinh và tham gia vào quá trình sinh tổng hợp các axit amin thơm trong các loài thực vật, vi sinh vật nhưng chúng lại không có mặt ở người và động vật có vú bởi các động vật có vú không có bộ máy đồng hóa để tổng hợp các axit amin có v ng thơm. Điều này giải thích đặc tính hoạt động chọn lọc trên thực vật, vi sinh vật mà không gây độc đến động vật của protein mEPSPS.

Các đánh giá in vitro về khả năng tiêu hóa: Các đánh giá in vitro đã được tiến hành trên protein enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase cho thấy enzyme này phân hủy nhanh chóng trong các phản ứng kiểm tra trong hệ tiêu hóa (Harrison và cs., 1996).

Đánh giá tính độc cấp tính: Ngô GA21 hay enzyme biến đổi m PSPS không co tính độc và dị ứng vì nó không có chuỗi đồng đẳng giống với các protein gây độc và gây dị ứng đã được biết đến. Các nghiên cứu về tính độc, dị ứng đã được kết luận bởi EFSA, 2011 và được mô tả trong mục 2.3.e, phần III ở dưới.

3.2.2. Nguyên lý chung đánh giá rủi ro đối với cây trồng chuyển gen

Công thức đánh giá rủi ro: Để xác định rủi ro có thể xảy ra đối với một sinh vật tới môi trường, con người và động vật thì chúng ta dựa trên các nguyên tắc sau:

Nguy cơ (Hazard) x điều kiện phơi nhiễm (Exposure) = Rủi ro (Risk) 33

Nguy cơ và điều kiện phơi nhiễm là hai điều kiện cần và đủ để rủi ro có thể xảy ra. Nếu có nguy cơ nhưng không có điều kiện phơi nhiễm để nguy cơ bùng phát hoặc ngược lại nếu có điều kiện để nguy cơ bùng phát nhưng lại không có nguy cơ được xác định thì sẽ không có rủi ro.

Việc đánh giá rủi ro của cây trồng chuyển gen phải đảm bảo tính khoa học, minh bạch và được tiến hành theo các phương pháp, kỹ thuật trong nước và quốc tế được cơ quan có thẩm quyền công nhận.

Việc đánh giá rủi ro của cây trồng chuyển gen được tiến hành theo từng trường hợp cụ thể phụ thuộc vào sinh vật chuyển gen, mục đích sử dụng và môi trường tiếp nhận sinh vật chuyển gen đó, đồng thời cần tính đến các yêu cầu đặc thù về trồng trọt và sự có mặt của cây trồng khác trong môi trường.

Rủi ro của cây trồng chuyển gen được đánh giá trên cơ sở so sánh sự khác biệt giữa cây trồng chuyển gen và cây trồng đối chứng thích hợp trong cùng điều kiện. Giả thiết cơ bản của đánh giá so sánh đối với các cây chuyển gen đó là đặc điểm sinh học của cây trồng truyền thống và các cây này được sử dụng làm vật liệu để tạo ra các cây trồng chuyển gen. Trong đánh giá an toàn môi trường, cần sử dụng thích hợp các kiến thức và kinh nghiệm trước đó và các đối chứng để nhấn mạnh sự khác biệt liên quan đến cây chuyển gen trong môi trường.

Biến đổi di truyền của cây trồng có thể d n đến những hiệu qủa mong muốn hoặc không mong muốn. Đánh giá rủi ro môi trường tập trung vào phát hiện và mô tả cả hai loại hiệu quả này về khả năng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, vật nuôi và môi trường. Các tác động có thể là trực tiếp hay gián tiếp, biểu hiện tức thì hoặc lâu dài sau đó, bao gồm cả các tác động tích lũy lâu dài.

Các hiệu quả mong muốn là những hiệu quả được thiết kế để xảy ra và đáp ứng những mục đích ban đầu của việc cải biến di truyền. Sự thay đổi trong kiểu hình có thể được xác định thông qua sự phân tích so sánh về quá trình sinh trưởng, năng suất, khả năng kháng sâu và bệnh hại…Những thay đổi mong muốn trong thành phần cấu trúc của cây chuyển gen so với cây đối chứng của nó có thể được xác định thông qua việc đánh giá xác định các thành phần riêng lẻ.

Đối với đánh giá an toàn của cây trồng chuyển gen đối với môi trường, những sai khác không có ý nghĩa thống kê giữa cây chuyển gen và các đối chứng thích hợp của nó về kết qủa không mong muốn cần được đánh giá đặc biệt về đặc điểm sinh học và khả năng gây tác động xấu đến môi trường. Kết quả của đánh gía an toàn dựa vào việc sử dụng phương pháp so sánh cho phép quyết định các đặc tính đã được xác định cần phải được đánh giá về khả năng gây tác động bất lợi tiềm năng trong môi trường, không kể chúng là các kết quả mong muốn hay không mong muốn và các kết quả này sẽ giúp để thiết kế các nội dung tiếp theo của đánh giá rủi ro môi trường.

34

Cho đến nay, chưa có một khung đánh giá rủi ro thống nhất cho tất cả các quốc gia. Theo Ủy ban an toàn thực phẩm châu Âu ( FSA), đánh giá rủi ro đối với môi trường bao gồm 6 bước sau: - Xác định vấn đề (bao gồm xác định nguy cơ) (Problem formulation) - Mô tả nguy cơ (Hard characterization) - Mô tả khả năng xảy ra nguy cơ (điều kiện phơi nhiễm) (Exposure characterization) - Mô tả rủi ro (Risk characterization) - Đề xuất các chiến lược quản lý rủi ro (Risk management strategy) - Đánh giá tổng thể rủi ro và đưa ra kết luận (Overall risk evaluation, conclusion)

Hình II. Quy trình đánh giá rủi ro của cây trồng chuyển gen đối với môi trường theo quyết định 2001/18/EC

3.2.3. Cơ sở lý luận cho việc đề nghị các nghiên cứu đánh giá rủi ro cho khảo nghiệm hạn chế và diện rộng của ngô GA21 đối với môi tường và đa dạng sinh học ở Việt Nam

Ngô chuyển gen GA21 chống chịu thuốc trừ cỏ chứa hoạt chất glyphosate đã được đánh giá trên rất nhiều nước và được chứng nhận là an toàn đối với môi trường, làm thức ăn và thực phẩm (phần II, mục 2.4.3), Các hồ sơ, báo cáo đã được đệ trình, phê duyệt và kết luận từ các nước phê duyệt đều kết luận ngô GA21 không có tác động bất lợi đến môi trường và đa dạng sinh học (phần III, mục 3.1), và bằng chứng về sự an toàn của ngô GA21 chính là tính an toàn của protein m PSPS đã được chứng minh là an toàn từ những nghiên cứu trước đây trong ph ng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng (phần III, mục 3.2.1). 35

Theo Ủy Ban An Toàn Thực Phẩm Châu Âu (EFSA), các nội dung chủ yếu trong đánh giá an toàn sinh học của cây trồng chuyển gen đối với môi trường bao gồm:

- Xác định khả năng phát tán gen

- Xác định khả năng trở thành cỏ dại hoặc xâm lấn đối với môi trường tự nhiên

- Xác định khả năng gây tác động bất lợi đến các sinh vật không chủ đích

- Xác định khả năng gây tác động bất lợi đến các quá trình sinh học tự nhiên của hệ sinh thái đất

- Xác định khả năng gây tác động không mong muốn khác liên quan đến đa dạng sinh học.

Căn cứ trên những quy định của EFSA và những nghiên cứu đã được tiến hành và báo cáo và phê chuẩn trên thế giới ở các cấp độ phòng thí nghiệm, nhà lưới nhà kính và ngoài ruộng và theo hướng d n của nghị định 69 và Thông tư 69. Công ty TNHH Syngenta Việt Nam đã đề xuất kế hoạch khảo nghiệm đánh giá rủi ro ngô GA21 đối với môi trường và đa dạng sinh học ở Việt Nam để làm rõ tính an toàn của ngô chuyển gen GA21 đồng thời khẳng định tính an toàn của nó trong điều kiện khảo nghiệm ở Việt Nam. Các nghiên cứu và dữ liệu sau đây nhằm trả lời những vấn đề đặt ra là có hay không ngô chuyển gen GA21 ảnh hưởng đến môi trường và đa dạng sinh học, đồng thời xác định những nghiên cứu cần thiết phải tiến hành ở Việt Nam để đề xuất, đánh giá, thẩm định từ đó làm căn cứ để chính phủ xem xét cho thương mại sản phẩm chuyển gen ngô GA21 chống chịu thuốc trừ cỏ chứa hoạt chất glyphosate ở Việt Nam. a) Khả năng phát tán gen của ngô GA21: Sự phát tán gen là sự di chuyển của các hệ gen của sinh vật hoặc giữa các môi trường (Heinemann, 2007). Sự phát tán gen là hiện tượng sinh học bình thường, xảy ra qua sự thụ phấn chéo trong và giữa các loài có sự tương hợp về giới tính và tạo ra con cháu (sự phát tán gen dọc-vertical gene flow), sự chuyển các gen từ sinh vật không phải là họ hàng không thông qua giao phối (sự phát tán gen ngang- horizontal gene flow) hoặc thông qua sự di chuyển của hạt giống hoặc các thể sinh dưỡng vào môi trường mới.

Trong tự nhiên, các giống cây trồng và các họ hàng của chúng có thể trao đổi gen qua thụ phấn chéo nếu chúng được trồng gần nhau (Ellstrand và cs., 1999; Ellstrand, 2003; Stewart và cs., 2003; Duputi và cs., 2007). Sự phát tán gen có thể xảy ra giữa các loài cây trồng, từ cây trồng đến các loài hoang dại và thậm chí từ loài hoang dại đến cây trồng. Phát tán gen là một hiện tượng xảy ra trong tự nhiên và được xem là một trong những nhân tố quan trọng của tiến hóa và phát sinh loài mới ở thực vật có hoa (Anderson, 1961; Reiseberg và Wendel, 1993; Ellstrand và cs., 1999) và được khai thác sử dụng trong lịch sử phát triển giống cây trồng qua phương pháp lai truyền thống.

36

Bảng 8. Sự phát tán gen qua các con đường khác nhau

Loại hình Khả Bị ảnh hưởng bởi Các yếu tố hạn chế phát tán gen phát tán năng mối quan hệ giữa xảy ra sinh vật cho và sinh vật nhận gen

Thông qua Phổ Có Tỉ lệ tạp giao của đối tượng nhận, mức độ hạt phấn biến tương hợp hạt phấn giữa đối tượng cho và nhận, môi trường truyền phấn (gió, động vật) và điều kiện thời tiết

Thông qua Phổ Không Môi trường phát tán hạt (gió, nước, động hạt biến vật, con người) và điều kiện thời tiết

Thông qua Không Không Môi trường phát tán bộ phận sinh dưỡng sinh sản vô phổ (gió, nước, động vật và người) tính biến

Các con đường phát tán gen ở cây trồng: Có 3 con đường phát tán gen ở cây trồng đó là (1) phát tán gen thông qua hạt phấn, (2) phát tán gen thông qua hạt giống và (3) phát tán gen thông qua sinh sản vô tính. Phát tán gen thông qua hạt phấn là sự di chuyển các gen thông qua sự thụ phấn giữa các cá thể của các quần thể khác nhau. Phát tán gen thông qua hạt là sự di chuyển của của các gen thông qua sự phát tán hạt giữa các quần thể khác nhau. Phát tán gen thông qua sinh sản vô tính là sự di chuyển của các gen thông qua sự phát tán các bộ phận sinh dưỡng của các quần thể khác nhau. Sự phát tán gen dù theo con đường nào cũng chịu ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau được tóm tắt trong Bảng 8.

Trong trường hợp phát tán gen thông qua hạt giống và sinh sản vô tính, việc đánh giá phát tán gen sẽ không thể thực hiện được vì nếu chỉ dựa trên các kiến thức về sinh học của cây trồng. Quá trình phát tán gen sẽ bị ảnh hưởng lớn bởi quá trình phát tán tự nhiên bởi động vật, gió, nước, trong đó các hoạt động vận chuyển, trao đổi và buôn bán hạt giống, cây trồng giữa các vùng địa lý với cấp độ địa phương, quốc gia và quốc tế của con người. Để hạn chế sự phát tán gen theo con đường trên, cần áp dụng các biện pháp quản lý thích hợp trên quy mô quốc gia và quốc tế.

Ở trường hợp phát tán gen xảy ra do sự phát tán hạt phấn, sự phát tán gen có thể được phân tích và đánh giá dựa trên các đặc điểm về sinh học, đặc biệt là đặc điểm sinh học trong quá trình thụ phấn của các loài thực vật khác nhau như hệ thống chọn tạo, tỉ lệ tạp giao, lượng hạt phấn. Ngoài ra, các yếu tố vật lý và môi trường cũng ảnh hưởng đến sự phát tán gen qua phát tán hạt phấn như: khoảng cách vật lý, độ lớn và hướng gió, nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm không khí. Để hạn chế từ cây trồng đến các loài thân thuộc một số biện pháp có thể được áp dụng như: cách ly trước và sau hợp tử, sử dụng các gen chuyển quy định các tính trạng như sự ngủ nghỉ của hạt hoặc mất khả năng phát tán hạt phấn (Conner và cs., 2003).

37

Phát tán gen ở cây trồng chuyển gen là một vấn đề cần được xem xét một cách nghiêm túc. Tuy nhiên đánh giá các tác động gây ra bởi hiện tượng phát tán gen chuyển là một thách thức lớn, bởi vì rất khó để dự đoán các tác động sinh thái của gen chuyển đã được đưa vào các nền di truyền khác nhau hoặc được biểu hiện trong các điều kiện sinh thái khác nhau. Thực tế, các cây trồng tiếp nhận gen chuyển sẽ tiếp tục tiến hóa dưới tác động áp lực của chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo trong điều kiện đồng ruộng. Quan trọng hơn, nếu các gen chuyển nạp đã được chuyển vào một quần thể mới thì rất khó có thể loại bỏ chúng ra khỏi môi trường nếu các gen này có thể tồn tại và phát tán một cách hiệu quả trong quần thể (Johnston và cs., 2008). Do đó, những vấn đề liên quan đến phát tán gen như loại hình phát tán gen, loại gen phát tán, nguyên nhân d n đến phát tán gen và những điều cần phải đối mặt khi các gen chuyển được đưa vào một quần thể nhận thông qua phát tán gen là những thông tin hữu ích trong đánh giá những hậu quả tiềm ẩn của chúng.

Trong đánh giá tác động của cây trồng chuyển gen đến môi trường, sự phát tán gen từ cây trồng chuyển gen sang cây trồng không chuyển gen và các loài họ hàng hoang dại của nó qua hạt phấn là một trong những vấn đề chính được quan tâm.

Gen chuyển có thể di chuyển được thông qua hạt phấn theo 3 trường hợp: (i) Từ cây trồng chuyển gen đến cây trồng; (ii) Từ cây trồng chuyển gen đến cây cỏ dại và (iii) Từ cây trồng chuyển gen đến các loài hoang dại.

Để cho bất cứ một gen chuyển nào có thể được truyền qua con đường hạt phấn và phát tán vào quần thể cây hoang dại, sự lai tạm thời phải được thực hiện thành công giữa cây trồng và các loài nhận gen có sự tương hợp về mặt sinh sản. Chỉ có quá trình thụ tinh sẽ d n đến việc lai hoặc tổ hợp các gen sau này vào một quần thể hoang dại, và khi đó có thể sẽ d n đến những hậu quả khác nhau về sinh thái và môi trường. Nhìn chung, các cây có sự tương hợp về mặt sinh sản thường là cùng một loài hoặc là các loài có quan hệ họ hàng gần gũi. Nếu con lai giữa cây trồng chuyển gen và cỏ dại/loài hoang dại có thể tạo ra hạt mà hạt này có thể phát triển thành cây hữu thụ thì các con cháu đời sau có thể lai chéo với các cây cỏ dại hay loài hoang dại d n tới sự tái tổ hợp của các gen chuyển ở các thế hệ tiếp theo sẽ phụ thuộc vào khả năng hữu thụ của các con lai và áp lực chọn lọc trên cây tiếp nhận gen chuyển. Các cây trồng có thể tiếp nhận hạt phấn từ các cây cỏ dại hoặc họ hang dại để tạo ra con lai ở các thế hệ sau để tiếp tục phát tán.

Về nguyên tắc, sẽ không có sự tái tổ hợp giữa cây chuyển gen và cây không chuyển gen hoặc họ hàng hoang dại nếu sự lai hoặc tổ hợp gen sau đó không xảy ra quá trình di chuyển về mặt vật lý của các gen chuyển. Trong trường hợp này, các hậu quả về môi trường sẽ không nghiêm trọng bởi gen chuyển sẽ không được tái tổ hợp vào hệ gen của các quần thể nhận. Tuy nhiên, nếu như sự phát tán gen qua hạt phấn xảy ra thì thường d n đến sự lai giữa cây cho hạt phấn (cây chuyển gen) với cây nhận hạt phấn (cây không chuyển gen, cỏ dại hoặc loài hoang dại) và xảy ra sự tổ hợp gen tiếp sau.

Các nghiên cứu thực hiện nhằm tìm hiểu về nguy cơ phát tán gen của cây trồng chuyển gen được tiến hành với các nội dung liên quan đến một số điều kiện để sự phát tán gen có thể diễn ra gồm: 38

- Các cây trồng tương hợp về mặt sinh sản thuộc cùng loài hoặc họ hàng gần phải đang tồn tại ở gần vị trí trồng cây trồng chuyển gen

- Các cây trồng này phải nằm trong phạm vi phát tán hạt phấn hoa đối với cây trồng chuyển gen

- Thời gian tung phấn của cây trồng chuyển gen phải trùng với thời điểm có thể được nhận bởi cây trồng nhận phấn

- Các con cháu tạo ra phải sống sót và hữu dục.

Các nghiên cứu đánh giá về khả năng phát tán gen đã được tiến hành trên ngô chuyển gen. Ngô là cây giao phấn chéo nhờ gió điển hình. Nhìn chung, sự hình thành và tồn tại của hạt phấn ở các giống ngô chuyển gen thương mại hiện nay đa phần không có sự thay đổi so với các giống truyền thống. Bởi vậy, sự phát tán hạt phấn và tỉ lệ lai chéo cũng xuất hiện với tỉ lệ tương tự như đối với các giống ngô khác. Khi đánh giá khả năng phát tán gen của ngô chuyển gen thông qua giao phấn chéo nhờ gió, các vấn đề liên quan đến sự phát tán hạt phấn cần quan tâm là khả năng tồn tại của hạt phấn và các yếu tố hạn chế khác giống như các giống ngô thông thường. Trên đồng ruộng, phần lớn hạt phấn ngô rơi trong khoảng 5 mét so với bờ ruộng (Sears và Stanley-Horn, 2000; Pleasants và cs., 1999). Trong nghiên cứu của Stanley-Horn về các cánh đồng trồng 7 giống ngô Bt khác nhau cho thấy 84-92% hạt phấn rơi trong khoảng 5 mét và trong khoảng 25-30 mét có khoảng 96-99% hạt phấn và toàn bộ hạt phấn đều rơi trong khoảng 100 m. Các nghiên cứu khác cũng phân tích ảnh hưởng của kích thước và hình dạng của cánh đồng, hướng gió và các điều kiện môi trường khác (Klein và cs., 2002) đến sự phát tán hạt phấn. Mặc dù hạt phấn có thể được phát tán như để xảy ra phát tán gen thì hạt phấn của cây chuyển gen phải tồn tại, rơi trên v i đầu nhụy của cây nhận và cạnh tranh với hạt phấn khác để có khả năng thụ phấn chéo. Nhiều nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu tỉ lệ thụ phấn chéo ở khoảng cách từ nơi tiếp nhận đến nguồn cho phấn khác nhau. Nghiên cứu của Loubet và Foueillassar (2003) đã đưa ra kết luận rằng, những hạt phấn có màu sáng ít có khả năng tồn tại cũng như có thể phát tán trong khoảng cách xa và hạt phấn có thể bị chết trong 2 giờ khi độ ẩm không khí là 70%, nhiệt độ là 200C hoặc chỉ tồn tại trong 1 giờ ở nhiệt độ 300C.

Các nghiên cứu về sự thụ phấn chéo giữa ngô chuyển gen và ngô không chuyển gen đã được tiến hành ở châu Âu trong rất nhiều năm bởi một số nhóm nghiên cứu như Bénétrix và Bloc (2002 & 2003); Melé và cs., 2004; APROSE, 2003 nhằm mô tả trường hợp xấu nhất có thể xảy ra. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, chỉ cần áp dụng biện pháp trồng trọt tốt và các biện pháp thu hoạch thông thường đã có thể đạt độ tinh sạch là 99,1%. Tuy nhiên, nếu có sử dụng thêm các phương pháp đặc thù riêng rẽ hoặc kết hợp với nhau thì có thể giảm tỉ lệ tạp nhiễm xuống mức thấp hơn nữa. Như vậy trên thực tế, tỉ lệ nhiễm là rất nhỏ ngay cả trong điều kiện sản xuất thông thường và khả năng tái tổ hợp từ gen chuyển đối với cây trồng nhận là không thể xảy ra (bảng 9)

39

Bảng 9. Tỉ lệ thụ phấn chéo ở các khoảng cách khác nhau so với nguồn cho phấn ở cây ngô Tỉ lệ thụ phấn chéo ở khoảng cách khác nhau so với nguồn cho Tài liệu tham khảo phấn - Hàng sát cánh đồng: 25,4% Jones và Brooks - 200 m: 1,6% (1952) - 500 m: 0,2% - 10 m: 3,1% Salamov (1940) - 200 m: 0,5% - 600 m: 0,8% - 800 m: 0,2% - 3 m: 4,5% Jugeneheimer (1976) - 200 m: 1,11% Burris (2001) - 2,5 m: 4% Bateman (1947) - 20 m: 1% - 25-40 m: 1% Messean (1999) - 18 m: 1% Simpson (1999) Khả năng thụ tinh (% hạt phấn có khả năng thụ tinh) giảm khi Loubet và khoảng cách từ nguồn cho phấn tăng: Foueillassar (2003) - 100 m: 4-12% - 250 m: 2-7%

Có một số ý kiến quan ngại về hiện tượng truyền gen tới các vi sinh vật do một số vi khuẩn có khả năng trao đổi vật chất di truyền trực tiếp, thậm chí với các sinh vật khác loài thông qua tiếp hợp tế bào, chuyển nạp qua virut/ thực khuẩn hay biến nạp tự nhiên. Liên quan tới vấn đề này, Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu ( PSA) đã nhận định rất khó có khả năng ADN tái tổ hợp được truyền từ ngô GA21 tới các loài vi sinh vật trong đất hoặc trong bộ máy tiêu hoá của người và động vật do quá trình này phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: nồng độ và chất lượng ADN tái tổ hợp, vi khuẩn nhận có khả năng tạo ra các biến nạp tự nhiên (ví dụ: khả năng thu nhận ADN ngoại bào), khả năng gắn kết của ADN tái tổ hợp vào hệ gen của vi khuẩn, ưu thế chọn lọc của tính trạng được mã hoá, biểu hiện protein trong tế bào vi khuẩn… Trong thực phẩm, ADN tái tổ hợp bị phân huỷ rất nhanh trong quá trình chế biến và tiếp tục bị phân huỷ trong bộ máy tiêu hoá của người và động vật. Do vậy, các ADN bị cắt nhỏ và hiện tượng truyền gen nguyên vẹn tới vi sinh vật là khó có thể xảy ra (EFSA, 2009a và các tài liệu trích d n trong đó). Một số vi khuẩn trong đất được cho là có khả năng phơi nhiễm với ADN ngoại bào được truyền từ tế bào cây vào đất (Levy-Booth et al., 2007). Tuy nhiên, ADN bị phân huỷ rất nhanh và chỉ là một thành phần tạm thời với nồng độ rất thấp trong toàn bộ nguồn ADN dồi dào trong đất. Do vậy để xảy ra biến nạp tự nhiên, ADN tái tổ hợp từ cây phải có ưu thế chọn lọc rất cao. Điều này khó có thể xảy ra do vi khuẩn luôn được tiếp xúc với rất nhiều nguồn ADN gần gũi và tương đồng hơn trong đất (ESPA, 2009b và các tài liệu trích d n trong đó). Cho đến nay, chưa có bằng chứng khoa học nào ghi nhận hiện tượng truyền gen ngang từ ngô GA21 sang các vi sinh vật

40 trong đất cũng như trong bộ máy tiêu hoá của người, động vật (Keese, 2008; EFSA, 2009a và các tài liệu trích d n trong đó; Brigulla and Wackernagel, 2010; Ma et al., 2011).

Kết luận: Đán giá k ả năng phát tán gen là một quá trình phải tiến hành lâu dài, phức tạp và cần có những p ương tiện đán giá uẩn mực theo tiêu chuẩn Good Laboratory Pracice. Ở điều kiện Việt Nam, không xuất hiện loài ngô hoang dại và khả năng p át tán gen chỉ có thể xảy a đối với phát tán hạt phấn với cây ngô truyền thống. Căn ứ vào những nghiên cứu ở nước ngoài nêu trên thì khả năng p át tán từ cây chuyển gen đến ngô truyền thống à k ông đáng kể và không gây ra bất cứ sự t ay đổi bất lợi nào, do vậy đán giá về khả năng p át tán gen ở điều kiện Việt Nam là không cần thiết đối với ngô chuyển gen GA21. b) Khả năng trở thành cỏ dại hoặc xâm lấn đối với môi trường tự nhiên

Trong các cây trồng chuyển gen thương mại hiện nay, nguy cơ phát triển thành cỏ dại được đặc biệt quan tâm. Các nhà khoa học mong đợi rằng các gen chuyển chống chịu với thuốc trừ cỏ sẽ không làm tăng đặc tính cỏ dại của các loài hoang dại liên quan, bởi vì những gen này có thể gây hại hoặc trung tính đối với các loài hoang dại có quan hệ họ hàng. Tuy nhiên, trong các trường hợp mà các thuốc trừ cỏ được sử dụng để kiểm soát cỏ dại, tính kháng cỏ dại có thể mang lại những thuận lợi cạnh tranh cho các cây trồng tự nhiên không mong muốn (Keeler, Turner và Bolick 1996).

Nếu cây trồng chuyển gen được trồng ở những nơi có loài họ hàng hoang dại sinh trưởng, hiện tượng lai tự nhiên có thể xảy ra. Những gen được chuyển này có thể tồn tại và xâm nhập vào các quần thể tự nhiên nếu chúng không phải là các gen có hại hoặc liên kết chặt chẽ với các gen có hại (Ellstrand 2003; Song và cs., 2003). Mặc dù hoạt động của những gen chuyển chỉ có thể gây ra những tác động không đáng kể, nó có thể làm tăng sự đa dạng di truyền (Song và cs., 2003) hoặc xâm lấn d n đến sự tuyệt chủng của các quần thể hoang dại (Ellstrand và cs., 2003).

Hầu như tất cả các cây trồng quan trọng trên thế giới đều có thể lai được với loài hoang dại. Ít nhất 44 cây được trồng đã chứng minh được khả năng cho lai với loài hoang dã, trong đó 12 trong số 13 cây được trồng rộng rãi (Ellstrand và cs., 1999) và 11 trong số 20 cây trồng quan trọng nhất nước Mỹ, bao gồm cả hướng dương, củ cải, lúa miến, cải dầu, bí, lúa nước, lúa mì, củ cải đường, rau riếp, cây dương, dâu tây và cỏ ống (Ellstrand, 2003)

Các hậu quả tiềm tàng chính liên quan đến phát tán gen từ cây trồng chuyển gen đến cỏ dại hoặc họ hàng hoang dại gồm:

- Sự hình thành các loài cỏ dại mới và siêu cỏ: Phát tán gen từ cây trồng chuyển gen sang các họ hàng dại có thể đẩy mạnh các đặc trưng của cỏ dại, làm cho các loài cỏ dại hiện có được tăng cường khả năng tồn tại và xâm lấn trong môi trường. Mặt khác, cây chuyển gen cũng có thể nhận các gen quy định các đặc tính của cỏ dại và d n đến một cây trồng có thể trở thành cỏ tồn tại lâu dài và có khả năng xâm lấn. Hai mối quan tâm chính về phát tán gen và sự xuất hiện cỏ dại là: i) Một loài hoang dại hoặc cỏ dại, ví dụ một 41 giống lúa dại hay cây cải dầu xâm lấn và tồn tại âu dài t ng á án đồng có khả năng trở thành loài cỏ có tính xâm lấn mạnh và hiệu quả ơn; ii) Một cây trồng chuyển gen tồn tại từ vụ t ước hay con lai giữa cây trồng chuyển gen với họ hàng hoang dại có khả năng trở thành cỏ dại có tính xâm lấn cao sau khi tổ hợp các gen chuyển quy đ nh tính trạng chống lại các ức chế sinh học và phi sinh học. Các mối lo lắng này liên quan đến giả thuyết là một gen chuyển từ cây chuyển gen sẽ có ưu thế về tính thích nghi đối với quần thể cây trồng chuyển gen còn sót lại từ vụ trước, các loại cỏ dại và loài hoang dại (Lu và Snow, 2005).

Một cây trồng thương mại trở thành cỏ dại nếu nó sống sót lâu hơn đời sống kinh tế của nó (chẳng hạn như qua một mùa đông) hoặc toàn bộ hạt có thể nảy mầm và can thiệp đến một cây trồng thay thế trong chu kỳ sinh trường tiếp theo. Ví dụ, nếu một cây kháng glyphosate mọc trên đồng ruộng mà ở đó cây trồng được mong muốn là một cây kháng glyphosate khác, hiệu quả của glyphosate bị giảm. Một khả năng khác nữa là cây trồng tự nó sẽ tham gia vào hệ sinh thái hoang dại. Trước nguy cơ này, các đối tượng cây trồng chuyển gen chính (ngô, đậu tương, bông cũng được xem xét khả năng trở thành cỏ dại.

Cây ngô không có khả năng tồn tại trong môi trường hoang dại sau một quá trình thuần hóa kéo dài từ teosinte. Mặc dù ngô từ vụ trước có thể nảy mầm trong mùa vụ tiếp theo nhưng nó không thể tồn tại như là một cây cỏ dại. Ngô không có khả năng duy trì sinh sản nếu không có sự chăm sóc của con người (Neibur, 1993). Ngô là thực vật không có khả năng xâm lấn trong môi trường tự nhiên (Gould, 1968). Trái ngược với các cây trồng hoang dại, bắp ngô mang hạt ngô được bao bọc trong lá bao, bởi vậy khả năng phát tán hạt ngô trong tự nhiên là không xảy ra.

Sự sống của cây ngô phụ thuộc vào các điều kiện như nhiệt độ, độ ẩm hạt giống, kiểu gen, sự bảo vệ của vỏ và giai đoạn phát triển. Ngô không phải là loại cỏ dại tồn tại dai dẳng. Hạt giống ngô chỉ có thể tồn tại dưới một phạm vi hẹp của điều kiện khí hậu. Những cây tự mọc dễ dàng bị chết do lạnh, hoặc dễ dàng kiểm soát bằng các phương pháp nông học thông thường như canh tác đất và sử dụng các chất diệt cỏ chọn lọc (Neibur, 1993). Ngô không có khả năng duy trì sinh sản nếu không có sự canh tác của con người và không xâm hại môi trường sống tự nhiên (OECD, 2003).

Xem xét cây ngô ở điều kiện Việt Nam ta thấy: Yếu tố lai xa giữa chi trong cùng một tông Maydeae (theo hệ thống phân loại mới là Andropogoneae), có 4 chi gần gũi nhất có thể xem xét khả năng tương thích sinh sản là chi Zae, Euchlaena, Coix và Tripsacum (FOC). Theo danh lục các loài thực vật Việt Nam tập 3 (Chủ biên Nguyễn Tiến Văn, 2005) và một số tài liệu khác trên thế giới, chi Euchlaena có thể lai với chi Zea nhưng lại không tồn tại ở Việt Nam, chi Coix (có một loài được nhập trồng tại Việt Nam là cây bo bo, ý dĩ) không lai được với chi Zea, chi Tripsacum (cũng có một loài được nhập trồng tại Việt Nam là cỏ Watemala, làm thức ăn gia súc) được cho là chỉ lai được với chi Zea trong một số điều kiện nhất định (Mangelsdorf, 1986; Engle, 1984; Ramirez and dela Vina, 1996; Arago, cs., 1997). Như vậy khả năng sự kiện chuyển gen GA21 được phát tán sang các loài thực vật gần gũi về sinh sản (như giữa các Loài-species) trong một Chi (genera), giữa các Chi

42

(genera) trong một Tông (tribe) trong điều kiện canh tác hay trong tự nhiên là không thể có tại Việt Nam do đặc điểm thực vật và các đặc điểm địa lý, không gian và thời gian.

Đánh giá về tính ổn định di truyền của ngô GA21, phân tích Southern về DNA có nguồn gốc từ một số thế hệ cây GA21 được tiến hành để khẳng định sự có mặt của một bản sao đoạn T-DNA. Hạt đại diện của 3 thế hệ ngô GA21 (BC1, BC2, BC3) được phân tích DNA bằng cắt với enzyme Hind III và lai sau đó với m u do đặc hiệu gen mepsps. Số liệu về lai đã khám phá rằng đoạn T-DNA được hợp nhất vào hệ gen ngô GA21 được ổn định qua các thế hệ.

Về tính ổn định kiểu hình về kiểu hình, ổn định biểu hiện protein mEPSPS qua nhiều thế hệ được đánh giá. Hạt từ 3 thế hệ bằng phép lai trở lại được trồng trong điều kiện nhà kính và mô lá được thu thập tại thời điểm nở hoa để phân tích nồng độ protein mEPSPS. Nồng độ trung bình của m PSPS được đo với tất cả các thế hệ là 13 - 14 g/g tươi (82 - 96 g/g tươi). Nhìn chung, nồng độ m PSPS tương tự trong cả 3 thế hệ được phân tích, đã khám phá biểu hiện ổn định protein mEPSPS trong nhiều thế hệ.

Để đánh giá các tính trạng nông học hay biểu hiện kiểu hình của ngô GA21 trong điều kiện đồng ruộng, các giống ngô lai mang event GA21 được trồng Một loạt các khảo nghiệm đánh giá kiểu hình và đặc tính nông học đối với ngô chuyển gen GA21 đã được tiến hành bởi công ty Syngenta ở rất nhiều vị trí đại diện cho các vùng trọng điểm ngô ở Hoa Kỳ, với 8 điểm trong năm 2004 và 10 điểm năm 2005. Ở Châu Âu, các khảo nghiệm cũng đã được tiến hành vào năm 2007 (3 điểm ở Cộng H a Sec, 3 điểm ở Tây Ban Nha, 2 điểm ở Rumani) và năm 2008 (3 điểm ở Tây Ban Nha, 3 điểm ở Rumani) nhằm mục đích so sánh biểu hiện các đặc tính nông học và biểu hiện ở ngoài đồng ruộng của ngô chuyển gen GA21 so với đối chứng không chuyển gen cùng dòng. Thông tin về những đặc điểm về kiểu hình, đặc tính nông học của ngô GA21 và đối chứng được thu thập, đánh giá về hình thức sinh trưởng, sinh trưởng sinh dưỡng, đặc tính sinh sản, năng suất và các đặc tính về hạt được tính toán và so sánh.

Những dữ liệu về đặc tính nông học và kiểu hình của các khảo nghiệm trên không cho thấy bất cứ sự thay đổi chính nào về các đặc điểm của ngô GA21. Điều này cho thấy ngô GA21 không có khả năng tồn tại dai dẳng hay có tính xâm lấn. Mặc dù sinh khối của ngô GA21 lớn hơn khác biệt so với giối đối chứng cùng dòng khi áp dụng thuốc trừ cỏ glyphosate

Khảo nghiệm bệnh đặc hiệu cũng được Công ty Syngenta tiến hành năm 2004 tại Hoa Kỳ về khả năng nhạy cảm bệnh của các d ng ngô lai GA21 và d ng đối chứng cùng kiểu gen không biến đổi gen với tác nhân nấm gây tàn lụi lá ngô (Helminthosporiunm maydis) và đốm lá nấm (Cercosspora zeae - maydis) được đánh giá. Không có dấu hiệu nào về khả năng nhậy cảm bệnh khác nhau được quan sát thấy giữa ngô lai truyền thống và ngô lai nguồn gốc GA21.

Ủy ban an toàn thực phẩm sinh vật biến đổi gen Châu Âu đã kết luận các khảo nghiệm đồng ruộng không cho thấy bất cứ sự thay đổi về các đặc tính kiểu hình và biểu hiện của các đạc tính nông học giữa ngô GA21 và ngô không chuyển gen cùng dòng. Sự 43 khác biệt duy nhất là ngô GA21 có thể chống chịu thuốc trừ cỏ chứa hoạt chất glyphosate trong khi ngô thường thì bị chết khi bị phun trùm lên cây ngô (EFSA, 2007).

Kết luận: Căn ứ vào những nghiên cứu đã t ực hiện và các lý luận khoa học ở trên, xét thấy ngô GA21 không có nguy ơ t ở thành cỏ dại. Tuy n iên để đán giá một cách chắc chắn thì các thí nghiệm đồng ruộng t ng điều kiện hạn chế và diện rộng là cần thiết để so sánh sự khác biệt về kiểu ìn , đặc tính nông sinh họ ũng n ư k ả năng nhiễm bệnh giữa ngô GA21 so với ngô không chuyển gen ùng dòng NK66 để àm ơ sở kết luận về tính xâm lấn hay trở thành cỏ dại và sự khác biệt di truyền ăn ứ trên biểu hiện về kiểu hình so với giống ngô không chuyển gen cùng dòng. c) Đánh giá khả năng g y tác động bất lợi của ngô GA21 đến sinh vật không chủ đích

Đối với cây ngô chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ nói chung và ngô GA21 nói riêng thì đều được coi là không có tác động độc hại trực tiếp đến các sinh vật không chủ đích vì các enzyme chống chịu thuốc trừ cỏ thông thường v n có mặt ở thực vật và chưa phát hiện chúng có bất kỳ thuộc tính gây độc nào (APIS-USDA, 1994; Carpenter, 2001).

Khả năng ngô GA21 có ảnh hưởng bất lợi trực tiếp hoặc gián tiếp đến sinh vật không chủ đích và hệ sinh thái mà chúng hiện diện, chẳng hạn như thụ phấn, kiểm soát sinh học, hoặc phân hủy (Sanvido và cs., 2009; Arpaia, 2010), được đánh giá bởi Hội đồng An toàn Thực Phẩm Sinh vật chuyển gen Châu Âu (EFSA, 2011). Đánh giá này bao gồm việc đánh giá khả năng ảnh hưởng xấu của môi trường đến sinh vật không chủ đích do những thay đổi mong muốn và những thay đổi không mong muốn từ cây trồng chuyển gen (Hjältén và cs., 2007; Desneux và cs., 2010; Garcia-Alonso, 2010, Raybould và cs., 2010; Arpaia và cs., 2011). Thay đổi mong muốn của cây chuyển gen là những thay đổi mà người tạo ra có ý định có được đặc tính mong muốn, ví dụ như chống chịu thuốc trừ cỏ, trong khi thay đổi không mong muốn được định nghĩa là sự khác biệt giữa cây chuyển gen so với cây không chuyển gen tương ứng, mà đi vượt ra ngoài thay đổi mong muốn được giới thiệu vào cây chuyển gen (EFSA, 2010d, e). Những thay đổi này có thể gây hậu quả cho môi trường, và nó là bản chất bất lợi tiềm tàng từ những hậu quả này đ i hỏi phải đánh giá. EFSA đã đi theo hai cách tiếp cận khác biệt để bổ sung cho đánh giá nguy cơ ảnh hưởng bất lợi tới sinh vật không chủ đích (EFSA, 2010d, e).

FSA đã có những thẩm định đánh giá về ảnh hưởng bất lợi đến sinh vật không chủ đích từ những thay đổi không mong muốn, những nhận xét và kết luận của EFSA như sau:

Các đặc tính phân tử của đoạn DNA chèn vào ngô GA21 và các khu vực tiếp giáp các đầu gắn của ngô GA21 không cho thấy những thay đổi không mong muốn do việc chèn gen mEPSPS vào ngô GA21. Hơn nữa, không có sự khác biệt sinh học có liên quan trong thành phần của chất phân tích chính hoặc đặc tính nông học và kiểu hình được xác định từ ngô GA21 so với ngô không chuyển gen cùng dòng (EFSA, 2007). Vì vậy, EFSA kết luận rằng

44 không có dấu hiệu thay đổi ngoài ý muốn từ ngô GA21 ở cấp độ phân tử, thành phần và đặc tính nông học/ kiểu hình.

Để những khẳng định này đáng tin cậy hơn, EFSA đã yêu cầu công ty Syngenta xem xét tất cả các nghiên cứu cụ thể về sự kiện các nhóm chức năng chính của sinh vật không chủ đích để cung cấp thêm những dữ liệu nhằm củng cố cho kết luận của Hội đồng về tác động của những thay đổi không mong muốn (EFSA, 2010d,e).

Theo yêu cầu của EFSA, công ty Syngenta đã cung cấp thông tin bổ sung bao gồm dữ liệu ở cả trong phòng thí nghiệm và đồng ruộng. Nghiên cứu trên đồng ruộng đã được thực hiện ở Tây Ban Nha trong năm 2008 để xác định sự phong phú của động vật chân đốt đại diện của các nhóm chức năng chính hiện diện trong ngô. Ngô GA21 và ngô không chuyển gen cận d ng được khảo nghiệm chính quy theo khối hoàn toàn ng u nhiên với bốn lần lặp lại. Ba công thức được sử dụng, bao gồm ngô GA21 được phun thuốc thuốc diệt cỏ thông thường, ngô GA21 được phun thuốc diệt cỏ glyphosate và ngô không chuyển gen cùng d ng được phun thuốc diệt cỏ thông thường, tất cả các công thức không áp dụng thuốc trừ sâu. Số liệu về sự phong phú của động vật chân đốt của các nhóm chức năng chính hiện diện trong ruộng ngô được thu thập. Không có sự khác biệt đáng kể nào được tìm thấy về sự phong phú hay là sự thay đổi của các loài động vật ăn cỏ (động vật chân đốt, bao gồm: Cánh thẳng/Orthoptera, Cánh tơ/Thysanoptera, Cánh đều/Homoptera, Cánh cứng/Coleoptera) và động vật ăn thịt (bao gồm động vật chân đốt như: Nhện lớn, nhện nhỏ/Aranea, Cánh da/Deramptera, Cánh tơ/Thysanoptera, Cánh đều/Heteroptera, Cánh mạch/Neuroptera và Bộ Cánh cứng/ Coleoptera) giữa các công thức khác nhau. Dữ liệu thu thập trên ong bắp cày ký sinh hymenopteran không cho thấy sự khác biệt đáng kể nào giữa các công thức. Một nghiên cứu tương tự trên đồng ruộng được thực hiện với ngô Bt11xMIR604xGA21 và ngô không chuyển gen cùng dòng ở Tây Ban Nha trong năm 2008, kết quả cho thấy không có tác dụng phụ trên động vật ăn cỏ và động vật chân đốt ăn thịt trên cây trồng.

Bởi vì các loài thụ phấn không hiện diện đủ về số lượng trong nghiên cứu trên đồng ruộng trong năm 2008 để phân tích thống kê, công ty Syngenta đã tiến hành một thí nghiệm đánh giá trong phòng với loài ong mật (Apis mellifera). Trong thí nghiệm sinh học này, các loài ong mật trưởng thành được cho ăn phấn hoa của ngô GA21 và ngô thông thường với 5 lần lặp lại, mỗi công thức gồm 10 con ong mật. Ba công thức cho ăn được so sánh trong thời gian 96 giờ: ong được cho ăn phấn hoa ngô GA21 và phấn hoa ngô không biến đổi gen đều không phát hiện thấy sự khác biệt nào có ý nghĩa thống kê về sự sống và thói quen ăn của ong.

EFSA đã thừa nhận các kết quả của nghiên cứu độc tính cấp tính trên loài ong mật, nhưng cho rằng những nghiên cứu tác động không mong muốn có thể gây chết chúng trong môi trường cũng cần phải được xem xét.Vì vậy, một nghiên cứu về tác dụng của phấn hoa ngô GA21 đến sự phát triển ấu trùng loài ong mật đã được tiến hành trong phòng thí nghiệm/screenhouse study, trong đó sự phát triển và khả năng sống sót của ấu trùng ong mật đã được nghiên cứu, sau khi tiếp xúc với phấn ngô GA21. Phấn hoa ngô GA21 đã

45

được chuẩn bị ở nồng độ 2 mg phấn hoa mỗi tế bào ấu trùng kết hợp với sucrose 30%. Hai công thức bổ sung là: đối chứng âm bao gồm phấn hoa từ ngô không chuyển gen cùng dòng phù hợp với nền di truyền tương tự như ngô GA21 kết hợp với sucrose 30%, và một đối chứng âm (tham khảo) bao gồm phấn hoa từ ngô không chuyển gen cùng dòng kết hợp với 20μg kali arsenate, cả hai được dùng ở mức 2 mg phấn hoa/mỗi tế bào ấu trùng. Các nghiệm thức được bố trí bốn lần lặp lại và mỗi công thức có 20 ấu trùng ong mật. Ấu trùng ong mật (2-3 ngày tuổi) được cho ăn với một liều duy nhất ở các giai đoạn khởi đầu, phát triển và sống sót và chúng được quan sát trong quá trình phát triển của ấu trùng và nhộng. Sự phát triển của ong không khác nhau giữa các công thức cho ăn phấn hoa GA21 và đối chứng âm. Ấu trùng từ cả hai công thức bắt đầu xuất hiện trong cùng một ngày, các ấu trùng cuối cùng từ công thức đối chứng âm xuất hiện hai ngày sau khi ấu trùng cuối cùng của công thức GA21 xuất hiện. Một sự khác biệ có ý nghĩa thống kê đã được quan sát là khả năng sốt sót của ấu trùng. Ấu trùng sống sót của công thức xử lý GA21 (92,7%) cao hơn trong công thức đối chứng âm (81,4%).

Từ những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng, EFSA đã đồng ý với kết luận của công ty Syngenta là ngô GA21 không có ảnh hưởng bất lợi nào đến sự phát triển và sống sót đến ấu trùng loài ong mật khi so sánh với đối chứng âm (EFSA, 2011).

Các nghiên cứu trên sinh vật không chủ đích do công ty Syngenta thực hiện và nộp lên EFSA cho thấy không có tác động bất lợi nào từ ngô GA21 hoặc phấn hoa của nó đến các loài khác nhau của động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt và côn trùng thụ phấn. Dựa trên các bằng chứng được cung cấp bởi công ty Syngenta và tài liệu khoa học có liên quan về ngô GA21, EFSA kết luận rằng ngô GA21 không có ảnh hưởng bất lợi đến sinh vật không chủ đích từ những thay đổi không mong muốn của ngô GA21 (EFSA, 2011).

Tác động bật lợi đến sinh vật không chủ đích từ protein mEPSPS của ngô GA21:

Dựa trên phương thức hoạt động của protein mEPSPS, lịch sử sử dụng an toàn của ngô GA21 và cây trồng chống chịu thuốc diệt cỏ glyphosate khác thì không chắc rằng sự biểu hiện của protein này trong các cây trồng chống chịu thuốc diệt cỏ glyphosate sẽ gây ra các tác động bất lợi trực tiếp đến các sinh vật không chủ đích (EFSA, 2009c đối với ngô NK603; CERA, 2010). Protein m PSPS không tương đồng với các protein độc hại được biết đến (phần 4; EFSA, 2007) và 99,3% giống với EPSPS của ngô thông thường. Protein EPSPS phổ biến ở thực vật và vi sinh vật (CaJacob và cs., 2004; CERA, 2010).

Việc thiếu độc tính của protein mEPSPS đến ong mật, chuột và gà thịt khi cho ăn khẩu phần ăn có chứa ngô GA21 được nêu rõ trong các nghiên cứu độc tính và các nghiên cứu dinh dưỡng tương đương (phần 4; EFSA, 2007).

Nghiên cứu ở cấp độ cao đã được tiến hành với những cây trồng biểu hiện mEPSPS như GA21, ngô NK603 (Rosca, 2004; Reyes, 2005; Rodriguez và cs., 2006; Schier, 2006; Albajes và cs., 2008, 2009, 2010; EFSA, 2009c), ngô MON88017 ( FSA, 2011e) và đậu tương GTS 40-3-2 (Buckelew và sc., 2000; Bitzer và cs., 2002; Jasinski và cs., 2003) khẳng định rằng sự phơi nhiễm của các sinh vật không chủ đích khi tiếp xúc protein 46 m PSPS được tìm thấy trong các loại cây trồng không gây ra mối nguy hiểm tiềm năng nào, nghiên cứu này đã hỗ trợ cho các kết luận của các nghiên cứu ở cấp độ thấp hơn (lower Tier). Các nghiên cứu ở cấp độ cao (Higher Tier) của Jasinski và cs. (2003) gợi ý rằng sự phong phú của một số sinh vật có lợi giảm trên ruộng phun thuốc diệt cỏ glyphosate so với ruộng thông thường. Những sự suy giảm này không phải là sự ảnh hưởng trực tiếp do biểu hiện của protein mEPSPS.

Những bằng chứng có sẵn cho thấy không có tác động bất lợi nào đến các loài sinh vật không chủ đích khác nhau do sự biểu hiện của protein mEPSPS trong ngô GA21. EFSA cũng đã ghi nhận rằng ngô GA21 và các cây trồng chịu thuốc diệt cỏ glyphosate đã được trồng rộng rãi ở Mỹ và các nước khác trong nhiều năm và không nhận bất cứ báo cáo nào về tác động trực tiếp đến sinh vật không chủ đích do sự biểu hiện của protein. Những ấn phẩm gần đây đã xác nhận rằng không có bằng chứng nào cho thấy cây trồng chống chịu thuốc diệt cỏ glyphosate có một ảnh hưởng trực tiếp đến đa dạng sinh học và sự phong phú của trong đồng ruộng canh tác do sự biểu hiện của protein EPSPS (Firbank và cs., 2003a; Cerdeira và Duke, 2006, 2007, 2010; Albajes và cs., 2008, 2009, 2010, Owen, 2008; CERA, 2010).

Vì protein mEPSPS không có hoạt tính kháng côn trùng, chống lại sinh vật không chủ đích, EFSA đã không yêu cầu nghiên cứu các cấp độ thấp hơn cho việc đánh giá ảnh hưởng bất lợi các sinh vật không chủ đích do sự biểu hiện của protein mEPSPS (EFSA, 2011).

Các nghiên cứu ở cấp độ cao trong phòng thí nghiệm, nhà lưới/screenhouse cũng như các khảo nghiệm trên đồng ruộng về tác động bất lợi trực tiếp hoặc gián tiếp từ những thay đổi mong muốn và không mong muốn cũng như biểu hiện của protein m PSPS đến các loài sinh vật không chủ đích như động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt, loài thụ phần đã được tiến hành và thẩm định ở các nước trên thế giới như Mỹ, Brazil, công đồng Châu Âu, Nhật, Philippines…đều khẳng định rằng ngô GA21 hay các cây trồng chuyển gen mang đặc tính chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate không có ảnh hưởng bất lợi trực tiếp hay gián tiếp đến các loài sinh vật không chủ đích và ngô GA21 cũng không ảnh hưởng đến môi trường canh tác ngô.

Kết luận: Để đán giá ó ay k ông ó n ững tá động bất lợi của ngô chuyển gen GA21 đến đa dạng sinh họ và môi t ường t ng điều kiện Việt Nam, các nghiên cứu ở cấp độ cao trong phòng thí nghiệm là không cần thiết mà các khảo nghiệm ng ài đồng ruộng sẽ được áp dụng á p ương p áp đán giá n ư đã àm ở P i ipines, Tây Ban N a… (nơi ó điều kiện sản xuất hoặc khí hậu n ư ở Việt Nam), á đán giá về tần xuất, số ượng, mật độ của quần thể ôn t ùng, đán giá về bệnh và biểu hiện của emb a, à đại diện cho sinh vật đất rất nhạy cảm với những t ay đổi của môi t ường đã được lựa chọn để tiến hành nghiên cứu t ng điều kiện đồng ruộng hạn chế và diện rộng để àm ơ sở kết luận tính an toàn với môi t ường của ngô GA21 đối với hệ sin t ái đất và đa dạng sinh họ nơi ây ngô GA21 được phóng thích.

47 d) Xác định khả năng g y tác động bất lợi của ngô Bt11 đến các quá trình sinh học tự nhiên của hệ sinh thái đất:

Protein mEPSPS biểu hiện trong ngô GA21 có thể được truyền vào đất thông qua các tàn dư từ mô cây trồng và thông qua phân hủy của các tế bào trong suốt quá trình phát triển của cây trồng từ các tàn dư thực vật phân hủy còn lại trên đồng ruộng sau thu hoạch (Stotzky, 2004), và có thể thông qua dịch tiết từ rễ cây (Saxena và cs., 2002, 2004; Icoz và Stotzky, 2007; Icoz và cs., 2008), kết quả là sự phơi nhiễm của các sinh vật không chủ đích trong đất với protein mEPSPS. Phơi nhiễm gián tiếp thông qua phân bón và phân từ động vật ăn ngô GA21 cũng được xem xét mặc dù hầu hết protein mEPSPS sẽ bị phân hủy bởi hoạt động của enzyme trong đường ruột và sau đó là bởi các quá trình phân hủy vi sinh vật trong phân.

Các nghiên cứu bởi Syngenta đã kết luận rằng không có tác động trực tiếp đến quá trình sinh địa hoá và môi trường phi sinh học của ngô GA21 do sự biểu hiện của protein mEPSPS. Protein chuyển đổi mEPSPS không làm thay đổi các quá trình sinh hóa học quan trọng trong đất, chẳng hạn như quá trình chuyển đổi carbon và nitơ được chứng minh qua các nghiên cứu ở cấp độ cao và thấp được thực hiện với ngô NK603 tại Pháp (Philippot và cs., 2006), Ngô chống chịu thuốc trừ cỏ ở Canada (Hart và cs., 2009), ngô và đậu tương chống chịu thuốc diệt cỏ glyphosate ở Mỹ (Liphadzi và cs., 2005). Bởi vì protein mEPSPS trong ngô GA21 là tương tự như các protein PSPS tìm thấy trong thực vật và vi sinh vật (CERA, 2010) nên nó không ảnh hưởng đến vi sinh vật trong đất do đó không ảnh hưởng đến quá trình sinh địa hoá. Tương tự như vậy, sự biểu hiện của các tính trạng mới được giới thiệu, trong đó các biến thể hoang dại được diễn ra tự nhiên trong môi trường đất, không được cho là sẽ làm thay đổi sự tương tác tự nhiên giữa cây ngô với môi trường phi sinh học.

Khả năng truyền gen ngang của ngô GA21 hay protein mEPSPS tới sinh vật đất là không xảy ra, các dữ liệu được nêu rõ ở mục 3.2.3.a, phần III ở trên,

Kết luận của EFSA đã kết luận ngô chuyển gen GA21 không có tác động bất lợi đến các quá trình sinh học tự nhiên của hệ sinh thái đất.

Kết luận: Tóm ại, dựa và kết quả ng iên ứu, ó t ể đưa a kết uận ằng, việ t ồng ngô GA21 k ông gây tá động xấu đến ệ sin t ái đất ũng n ư quá t ìn sin óa ọ t ng đất. Với n ững kết uận từ á ng iên ứu uyên sâu t ng p òng t ng iệm và đồng uộng t ì á ng iên ứu bổ sung t ng p òng t ng iệm à k ông ần t iết và k ó t ự iện ở điều kiện Việt Nam. C emb a, ôn t ùng điển ìn và ất mẫn ả với sự t ay đổi ủa môi t ường xung quan đượ ọn àm đối tượng t ng á ng iên ứu tá động ủa ngô uyển gen đến ệ sin vật đất t ng á k ả ng iệm ạn ế và k ả ng iệm diện ộng ở Việt Nam với p ương p áp ng iên ứu đượ nêu i tiết t ng p ần kế ạ k ả ng iệm. e) Xác định khả năng g y tác động không mong muốn khác liên quan đến đa dạng sinh học. 48

Các phân tích phân tử và đánh giá an toàn thực phẩm và thức ăn chăn nuôi của ngô GA21 đã không đưa ra mối quan ngại nào đến an toàn đối với sức khỏe con người và động vật (phần 3 đến 5; EFSA, 2007).Trong ý kiến khoa học trước đây về ngô GA21 (EFSA, 2007), Báo cáo của FSA đã kết luận rằng "ngô GA21 an toàn như ngô truyền thống không chuyển gen đối với các tác động tiềm năng từ ngô đến sức khỏe con người và động vật", do đó "ngô GA21 không có bất kỳ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và động vật" (EFSA, 2011).

Nghiên cứu đánh giá độ độc cấp tính của protein mEPSPS tiến hành trên 5 con chuột cái và 5 chuột đực. Kết quả cho thấy, với liều cho ăn 2000 mg protein mEPSPS/kg trọng lượng cơ thể không gây ra ảnh hưởng bất lợi đến chuột (Barnes, 2005).

Cũng từ một thí nghiệm trên 12 chuột đực và 12 chuột cái được cho ăn khẩu phần chứa từ 10 - 41.5% hạt ngô GA21 có xử lý glyphosate. Kết quả theo dõi sau 90 ngày, chuột ăn ngô GA21 không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ tác động bất lợi nào khi so sánh với thức ăn thông thường (EFSA Journal 2011; 9 (12):2480).

Kết luận: Căn ứ vào những nghiên cứu ở nước ngoài cho thấy ngô GA21 hoàn toàn không có khả năng gây tá động không mong muốn k á iên quan đến đa dạng sinh học n ư n người, thực vật, động vật, côn trùng không chủ đ , quá t ìn sin óa đất…T ng p ạm vi đán giá tá động của ngô GA21 đến môi t ường và đa dạng sinh học ở Việt Nam, môi t ường nông nghiệp và đa dạng quần thể (n ư nêu ở mục 3.2.2, c, phần III), sẽ đượ đán giá, p ân t và kết luận cụ thể sau khi hoàn thành các khảo nghiệm được yêu cầu và đã được phê duyệt.

49

Phần IV. MỤC TIÊU, NỘI DUNG, VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP KHẢO NGHIỆM

Qua những kết quả của các nghiên cứu và phê chuẩn ở các nước khác trên thế giới cũng như phần cơ sở lý luận để tiến hành lựa chọn đối tượng, nội dung trong khảo nghiệm đánh giá ngô chuyển gen GA21 đối với môi trường và đa dạng sinh học ở Việt Nam đã được nêu chi tiết trong phần III ở trên.

Căn cứ vào những kết quả nghiên cứu được phê chuẩn cũng như những cơ sở lý luận ở phần III cũng như để trả lời các câu hỏi trong điều 15, Nghị định 69. Công ty Syngenta đã tham khảo ý kiến các nhà khoa học và hội đồng An Toàn Sinh học, Bộ NN&PTNT đề xuất kế hoạch khảo nghiệm đánh giá rủi ro ngô chuyển gen GA21 đối với môi trường và đa dạng sinh học trong điều kiện khảo nghiệm hạn chế và diện rộng ở Việt Nam.

Các thiết kế thí nghiệm và phương pháp thực hiện trong nghiên cứu khảo nghiệm hạn chế và diện rộng ngô chuyển gen GA21 được xây dựng trên những dữ liệu có sẵn từ các nghiên cứu và dựa trên cơ sở các quy định thông thường của quốc tế và Việt Nam về khảo nghiệm đồng ruộng và các phương pháp thường quy trong nghiên cứu đánh giá rủi ro của sinh vật chuyển gen đối với môi trường và đa dạng sinh học.

4.1. Khảo nghiệm hạn chế

Thực hiện theo quyết định số 773/QĐ/BNN-KHCN quyết định V/v “Khảo nghiệm hạn chế đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của cây ngô chuyển gen” do Bộ trưởng bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ký ngày 29 tháng 03 năm 2010, với các nội dung cụ thể sau:

4.1.1. Mục tiêu khảo nghiệm

- Xác định tác động (nếu có) của ngô GA21 kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate đến đa đạng sinh học và môi trường sinh thái Việt Nam

- Đánh giá khả năng chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate của ngô chuyển gen GA21.

4.1.2. Nội dung khảo nghiệm

- Đánh giá các đặc tính nông sinh học của ngô chuyển gen GA21 chống chịu thuốc trừ cỏ Glphosate.

- Đánh giá tác động của ngô chuyển gen GA21 đến các đối tượng sinh vật không chủ đích.

- Đánh giá khả năng chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate của ngô chuyển gen GA21.

4.1.3. Ý nghĩa khảo nghiệm

- Cung cấp cơ sở khoa học chứng minh sự kiện ngô chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ Glyphosate là an toàn đối với đa dạng sinh học và môi trường trong điều kiện 50

hạn chế, làm cơ sở đề xuất các nghiên cứu bổ xung trong khảo nghiệm diện rộng trên các vùng sinh thái trọng điểm ngô khác nhau ở Việt Nam

4.1.4. Địa điểm và thời gian tiến hành khảo nghiệm

Khảo nghiệm được tiến hành trong 2 vụ liên tiếp tại Trại khảo nghiệm giống Đông Nam Bộ, thuộc TT KKN Giống và SP cây trồng Nam Bộ, xã Sông Xoài, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa a) Vị trí, đặc điểm địa lý, thổ nhưỡng và khí hậu

Song Xoài thuộc Bà Rịa-Vũng Tàu là một tỉnh ven biển thuộc vùng Đông Nam Bộ, tiếp giáp tỉnh Đồng Nai ở phía bắc, Thành phố Hồ Chí Minh ở phía tây, tỉnh Bình Thuận ở phía đông, c n phía nam giáp Biển Đông.

Diện tích và dân số: Bà Rịa Vũng Tàu có một thành phố trực thuộc tỉnh, một thị xã và 6 huyện. Theo kết quả điều tra dân số ngày 01/04/2009, dân số Bà Rịa-Vũng Tàu là 994.837 người.Hiện nay BRVT có gần 40.000 hộ giáo dân với gần 257.000 nhân khẩu, chiếm 27% dân số toàn tỉnh.

Khí Hậu: Bà Rịa-Vũng Tàu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa; một năm chia hai mùa rõ rệt. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, thời gian này có gió mùa Tây Nam. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thời gian này có gió mùa Đông Bắc. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 27°C, tháng thấp nhất khoảng 24,8°C, tháng cao nhất khoảng 28,6°C. Số giờ nắng rất cao, trung bình hàng năm khoảng 2400 giờ. Lượng mưa trung bình 1500 ẩm. Bà Rịa-Vũng Tàu nằm trong vùng ít có bão.

51

Địa hình: Bà Rịa - Vũng Tàu có 7 đơn vị hành chính: Thành phố Vũng Tàu, thị xã Bà Rịa và 4 huyện trên đất liền: Châu Đức. Tân Thành, Xuyên Mộc và Long Đất nằm ở kinh độ 107'05" Đông, vĩ độ 10'50" Bắc. Huyện Côn Đảo nằm ở kinh độ 106'35" Đông, vĩ độ 8'42" Bắc có 66 km bờ biển. Thềm lục địa rộng trên 100.000 km2. Địa hình tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu có thể chia làm 4 vùng: bán đảo hải đảo, vùng đồi núi bán trung du và vùng thung lũng đồng bằng ven biển.Bán đảo Vũng Tàu dài và hẹp diện tích 82,86 km2, độ cao trung bình 3-4m so với mặt biển. Hải đảo bao gồm quần đảo Côn Lôn và đảo Long Sơn. Vùng đồi núi bán trung du nằm ở phía Bắc và Đông Bắc tỉnh phần lớn ở huyện Tân Thành, Châu Đức, Xuyên Mộc. Ở vùng này có vùng thung lũng đồng bằng ven biển bao gồm một phần đất của các huyện Tân Thanh Long Điền, Bà Rịa, Đất Đỏ.

Cây trồng: Lúa nước, ngô (diện tích 19.6 nghìn ha năm 2008) xen l n những vạt đôi thấp và rừng thưa có những bãi cát ven biển. b) Thời gian gieo trồng

Vụ Hè Thu 2010:

+ Ngày gieo: 24/ 06/ 2010

+ Ngày thu hoạch: 28/ 09/ 2010

Vụ Thu Đông 2010:

+ Ngày gieo: 10/08/2010

+ Ngày thu hoạch: 18/11/2010 c) Diện tích khảo nghiệm, số lượng hạt giống GA21 được sử dụng

Vụ Hè Thu 2010:

+ Tổng diện tích khu khảo nghiệm 1000m2

+ Diện tích ô khảo nghiệm GA21 là 21 m2, tổng diện tích = 3 lần nhắc x 21 = 63 m2

+ Sử dụng hạt giống:

o Giao nhận: 720 hạt

o Gieo trồng: 720 hạt

o Tiêu hủy: 0

Vụ Thu Đông 2010:

+ Tổng diện tích khu khảo nghiệm 1000m2 52

+ Diện tích ô khảo nghiệm GA21 là 21 m2, tổng diện tích = 3 lần nhắc x 21 = 63 m2

+ Sử dụng hạt giống:

o Giao nhận: 720 hạt

o Gieo trồng: 720 hạt

o Tiêu hủy: 0

Khảo nghiệm hạn chế được bố trí hoàn toàn trong khu vực nghiên cứu của Trại khảo nghiệm giống Đông Nam Bộ, thuộc TT KKN Giống và SP cây trồng Nam Bộ, là nơi được kiểm soát chắt chẽ và cách ly với vùng canh tác của nông dân.

4.1.5. Bố trí thí nghiệm

Công thức và sơ đồ thí nghiệm được thiết kế như nhau cho tất cả 2 vụ khảo nghiệm

Công thức thí nghiệm TT Công thức Diễn giải 1 CT1 Ngô chuyển gen GA21, phun Glyphosate 2 CT2 Ngô NK66 không chuyển gen, phun Glyphosate 3 CT3 Ngô NK66 không chuyển gen, phun nước, làm cỏ bằng tay 4 CT4 Ngô NK66 không chuyển gen, phun nước, không làm cỏ 5 CT5 Ngô C919, canh tác bình thường

- Trước khi trồng, địa điểm khảo nghiệm được thiết lập hàng rào để ngăn chặn sự thâm nhập của loài động vật và người không phận sự.

- Vành đai bảo vệ: Trồng 4-5 hàng ngô xung quanh khảo nghiệm, với giống ngô NK66, cùng giống khảo nghiệm nhưng không chuyển gen.

- Cách ly về thời gian: Khảo nghiệm được trồng trên cơ sở cách ly không gian trồng sau ngô canh tác của nông dân ít nhất 25 ngày.

- Các công thức được thiết kế theo khối đầy đủ hoàn toàn ng u nhiên, ba lần nhắc lại. Mỗi ô thí nghiệm có diện tích 21 m2 (4,2 x 5,0 m); khoảng cách trồng là 70 cm x 25 cm (4 hàng, mỗi hàng 21 c y).

- Ghi nhận dữ liệu thời tiết: Độ ẩm, nhiệt độ, lượng mưa được ghi nhận hàng ngày vào lúc 8 giờ và 14h tại khu vực khảo nghiệm.

Quản lý canh tác: Các thực hành quản lý canh tác được tuân theo Quy phạm khảo nghiệm ngô (10TCN 341-2006 do Bộ NN & PTNN ban hành.

53

SƠ ĐỒ KHẢO NGHIỆM HẠN CHẾ NGÔ CHUYỂN GEN (GA21) CHỐNG CHỊU THUỐC TRỪ CỎ CHỨA HOẠT CHẤT GLYPHOSATE 1.4 5m 1.4 5m 1.4 5m 1.4

CT5R1 CT5R2 CT2R3

1m

CT4R1 CT3R2 CT1R3

1m

CT3R1 CT2R2 CT3R3

1m

CT2R1 CT4R2 CT5R3

1m CT1R1 CT1R2 CT4R3 6 rows x 0.7m

4.1.6. Chỉ tiêu theo dõi, phương pháp đánh giá và xử lý số liệu

4.1.6.1. Đánh giá đặc điểm sinh nông học của cây ngô chuyển gen GA21: Nhằm đánh giá khả năng trở thành cỏ dại, dịch hại căn cứ vào so sánh với giống ngô không chuyển gen cùng d ng. Theo dõi đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của ngô chuyển gen GA21 theo quy định 10TCN341-2006, các chỉ tiêu đánh giá như sau:

- Ngày cây mọc: số ngày từ khi gieo đến khi 50% cây trồng mọc.

- Số cây mọc trong khoảng 12-14 ngày sau gieo.

- Nảy mầm và sức sống cây con: Ngày xuất hiện cây con sẽ được ghi nhận khi 50% số hạt đã nảy mầm (7-10 ngày sau gieo) và sức sống của cây con sẽ được đánh giá theo thang điểm từ 1-9 (trong đó 1= rất mạnh, 3 = mạnh, 5 = trung bình, 7 = yếu, 9 = rất yếu).

- Tỷ lệ cây đổ gãy : ghi nhận số cây bị đổ g y trên 4 hàng ở giữa tại thời điểm 85 ngày sau gieo

- Thời gian trỗ cờ: Ghi nhận ngày mà 50% số cây trổ cờ.

- Thời gian phun râu: Ghi nhận ngày 50% số cây phun râu 54

- Chiều cao cây: Đo chiều cao cây của 20 cây được lựa chọn ng u nhiên ở mỗi ô trong 2 hàng giữa vào giai đoạn chín sáp (khoảng 90 ngày sau gieo), đo từ mặt đất tới hết bẹ lá cao nhất gần cờ.

- Chiều cao đóng bắp: 20 cây được chọn ng u nhiên và đo từ mặt đất đến sát mắt đóng bắp vào giai đoạn cuối chín sáp (90 ngày sau gieo).

- Ngày từ gieo đến chín sinh lý: là số ngày từ gieo đến khi đầu phôi hạt chuyển màu nâu hoăc đen.

- Năng suất: Việc tính năng suất được thực hiện khi thu bắp của hai hàng giữa của mỗi công thức thí nghiệm:

+ Trọng lượng bắp/ô (cả lõi) sau khi lột vỏ tính bằng kg.

+ Tỷ hệ hạt/bắp (%).

+ Ẩm độ hạt lúc thu hoạch (%).

+ Năng suất thực thu (tấn/ ha)

- Các thông số quan trọng khác sẽ được ghi nhận như đổ ngã, bật rễ, rụng bắp

4.1.6.2. Tác động của ngô GA21 đến sinh vật không chủ đích

Mục đích của những nghiên cứu này để xác định tác động nếu có của ngô GA21 đến sinh vật không chủ đích trong đất và trên mặt đất bằng cách thu thập tất cả các loài côn trùng trên mỗi điểm đánh giá để đánh giá phân loại, đồng thời bổ sung cho phần kết luận vầ tính an toàn của ngô GA21 đến hệ sinh thái xung quanh và các tác động bất lợi khác như đã chứng minh ở phần III ở trên.

Điều tra, theo dõi và đánh giá tiêu chuẩn ngành của Viện Bảo vệ thực vật dựa trên “Viện Bả vệ t ự vật. 1997. P ương p áp điều t a ơ bản d ại nông ng iệp và t iên đ ủa úng (Tập I) Viện Bả vệ t ự vật, Bộ Nông ng iệp & PTNT. N à Xb Nông ng iệp, t ang 99 và; Viện Bả vệ t ự vật. 2000. P ương p áp điều t a, đán giá sâu, bện , ỏ dại, uột ại ây t ồng ạn (Tập III). Viện Bả vệ t ự vật, Bộ Nông ng iệp & PTNT. N à Xb Nông ng iệp, t ang 77”, thu thập m u bằng cách đánh giá bằng mắt thường và b y dính vàng. Côn trùng từ b y dính vàng được thu thập định kỳ 02 tuần/lần sau đó chuyển về ph ng thí nghiệm để đánh giá, tính toán và phân loại. a) Thành phần các loài động vật chân khớp (côn trùng và nhện)

- Dụng cụ theo dõi: B y dính vàng và mắt thường

- Phương pháp điều tra: Điều tra định kỳ trong suốt thời gian sinh trưởng của cây ngô (từ khi trồng đến trỗ cờ); mỗi lần cách nhau 7-8 ngày (4 lần/tháng, thường chọn ngày cố định, thí dụ hàng tháng điều tra ngày 7, 14, 21 và 281ngày).Trên mỗi ô 55

thí nghiệm chọn 20 cây trên 2 hàng ở gữa ô. Chọn cây ng u nhiên lần đầu sau đó ghi số treo biển để điều tra các lần tiếp theo cho đến khi kết thúc thí nghiệm. Các cây điều tra phải cách hàng ngoài cùng ít nhất 2 hàng.

- Ghi nhận tất cả những đối tượng chân khớp (côn trùng và nhện) bắt gặp trên cây được điều tra. Nếu không nhận dạng được thì đưa về ph ng thí nghiệm để giám định. Các b y dính vàng được thu định kỳ 02 tuần/lần để đưa về ph ng thí nghiệm giám định và phân loại.

- Chỉ tiêu theo dõi:

+ Chỉ tiêu theo dõi: Thành phần loài, tần suất bắt gặp, số lượng một số loài đại diện cho các nhóm chân khớp tại một số thời điểm xuất hiện chủ yếu.

+ Tập trung ghi nhận các loài thuộc nhóm sâu hại bộ Lepidoptera, thiên địch có ích (ong mật)

+ Tần suất xuất hiện b) Mật độ các loài côn trùng và chân khớp phổ biến

- Dụng cụ theo dõi: B y dính vàng và mắt thường

- Đối tượng theo dõi chính: Rệp ngô (Rhopalosiphum maidis) và các loài thiên địch chính (bọ rùa bắt mồi ăn thịt, nhện lớn bắt mồi ăn thịt, cánh chúng, cánh ngắn…).

- Phương pháp điều tra: Điều tra định kỳ trong suốt thời gian sinh trưởng của cây ngô (từ khi trồng đến trỗ cờ); mỗi lần cách nhau 7-8 ngày (4 lần/tháng, thường chọn ngày cố định, thí dụ hàng tháng điều tra ngày 7, 14, 21 và 281ngày). Trên mỗi ô thí nghiệm chọn 20 cây trong 2 hàng ở giữa ô. Cây điều tra được chọn ng u nhiên lần đầu sau đó ghi số treo biển để điều tra các lần tiếp theo cho đến khi kết thúc thí nghiệm. Các cây điều tra phải cách hàng ngoài cùng ít nhất 2 hàng.

- Tính mật độ các loài ch n khớp phổ biến trên thí nghiệm:

+ Đối với loài có kích thước lớn: đếm số lượng cá thể bắt gặp trên cây điều tra;

+ Đối với loài có kích thước nhỏ, mật độ dày đặc (rệp muội ngô) sẽ đánh giá quần thể theo cấp nhiễm.

Cấp 0: không có rệp muội

Cấp 1: rệp muội phân bố từng cá thể rải rác, chưa hình thành quần tụ

Cấp 2: rệp muội bắt đầu hình thành một số quần tụ nhỏ

56

Cấp 3: rệp muội có quần tụ nhỏ, bắt đầu hình thành một số quần tụ lớn

Cấp 4: rệp muội có nhiều quần tụ lớn

Cấp 5: rệp muội có nhiều quần tụ lớn liên kết liền lại thành vùng lớn

- Chỉ tiêu theo dõi

+ Mật độ các loài được điều tra

+ Tỷ lệ nhiễm và chỉ số nhiễm với rệp muội

+ Tỷ lệ hại và chỉ số hại c) Đánh giá mức độ gây hại của sâu hại ngô không chủ đích trên đồng ruộng

- Đối tượng theo dõi: đối tượng miệng nhai (sâu cắn lá, sâu róm, sâu gai, bọ cánh cứng ăn lá 4 vệt...) để đánh giá mức độ gây hại trên đồng ruộng. Việc xác định loài sẽ được thực hiện khi tiến hành thí nghiệm.

- Phương pháp lấy m u: Điều tra vào các giai đoạn sinh trưởng chính của ngô (cây con, sinh trưởng thân lá, trước trỗ cờ, chín sáp và trước thu hoạch) theo 5 điểm, mỗi điểm 20 cây, các cây điều tra phải cách hàng ngoài cùng ít nhất 2 hàng.

- Phương pháp đánh giá:

 Đánh giá 4 lần, vào các thời điểm: 2 - 4 lá; 10-15 lá; trỗ cờ - chín sữa; trước thu hoạch.

 Thang điểm đánh giá: theo thang điểm từ 1-9 (Guthrie and Dickens, 1960). d) Đánh giá sự đa dạng của sinh vật đất

- Đối tượng theo dõi: nhóm bọ đuôi bật Collembola (côn trùng)

- Chỉ tiêu đánh giá: thành phần loài, chỉ số đa dạng sinh học.

- Phương pháp: nghiên cứu đa dạng sinh học nhóm Collembola theo phương pháp của Gilarov (1975). Mỗi ô thí nghiệm thu 5 m u /lần điều tra với kích thước 5x5x10cm. Lấy m u 3 lần/vụ, vào các thời điểm: Cây con - sinh trưởng sinh dưỡng (0-30 NSG), ra hoa (50-60 NSG) và trước khi thu hoạch (75-90 NSG). M u đất cho vào túi ni lông riêng, bên trong và bên ngoài có kèm theo nhãn (thời gian, địa điểm thu m u, sinh cảnh thu m u, người thu m u) và buộc chặt, sau đó đưa về phòng thí nghiệm.

Tại phòng thí nghiệm: Collembola và các động vật không xương sống khác được tách ra khỏi đất bằng phễu Tullgren trong thời gian 7 ngày đêm ở nhiệt độ phòng thí nghiệm. Phương pháp này cho phép thu thập được số lượng cá thể lớn hơn nhiều khi thu bằng tay và cũng cho tập hợp những thông tin về mật độ nhiều hơn (Palacios-Vargas, 1992). Phễu 57

Tullgren có cấu tạo bằng bìa carton cứng cuốn thành cái phễu với đường kính 20cm, độ cao 15cm-18cm. Ở đáy phễu có gắn một ống nghiệm có đường kính 1,0cm, dài 4cm bên trong đựng dung dịch định hình cồn 90o. M u đất mang từ thực địa về, được chuyển vào một cái rây lọc (đường kính rây 18cm, thành rây bằng sắt, cao 5cm, đáy rây là lưới ni lôn với kích thước lỗ lưới 1,5mmx1,5mm). Đặt rây này bên trong phễu carton và đặt trên một giá sắt cố định. Sau 7 ngày thu các ống nghiệm trong đó động vật đất đã chui sâu qua đất, rơi vào ống nghiệm bên dưới và được định hình bằng cồn 90o.

Để xử lý m u vật, bảo quản và định loại: các ống nghiệm có m u vật (Collembola) thu được nhờ phễu Tullgren sẽ được lần lượt đổ ra đĩa petri để tính đếm số lượng các nhóm, các dạng loài dưới kính lúp hai mắt (Olympus SZ40); Để xác định đến loài, tiến hành làm tiêu bản cố định, soi dưới kính hiển vi với độ phóng đại lớn (đến 4000 lần) (Olympus CH2). Định loại với các tài liệu chuyên môn. Các m u bọ nhảy không làm tiêu bản, sẽ được cho vào trong ống nghiệm chứa dung dịch bảo quản cồn 90o. Các ống nghiệm đều được gắn nhãn ghi đầy đủ ngày thu, điểm thu, công thức. Toàn bộ tiêu bản định loại và các m u vật được bảo quản tại ph ng Sinh thái Môi trường đất, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Danh sách loài Collembola được sắp xếp theo hệ thống cây chủng loại phát sinh dựa theo hệ thống phân loại của Moen và Ellis, 1984. Các loài trong một giống được sắp xếp theo vần a, b, c. Định tên loài theo tài liệu của Nguyễn Trí Tiến, 1995; Jan Stach (1965), Yoshii Ryozo (1982-1983); Hermann Gisin (1960); Loui Deharveng et Anne Bedos (1995).

- Các vật liệu phục vụ cho việc nghiên cứu bao gồm: hệ thống lọc m u đất (rây lọc, phễu lọc,v.v….); dụng cụ tách m u, phân tích m u và làm tiêu bản như đĩa petri, lam kính, lamen và các hóa chất thường dùng trong nghiên cứu động vật đất; kính lúp Olympus SZ40; kính hiển vi Olympus CH2; ngoài ra, một số loại dụng cụ khác như lọ đựng m u, túi nilon, hộp lấy m u đất, bút, sổ ghi chép, … cũng được sử dụng để phục vụ cho việc nghiên cứu.

- Đánh giá thành phần loài, mật độ trung bình, chỉ số đa dạng sinh học H' và chỉ số đồng đều J' được tính theo Gormy & Grum (1993).

Các chỉ số phân tích:

- Số lượng loài: được tính bằng tổng số loài có mặt trong điểm thí nghiệm ở tất cả các lần thu m u của một vụ.

- Mật độ trung bình: số lượng cá thể của tất cả các lần thu m u của một vụ quy ra trên một mét vuông (cá thể/m2).

- Chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (H’): được sử dụng để tính sự đa dạng loài hay số lượng loài trong quần xã và tính đồng đều về sự phong phú cá thể của các loài trong quần xã. Giá trị của H’ dao động trong khoảng 0 - . Chỉ số đa dạng của quần xã phụ thuộc vào hai yếu tố là số lượng loài và tính đồng đều về sự phong phú của các loài trong 58 quần xã. Chỉ số đa dạng là một chỉ tiêu để đánh giá tính đa dạng về khu hệ động vật của một khu vực. Chỉ số được tính theo công thức:

s ni ni H'  ln i1 N N

Trong đó: s: số lượng loài

ni: số lượng cá thể của loài i

N: tổng số lượng cá thể trong toàn bộ m u

- Chỉ số phong phú Margalef (d): tính theo công thức d = (s-1)/logN

Dựa trên 2 tham số: số lượng loài và tổng số cá thể của seri m u. Giá trị của d dao động trong khoảng 0-.

- Chỉ số ưu thế nghịch Simpson: tính theo công thức 1-’= 1-ni(ni-1)/[N(N-1)]. Chỉ số này phản ánh mức độ đồng đều của sự phân bố số lượng cá thể giữa các loài trong quần xã. Giá trị chỉ số này càng cao sẽ làm cho tính ưu thế càng giảm, nghĩa là mức độ ưu thế sẽ phân đều cho các loài, do đó tính đa dạng của quần xã sẽ được tăng lên. Ý nghĩa của chỉ số này tương tự như chỉ số đồng đều Pielou (J’).

- Chỉ số đồng đều Pielou (J’): tính theo công thức J’=H’/logS

Trong đó: S; tổng số loài; N: tổng số m u; ni: số cá thể của loài thứ i

Giá trị của J’ dao động từ 0-1. Giá trị của J’=1 khi số lượng cá thể của các loài trong quần xã bằng nhau.

- Loài ưu thế: là những loài có giá trị chỉ số ưu thế bằng hoặc lớn hơn 5% (Maria Sterzynska, 1990). Chỉ số ưu thế được tính theo công thức:

n D  a x100 n

Trong đó: na: số lượng cá thể của loài a

n: tổng số cá thể của toàn bộ m u theo sinh cảnh hay địa điểm.

- Loài phổ biến: là những loài có giá trị chỉ số thường gặp từ 50% -100% . Chỉ số thường gặp được tính theo công thức:

Na C  x100 N

Trong đó: Na: số lượng m u thu có chứa loài a

59

N: tổng số lượng m u của sinh cảnh nghiên cứu e) Vi sinh vật hại ngô

- Đối tượng: thành phần bệnh, các bệnh hại chính trên thân lá và vi sinh vật xâm nhiễm trên bắp/hạt

- Ghi nhận thành phần bệnh thân lá và trên bắp.

- Đánh giá tỷ lệ nhiễm và chỉ số nhiễm một số bệnh hại chính theo thang 9 cấp của CYMIT vào 75-80 NSG.

Đánh giá tỷ lệ nhiễm nấm trên bắp/hạt vào thời điểm thu hoạch.

4.1.6.3. Hiệu quả chống chịu thuốc trừ cỏ Glyphosate của ngô chuyển gen GA21

- Vào thời điểm 16-25 ngày sau gieo (cây ở giai đoạn 4-5 lá), lô khảo nghiệm sẽ được phun thuốc trừ cỏ glyphosate theo mức khuyến cáo. Cùng thời gian, lô đối chứng không phun thuốc (làm cỏ bằng tay) được phun cùng lượng nước dùng trong thí nghiệm phun thuốc;

- Theo dõi các đặc tính gây độc và đặc tính bất bình thường khác tại ngày thứ 5 và ngày thứ 10 sau khi phun glyphosate đối với toàn bộ lô xử lý. Theo dõi số lượng cây chết, các đặc điểm nông học.

- Các đánh giá dựa vào phương pháp: “Viện Bả vệ t ự vật. 1997. P ương p áp điều t a ơ bản d ại nông ng iệp và t iên đ ủa úng (Tập I) Viện Bả vệ t ự vật, Bộ Nông ng iệp & PTNT. N à Xb Nông ng iệp, t ang 99

4.1.6.4 Xử lý số liệu

- Số liệu sẽ được phân tích thống kê sinh học để so sánh giá trị trung bình trên phần mềm IRRISTAT, SAS.

4.2. Khảo nghiệm diện rộng

Ngày 19 tháng 1 năm 2011, Hội đồng Tư vấn An toàn sinh học, Bộ Nông nghiệp PTNT đã họp đánh giá kết quả thực hiện khảo nghiệm hạn chế với ngô chuyển gen GA21 của Công ty Syngenta do Viện Di truyền Nông nghiệp chủ trì thực hiện trong hai vụ năm 2010. Công ty Syngenta và Viện Di truyền Nông nghiệp đã trình bầy trước Hội đồng báo cáo đánh giá rủi ro của ngô chuyển gen GA21 đối với đa dạng sinh học và môi trường và kết luận như sau:

- Ngô chuyển gen GA21 kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate không có nguy cơ trở thành cỏ dại

60

- Ngô chuyển gen GA21 kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate không có ảnh hưởng xấu đến các sinh vật không chủ đích (hệ động vật chân đốt trên tán lá, gồm cả sâu hại và thiên địch, côn trùng trong đất, bệnh hại)

- Ngô chuyển gen GA21 kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate không làm thay đổi bất lợi đến hệ sinh thái, bao gồm cả hệ sinh thái tự nhiên l n hệ sinh thái nông nghiệp.

- Ngô chuyển gen GA21 kháng không bị ảnh hưởng bởi thuốc trừ cỏ Glyphosate, trong khi đó ngô không chuyển gen và cỏ bị chết hoàn toàn sau 10 ngày phun Glyphosate. Hiệu được đánh giá là thấp hơn so với làm cỏ bằng tay tại thời điểm thu hoạch

- Ngô chuyển gen GA21 đã được chứng minh an toàn và sử dụng nhiều năm trên thế giới, nhưng cần tiếp tục đánh giá trong khảo nghiệm diện rộng để khẳng định tính an toàn và hiệu quả về môi trường, xã hội và kinh tế của ngô chuyển gen GA21 trong điều kiện sản xuất tại Việt Nam.

Hội đồng đã ghi nhận các kết quả đạt được trong khảo nghiệm hạn chế với ngô chuyển gen GA21 chống chịu thuốc trừ cỏ Glyphosate và cho phép công ty Syngenta cùng các đơn vị thực hiện được chỉ định tiếp tục tiến hành khảo nghiệm diện rộng với ngô chuyển gen GA21 tại các vùng trồng ngô chính ở Việt Nam để có kết luận cuối cùng về đánh giá rủi ro với môi trường của ngô chuyển gen GA21 với đa dạng sinh học và môi trường tại Việt Nam.

Trong điều kiện sản xuất của Việt Nam, việc tiến hành khảo nghiệm sẽ cung cấp các thông tin cần thiết cho 5 vấn đề được đặt ra về an toàn sinh học của ngô chuyển gen GA21 theo nghị định 69/2010/NĐ-CP của Chính phủ. Để đáp ứng yêu cầu này, đơn vị thực hiện khảo nghiệm sẽ tiến hành tập trung vào đánh giá (1) Ản ưởng của ngô chuyển gen GA21 đến các sinh vật trong ruộng ngô, bao gồm (a) sự đa dạng của động vật ân đốt thông qua thành phần và tần suất xuất hiện; (b) diễn biến mật độ của sâu hại và t iên đ ch chính trên ngô; (c) sự đa dạng của nhóm bọ đuôi bật Collembola và (d) vi sinh vật gây bệnh thông qua thành phần và mứ độ gây hại của bệnh chính trên ngô do nấm và vi khuẩn gây ra; (2) nguy ơ ỏ hóa của ngô chuyển gen GA21 t ông qua đán giá đặ điểm nông sinh học; (3) tính kháng thuốc trừ cỏ có hoạt chất Glyphosate trên các loài cỏ trên ruộng ngô hiện nay tại Việt Nam, qua đó đán giá iệu quả sử dụng ngô chuyển gen GA21 trong quản lý cỏ dại và kế hoạch quản lý tính kháng Glyphosate của cỏ dại t ng tương ai.

Thực hiện theo quyết định số 403/QĐ/BNN-KHCN quyết định V/v “Công nhận kết quả khảo nghiệm hạn chế và cấp phép khảo nghiệm diện rộng đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của cây ngô chuyển gen” do Thứ trưởng bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ký ngày 07 tháng 03 năm 2011., với nội dung chi tiết như sau:

61

4.2.1. Mục tiêu khảo nghiệm

- Xác định tác động (nếu có) của ngô GA21 kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate đến đa đạng sinh học và môi trường sinh thái Việt Nam

- Đánh giá khả năng chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate của ngô chuyển gen GA21.

- Đánh giá hiệu quả kinh tế khi sử dụng ngô chuyển gen GA21 kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate.

4.2.2. Nội dung khảo nghiệm

- Đánh giá các đặc tính nông sinh học của ngô chuyển gen GA21 chống chịu thuốc trừ cỏ Glphosate.

- Đánh giá tác động của ngô chuyển gen GA21 đến các đối tượng sinh vật không chủ đích.

- Đánh giá khả năng chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate của ngô chuyển gen GA21.

- Đánh giá và so sánh năng suất của ngô chuyển gen GA21 trong khảo nghiệm diện rộng.

4.2.3. Ý nghĩa khảo nghiệm

- Cung cấp cơ sở khoa học chứng minh sự kiện ngô chuyển gen chống chịu thuốc trừ cỏ Glyphosate là an toàn đối với đa dạng sinh học và môi trường ở Việt Nam và cho phép tiến hành cấp phép thương mại hóa ngô chuyển gen mang sự kiện GA21 tại Việt Nam;

- Giới thiệu thêm giải pháp cho người trồng ngô phục vụ mục đích gia tăng năng suất, quản lý cỏ dại hiệu quả, linh hoạt và nâng cao thu nhập cho người nông dân.

- Đem lại lợi ích cho sản xuất nông nghiệp, con người và môi trường sinh thái.

4.2.4. Địa điểm và thời gian tiến hành khảo nghiệm

Các vị trí được chọn cho khảo nghiệm diện rộng ngô chuyển gen GA21 được đặt tại Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón vùng Nam Bộ, là cơ sở đã được bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn cho phép và chỉ định để làm khảo nghiệm cây trồng chuyển gen và các vùng trồng ngô tại các tỉnh Hưng Yên, Sơn La và DalkLak là những khu vực được chọn cách xa khu dân cư với bán kính là trên 250 mét và cách xa khu bảo tồn sinh học như: Vườn quốc gia, khu dự trữ thiên nhiên, khu bảo tồn loài hoang dã, và khu bảo tồn cảnh quan ( như theo quy định trong điều 12 của luật đa dạng sinh học).

4.2.4.1. Xã Tân Châu, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên (Đại diện vùng Đồng bằng sông Hồng)

62 a) Vị trí, đặc điểm địa lý, thổ nhưỡng và khí hậu

Huyện Khoái Châu có diện tích tự nhiên là 13.073,1 ha với 184.079 nhân khẩu gồm 25 xã: Đông Tảo, Dạ Trạch, Hàm Tử, Ông Đình, Bình Minh, An Vĩ, Đông Kết, Bình Kiều, Tân Dân, Tứ Dân, Tân Châu, Đông Ninh, Đại Tập, Liên Khê, Nhuế Dương, Chí Tân, Đại Hưng, Thuần Hưng, Thành Công, Phùng Hưng, Việt H a, Đồng Tiến, Hồng Tiến, Dân Tiến, và thị trấn Khoái Châu.

Đặc điểm địa lý: Khoái Châu là huyện đồng bằng Bắc Bộ, nằm trên bờ tả ngạn của sông Hồng, phía Nam và Đông Nam giáp các xã Thọ Vinh, Đồng Thanh, Vĩnh Xá, Toàn Thắng của huyện Kim Động, góc phía Đông giáp xã Xuân Trúc của huyện Ân Thi, phía Đông Bắc và Bắc giáp các xã Minh Châu, Yên Hoà, Hoàn Long, Yên Phú, Lý Thường Kiệt của huyện Yên Mỹ, phía Tây Bắc giáp Mễ Sở, Tân Tiến, Liên Nghĩa của huyện Văn Giang. Phía Tây giáp các xã nằm trong các huyện của Hà Nội : xã Tự Nhiên, Thống Nhất, Vạn Điểm, Lê Lợi của huyện Thường Tín (ở chính phía tây) và Văn Nhân, Thuỵ Phú, Hồng Thái của huyện Phú Xuyên (ở phía Tây Nam), ranh giới là sông Hồng. Dân số: 179200 người, dân tộc: Kinh; mật độ: 1369 người/km2.

Khí hậu: Khoái Châu có khí hậu nhiệt đới gió mùa, với 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, đặc trưng là nóng ẩm mưa nhiều. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau thường lạnh, đầu mùa khí hậu tương đối khô, nửa cuối ẩm ướt và có mưa phùn, nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 23oC, cao nhất 38 - 39oC, thấp nhất không dưới 5oC.

Tài nguyên:

+Tài nguyên đất: Khoái Châu có diện tích đất tự nhiên là 130,86km2, trong đó đất nông nghiệp có 8.779 ha chiếm 67,09% (đất canh tác là 7.280,9 ha chiếm 82,94% đất nông

63 nghiệp), đất chuyên dùng 2.526,3 ha chiếm 19,31% đất ở có 1.046,9 ha chiếm 8%, đất chưa sử dụng 733,83 ha chiếm 5,61%.

+ Tài nguyên khoáng sản: Khoáng sản chính của Khoái Châu chỉ có nguồn cát ven sông Hồng và một số đất sét sản xuất gạch ngói có thể phát triển khai thác phục vụ nhu cầu xây dựng. Theo các tài liệu thăm d địa chất, tại vùng đồng bằng sông Hồng trong đó có Khoái Châu tồn tại trong l ng đất một mỏ than nâu rất lớn nằm trong lớp trầm tích Nioxen với trữ lượng dự báo hàng trăm tỷ tấn, nhưng ở độ sâu 300 - 1.700m.

+ Nguồn nước: Khoái Châu nằm trong hệ thống sông Hồng là hệ thống sông lớn nhất ở miền Bắc, do có nguồn nước phù sa bồi đắp đáp ứng nhu cầu về phát triển kinh tế và dân sinh của huyện. Từ độ sâu 50 - 110m, huyện có nguồn nước ngầm khá tốt.

- Xã Tân Châu: diện tích 6,11 km2 bao gồm các thôn Hợp Hòa, Mãn Hòa, Hồng Châu, Kiến Châu.

- Cây trồng: Là vùng đất bãi bồi ven sông Hồng nên các cây trồng chủ yếu là ngô (diện tích 9,2 nghìn ha); chuối, nhãn và một số cây hoa mầu khác.

Khảo nghiệm diện rộng được trồng trong tháng 3, vụ Xuân Hè (muộn), để suy trì cách ly về thời gian với vụ ngô chính của dân được trồng vào tháng 1. b) Thời gian gieo trồng

Vụ Xuân Hè 2011

+ Ngày trồng thí nghiệm: 13/ 03/ 2011

+ Ngày thu hoạch thí nghiệm: 17/ 07/ 2011 c) Diện tích khảo nghiệm, số lượng hạt giống GA21 được sử dụng

+ Tổng diện tích khu khảo nghiệm 8.100 m2, gồm cả event Bt11 và tổ hợp lai Bt11xGA21

+ Diện tích khảo nghiệm GA21 là 600m2 x 2 = 1200m2

+ Sử dụng hạt giống:

o Giao nhận: 4 kg

o Gieo trồng: 4 kg

o Tiêu hủy: 0

4.2.4.2. Đội Bắc Quang, Công ty nông nghiệp Tô Hiệu, Thị trấn Hát Lót, huyện Mai Châu, tỉnh Sơn La (đại diện vùng Tây Bắc).

64 a) Vị trí, đặc điểm địa lý, thổ nhưỡng và khí hậu

Sơn La là tỉnh miền núi Tây Bắc Việt Nam, tỉnh có diện tích 14.125 km2 chiếm 4,27% tổng diện tích Việt Nam, đứng thứ 3 trong số 63 tỉnh thành phố. Toạ độ địa lý: 20039’ - 22002’ vĩ độ Bắc và 103011’ - 105002’ kinh độ Đông. Địa giới: phía bắc giáp các tỉnh Yên Bái,Điện Biên, Lai Châu; phía đông giáp các tỉnh Phú Thọ, Hoà Bình; phía tây giáp với tỉnh Điện Biên; phía nam giáp với tỉnh Thanh Hoá và nước Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Lào với đường biên giới chung dài 250 km, chiều dài giáp ranh với các tỉnh khác là 628 km. Sơn La có 11 đơn vị hành chính (1 thành phố, 10 huyện) với 12 dân tộc.

Nằm cách Hà Nội 320km trên trục Quốc lộ 6 Hà Nội - Sơn La - Điện Biên, Sơn La là một tỉnh nằm sâu trong nội địa. Tỉnh này có 2 cửa khẩu quốc gia với Lào là Chiềng Khương và Pa Háng. Sơn La có độ cao trung bình 600 - 700m so với mặt biển, địa hình chia cắt sâu và mạnh, 97% diện tích tự nhiên thuộc lưu vực sông Đà, sông Mã, có 2 cao nguyên Mộc Châu và Sơn La - Nà Sản, địa hình tương đối bằng phẳng. Cùng với các tỉnh Hoà Bình, Điện Biên, Lai Châu, Sơn La là mái nhà của đồng bằng Bắc Bộ.

Khí hậu: Sơn La có khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng núi, mùa đông lạnh khô, mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều. Do địa hình bị chia cắt sâu và mạnh nên hình thành nhiều tiểu vùng khí hậu, cho phép phát triển một nền sản xuất nông - lâm nghiệp phong phú. Vùng cao nguyên Mộc Châu phù hợp với cây trồng và vật nuôi vùng ôn đới. Vùng dọc sông Đà phù hợp với cây rừng nhiệt đới xanh quanh năm. Thống kê nhiệt độ trung bình năm của Sơn La có xu hướng tăng trong 20 năm lại đây với mức tăng 0,5°C - 0,6°C, nhiệt độ trung bình năm của thị xã Sơn La hiện ở mức 21,1°C, Yên Châu 23°C; lượng mưa trung bình năm có xu hướng giảm (thành phố hiện ở mức 1.402 mm, Mộc Châu 1.563 mm); độ ẩm không khí trung bình năm cũng giảm. Tình trạng khô hạn vào mùa đông, gió tây khô nóng vào những tháng cuối

65 mùa khô đầu mùa mưa (tháng 3-4) là yếu tố gây ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp của tình. Sương muối, mưa đá, lũ quét là yếu tố bất lợi.

Cây trồng chính: Ngô (diện tích 114,2 nghìn ha năm 2008), mía và một số cây trồng khác. Khảo nghiệm được gieo vào tháng 5 (Vụ Hè Thu), gieo sau trà ngô của dân để đảm bảo cách ly về thời gian. b) Thời gian gieo trồng

Vụ Hè Thu 2011

+ Ngày trồng thí nghiệm: 27/ 05/ 2011

+ Ngày thu hoạch thí nghiệm: 09/ 09/ 2011 c) Diện tích khảo nghiệm, số lượng hạt giống GA21 được sử dụng

+ Tổng diện tích khu khảo nghiệm 10.800 m2, gồm cả event Bt11 và tổ hợp lai Bt11xGA21

+ Diện tích khảo nghiệm GA21 = 600m2 x2 = 1200 m2

+ Sử dụng hạt giống:

o Giao nhận: 4,5 kg

o Gieo trồng: 4,5 kg

o Tiêu hủy: 0

4.2.4.3. Trại khảo nghiệm giống Đông Nam Bộ, thuộc TT KKN Giống và SP cây trồng Nam Bộ, xã Sông Xoài, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa a) Vị trí, đặc điểm địa lý, thổ nhưỡng và khí hậu

Sông Xoài thuộc Bà Rịa-Vũng Tàu là một tỉnh ven biển thuộc vùng Đông Nam Bộ, tiếp giáp tỉnh Đồng Nai ở phía bắc, Thành phố Hồ Chí Minh ở phía tây, tỉnh Bình Thuận ở phía đông, c n phía nam giáp Biển Đông.

Diện tích và dân số: Bà Rịa Vũng Tàu có một thành phố trực thuộc tỉnh, một thị xã và 6 huyện. Theo kết quả điều tra dân số ngày 01/04/2009, dân số Bà Rịa-Vũng Tàu là 994.837 người.Hiện nay BRVT có gần 40.000 hộ giáo dân với gần 257.000 nhân khẩu, chiếm 27% dân số toàn tỉnh.

Khí Hậu: Bà Rịa-Vũng Tàu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa; một năm chia hai mùa rõ rệt. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, thời gian này có gió mùa Tây Nam. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thời gian này có gió mùa Đông Bắc. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 27°C, tháng thấp nhất khoảng 24,8°C, tháng cao nhất khoảng 66

28,6°C. Số giờ nắng rất cao, trung bình hàng năm khoảng 2400 giờ. Lượng mưa trung bình 1500 ẩm. Bà Rịa-Vũng Tàu nằm trong vùng ít có bão.

Địa hình: Bà Rịa - Vũng Tàu có 7 đơn vị hành chính: Thành phố Vũng Tàu, thị xã Bà Rịa và 4 huyện trên đất liền: Châu Đức. Tân Thành, Xuyên Mộc và Long Đất nằm ở kinh độ 107'05" Đông, vĩ độ 10'50" Bắc. Huyện Côn Đảo nằm ở kinh độ 106'35" Đông, vĩ độ 8'42" Bắc có 66 km bờ biển. Thềm lục địa rộng trên 100.000 km2. Địa hình tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu có thể chia làm 4 vùng: bán đảo hải đảo, vùng đồi núi bán trung du và vùng thung lũng đồng bằng ven biển.Bán đảo Vũng Tàu dài và hẹp diện tích 82,86 km2, độ cao trung bình 3-4m so với mặt biển. Hải đảo bao gồm quần đảo Côn Lôn và đảo Long Sơn. Vùng đồi núi bán trung du nằm ở phía Bắc và Đông Bắc tỉnh phần lớn ở huyện Tân Thành, Châu Đức, Xuyên Mộc. Ở vùng này có vùng thung lũng đồng bằng ven biển bao gồm một phần đất của các huyện Tân Thanh Long Điền, Bà Rịa, Đất Đỏ.

Cây trồng: Lúa nước, ngô (diện tích 19.6 nghìn ha năm 2008) xen l n những vạt đôi thấp và rừng thưa có những bãi cát ven biển.

b) Thời gian gieo trồng

Vụ Hè Thu 2011

+ Ngày trồng thí nghiệm: 15/ 06/ 2011

+ Ngày thu hoạch thí nghiệm: 20/ 09/ 2011 c) Diện tích khảo nghiệm, số lượng hạt giống Bt11 được sử dụng

67

+ Tổng diện tích khu khảo nghiệm 10.000 m2, gồm cả event Bt11 và tổ hợp lai Bt11xGA21

+ Diện tích khảo nghiệm GA21 là 1000m2x2 = 2000 m2

+ Sử dụng hạt giống:

o Giao nhận: 7,5 kg

o Gieo trồng: 7,0 kg

o Tiêu hủy: 0.5

4.2.4.4. Thôn 13, xã Cuor Knia, huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắc Lắc (đại diện vùng Tây Nguyên) a) Vị trí, đặc điểm địa lý, thổ nhưỡng và khí hậu

- Hành chính: Đắk Lắk, Darlac hay Đắc Lắc (theo tiếng Ê Đê: Đăk = nước; Lăk = hồ) là một tỉnh nằm ở trung tâm Tây Nguyên, phía Bắc giáp Gia Lai, phía Nam giáp Lâm Đồng, phía Tây Nam giáp Đăk Nông, phía Đông giáp Phú Yên và Khánh H a, phía Tây giáp Vương quốc Campuchia với đường biên giới dài 70 km. Tỉnh lỵ của Đắk Lắk là thành phố Buôn Ma Thuột, cách Hà Nội 1.410 km và cách Thành phố Hồ Chí Minh 320 km.

- Huyện Buôn Đôn nằm ở rìa phía tây tỉnh Đắk Lắk. Phía Nam giáp huyện Cư Jút, phía Đông Nam giáp thành phố Buôn Ma Thuột, phía Đông giáp huyện Cư M'gar, phía Bắc giáp huyện Ea Súp. Phía Tây huyện là biên giới với Campuchia.

68

Con sông Serepôk chảy cắt ngang huyện, theo hướng Đông Nam - Tây Bắc, sang đất Campuchia để góp nước vào sông Mê Kông. Trung tâm huyện Buôn Đôn nằm cách thành phố Buôn Ma Thuột 25 km về hướng Tây bắc theo con đường tỉnh lộ số 1. Địa danh Bản Đôn cách thị trấn Buôn Đôn 20 km về hướng Ea Súp. Huyện Buôn Đôn hiện nay có 96 thôn buôn, có trung tâm cách thành phố Buôn Ma Thuột 25km

- Địa hình thổ nhưỡng: Đắk Lắk có diện tích tự nhiên 13.085 km², chiếm 3,9% diện tích tự nhiên cả nước Việt Nam. Tổng diện tích: 1.312.537 ha; đất ở: 13.361,03 ha; đất nông nghiệp: 478.154,7 ha; đất lâm nghiệp: 602.479,94 ha; đất chuyên dùng: 82.179,32 ha; đất chưa sử dụng:136.362,01 ha. Phần lớn địa bàn Đắk Lắk thuộc sườn phía tây nam dãy Trường Sơn nên địa hình núi cao chiếm 35% diện tích tự nhiên, tập trung ở phía Nam và đông nam tỉnh với độ cao trung bình 1.000-1.200 m.

Buôn Đôn có địa hình cao nguyên bằng phẳng nằm ở giữa tỉnh, đất đỏ bazan thích hợp cho việc phát triển cây công nghiệp dài ngày như cà phê, cao su, điều, hồ tiêu và cây ăn quả và ngô.

- Buôn Đôn có Vườn quốc gia Yok Đôn rộng trên 115.500 ha; nằm trên địa bàn xã Krông Na. Cách nơi đặt khu khảo nghiệm là xã Cuor Knia 25-30km theo đường chim bay.

- Khí hậu: Do đặc điểm vị trí địa lý, địa hình nên khí hậu ở Đăk Lăk vừa chịu sự chi phối của khí hậu nhiệt đới gió mùa, vừa mang tính chất của khí hậu cao nguyên mát dịu. Song chịu ảnh hưởng mạnh nhất chủ yếu v n là khí hậu Tây Trường Sơn. Thời tiết chia 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trong mùa này độ ẩm giảm, gió Đông Bắc thổi mạnh. Lượng mưa trung bình hàng năm đạt khoảng 1.600 – 1.800 mm. Độ ẩm không khí trung bình năm khoảng 82%. Tổng số giờ nắng bình quân hàng năm khá cao, khoảng 2.139 giờ.

- Cây trồng : bông (bông vải), cacao, cao su, điều, các loại cây ăn trái (cây bơ, sầu riêng, chôm chôm, xoài) và ngô (diện tích 118,4 nghìn ha năm 2008). Khảo nghiệm được tiến hành trong vụ Hè Thu muộn

Trong cả 4 địa điểm trên, loài có thể bị ảnh hưởng bởi hoạt động khảo nghiệm ngô chuyển gen chỉ có thể là cây ngô thường vì có hệ sinh sản đồng nhất với ngô chuyển gen nên có thể giao phấn trong quá trình trồng. Nhưng thời gian trồng ngô trong khảo nghiệm muộn hơn các ruộng ngô xung quanh từ 20-25 ngày, nên việc cách ly bằng thời gian để ngăn chặn giao phấn được đảm bảo. Khảo nghiệm có hàng rào và được bảo vệ ngăn sự xâm nhập khi chưa được phép.

Vụ Hè Thu 2011

+ Ngày trồng thí nghiệm: 07/ 06/ 2011

+ Ngày thu hoạch thí nghiệm: 16/ 09/ 2011 c) Diện tích khảo nghiệm, số lượng hạt giống GA21 được sử dụng 69

+ Tổng diện tích khu khảo nghiệm 8.200 m2, gồm cả event Bt11 và tổ hợp lai Bt11xGA21

+ Diện tích khảo nghiệm GA21 là 600m2x2 = 1200 m2

+ Sử dụng hạt giống:

o Giao nhận: 4,8 kg

o Gieo trồng: 4,8 kg

o Tiêu hủy: 0

4.2.5. Bố trí thí nghiệm

Khảo nghiệm diện rộng không nhắc lại, xung quanh có 4-6 hàng bảo vệ, giữa các ô không có dải cách ly. Diện tích ô khảo nghiệm: 1000m2. Cách ly thời gian với ngô thường tại địa điểm khảo nghiệm ( 30 ngày). Quản lý, canh tác, chăm sóc thí nghiệm tuân thủ theo hướng d n đánh giá khảo nghiệm 10TCN 341-2006 Bộ Nông nghiệp và PTNN.

Công thức khảo nghiệm - CT1: Ngô chuyển gen NK66GA21 (Phun glyphosate 1 lần). - CT2: Ngô không chuyển gen NK66 (phun glyphosate định hướng/interrow). - CT3: Ngô không chuyển gen NK66 (làm cỏ tay 2 lần). - CT4: Ngô NK66GA21 (làm cỏ tay 2 lần).

Sơ đồ khảo nghiệm

Hưng Yên

Hướng vào Area=600 m2/plot

CỔNG

Dải cây bảo vệ : 5 hàng 3.5m

3.3m 2m 24 m 1.4 2m 3.3m I-1: NK66Bt11 II-3: Đối chứng - Làm cỏ (NK66) - Không trừ sâu - Làm cỏ tay 2 lần/vụ

25 m 25 - Trừ sâu

136 m 136 2

I-2: Đối chứng 1 II-1: NK66GA21 trồng của dân ngô trước Ruộng 35 ngày (NK66) - Phun Glyphosate 1 - Làm cỏ lần/vụ

- Không trừ sâu - Trừ sâu

Ruộng ngô của dân, trồng trước 35 ngày trước 35 trồng dân, của ngô Ruộng 2 III-1: NK66 Bt11xGA21 II-2 :Đối chứng 2.2 - Phun Glyphosate 1 (NK66) lần/vụ - Phun thuốc trừ cỏ - Không trừ sâu giữa hàng

- Trừ sâu 2 III-2: Đối chứng 3 II-4: NK6GA21 (NK66) - Làm cỏ bằng tay 2 - Làm cỏ bằng tay 2 lần lần - Trừ sâu - Không trừ sâu

2 2m

5 hàngngô

60m

Ruộng ngô của dân trồng trước 35 ngày 70

Sơn La

Ngô bảo vệ (5 hàng)

II.4 NK66 GA21 (làm cỏ NK66 (làm cỏ tay) tay hai lần)

II. 2 NK66 (phun thuoc III.1 NK66 (Bt11xGA21)- cỏ glyphosate định Ngô của dân trồng trước 35 ngày 35ngày trước trồng dân của Ngô Phun thuốc 1 lần

hướng)

Ngô bảo vệ (6 hàng) vệ bảo Ngô (6 hàng) vệ bảo Ngô

I. 2 NK66 (canh tác bình II.1 NK66GA21 (phun Ngô của dân trồng trước 35 ngày 35ngày trước trồng dân của Ngô thường) glyphosate 1 lần)

I.1 NK66 Bt11 (canh tác II.3 NK66 (làm cỏ tay bình thường) hai lần)

Bà Rịa

NK66 - Phun thuoc tru co giua GA21 hang (1 lan/vu) - Khong phun thuoc tru sau - Tru sau duc than neu can - Lam co bang tay 2 lan/vu

NK66 GA21 - Lam co bang tay 2lan/vu - Phun Glyphosate 1 lan/vu - Tru sau duc than neu can - Tru sau duc than neu can

NK66 Bt11 - Lam co bang tay 2 lan/vu - Lam co bang tay 2 lan/vu - Khong tru sau duc than - Khong tru sau duc than

Bt11xGA21 NK66 - Phun Glyphosate 1 lan/vu - Lam co toi thieu (1 lan/vu) - Khong tru sau duc than - Khong phong tru sau duc than

71

Buôn đôn:

Chòi Bảo Ngô của dân trồng trước 30 ngày Vệ 5 hàng bảo vệ NK66 (Bt11xGA21) - Phun NK66 Glyphosate 1 - Làm cỏ tối lan/vu thiểu (1 lần/vụ) - Không trừ sâu - Không phun đục thân thuốc trừ sau

1.4m NK66 NK66 GA21 - Phun - Phun NK66 Glyphosate giữa Glyphosate 1 - Làm cỏ bằng tay hang (1 lần/vụ) lan/vu 2 lần/vụ

- Trừ sâu đục - Trừ sâu đục - Không phun

6 hàng bảo vệ bảo hàng 6 vệ bảo hàng 6

Ruộng ngô của dân trồng trước 30ngày trước trồng dân của ngô Ruộng thân nếu cần thân nếu cần thuốc trừ sau

2 Ruộng ngô của dân trồng trước 30ngày trước trồng dân của ngô Ruộng NK66GA21 NK66 NK66Bt11

25m - Không phun - Làm cỏ bằng - Làm cỏ bằng tay thuốc trừ sau tay 2 lần/vụ 2 lần/vụ - Làm cỏ bằng - Trừ sâu đục - Không phun

tay lần/vu thân nếu cần thuốc trừ sau

2m 2m 25m 6 hàng bảo vệ

Ruộng ngô của dân trồng trước 30 ngày Ruộng ngô của dân trồng trước 30 ngày

4.2.6. Chỉ tiêu theo dõi, phương pháp đánh giá và xử lý số liệu

4.2.6.1. Đánh giá đặc điểm sinh nông học của cây ngô chuyển gen GA21: Nhằm đánh giá khả năng trở thành cỏ dại, dịch hại căn cứ vào so sánh với giống ngô không chuyển gen cùng d ng trên các vùng sinh thái đại diện cho các vùng trọng điểm ngô ở Việt Nam. Theo dõi đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của ngô chuyển gen GA21 theo quy định 10TCN341-2006, các chỉ tiêu đánh giá như sau:

- Ngày cây mọc: số ngày từ khi gieo đến khi 50% cây trồng mọc.

- Số cây mọc trong khoảng 12-14 ngày sau gieo.

- Nảy mầm và sức sống cây con: Ngày xuất hiện cây con sẽ được ghi nhận khi 50% số hạt đã nảy mầm (7-10 ngày sau gieo) và sức sống của cây con sẽ được đánh giá theo thang điểm từ 1-9 (trong đó 1= rất mạnh, 3 = mạnh, 5 = trung bình, 7 = yếu, 9 = rất yếu).

- Tỷ lệ cây đổ gãy : ghi nhận tỷ lệ đổ g y tại thời điểm 85 ngày sau gieo và sau các đợt mưa gió, lốc lớn.

72

- Thời gian trỗ cờ: Ghi nhận ngày 50% số cây trổ cờ .

- Thời gian phun râu: Ghi nhận ngày 50% số cây phun râu

- Chiều cao cây: Đo chiều cao cây của 20 cây được lựa chọn ng u nhiên từ mặt đất tới hết bẹ lá cao nhất gần cờ vào giai đoạn chín sáp.

- Chiều cao đóng bắp: Đo chiều cao đóng bắp của 20 cây được chọn ng u nhiên từ mặt đất đến sát mắt đóng bắp vào giai đoạn cuối chín sáp (90 ngày sau gieo).

- Trạng thái cây (thang diểm 1-5)

- Trạng thái bắp (thang diểm 1-5)

- Ngày từ gieo đến chín sinh lý: là số ngày từ gieo đến khi đầu phôi hạt chuyển màu nâu hoăc đen.

- Năng suất: Việc tính năng suất được thực hiện khi thu bắp từ 5 điểm trên đường chéo góc, mỗi điểm 15m2 (thu 4 hàng, mỗi hàng dài 5 m)

+ Khối lượng bắp/ô (cả lõi) sau khi lột vỏ tính bằng kg.

+ Tỷ hệ hạt/bắp (%).

+ Ẩm độ hạt lúc thu hoạch (%).

+ Năng suất thực thu (tấn/ ha) được tính ở ẩm độ của hạt 14%

- Các đặc điểm diễn biến khác của cây ngô chuyển gen Bt11 và không chuyển gen sẽ được ghi nhận trong quá trình khảo nghiệm

4.2.6.2. Tác động của ngô GA21 đến sinh vật không chủ đích

Mục đích của những nghiên cứu này để xác định tác động nếu có của ngô GA21 đến sinh vật không chủ đích trong đất và trên mặt đất bằng cách thu thập tất cả các loài côn trùng trên mỗi điểm đánh giá để đánh giá phân loại, đồng thời bổ sung cho phần kết luận về tính an toàn của ngô GA21 đến hệ sinh thái và các tác động bất lợi khác khi ngô GA21 được khảo nghiệm ở các vùng sinh thái trọng điểm ngô khác nhau ở Việt Nam. Điều tra, theo dõi và đánh giá tiêu chuẩn ngành của Viện Bảo vệ thực vật dựa vào “Viện Bả vệ t ự vật. 1997. P ương p áp điều t a ơ bản d ại nông ng iệp và t iên đ ủa úng (Tập I) Viện Bả vệ t ự vật, Bộ Nông ng iệp & PTNT. N à Xb Nông ng iệp, t ang 99 và; Viện Bả vệ t ự vật. 2000. P ương p áp điều t a, đán giá sâu, bện , ỏ dại, uột ại ây t ồng ạn (Tập III). Viện Bả vệ t ự vật, Bộ Nông ng iệp & PTNT. N à Xb Nông ng iệp, trang 77”, thu thập m u bằng cách đánh giá bằng mắt thường. a) Thành phần các loài động vật chân khớp (côn trùng và nhện)

73

- Dụng cụ theo dõi: Theo dõi bằng mắt thường theo phương pháp của Viện BVTV

- Phương pháp điều tra: Điều tra vào 5 giai đoạn sinh trưởng chính của ngô (cây con, sinh trưởng thân lá, trước trỗ cờ, chín sáp và trước thu hoạch) trên 5 điểm theo đường chéo góc, mỗi điểm điều tra 20 cây, các cây điều tra phải cách hàng ngoài cùng ít nhất 2 hàng. Ghi nhận sự có mặt, chỉ số hại và tỷ lệ hại của tất cả đối tượng chân khớp (nhóm ăn lá, nhóm chích hút, nhóm bắt mồi, nhóm ký sinh và sinh vật vãng lai).

- Ghi nhận tất cả những đối tượng chân khớp (côn trùng và nhện) bắt gặp trên cây được điều tra. Nếu không nhận dạng được thì đưa về ph ng thí nghiệm để giám định.

- Chỉ tiêu theo dõi:

+ Chỉ tiêu theo dõi: Thành phần loài, tần suất bắt gặp, số lượng một số loài đại diện cho các nhóm chân khớp tại một số thời điểm xuất hiện chủ yếu.

+ Tập trung ghi nhận các loài thuộc nhóm sâu hại bộ Lepidoptera, thiên địch có ích (ong mật)

+ Tần suất xuất hiện b) Mật độ các loài côn trùng và chân khớp phổ biến

- Dụng cụ theo dõi: Theo dõi bằng mắt thường

- Đối tượng theo dõi chính: Rệp ngô (Rhopalosiphum maidis) và các loài thiên địch chính (bọ rùa bắt mồi ăn thịt, nhện lớn bắt mồi ăn thịt, cánh chúng, cánh ngắn…).

- Phương pháp điều tra: Diện rộng: Điều tra định kỳ 7 ngày/lần trong thời gian trước trỗ cờ đến chín sữa (từ 50-75 ngày sau gieo) theo 5 điểm cố định trên đường chéo góc, mỗi điểm 20 cây, các cây điều tra phải cách hàng ngoài cùng ít nhất 2 hàng.

- Tính mật độ các loài ch n khớp phổ biến trên thí nghiệm:

+ Đối với loài có kích thước lớn: đếm số lượng cá thể bắt gặp trên cây điều tra;

+ Đối với loài có kích thước nhỏ, mật độ dày đặc (rệp muội ngô) sẽ đánh giá quần thể theo cấp nhiễm.

Cấp 0: không có rệp muội

Cấp 1: rệp muội phân bố từng cá thể rải rác, chưa hình thành quần tụ

Cấp 2: rệp muội bắt đầu hình thành một số quần tụ nhỏ 74

Cấp 3: rệp muội có quần tụ nhỏ, bắt đầu hình thành một số quần tụ lớn

Cấp 4: rệp muội có nhiều quần tụ lớn

Cấp 5: rệp muội có nhiều quần tụ lớn liên kết liền lại thành vùng lớn

- Chỉ tiêu theo dõi

+ Mật độ các loài được điều tra

+ Tỷ lệ nhiễm và chỉ số nhiễm với rệp muội

+ Tỷ lệ hại và chỉ số hại c) Đánh giá mức độ gây hại của sâu hại ngô không chủ đích trên đồng ruộng

- Đối tượng theo dõi: đối tượng miệng nhai (sâu cắn lá, sâu róm, sâu gai, bọ cánh cứng ăn lá 4 vệt...) để đánh giá mức độ gây hại trên đồng ruộng. Việc xác định loài sẽ được thực hiện khi tiến hành thí nghiệm.

- Phương pháp lấy m u: chọn 20 cây ng u nhiên trong 2 hàng trong của ô thí nghiệm.

- Phương pháp đánh giá:

 Đánh giá 4 lần, vào các thời điểm: 2 - 4 lá; 10-15 lá; trỗ cờ - chín sữa; trước thu hoạch.

 Thang điểm đánh giá: theo thang điểm từ 1-9 (Guthrie and Dickens, 1960). d) Đánh giá sự đa dạng của sinh vật đất

- Đối tượng theo dõi: nhóm bọ đuôi bật Collembola (côn trùng)

- Chỉ tiêu đánh giá: thành phần loài, chỉ số đa dạng sinh học.

- Phương pháp: nghiên cứu đa dạng sinh học nhóm Collembola theo phương pháp của Gilarov (1975). Mỗi ô thí nghiệm thu 5 m u /lần điều tra với kích thước 5x5x10cm. Lấy m u 3 lần/vụ, vào các thời điểm: Cây con - sinh trưởng sinh dưỡng (0-30 NSG), ra hoa (50-60 NSG) và trước khi thu hoạch (75-90 NSG). M u đất cho vào túi ni lông riêng, bên trong và bên ngoài có kèm theo nhãn (thời gian, địa điểm thu m u, sinh cảnh thu m u, người thu m u) và buộc chặt, sau đó đưa về phòng thí nghiệm.

Tại phòng thí nghiệm: Collembola và các động vật không xương sống khác được tách ra khỏi đất bằng phễu Tullgren trong thời gian 7 ngày đêm ở nhiệt độ phòng thí nghiệm. Phương pháp này cho phép thu thập được số lượng cá thể lớn hơn nhiều khi thu bằng tay và cũng cho tập hợp những thông tin về mật độ nhiều hơn (Palacios-Vargas, 1992). Phễu Tullgren có cấu tạo bằng bìa carton cứng cuốn thành cái phễu với đường kính 20cm, độ 75 cao 15cm-18cm. Ở đáy phễu có gắn một ống nghiệm có đường kính 1,0cm, dài 4cm bên trong đựng dung dịch định hình cồn 90o. M u đất mang từ thực địa về, được chuyển vào một cái rây lọc (đường kính rây 18cm, thành rây bằng sắt, cao 5cm, đáy rây là lưới ni lôn với kích thước lỗ lưới 1,5mmx1,5mm). Đặt rây này bên trong phễu carton và đặt trên một giá sắt cố định. Sau 7 ngày thu các ống nghiệm trong đó động vật đất đã chui sâu qua đất, rơi vào ống nghiệm bên dưới và được định hình bằng cồn 90o .

Để xử lý m u vật, bảo quản và định loại: các ống nghiệm có m u vật (Collembola) thu được nhờ phễu Tullgren sẽ được lần lượt đổ ra đĩa petri để tính đếm số lượng các nhóm, các dạng loài dưới kính lúp hai mắt (Olympus SZ40); Để xác định đến loài, tiến hành làm tiêu bản cố định, soi dưới kính hiển vi với độ phóng đại lớn (đến 4000 lần) (Olympus CH2). Định loại với các tài liệu chuyên môn. Các m u bọ nhảy không làm tiêu bản, sẽ được cho vào trong ống nghiệm chứa dung dịch bảo quản cồn 90o. Các ống nghiệm đều được gắn nhãn ghi đầy đủ ngày thu, điểm thu, công thức,…. Toàn bộ tiêu bản định loại và các m u vật được bảo quản tại ph ng Sinh thái Môi trường đất, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Danh sách loài Collembola được sắp xếp theo hệ thống cây chủng loại phát sinh dựa theo hệ thống phân loại của Moen và Ellis, 1984. Các loài trong một giống được sắp xếp theo vần a, b, c. Định tên loài theo tài liệu của Nguyễn Trí Tiến, 1995; Jan Stach (1965), Yoshii Ryozo (1982-1983); Hermann Gisin (1960); Loui Deharveng et Anne Bedos (1995).

- Các vật liệu phục vụ cho việc nghiên cứu bao gồm: hệ thống lọc m u đất (rây lọc, phễu lọc,v.v….); dụng cụ tách m u, phân tích m u và làm tiêu bản như đĩa petri, lam kính, lamen và các hóa chất thường dùng trong nghiên cứu động vật đất; kính lúp Olympus SZ40; kính hiển vi Olympus CH2; ngoài ra, một số loại dụng cụ khác như lọ đựng m u, túi nilon, hộp lấy m u đất, bút, sổ ghi chép, … cũng được sử dụng để phục vụ cho việc nghiên cứu.

- Đánh giá thành phần loài, mật độ trung bình, chỉ số đa dạng sinh học H' và chỉ số đồng đều J' được tính theo Gormy & Grum (1993).

Các chỉ số phân tích:

- Số lượng loài: được tính bằng tổng số loài có mặt trong điểm thí nghiệm ở tất cả các lần thu m u của một vụ.

- Mật độ trung bình: số lượng cá thể của tất cả các lần thu m u của một vụ quy ra trên một mét vuông (cá thể/m2).

- Chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (H’): được sử dụng để tính sự đa dạng loài hay số lượng loài trong quần xã và tính đồng đều về sự phong phú cá thể của các loài trong quần xã. Giá trị của H’ dao động trong khoảng 0 - . Chỉ số đa dạng của quần xã phụ thuộc vào hai yếu tố là số lượng loài và tính đồng đều về sự phong phú của các loài trong

76 quần xã. Chỉ số đa dạng là một chỉ tiêu để đánh giá tính đa dạng về khu hệ động vật của một khu vực. Chỉ số được tính theo công thức:

s ni ni H'  ln i1 N N

Trong đó: s: số lượng loài

ni: số lượng cá thể của loài i

N: tổng số lượng cá thể trong toàn bộ m u

- Chỉ số phong phú Margalef (d): tính theo công thức d = (s-1)/logN

Dựa trên 2 tham số: số lượng loài và tổng số cá thể của seri m u. Giá trị của d dao động trong khoảng 0-.

- Chỉ số ưu thế nghịch Simpson: tính theo công thức 1-’= 1-ni(ni-1)/[N(N-1)]. Chỉ số này phản ánh mức độ đồng đều của sự phân bố số lượng cá thể giữa các loài trong quần xã. Giá trị chỉ số này càng cao sẽ làm cho tính ưu thế càng giảm, nghĩa là mức độ ưu thế sẽ phân đều cho các loài, do đó tính đa dạng của quần xã sẽ được tăng lên. Ý nghĩa của chỉ số này tương tự như chỉ số đồng đều Pielou (J’).

- Chỉ số đồng đều Pielou (J’): tính theo công thức J’=H’/logS

Trong đó: S; tổng số loài; N: tổng số m u; ni: số cá thể của loài thứ i

Giá trị của J’ dao động từ 0-1. Giá trị của J’=1 khi số lượng cá thể của các loài trong quần xã bằng nhau.

- Loài ưu thế: là những loài có giá trị chỉ số ưu thế bằng hoặc lớn hơn 5% (Maria Sterzynska, 1990). Chỉ số ưu thế được tính theo công thức:

n D  a x100 n

Trong đó: na: số lượng cá thể của loài a

n: tổng số cá thể của toàn bộ m u theo sinh cảnh hay địa điểm.

- Loài phổ biến: là những loài có giá trị chỉ số thường gặp từ 50% -100% . Chỉ số thường gặp được tính theo công thức:

Na C  x100 N

Trong đó: Na: số lượng m u thu có chứa loài a

77

N: tổng số lượng m u của sinh cảnh nghiên cứu e) Vi sinh vật hại ngô

- Đối tượng: thành phần bệnh, các bệnh hại chính trên thân lá và vi sinh vật xâm nhiễm trên bắp/hạt

- Ghi nhận thành phần bệnh thân lá và trên bắp.

- Đánh giá tỷ lệ nhiễm và chỉ số nhiễm một số bệnh hại chính theo thang 9 cấp của CYMIT vào 75-80 NSG.

Đánh giá tỷ lệ nhiễm nấm trên bắp/hạt vào thời điểm thu hoạch.

4.2.6.3. Hiệu quả chống chịu thuốc trừ cỏ Glyphosate của ngô chuyển gen GA21

- Vào thời điểm 16-25 ngày sau gieo (cây ở giai đoạn 4-5 lá), lô khảo nghiệm sẽ được phun thuốc trừ cỏ glyphosate theo mức khuyến cáo. Cùng thời gian, lô đối chứng không phun thuốc (làm cỏ bằng tay) được phun cùng lượng nước dùng trong thí nghiệm phun thuốc;

- Theo dõi các đặc tính gây độc và đặc tính bất bình thường khác tại ngày thứ 5 và ngày thứ 10 sau khi phun glyphosate đối với toàn bộ lô xử lý. Theo dõi số lượng cây chết, các đặc điểm nông học.

- Các đánh giá tuân theo hướng d n của “Viện Bả vệ t ự vật. 1997. P ương p áp điều t a ơ bản d ại nông ng iệp và t iên đ ủa úng (Tập I) Viện Bả vệ t ự vật, Bộ Nông ng iệp & PTNT. N à Xb Nông ng iệp, t ang 99”

4.2.6.4. Đánh giá so ánh năng suất và hiệu quả kinh tế của ngô chuyển gen GA21

- Hạch toán chi phí sản xuất. Đánh giá hiệu quả kinh tế sau thu hoạch;

- Đánh giá các tác động khác (nếu có) đến sản phẩm cuối cùng.

4.3.6.5. Xử lý số liệu

- Số liệu thu được trong khảo nghiệm rộng từ công thức NK66Bt11 được so sánh với đối chứng NK66 không chuyển gen sử dụng phầm mềm xcel để tính giá trị trung bình, chỉ số Sd .

78

PHẦN V: KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM

5.1. KHẢO NGHIỆM HẠN CHẾ

5.1.1. Kết quả

Khảo nghiệm hạn chế ngô GA21 (sự kiện GA21 được chuyển vào giống nền NK66) được thực hiện 2 vụ liên tiếp tại BRVT trong năm 2010. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá các chỉ tiêu theo nội dung khảo nghiệm trình bày trong phần IV, bao gồm: các đặc tính nông sinh học, hình thái (nguy cơ cỏ dại hoá); các nguy cơ ảnh hưởng đến quần thể sinh vật không chủ đích trên ruộng ngô và khả năng chống chịu thuốc trừ cỏ gốc glyphosate của sự kiện GA21. Kết quả cụ thể được tổng hợp và trình bày dưới đây:

5.1.1.1. Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, hình thái của ngô GA21 trong điều kiện canh tác tại Việt Nam

Các đặc tính để cây ngô trồng bị cỏ hoá bao gồm: tính ngủ nghỉ của hạt, tính rụng bắp và tính cạnh tranh (Baker 1974). Trong 2 vụ khảo nghiệm hạn chế, các đặc tính nông sinh học và hình thái của ngô GA21 được đánh giá và so sánh với giống nền NK66 và giống ngô phổ biến trong sản xuất C919 nhằm mục đích xác định có hay không nguy cơ trở thành cỏ dại của ngô GA21. Các kỹ thuật canh tác và chăm sóc được thực hiện theo 10TCN 341-2006 của Cục Trồng trọt - Bộ NN và PTNT. Tiến hành trừ cỏ bằng cách phun glyphosate trùm cây đối với công thức GA21, và làm cỏ tay 2 lần ở các công thức NK66 và C919. Kết quả được tổng hợp và trình bày trong Bảng 10 và Bảng 11.

Kết quả khảo nghiệm cho thấy: ngô GA21 có các mốc thời gian sinh trưởng tương tự với giống nền NK66. Thời gian từ gieo đến mọc nhanh (4 ngày) và tương đương nhau giữa ngô GA21 và giống nền NK66 (Bảng 10), chứng tỏ không có hiện tượng ngủ nghỉ ở hạt giống. Thời gian trổ cờ, phun râu cũng như tổng thời gian sinh trưởng của ngô GA21 cũng tương tự giống nền NK66, trong khi đó giống đối chứng trong sản xuất C919 có các mốc thời gian trỗ cờ, phun râu sớm hơn (hoặc muộn hơn tùy theo thời vụ) và tổng thời gian sinh trưởng ngắn hơn (Bảng 10).

Chiều cao cây, màu sắc hạt, dạng hạt và các chỉ tiêu hình thái khác cũng đồng nhất giữa ngô GA21 và giống nền của nó (Bảng 11). Bên cạnh đó, tính m n cảm với một số bệnh hại ngô chính là như nhau. Ngô GA21 cũng nhiễm các loại bệnh chính như bệnh khô vằn, gỉ sắt, đốm lá lớn, đốm lá nhỏ, tương tự như giống nền NK66 (Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô GA21 năm 2010, Viện Di truyền).

79

Bảng 10. Một số đặc điểm nông sinh học của ngô GA21 (BRVT, vụ Hè Thu và Thu Đông 2010) TT Chỉ tiêu theo dõi Thời vụ GA21 NK66 C919 1 Tỷ lệ nảy mầm (%) Vụ 1 90b 95a 96a Vụ 2 88b 88a 93a 2 Gieo - Mọc (ngày) Vụ 1 4 4 4 Vụ 2 4 4 4 3 Gieo - Trổ cờ (ngày) Vụ 1 48 48 49 Vụ 2 49 49 47 4 Gieo - Phun râu (ngày) Vụ 1 49 49 50 Vụ 2 51 51 49 5 TG sinh trưởng (ngày) Vụ 1 95 95 92 Vụ 2 98 98 96 Trong một hàng, các số liệu có cùng một chữ ái k ông sai k á ó ý ng ĩa t ống kê ở mức P<0.05 Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

Bảng 11. Đặc điểm hình thái của ngô GA21 (BRVT, vụ Hè Thu và Thu Đông 2010) TT Chỉ tiêu theo dõi Thời vụ GA21 NK66 C919 1 Chiều cao cây (cm) Vụ 1 205a 208a 209a Vụ 2 189ab 192a 184b 2 Chiều cao đóng bắp Vụ 1 103ab 104a 106a (cm) Vụ 2 93ab 95a 94a 3 Mầu sắc hạt Vụ 1 vàng nhạt vàng nhạt vàng cam nhạt Vụ 2 vàng nhạt vàng nhạt vàng cam nhạt 4 Dạng hạt Vụ 1 BRN* BRN BRN Vụ 2 BRN BRN BRN Trong một hàng, các số liệu có cùng một chữ ái k ông sai k á ó ý ng ĩa t ống kê ở mức P<0.05 Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010; *BRN: Bán ăng ngựa

Như vậy, các kết quả đánh giá đều cho thấy ngô GA21 có đặc điểm nông sinh học, hình thái hoàn toàn tương tự giống nền của nó là NK66. Sự kiện GA21 không làm phát sinh một giống ngô mới hay thể hiện sự sinh trưởng vượt trội, lấn át so với giống nền. Biểu hiện của protein mEPSPS chỉ có tác dụng giúp cây sống sót được khi xử lý Glyphosate chứ không có ảnh hưởng đến đặc tính nông học và kiểu hình của giống. Kết quả này cũng tương tự như các kết quả đã được ghi nhận trong các nghiên cứu trước đây của công ty Syngenta đã được phê chuẩn bởi nhiều Quốc gia trên thế giới (EFSA Journal 201; 9[12]:2480).

5.1.1.2. Đánh giá ảnh hưởng đến sinh vật không chủ đích của ngô GA21

Ngô GA21 biểu hiện protein mEPSPS. Protein này giúp cho cây chống chịu thuốc trừ cỏ gốc glyphosate và được cho là không có tương tác với bất kỳ sinh vật chủ đích nào. 80

Trong khuôn khổ khảo nghiệm này, chúng tôi tiến hành đánh giá và so sánh ảnh hưởng của ngô GA21 và giống nền NK66 đối với sinh vật không chủ đích thuộc 2 nhóm đối tượng chính: nhóm động vật chân khớp trên ruộng ngô (sâu hại, thiên địch bắt mồi ăn thịt, ký sinh, thụ phấn...) và nhóm côn trùng trong đất (collembola). Đó là những nhóm sinh vật không chủ đích đóng vai tr quan trọng trong chuỗi thức ăn, có khả năng trực tiếp hay gián tiếp chịu ảnh hưởng (nếu có) của ngô GA21. Ngoài ra, thành phần và mức độ nhiễm các bệnh hại chính trên ngô cũng được theo dõi và đánh giá. Kết quả được tổng hợp chi tiết trong phần dưới đây: a. Ảnh hưởng của ngô GA21 đến động vật chân khớp trên không

 Ản ưởng đến thành phần loài

Kết quả điều tra thành phần các loài chân khớp xuất hiện trong thí nghiệm với ngô GA21 cho thấy mặc dù diện tích ô thí nghiệm không lớn, nhưng tổng số loài chân khớp ghi nhận được trong 2 vụ khảo nghiệm là 57 loài côn trùng và nhện, thuộc 13 Bộ trên ruộng ngô khảo nghiệm. Không có sự khai khác về thành phần và số lượng loài theo Bộ cũng như theo nhóm đối tượng khi so sánh giữa ngô GA21 và ngô NK66 (Bảng 12a và 12b). Tần suất xuất hiện của các loài này trên ruộng ngô GA21 và giống nền NK66 là hoàn toàn tương tự nhau (Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô GA21, Viện Di truyền, 2010.)

Bảng 12a. Thành phần loài côn trùng và nhện trong khảo nghiệm ngô GA21 theo hệ thống phân loại (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) TT Bộ (Order) GA21 NK66 1 Lepidoptera (cánh vảy) 10 10 2 Hemiptera (cánh nửa) 6 6 3 Homoptera (cánh đều) 6 6 4 Coleoptera (cánh cứng) 12 12 5 Orthoptera (cánh thẳng) 7 7 6 Hymenoptera (cánh màng) 4 4 7 Thysanoptera (cánh tơ) 1 1 8 Dermaptera (cánh da) 1 1 9 Neuroptera (cánh mạch) 1 1 10 Diptera (hai cánh) 1 1 11 Acari 1 1 12 Araneae (nhện lớn) 5 5 13 Acarina (nhện nhỏ) 2 2 Tổng số loài 57 57

81

Biến động loài côn trùng và số lượng cá thể thu được qua các lần điều tra bằng b y dính vàng cũng cho thấy không có sự sai khác giữa công thức ngô GA21 và công thức giống nền NK66. Số lượng cá thể trong 2 nhóm côn trùng thu được nhiều nhất là rầy và nhện đều không sai khác ở mức có ý nghĩa. Điều này chứng tỏ ngô GA21 không ảnh hưởng đến đa dạng quần thể của các loài này (Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô GA21, Viện Di truyền, 2010).

Bảng 12b. Số lượng các loài côn trùng và nhện trong khảo nghiệm ngô GA21 theo nhóm đối tượng (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) TT Nhóm đối tượng GA21 NK66 1 Nhóm miệng nhai 19 19 (sâu cắn lá rễ, đục bắp…) 2 Nhóm chích hút,giũa hút 12 12 (rầy rệp, bọ trĩ…) 3 Nhóm bắt mồi ăn thịt (nhện, bọ rùa…) 22 22 4 Nhóm ký sinh (ong ký sinh…) 3 3 5 Nhóm thụ phấn (ong mật) 1 1 Tổng số loài 57 57

Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

 Ản ưởng đến sâu hại chính: rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis (Fitch)

Bên cạnh các đánh giá về đa dạng thành phần loài, nhóm nghiên cứu đã tiến hành theo dõi ảnh hưởng của ngô GA21 đến quy luật phát sinh của một số nhóm côn trùng không chủ đích chính trên ruộng ngô, bao gồm các loài thiên địch bắt mồi ăn thịt và sâu hại trên thân, lá. Rệp muội ngô Rh. madis là một trong những đối tượng sâu hại chính trên ngô với số lượng phát sinh lớn, mật độ cao ở mọi thời vụ và các vùng trồng ngô của Việt Nam (N. Đ. Khiêm, 1995; N. T. K. Oanh, 1996; Q. T. Ngọ, 2000). Trong khảo nghiệm ngô GA21 ở vụ 1, rệp muội Rh. madis là đối tượng gây hại chính trên ngô ở tất cả các công thức. Đây là lý do nhóm nghiên cứu đã chọn đối tượng này để so sánh có hay không sự tác động của ngô GA21 đến quần thể rệp muội nói riêng và đến sinh vật không chủ đích nói chung. Diễn biến về chỉ số gây hại của rệp muội ngô được trình bày trong Hình 1.

Rệp muội ngô xuất hiện và gây hại giống nhau ở cả hai công thức khảo nghiệm. Chúng có diễn biến về chỉ số gây hại tương tự nhau và đều đạt mức cao nhất vào thời điểm 15/8. Kết quả phân tích thống kê không cho thấy sự sai khác có ý nghĩa giữa hai công thức khảo nghiệm. Trong vụ 2, do mưa nhiều nên mật độ rệp muội trong các công thức khảo nghiệm đều rất thấp, nhiều kỳ điều tra không bắt gặp sự hiện diện của chúng trên ruộng ngô (Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô GA21, Viện Di truyền, 2010). Như vậy, có thể nói, ngô GA21 không có ảnh hưởng gì đến sự phát sinh và gây hại của rệp muội.

82

BRVT, Vụ 1 50

45 40 GA21 35 NK66 30 25 20 15 10 5

Chỉ số Chỉ g hạicủa y rệpngô (%) 0 1/8/10 8/8 15/8 22/8 1/9 Ngày điều tra

Hình 1. Diễn biến chỉ số gây hại của rệp muội ngô, BRVT, vụ Hè thu 2010

(Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010)

 Ản ưởng đến một số ài t iên đ ch trên ngô

Đi sâu phân tích ảnh hưởng của ngô GA21 đến nhóm sinh vật thiên địch trên ngô, nhóm nghiên cứu đã theo dõi và ghi nhận diễn biến mật độ và qui luật phát sinh phát triển của 3 nhóm thiên địch xuất hiện nhiều nhất trong quá trình khảo nghiệm là nhóm Bọ rùa bắt mồi ăn thịt, Nhện lớn bắt mồi ăn thịt và nhóm Cánh cứng cánh ngắn. Diễn biến mật độ của các nhóm thiên địch này trên ngô chuyển gen và ngô không chuyển gen trong thí nghiệm ngô GA21 được trình bày trong Hình 2, Hình 3 và Hình 4.

BRVT, Vụ 1

45 40 35 GA21 30 NK66 25 20 15 (con/20cây) 10 5

0 Mậtđộ Bộrùa BMATtổng số 1/8/10 8/8 15/8 22/8 1/9

Ngày điều tra

Hình 2. Diễn biến mật độ Bọ rùa bắt mồi ăn thịt trong thí nghiệmngô GA21 (Vụ 1 Tân Thành, Bà Rịa, 2010)

Diễn biến mật độ Bọ rùa BMAT trên ruộng ngô GA21 là tương tự với giống nền NK66. Phân tích thống kê cho thấy, mật độ cá thể ở cả hai công thức không sai khác có ý nghĩa 83

(Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô GA21, Viện Di truyền, 2010). Tương tự như trường hợp của rệp muội ngô, nhóm bọ rùa BMAT hiện diện với mức độ rất thấp ở vụ khảo nghiệm thứ hai, điều này là phù hợp với quy luật tự nhiên vì rệp muội là đối tượng thức ăn chính của bọ rùa. Mật độ rệp muội giảm d n đến việc bọ rùa cũng xuất hiện ít hơn. Kết quả khảo nghiệm cũng cho thấy ngô GA21 không có ảnh hưởng nào đáng kể đến diễn biến mật độ cá thể của nhóm thiên địch này. Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

A BRVT, Vụ 1 18

16 14 GA21 12 NK66 10 8 6 (con/20cây) 4 2 Mậtđộ lớn Nhện BMAT 0 25/7/10 1/8 8/8 15/8 22/8 1/9 Ngày điều tra

14 B BRVT, Vụ 2 12 GA21

10 NK66 8 6

(con/20cây) 4

2 Mậtđộ lớn Nhện BMAT 0 7/9/10 15/9 22/9 1/10 8/10 15/10 22/10 29/10 5/11 Ngày điều tra

Hình 3. Diễn biến mật độ nhện lớn bắt mồi ăn thịt trong thí nghiệm ngô GA21

84

7 BRVT, Vụ 2

6 GA21 NK66 5

4

3

2

1 Mậtđộ CCCN (con/20 c y)

0 7/9/10 15/9 22/9 1/10 8/10 15/10 22/10 29/10 5/11 Ngày điều tra

Hình 4. Diễn biến mật độ cánh cứng cánh ngắn trong thí nghiệm ngô GA21

Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

Tương tự như nhóm bọ rùa BMAT, mật độ cá thể và diễn biến của các nhóm nhện lớn BMAT và nhóm cánh cứng cánh ngắn là không khác biệt có ý nghĩa thống kê trong tất cả các kỳ điều tra trên ngô GA21 và giống nền NK66. Mật độ xuất hiện trên ruộng ngô của các nhóm thiên địch này có biến động qua các vụ khảo nghiệm nhưng luôn duy trì ở mức không sai khác giữa hai công thức khảo nghiệm (Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô GA21, Viện Di truyền, 2010). Ngô GA21 không có ảnh hưởng đến mật độ hay diễn biến sinh trưởng của các nhóm thiên địch phổ biến trên ruộng ngô.

Các nghiên cứu của công ty Syngenta đệ trình theo yêu cầu của Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu cũng cho thấy ngô GA21 đã không có ảnh hưởng gì tới sự phong phú về loài của quần thể chân khớp trên ruộng ngô trong thí nghiệm được thực hiện ở Tây Ban Nha năm 2008. Thí nghiệm trong phòng trên ấu trùng 2-3 ngày tuổi của ong mật cũng cho kết quả tương tự, không quan sát thấy bất kỳ ảnh hưởng bất lợi nào đối với sự sinh trưởng, phát triển của ấu trùng ong mật sau khi ăn hạt phấn ngô GA21 (EFSA Journal 2011;9(12):2480)

Như vậy, kết quả đánh giá ảnh hưởng của ngô GA21 tới quần thể chân khớp trên ruộng ngô hoàn toàn phù hợp với những phân tích trên thế giới. Căn cứ vào cơ chế hoạt động của protein cải tiến mEPSPS và lịch sử sử dụng an toàn của ngô GA21 cũng như của các loại cây trồng chuyển gen chống chịu glyphosate khác, có thể nói rằng protein mEPSPS không gây ảnh hưởng bất lợi đến các sinh vật không chủ đích ( FSA, 2009c; C RA 2010). Protein mEPSPS có trình tự axit amin tương đồng tới 99,3% so với protein PSPS ban đầu và được ghi nhận hoàn toàn không có độc tính do vậy an toàn cho sử dụng cũng như giống nền NK66 của nó.

85 b. Ảnh hưởng của ngô GA21 đến quần thể bọ đuôi bật Collembola trong đất

Quần xã Collembola phản ánh đặc điểm của môi trường sinh sống. Những d n liệu về thành phần loài, mật độ quần thể, mức độ phong phú của quần thể, sự biến động số lượng, các nhóm hình thái, sinh thái, phổ các dạng sống, các nhóm loài đặc trưng, sự phân bố thẳng đứng của chúng và thậm chí cả sự phân bố vi sinh cảnh sẽ cho ta một bức tranh khá đầy đủ về mối quan hệ của quần xã Collembola với đặc điểm sinh thái của môi trường sinh sống.

Trong khảo nghiệm hạn chế ngô GA21, m u đất trong ô thí nghiệm trồng ngô GA21 và giống nền NK66 được thu thập vào 3 giai đoạn sinh trưởng chính của cây (giai đoạn cây con, giai đoạn trước khi ra hoa và giai đoạn trước khi thu hoạch) để tách lọc và phân tích quần thể nhóm bọ đuôi bật Collembola. Giai đoạn lấy m u đất cũng được tiến hành sau khi ngô GA21 được phun thuốc trừ cỏ Glyphosate. Số liệu chi tiết về thành phần loài và mức độ phân bố được trình bày trong Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô GA21 năm 2010, Viện Di truyền.

Kết quả tổng hợp các chỉ tiêu định lượng Collembola qua hai vụ khảo nghiệm được trình bày trong Bảng 13. Kết quả cho thấy trong cả 2 vụ, số loài bọ đuôi bật được ghi nhận trên ngô GA21 và ngô NK66 là tương đương nhau. Thậm chí số lượng loài và mật độ cá thể trên ngô GA21 trong vụ 1 c n cao hơn trên đối chứng không chuyển gen. Tuy nhiên kết quả xử lý thống kê cho thấy mật độ cá thể ở cả hai công thức GA21 và NK66 là không sai khác có ý nghĩa (Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô GA21, Viện Di truyền, 2010).

Bảng 13. So sánh quần thể bọ đuôi bật (Collembola) trong đất trồng ngô GA21 và ngô NK66 (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) TT Chỉ số đánh giá Thời vụ GA21 NK66 1 Số loài Vụ 1 24 20 Vụ 2 13 13 2 Mật độ cá thể (con/m2) Vụ 1 3360a 2870a Vụ 2 3560a 3870a 3 Chỉ số Shannon-Weaver (H’) Vụ 1 2.8a 2.5a Vụ 2 2a 1.9a 4 Chỉ số phong phú Margalef (d) Vụ 1 4.6a 3.9a Vụ 2 2.7a 2.3a 5 Chỉ số ưu thế nghịch Simpson (1-l’) Vụ 1 0.9a 0.8a Vụ 2 0.8a 0.8a 6 Chỉ số đồng đều Pielou (J’) Vụ 1 0.9a 0.8a Vụ 2 0.8a 0.8a

Số liệu trong một hàng có cùng một chữ cái không sai khác nhau có ý ng ĩa ở P=0.05 86

Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

Các chỉ số đa dạng như chỉ số H’, Margalef, Simpson và chỉ số đồng đều J’ (Bảng 13) và tỷ lệ các loài chiếm ưu thế (Bảng 14) cũng cho thấy không có sự khác biệt giữa quần thể bọ đuôi bật Collembola trong đất trồng ngô GA21 với ngô không chuyển gen. Một số loài chiếm ưu thế trên một trong hai công thức ngô, tuy nhiên tỷ lệ ưu thế không lớn. Nhóm nghiên cứu Collembola (Viện Sinh thái tài nguyên sinh vật) đã kết luận không thấy sự khác biệt về thành phần loài và đặc trưng phân bố của Collembola trong đất trồng ngô biến đổi gen và không biến đổi gen trong khảo nghiệm hạn chế với ngô GA21 chống chịu thuốc trừ cỏ Glyphosate.

Bảng 14. So sánh tỷ lệ loài ưu thế (bọ đuôi bật Collembola) trong đất trồng ngô GA21 và không chuyển gen (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010)

Đơn v : tỷ lệ % Loài ưu thế GA21 NK66 GA21 NK66

Vụ 1 Vụ 2 Isotomurus punctiferus 9,27 13,18 - - Sminthurides bothrium 12,58 25,58 10,62 - Folsomina onychiurina 15,23 13,18 28,75 29,31 Entomobrya lanuginosa - 7,75 - - Xenylla humicola 5,96 - - -

Proisotoma tenella 5,96 - 26,25 26,44 Cryptopygus 7,95 - - 13,79 thermophilus Cyphoderus javanus - - 5,00 5,17 Sphaeridia zaheri - - 11,87 5,17 Brachystomella parvula - - - 5,17 Sphaeridia pumilis - - - 8,63

Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

Như vậy, các kết quả khảo nghiệm cho thấy protein cải tiến mEPSPS trong ngô GA21 không ảnh hưởng đến nhóm bọ đuôi bật Collembola nói riêng quần thể sinh vật không chủ đích trong ruộng ngô nói chung. Ngô GA21 được trồng rất phổ biến ở Mỹ và nhiều quốc gia khác trong thời gian tương đối dài nhưng cho đến nay chưa ghi nhận bất cứ ảnh hưởng nào của protein mEPSPS tới quần thể sinh vật không chủ đích. Những nghiên cứu được xuất bản gần đây đều cho thấy không có bằng chứng chứng tỏ protein mEPSPS trong cây trồng chống chịu glyphosate gây ảnh hưởng bất lợi đến đa dạng sinh học và tính phong phú

87 về loài của các quần thể sinh vật trên đồng ruộng (Firbank et al., 2003a; Cerdeira and Duke, 2006, 2007, 2010; Albajes et al., 2008, 2009, 2010; Owen, 2008; CERA, 2010). c. Ảnh hưởng của ngô GA21 đến bệnh hại trên ngô

Kết quả điều tra đã ghi nhận có 4 bệnh hại được ghi nhận trong thí nghiệm ngô GA21 trong cả 2 vụ, là đốm lá lớn (Helminthoprium turcicum), đốm lá nhỏ (H. maydis), khô vằn (Rhizoctonia solani) và gỉ sắt (Puccinia maydis). Trong đó, bệnh khô vằn và gỉ sắt là 2 bênh gây hại suốt mùa vụ. Cả ngô GA21 và ngô không chuyển gen đều bị nhiễm các bệnh này với tần suất cao (Bảng 15).

Bảng 15. Thành phần bệnh hại và tần suất bắt gặp trong thí nghiệm ngô GA21 (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) Bệnh hại Tần suất bắt gặp Tên Việt Nam Tên khoa học GA21 NK66

Đốm lá lớn Helminthoprium turcicum ++ ++ Đốm lá nhỏ Helminthoprium maydis ++ ++ Bệnh khô vằn Rhizoctonia solani +++ +++ Bệnh gỉ sắt Puccinia maydis ++ ++ Ghi chú: + Tần suất bắt gặp ít ++ Tần suất bắt gặp trung bình +++ Tần suất bắt gặp phổ biến

Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

Chỉ số bệnh và tỷ lệ bệnh khô vằn và gỉ sắt, hai bệnh hại quan trọng nhất tại vùng trồng ngô Đông Nam Bộ. Tào thời điểm 70-75 ngày sau gieo, ngô GA2 bị nhiễm khô vằn 100%, chỉ số nhiễm bệnh dao động từ 21.7 – 59.3% trong cả 2 vụ và hoàn toàn tương đương với mức nhiễm bệnh của giống nền NK66. Với bệnh gỉ sắt, vụ 2 gây hại năng hơn vụ 1 (Bảng 16). Chỉ số bệnh trên ngô GA21 có thấp hơn giống nền một chút, tuy nhiên tỷ lệ số cây nhiễm bệnh ở công thức GA21 trong vụ 2 cũng lên tới 100% với chỉ số bệnh khá cao 37.4%. Các kết quả này cho thấy ngô GA21 không có tính kháng với bệnh gỉ sắt và bị nhiễm bệnh như ngô không chuyển gen. Nhìn chung, tính m n cảm với 2 loại bệnh này của ngô GA21 là không sai khác đáng kể so với giống nền NK66. Kết quả này cũng giống với các đánh giá đã thực hiện trên 10 điểm khảo nghiệm ở Mỹ, 2005; trên 8 điểm ở châu Âu năm 2007 (Tây Ban Nha, Rumani, Cộng hoà Séc) và 6 điểm năm 2008 Tây Ban Nha và Rumani) ( FSA Journal 2011;9(12):2480). Các đánh giá đó đều được đệ trình lên Cơ quan An toàn Thực phẩm châu Âu và đã được Cơ quan này công nhận.

88

Bảng 16. Mức độ gây hại của một số bệnh hại chính trong thí nghiệm ngô GA21 tại 70-75 NSG (Tân Thành, Bà Rịa, vụ Hè Thu 2010 và Thu Đông 2010) Thời vụ Bệnh hại Chỉ tiêu theo dõi GA21 NK66 (%) Khô vằn TLB 100.0 100.0 Vụ 1 CSB 21.7a 17.4a Gỉ sắt TLB 3.3b 13.3a CSB 0.74b 1.48a Khô vằn TLB 100.0 100.0 Vụ 2 CSB 59.3a 55.7a Gỉ sắt TLB 100.0 100.0 CSB 37.4b 51.5a Trong một hàng, số liệu theo sau bởi các chữ cái giống nhau không sai khác nhau có ý ng ĩa t ống kê. TLB = Tỷ lệ bệnh; CSB = Chỉ số bệnh

Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

Như vậy, kết quả của 3 vụ khảo nghiệm hạn chế trong 2 năm 2010 tại Bà Rịa Vũng Tàu đều không cho thấy bất cứ ảnh hưởng bất lợi nào của ngô GA21 kháng sâu đục thân ngô châu Á đối với nhóm động vật chân khớp không chủ đích trên không và nhóm trong đất. Thành phần loài, tần suất xuất hiện, mức độ phân bố của các loài này là tương tự nhau trên ruộng trồng ngô GA21 và ngô thường NK66. Diễn biến mật độ cá thể của các loài sâu hại chính, các loài thiên địch phổ biến cũng duy trì ở mức không sai khác. Ngoài ra, tính m n cảm đối với một số loại bệnh chính đều được ghi nhận trên cả ngô GA21 và ngô thường NK66. Những kết quả khảo nghiệm trên cùng với những căn cứ dựa trên cơ chế tác động của protein mEPSPS và lịch sử sử dụng an toàn của cây trồng chuyển gen mepsps chống chịu thuốc trừ cỏ glyphosate, cho thấy: ngô GA21 không tồn tại nguy cơ gây ảnh hưởng bất lợi đến quần thể sinh vật không chủ đích. Kết quả này cũng tương đồng với kết luận của Cơ quan An toàn thực phẩm Châu Âu (EFSA Journal 2011;9(12):2480).

5.1.1.3. Hiệu quả của ngô GA21 trong phòng trừ cỏ dại trên ngô

Ngô GA21 kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate được đánh giá hiệu quả trừ cỏ (bằng cách phun Glyphosate trên tán lá 1 lần vào 18-25 ngày sau gieo) và kết hợp so sánh với giống nền NK66 công thức làm cỏ truyền thống bằng tay 2 lần /vụ và công thức không làm cỏ. Kết quả đánh giá đồng ruộng trong khảo nghiệm hạn chế được ghi nhận trong Bảng 16 cho thấy: sau khi phun thuốc 5 ngày ngô không chuyển gen (NK66) bắt đầu héo và sau 10 ngày cây ngô chết hoàn toàn, trong khi ngô GA21 v n sinh trưởng và phát triển tốt. Như vậy hiệu quả kháng thuốc trừ cỏ glyphosate của ngô GA21 được thể hiện rất rõ ràng trong khảo nghiệm hạn chế của cả 2 vụ liên tiếp tại BRVT

89

Bảng 17. Ảnh hưởng của phun Glyphosate đến sinh trưởng, phát triển của cây ngô

(Tân Thành, Bà Rịa, 2010) Công thức Phương thức Sinh trưởng của cây ngô sau khi áp dụng biện pháp trừ cỏ phòng trừ cỏ dại Sau 5 ngày Sau 10 ngày NK66GA21 Phun glyphosate Sinh trưởng tốt Sinh trưởng tốt NK 66 Phun glyphosate Héo rũ Chết hoàn toàn NK 66 Phun nước, làm cỏ tay Sinh trưởng tốt Sinh trưởng tốt NK 66 Phun nước, không làm cỏ Sinh trưởng tốt Sinh trưởng tốt C919 Làm cỏ bằng tay Sinh trưởng tốt Sinh trưởng tốt

Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

Ngoài ra, hiệu lực quản lý cỏ dại ở công thức phun glyphosate cũng được theo dõi và đánh giá. Diễn biến mức độ che phủ của cỏ dại trong suốt thời gian sinh trưởng và phát triển của cây ngô trên các công thức được thể hiện ở Bảng 18.

Trước khi phun thuốc glyphosate và làm cỏ bằng tay thì tất cả các công thức tham gia khảo nghiệm đều có mức độ che phủ của cỏ dại là 65 %. Tại thời điểm đánh giá (7 ngày sau phun glyphosate và làm cỏ lần 1), mức độ che phủ của cỏ dại trong công thức ngô GA21 (phun thuốc trừ cỏ glyphosate) là 0 % (cỏ dại bị diệt hoàn toàn); Các công thức ngô không chuyển gen (làm cỏ bằng tay) độ che phủ là 5 %; nếu không làm cỏ, mức độ che phủ của cỏ dại lên tới 75%.

Bảng 18. Hiệu lực quản lý cỏ dại của giống chuyển gen GA21 kháng thuốc trừ cỏ

Công thức Phương thức Mức độ che phủ của cỏ dại (%) sau khi phòng trừ phòng trừ cỏ Trước Sau 7 Sau 20 Sau 40 Trước phòng ngày ngày ngày thu trừ cỏ hoạch GA21 Phun 65 0 0 5 25 glyphosate NK 66 Làm cỏ bằng 65 5 30 10 30 tay NK 66 Không làm cỏ 65 75 90 100 100

C919 Làm cỏ bằng 65 5 30 10 30 tay

Nguồn: Viện Di truyền Nông nghiệp, 2010.

90

Ghi nhận tại thời điểm trước thu hoạch, độ che phủ cỏ trong ô thí nghiệm ngô GA21 chỉ là 25%, thấp hơn làm bằng tay 2 lần/ vụ (30%), đạt hiệu quả trừ cỏ là 75% (so với không ngô không làm cỏ). Như vậy, kết quả cho thấy khả năng quản lý cỏ dại trên ruộng ngô GA21 xử lý glyphosate là rất tốt và có hiệu quả cao.

Nhóm nghiên cứu cũng đã tiến hành xác định khả năng chống chịu glyphosate của tổ hợp lai Bt11xGA21 kết hợp đánh giá hiệu lực quản lý cỏ dại của công thức phun glyphosate trùm cây 1 lần trong khảo nghiệm hạn chế 2 vụ liên tiếp của tổ hợp lai này. Kết quả cho thấy, tương tự như sự kiện GA21 riêng lẻ, tổ hợp lai Bt11xGA21 cũng thể hiện tính chống chịu cao với thuốc trừ cỏ gốc glyphosate và cho hiệu lực quản lý cỏ dại rất tốt trong suốt cả mùa vụ. Hiệu lực quản lý cỏ dại của Bt11xGA21 phun thuốc glyphosate tương đương với công thức làm cỏ tay hai lần (Báo cáo khảo nghiệm hạn chế ngô Bt11xGA21, Viện Di truyền, 2010).

5.1.2. Thảo luận

Qua 2 vụ khảo nghiệm hạn chế tại Tân Thành, Bà Rịa Vũng Tàu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá những tác động của ngô GA21 (sự kiện gen GA21 được đưa vào giống ngô NK66) tới môi trường và đa dạng sinh học tại Việt Nam. Kết quả đánh giá được tổng hợp và phân tích cùng các nghiên cứu đã có trên thế giới cũng như các nghiên cứu của Công ty Syngenta nhằm mục đích trả lời 4 câu hỏi liên quan đến đánh giá rủi ro được nêu ở Điều 15, Nghị định 69/2010/NĐ-CP do Chính phủ ban hành. Các phân tích chi tiết theo từng tiêu chí trong đánh giá rủi ro với môi trường và đa dạng sinh học được trình bày dưới đây:

5.1.2.1. Nguy cơ trở thành dịch hại, cỏ dại xâm lấn môi trường tự nhiên của ngô GA21 và các nguy cơ trôi gen, phát tán gen

Nguy cơ trở thành cỏ dại, dịch hại của ngô GA21 được xét đến trên khả năng (a) bản thân cây ngô mang sự kiện gen GA21 có thể tồn tại dai dẳng trong tự nhiên không cần sự tác động của n người và trở thành một loài cỏ dại và (b) sự kiện chuyển gen GA21 có thể được truyền sang các họ hàng thực vật hoang dại khác thông qua sinh sản hữu tính hoặc có thể truyền ngang tới các sinh vật k á k ông qua n đường sinh sản (trôi gen).

 Phân tích nguy cơ trở thành cỏ dại của ngô GA21

Như đã đề cập trong phần kết quả khảo nghiệm, nguy cơ trở thành cỏ dại của ngô được thể hiện qua tính ngủ nghỉ của hạt, tính rụng bắp trước thu hoạch và tính cạnh tranh (Baker, 1974). Để đánh giá nguy cơ này, công ty Syngenta đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm đồng ruộng so sánh các đặc tính nông sinh học, sinh trưởng, phát triển, các đặc điểm kiểu hình của ngô GA21 với giống cùng dòng không chuyển gen.

Trong khảo nghiệm đồng ruộng năm 1999 và 2004 ở Mỹ và năm 2003 tại Braxin, các đặt tính của ngô G21 bao gồm: chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, năng suất, tỷ lệ g y thân, đổ rễ, tính m n cảm với bệnh hại… đã được đánh giá chi tiết. Kết quả cho thấy có một số sai khác có ý nghĩa thống kê giữa ngô chuyển gen GA21 và giống ngô thường, Tuy nhiên sự

91 sai khác này không ổn định, không đặc trưng với từng nhóm chỉ tiêu và v n nằm trong khoảng biến thiên của kết quả đánh giá trên giống ngô thường không chuyển gen. Bởi vậy, FSA (2007) đã kết luận: không có sự khác biệt nào do ảnh hưởng không chủ định của cây trồng chuyển gen gây ra.

Các khảo nghiệm đồng ruộng liên tiếp trong các năm từ 2005 đến 2008 tại Mỹ (10 điểm khảo nghiệm) và tại châu Âu (Tây Ban Nha, Rumani, Cộng hoà Séc) cũng đều cho kết quả tương tự giữa ngô GA21 và ngô thường không chuyển gen (EFSA Journal 2011; 9(12):2480). Như vậy, ngoài tính trạng mong muốn được đưa vào, ngô GA21 không thể hiện bất cứ sự khác biệt nào về kiểu hình cũng như các đặc tính nông sinh học so với giống nền của nó. Moi sự tương tác với điều kiện ngoại cảnh (côn trùng, bệnh hại, các tác nhân gây ức chế từ môi trường phi sinh học) ở các vùng sinh thái khác nhau của ngô GA21 đều tương tự với giống nền. Ngô GA21, do vậy, không thể hiện sự tồn tại dai dẳng hay nguy cơ xâm lấn môi trường tự nhiên.

Bên cạnh đó, các m u lá và hạt ngô GA21 trong các khảo nghiệm đồng ruộng ở Mỹ năm 2004 và 2005, ở Ý và Tây Ban Nha năm 1997 cũng được thu thập để phân tích các thành phần dinh dưỡng trong đó. Các chỉ tiêu phân tích theo hướng d n của OCED (2002) bao gồm: hàm lượng các chất xơ và khoáng (trong lá); hàm lượng chất béo, axit amin, xơ và khoáng chất, các vitamin và tiền vitamin, và các hợp chất chuyển hoá thứ cấp (trong hạt). Kết quả cho thấy, mặc dù có một vài sai khác về hàm lượng một số chất giữa ngô GA21 và ngô thường nhưng sự sai khác này không ổn định qua các năm khảo nghiệm và các giá trị phân tích được đều nằm trong khoảng biến thiên của các giống ngô tham khảo. Do vậy, FSA (2007) đã kết luận: ngoại trừ protein mEPSPS biểu hiện trong ngô GA21, thành phần các chất dinh dưỡng khác trong ngô chuyển gen không khác biệt với giống nền và nằm trong khoảng biến thiên giá trị dinh dưỡng của các giống ngô thương phẩm. Kết luận này tiếp tục được khẳng định trong các nghiên cứu tiếp theo ở Tây Ban Nha và Rumani năm 2006 ( FSA Journal 2011; 9(12):2480).

Tại Việt Nam, trong cả 2 vụ khảo nghiệm hạn chế năm 2010 BRVT, các kết quả đều cho thấy ngô GA21 có đặc điểm nông sinh học (thời gian mọc mầm của hạt, tính ngủ nghỉ, các mốc sinh trưởng, tổng thời gian sinh trưởng, tỷ lệ g y thân, đổ rễ …) và hình thái (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, hình dạng và màu sắc hạt…) là hoàn toàn tương tự với giống cùng dòng không chuyển gen NK66 (Bảng 10,11).

Bên cạnh đó, các đánh giá về mức độ nhiễm một số bệnh hại ngô chính như bệnh khô vằn, gỉ sắt, đốm lá lớn, đốm lá nhỏ cũng cho thấy tính m n cảm với các loại bệnh này là tương đương giữa ngô GA21 và giống ngô thường NK66 (Bảng 16). Thành phần và mức độ xuất hiện của một số bệnh hại khác cũng được ghi nhận giống nhau trên cả ngô GA21 và giống nền NK66 (Bảng 15). Kết quả này cho thấy mức độ phản ứng với điều kiện ngoại cảnh của ngô GA21 và giống nền NK66 là tương tự nhau. Như vậy, sự kiện GA21 không làm phát sinh một giống ngô mới hay thể hiện sự sinh trưởng vượt trội, lấn át so với giống nền.

Ngô là cây trồng sinh sản và nhân giống bằng hạt. Mặc dù hầu hết các loài cỏ dại tồn tại và phát tán trong tự nhiên đều có hình thức sinh sản bằng hạt, nhưng để tồn tại trong tự nhiên 92 chúng cũng cần duy trì được độ nẩy nầm trong thời gian dài và các hình thức tự phát tán tốt. Tuy nhiên, theo nhiều tác giả (Mangelsdorf, 1986; Neibur, 1992), hạt ngô không có tính ngủ nghỉ. Hạt đã chín dễ dàng nẩy mầm khi có đủ độ ẩm, thậm chí khi bắp đang c n ở trên cây. Ngô là một cây trồng có tính thuần hóa cao, ngô không thể tồn tại độc lập trong tự nhiên mà không có sự can thiệp của con người bởi hạt ngô có cấu tạo tập trung, được bao bọc bởi lớp lá bi dày và không có cơ chế tự phát tán. Nếu một bắp ngô bị rơi xuống đất và nảy mầm sau một thời gian, sẽ có rất nhiều cây con cùng mọc lên trên một diện tích đất rất nhỏ và các cây ngô này sẽ không thể tồn tại và phát triển. Cây mọc tự nhiên rải rác sẽ bị chết các điều kiện tự nhiên hoặc được kiểm soát dễ dàng bằng các biện pháp canh tác như luân canh cây trồng và sử dụng thuốc diệt cỏ chọn lọc (Neibur, 1992). Ngô không có khả năng sinh sản liên tục nếu không được trồng và không phát tán tới nơi nào đó để cư trú tự nhiên (OECD, 2003). Trong khảo nghiệm này, ngô GA21 có đặc tính tương tự giống nền. Ngô GA21 không thể hiện ưu thế sinh trưởng vượt trội. Hạt ngô nảy mầm ngay sau thu hoạch, bắp không bị rụng. Xét tổng thể các yếu tố đã theo dõi, chúng tôi kết luận: ngô GA21 hoàn toàn tương tự giống nền NK66, ngô GA21 không mang các đặc tính của cỏ do vậy không có nguy cơ trở thành cỏ dại xâm lấn môi trường tự nhiên.

 Phân tích nguy cơ trôi gen, phát tán gen

Nguy cơ trôi gen, phát tán gen được xét trên 2 khả năng: phát tán gen dọc sang các loài họ hàng hoang dại thông qua sinh sảnh hữu tính; và phát tán gen ngang sang các loài vi khuẩn trong hệ tiêu hoá của động vật hoặc trong môi trường đất.

Như đã phân tích trong phần III, khả năng trôi gen, phát tán gen sang các loài hoang dại chỉ xảy ra khi chúng tương thích về mặt sinh sản với cây ngô. Các loài họ hàng hoang dại trong cùng chi Zea Mays, có thể lai hữu tính với ngô thì chỉ tồn tại ở Nam Mỹ và không tìm thấy ở Việt Nam. Chính vì vậy, phân tích sự cách biệt về địa lý cũng như đặc điểm sinh sản của cây ngô cho thấy việc gen mepsps được truyền từ ngô GA21 sang một loài họ hàng hoang dại cùng chi Zea là không thể xẩy ra trong điều kiện tại Việt Nam.

Xét đến yếu tố lai xa giữa các chi trong cùng một tông Maydeae (theo hệ thống phân loại mới là Andropogoneae), chi có thể lai được với ngô (Zea) là Euchlaena thi không tìm thấy ở Việt Nam. Chi Triptacum (cũng có một loài được nhập trồng tại Việt Nam là cỏ Watemala, làm thức ăn gia súc) được cho là chỉ lai được với chi Zea trong một số điều kiện nhất định (Mangelsdorf, 1986; Engle, 1984; Ramirez and dela Vina, 1996; Arago, et al., 1997). Các chi khác thi không lai được với chi Zea. Như vậy, khả năng sự kiện chuyển gen GA21 được phát tán sang các loài thực vật gần gũi về sinh sản (như giữa các Loài- species) trong một Chi (genera), giữa các Chi (genera) trong một Tông (tribe) trong điều kiện canh tác hay trong tự nhiên là không thể có tại Việt Nam do đặc điểm thực vật và các đặc điểm địa lý, không gian và thời gian.

Có một số quan ngại về hiện tượng truyền gen tới các vi sinh vật do một số vi khuẩn có khả năng trao đổi vật chất di truyền trực tiếp, thậm chí với các sinh vật khác loài thông qua

93 tiếp hợp tế bào, chuyển nạp qua virut/ thực khuẩn hay biến nạp tự nhiên. Liên quan tới vấn đề này, Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu ( PSA) đã nhận định rất khó có khả năng ADN tái tổ hợp được truyền từ ngô GA21 tới các loài vi sinh vật trong đất hoặc trong bộ máy tiêu hoá của người. Hai yếu tố chính ngăn cản quá trình này là (1) việc thiếu ơ ế hiệu quả để gắn kết ADN “ ạ” và bộ nhiễm sắc thể trong tế bào vi khuẩn và (2) khả năng mang ưu t ế chọn lọ đối với vi khuẩn của tính trạng được mã hoá là rất thấp.

Ngoài ra, để gen truyền ngang được từ ngô sang hệ vi sinh vật còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: nồng độ và chất lượng ADN tái tổ hợp, vi khuẩn nhận có khả năng tạo ra các biến nạp tự nhiên (ví dụ: khả năng thu nhận ADN ngoại bào), khả năng gắn kết của ADN tái tổ hợp vào hệ gen của vi khuẩn, ưu thế chọn lọc của tính trạng được mã hoá, biểu hiện protein trong tế bào vi khuẩn…

Hai đối tượng vi sinh vật chính được cân nhắc sẽ bị phơi nhiễm với protein mEPSPS biểu hiện trong ngô chuyển gen GA2 là: hệ vi sinh vật trong đất ruộng trồng ngô GA21 và hệ vi sinh vật trong đường tiêu hoá của người và động vật ăn thức ăn có nguồn gốc từ ngô GA21.

Trong thực phẩm, ADN tái tổ hợp bị phân huỷ rất nhanh trong quá trình chế biến và tiếp tục bị phân huỷ trong bộ máy tiêu hoá của người và động vật. Do vậy, các ADN bị cắt nhỏ và hiện tượng truyền gen nguyên vẹn tới vi sinh vật trong đường tiêu hoá là khó có thể xảy ra (EFSA, 2009a và các tài liệu trích d n trong đó). Với các vi khuẩn trong đất phơi nhiễm với ADN ngoại bào được truyền từ tế bào cây vào đất, các ADN này bị phân huỷ rất nhanh và chỉ là một thành phần tạm thời với nồng độ rất thấp trong toàn bộ nguồn ADN dồi dào trong đất (Levy-Booth et al., 2007). Do vậy để xảy ra biến nạp tự nhiên, ADN tái tổ hợp từ cây phải có ưu thế chọn lọc rất cao. Điều này khó có thể xảy ra do vi khuẩn luôn được tiếp xúc với rất nhiều nguồn ADN gần gũi và tương đồng hơn trong đất (ESPA, 2009b và các tài liệu trích d n trong đó). Cho đến nay, chưa có bằng chứng khoa học nào ghi nhận hiện tượng truyền gen ngang từ ngô GA21 sang các vi sinh vật trong đất cũng như trong bộ máy tiêu hoá của người, động vật (Keese, 2008; EFSA, 2009a và các tài liệu trích d n trong đó; Brigulla and Wackernagel, 2010; Ma et al., 2011) và do vậy cũng không thể gây hại cho người, động vật và môi trường đất.

Như vậy, sự kiện chuyển gen GA21 hoàn toàn không làm phát sinh một giống ngô mới. Sự khác biệt duy nhất là ngô GA21 có thể kháng thuốc trừ cỏ gốc glyphosate, do đó thể hiện được các đặc điểm tối ưu của sự kiện. Biểu hiện của protein mEPSPS chỉ có tác dụng giúp cây chống chịu với glyphosate. Ngô GA21 có đặc điểm nông sinh học giống với giống nền NK66, là một giống cây trồng có tính thuần hóa cao, phù hợp điều kiện thâm canh trong sản xuất và không thể tồn tại trong tự nhiên nếu không có sự can thiệp của con người.

Với các kết quả nghiên cứu về đặc điểm nông sinh học của ngô GA21, xem xét các yếu tố phân loại và mức độ gần gũi giữa cây ngô với các loài thực vật trong cùng chi (genera), tông (tribe), lịch sử hình thành và phát triển cây ngô tại Việt Nam đồng thời phân tích các nguy cơ trôi gen khác, có thể khẳng định rằng ngô GA21 không có nguy cơ trở thành cỏ

94 dại, dịch hại và sự kiện chuyển gen GA21 cũng không thể tự phát tán ra môi trường tự nhiên.

5.1.2.2. Nguy cơ trở ảnh hưởng bất lợi đến sinh vật không chủ đích của ngô GA21

Ngô GA21 là giống ngô NK66 của công ty Syngenta được mang sự kiện chuyển gen GA21, có khả năng chống chịu với thuốc trừ cỏ không chọn lọc Glyphosate. Thuốc trừ cỏ Glyphosate tiêu diệt thực vật, trong đó có cây ngô, bằng cách ngăn cản enzim EPSPS, một loại enzym có mặt trong tế bào thực vật và vi sinh vật nhưng không có trong động vật, tham gia vào quá trình tổng hợp sinh học các amino axit thơm, vitamins và nhiều quá trình trao đổi chất thứ cấp của cây trồng.

Cây ngô GA21 mang gen mepsps được cải tiến so với gen epsps ban đầu. Kết quả là ngô GA21 biểu hiện protein m PSPS được cải tiến có khả năng giúp cây tăng cường khả năng chống chịu thuốc diệt cỏ glyphosate (Spencer và CS. 2000; Lebrun và CS. 2003). Ngô GA21 được dùng để khống chế cỏ một cách kinh tế. Mục tiêu ngô GA21 là kháng glyphosate, vì vậy không có tương tác giữa ngô GA21 và một sinh vật đích nào.

Các kết quả phân tích ngô GA21 xác định không có độc tố ở các nồng độ khác nhau. Biểu hiện của enzyme mEPSPS của ngô GA21 không gây rủi ro cho môi trường vì enzyme mEPSPS chỉ thay đổi 2 axit amin và được nhận diện giống với enzyme EPSPS trong ngô không chuyển gen và các vi sinh vật tới 99,3% (Hill, 2005). Quan sát trên các thí nghiệm đồng ruộng ở Tây Ban Nha (2008) cho thấy ngô GA21 không có tác động tiêu cực đến các sinh vật không chủ đích. Mức độ phong phú quần thể động vật chân khớp có ích trên đồng ruộng không khác biệt giữa ngô GA21 và ngô thường không chuyển gen (EFSA Journal 2011; 9(12):2480).

Thử nghiệm cho ong mật ăn phấn hoa của ngô GA21 và ngô thường cũng cho kết quả tương tự. Ong v n sinh trưởng, phát triển bình thường. Không quan sát thấy sự khác biệt trong tập quán kiếm ăn và tỷ lệ chết của ong. Thử nghiệm tiếp theo trên ấu trùng (2-3 ngày tuổi) cho ăn 2mg phấn hoa trộn với 30% sucrose cho thấy, cả ấu trùng ăn phấn hoa và ấu trùng trong công thức đối chứng đều hoá sâu trong cùng một ngày. Tỷ lệ sống sót của ấu trùng trong công thức cho ăn phấn hoa GA21 thậm chí còn cao hơn trong công thức đối chứng (EFSA Journal 2011; 9(12):2480).

Dựa vào những kết quả trên FSA đã kết luận ngô GA21 không gây ảnh hưởng bất lợi đến quần thể sinh vật không chủ đích. Sự khác biệt duy nhất giữa ngô GA21 và ngô không chuyển gen là sự sản sinh enzyme m PSPS để kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate.

Protein mEPSPS biểu hiện trong ngô GA21 được cho là rất an toàn qua các phân tích về độc tính ( FSA, 2007). Căn cứ và cơ chế hoạt động của protein này (không có hoạt tính trừ sâu) và lịch sử sử dụng an toàn của ngô GA21 và các cây trồng chống chịu glyphosate khác, có thể nói rằng protein mEPSPS hầu như không thể gây ra ảnh hưởng bất lợi cho các sinh vật không chủ đích. Vì vậy các thử nghiệm xa hơn là không cần thiết (Garcia- Alonso và cộng sự, 2006; Raybould, 2006). Cho đến nay chưa có bằng chứng khoa học nào cho 95 thấy protein mEPSPS gây ảnh hưởng bất lợi đến đa dạng sinh học và phong phú về loài sinh vật trên ruộng ngô (Firbank và cộng sự, 2003a; Cerdeira và Duke, 2006, 2007, 2010; Owen, 2008; CERA, 2010). Khảo nghiệm đồng ruộng với ngô GA21 của công ty Syngenta đã được thực hiện tại Philippine năm 2008 và kết quả khảo nghiệm cũng như báo cáo đánh giá rủi ro với ngô GA21 đã được chính phủ Philippine thông qua tháng 11 năm 2009 cũng không đề cập đến việc đánh giá các đối tượng sinh vật không chủ đích với ngô GA21.

Tuy nhiên, trong 2 vụ khảo nghiệm hạn chế tại Việt Nam, để cung cấp thêm các dữ liệu về ảnh hưởng của ngô GA21 tới đa dạng sinh học, nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá các tác động của ngô GA21 đến đối tượng không chủ đích, bao gồm thành phần quần thể chân khớp trên không (sâu hại, thiên địch, ký sinh và thụ phấn), nhóm chân khớp trong đất bọ đuôi bật Collembola và nhóm bệnh hại.

Các kết quả khảo nghiệm hạn chế đều cho thấy, ngô GA21 không có ảnh hưởng bất lợi nào đáng kể đến thành phần loài động vật chân khớp theo hệ thống phân loại cũng như theo vai trò trong ruộng ngô (Bảng 12a, b). Diễn biến phát sinh và gây hại của sâu hại chính là rệp ngô cũng hoàn toàn tương tự nhau giữa ngô GA21 và ngô thường NK66 (Hình 1). Ngoài ra, mật độ các loài chân khớp có ích trên ruộng ngô (bọ rùa, nhện lớn bắt mồi, cánh cứng cánh ngắn...) cũng không chịu bất cứ tác động bất lợi nào từ ngô chuyển gen GA21 trong suốt quá trình khảo nghiệm (Hình 2, 3, 4).

Để đánh giá ảnh hưởng của ngô GA21 tới quần thể động vật chân khớp trong đất, trong khảo nghiệm hạn chế tại Hưng Yên và BRVT, nhóm nghiên cứu đã điều tra thành phần loài, mật độ cá thể Collembola trong đất trồng ngô chuyển gen GA211 và giống đối chứng không chuyển gen NK66. Kết quả ghi nhận được là tương tự nhau (Bảng 13). Bên cạnh đó các chỉ số đa dạng, đồng đều của quần thể, tập hợp các loài ưu thế collembola trên hai ruộng ngô khảo nghiệm GA21 và NK66 cũng duy trì ở mức sai khác không đáng kể (Bảng 13 và 14).

Như vậy, đối với cả hai nhóm động vật chân khớp trong sinh cảnh ruộng ngô là nhóm côn trùng trên không và nhóm côn trùng trong đất, ngô GA21 đều không thể hiện bất kỳ ảnh hưởng bất lợi nào đến thành phần loài, mức độ phong phú, diễn biến mật độ cá thể… Các kết quả nghiên cứu trên thế giới và kết quả khảo nghiệm 2 vụ hạn chế trên đồng ruộng Việt Nam đều chứng minh rằng ảnh hưởng của ngô GA21 đến các loài sinh vật không chủ đích là tương tự như giống truyền thống không chuyển gen. Cho đến nay, chưa quan sát thấy bất kỳ ảnh hưởng bất lợi nào của ngô GA21 tới quần thể sinh vật không chủ đích trong sinh cảnh ruộng ngô.

5.1.2.3. Các nguy cơ khác ảnh hưởng bất lợi đến hệ sinh thái xung quanh

Khi canh tác ngô GA21 trên đồng ruộng thì hệ sinh thái nông nghiệp là những cây trồng xung quanh, các sinh vật không chủ đích, sinh thái đất. Bên cạnh đó con người và động vật chăn thả là những yếu tố cần đề cập đến có hay không có tính bất lợi của ngô GA21 đến các đối tượng đó.

96

Bên cạnh việc phân tích những kết quả thu được trong khảo nghiệm hạn chế chứng minh ngô GA21 không tồn tại nguy cơ gây ảnh hưởng bất lợi đến môi trường tự nhiên và quần thể sinh vật không chủ đích trong ruộng ngô, nhóm nghiên cứu cũng tiến hành so sánh, thu thập các nghiên cứu trước đây trên thế giới có liên quan đến đánh giá tính an toàn của ngô GA21 tới hệ sinh thái, các nghiên cứu liên quan đến vần đề đề cập trên được tóm tắt như sau:

 Ảnh hưởng tới con người và động vật

Đã có rất nhiều thử nghiệm đánh giá rủi ro của ngô GA21 đối với sức khoẻ con người và động vật. Trong phạm vi của báo cáo này chúng tôi tổng hợp một số đánh giá của công ty Syngenta và trên thế giới về độc tính, khả năng gây dị ứng của protein mEPSPS và cây ngô chuyển gen GA21 khi được sử dụng làm thức ăn. Giá trị dinh dưỡng của hạt ngô GA21 so với giống ngô thông thường cũng được đề cập đến.

Như đã phân tích ở trên, ngô GA21 hoàn toàn giống như ngô không chuyển gen chỉ có khác biệt là chúng có enzyme m PSPS tương đồng tới 99,3% với enzyme PSPS ban đầu. Phân tích trình tự axit amin cho thấy mEPSPS có trình tự axit amin không giống với bất kỳ protein có tính độc nào hay các tác nhân gây dị ứng nào đã biết (Brian 2006). Protein này cũng rất dễ bị phân huỷ bởi enzyme pepsin khi tiến hành thí nghiệm trong ống nghiệm. Protein không bền với nhiệt. Như vậy về lý thuyết, protein m PSPS không mang tính độc, không gây dị ứng và an toàn cho người cũng như động vật.

Khi đánh giá độ độc cấp tính của protein mEPSPS các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm với chuột. Nhóm năm chuột cái và năm chuột đực được đưa vào dạ dày bằng ống 0mg (đối chứng) và 2000 mg protein mEPSPS/kg trọng lượng cơ thể với 1 liều mỗi ngày, sử dụng nước khử ion như chất đối chứng và tá dược lỏng. Protein mEPSPS là thành phần chính của chất thí nghiệm. Các quan sát lâm sàng, trọng lượng cơ thể, và sự tiêu hóa thức ăn được thực hiện trong suốt nghiên cứu. Kết thúc thử nghiệm, các m u máu ở tim được lấy cho việc kiểm tra mô bệnh học tiếp theo. Kết quả cho thấy, việc thử nghiệm 2000 mg protein mEPSPS/kg trọng lượng cơ thể như một liều đơn trên chuột không gây ra ảnh hưởng bất lợi đến chuột (Barnes, 2005).

Trong một thử nghiệm khác, một nhóm gồm 12 chuột đực và 12 chuột cái được cho ăn khẩu phần chứa từ 10 - 41.5% hạt ngô GA21 có xử lý glyphosate. Nhóm đối chứng gồm các con chuột ăn khẩu phần gồm 10 – 41.5% hạt ngô thông thường được xử lý bằng các loại thuốc trừ cỏ chọn lọc. Kết quả theo dõi sau 90 ngày, về cơ bản chuột không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ tác động bất lợi nào từ việc ăn khẩu phần thức ăn có chứa hạt ngô GA21 (EFSA Journal 2011;9(12):2480).

Như vậy, với nồng độ tới 2000mg trên trọng lượng cơ thể chuột cũng không có ảnh hưởng nào bất lợi như gây độc và dị ứng cùng với lịch sử an toàn của enzyme này thì ngô GA21 không thể có bất cứ ảnh hưởng làm thay đổi đời sống sức khỏe con người và động vật sống xung quanh ngay cả khi ăn phải bộ phận của cây ngô GA21.

97

Song song với các phân tích về độc tính, các thử nghiệm để đánh giá khả năng gây dị ứng của ngô GA21 cũng được thực hiện. Gene epsps mã hoá protein EPSPS có nguồn gốc từ ngô, là thực phẩm an toàn, không gây dị ứng. Phân tích trình tự axit amin cho thấy protein mEPSPS có trình tự axit amin không tương đồng với bất cứ tác nhân gây dị ứng nào đã biết. Protein dễ dàng bị thuỷ phân bởi pepsin trong thí nghiệm mô tả thuỷ phân trong dịch dạ dày. Từ tất cả các thông tin trên Cơ quan An toàn thực phẩm châu Âu cho rằng ngô GA21 khó có khả năng là tác nhân gây dị ứng (EFSA Journal 2011; 9(12):2480).

Bên cạnh đó, các thử nghiệm dinh dưỡng cũng được thực hiện trên gà giò trong 49 ngày kết hợp theo dõi cân nặng, tỷ lệ chết, hiệu quả chuyển hoá thức ăn… và đã chứng minh được rằng ngô GA21 cũng an toàn và giầu dinh dưỡng như ngô thông thường. Kết quả này đã được thẩm định bởi nhiều nhà khoa học. Các đánh giá trong ph ng thí nghiệm cũng cho thấy thành phần dinh dưỡng trong ngô GA21 không khác gì với ngô thường, điểm khác biệt duy nhất là ngô GA21 biểu hiện protein mEPSPS. Do vậy, Cơ quan An toàn thực phẩm châu Âu đã kết luận: ngô GA21 an toàn và giầu dinh dưỡng như ngô thông thường. Ngô GA21 không gây bất cứ tổn hại nào cho người và động vật (EFSA Journal 2011;9(12):2480 và các tài liệu trích d n trong đó). Trên thực tế, ngô GA21 đã được chấp thuận cho canh tác ở Mỹ, Canada, Argentina, Brazil, Philippine, Nhật Bản... và nó được chấp thuận cho sử dụng thức ăn gia súc tại Mỹ, Canada, Argentina, Nam Phi, Mexico, Nhật Bản, Philippines, Nga, EU, Thụy Sĩ , Đài Loan, Hàn Quốc và Trung Quốc. Ngô GA21 cũng được phép sử dụng trong thực phẩm tại Mỹ, Canada, Argentina, Mexico, Nhật Bản, Nam Phi, Nga, EU, Úc, New Zealand, Hàn Quốc, Philippines, Trung Quốc và Đài Loan.

 Ảnh hưởng tới quá trình sinh địa hoá trong đất và môi trường phi sinh học

Khi canh tác ngô GA21, protein mEPSPS có thể bị truyền vào đất thông qua nhiều cách: qua các mô của cây bị tổn thương do các tác nhân vật lý, qua việc phân huỷ lá, rễ thân cây bị l n vào đất khi thu hoạch (Stotzky, 2004) hoặc qua dịch tiết ra từ rễ (Saxena và cộng sự, 2002, 2004; Icoz và Stotzky, 2007). Điều này d n đến nguy cơ phơi nhiễm của các vi sinh vật đất với loại protein này.

Các nghiên cứu về nồng độ/lượng protein mEPSPS trong ngô GA21 trong toàn bộ chu kỳ sinh trưởng cho thấy nồng độ mEPSPS trung bình trong lá, rễ, và toàn bộ cây dao động ở mức độ thấp lần lượt như sau: trong lá tươi là <0.2 - 15 g/g tươi (< 0,3-70 g/g khô); trong rễ 2-7g/g tươi (<14-44g/g khô); và trên toàn bộ cây ngô GA21 là 3-7 g/g tươi (8-68 g/g khô) (Hill, 2005). Protein mEPSPS hiện diện với nồng độ thấp trong rễ ngô GA21 và do đó việc canh tác ngô GA21 không làm tăng đáng kể lượng EPSPS trong đất.

Như đã phân tích ở mục 5.1.2.1 sự truyền gen ngang từ cây chuyển gen sang vi khuẩn phơi nhiễm với nó và các biểu hiện tiếp theo được xem là không thể có trong các điều kiện tự nhiên. Tuy nhiên, trong trường hợp cực hiếm, nếu truyền gen ngang xuất hiện, nó cũng không thể sản sinh thêm mEPSPS trong vi khuẩn đất bởi vì biểu hiện của mepsps trong ngô 98

GA21 được điều khiển bởi promoter của sinh vật nhân chuẩn (eukaryotic) và promoter này hầu như không hoặc rất ít hoạt động trong môi trường tế bào các sinh vật nhân sơ (prokaryotic) như vi khuẩn. Do vậy, ảnh hưởng bất lợi đáng kể đối với quá trình sinh hóa trong đất là khó có thể xảy ra. Có chăng là mối quan ngại về khả năng tăng tính kháng của một số vi khuẩn đối với glyphosate; tuy nhiên các enzyme EPSPS của vi khuẩn bản địa đã phổ biến trong tự nhiên rồi và có khuynh hướng tương đối mạnh hơn đối với glyphosate (Priestman và cộng sự 2005a).

Cho đến nay chưa có báo cáo nào ghi nhận việc canh tác ngô GA21 có thể làm thay đổi các quá trình sinh địa hoá trong đất. Các quá trình chuyển hoá nhờ vi sinh vật trong đất như chuyển hoá cacbon-nitơ không bị ảnh hưởng hay thay đổi (Hart và cộng sự, 2009; Phillipot và cộng sự, 2006; Liphadzi và cộng sự 2005). Do protein mEPSPS rất giống với protein PSPS ban đầu nên khả năng gây ảnh hưởng xấu đến vi sinh vật và các quá trình sinh hoá trong đất là rất khó xảy ra. Tương tự như vậy, khả năng tính trạng chống chịu glyphosate đưa vào cây ngô có thể làm thay đổi mối tương tác của cây với các tác nhân phi sinh học trong môi trường là hầu như không thể. Cơ quan An toàn thực phẩm châu Âu ghi nhận: chưa có nghiên cứu nào tìm thấy ảnh hưởng bất lợi của việc canh tác cây trồng chống chịu glyphosate tới các quá trình sinh địa hoá và các mối tương tác với môi trường phi sinh học (Dunfield và Germida, 2004; Cereira và Duke, 2006; Powell và cộng sự, 2007, CERA, 2010).

5.1.2.4. Các tác động bất lợi khác

Sự kiện chuyển gen GA21 chống chịu glyphosate được nhiều nhà nghiên cứu đánh giá an toàn với con người, động vật và môi trường, do đó hiện nay ngô GA21 đang được trồng ở rất nhiều vùng sinh thái trên thế giới khác nhau về các yếu tố sinh học (quần thể sinh vật, cây trồng…), vật lý (gió, mưa, độ ẩm, nhiệt độ…) và dinh dưỡng (đất, nước…). Mọi quan sát về tương tác giữa cây chuyển gen GA21 với điều kiện ngoại cảnh đều đồng nhất với cây ngô truyền thống (xem phần thảo luận các mục 5.1.2.1 đến 5.1.2.3, và các tài liệu trích d n trong đó). Cho đến nay chưa ghi nhận ảnh hưởng bất lợi nào của ngô GA21 tới môi trường và đa dạng sinh học. Các nghiên cứu đã được thực hiện tại Việt Nam trong hai vụ khảo nghiệm hạn chế cũng cho thấy ngô GA21 tương tự ngô không chuyển gen cùng dòng NK66 về đặc tính nông học. Các tác động đến quần thể sinh vật không chủ đích cũng không cho thấy sự khác biệt nào đáng kể.

Ảnh hưởng của ngô GA21 đến trồng trọt, quản lý và kỹ thuật thu hoạch so với ngô thường

Ngô GA21 sẽ được phun bằng thuốc diệt cỏ glyphosate một đến hai lần vào các giai đoạn khi cây mọc mầm và giai đoạn 8 lá của ngô GA21 để khống chế nhiều loại cỏ dại. Vần đề này cũng tương tự khi ngô thông thường áp dụng thuốc diệt cỏ chọn lọc hậu nảy mầm khác như sulcotrione, mesotrione, bromoxynil, và nicosulfuron. Do vậy, phương thức canh tác là không thay đổi tập quán phun thuốc cỏ, tuy nhiên lợi thế ở đây là sử dụng GA21 thì nông dân có thể phun trùm và linh hoạt hơn trong sử dụng đồng thời cây trồng không bị ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển. 99

Việc sử dụng thuốc trừ cỏ gốc glyphosate trong thời gian dài khi canh tác ngô d n đến một số lo ngại có các ảnh hưởng bất lợi đến đa dạng quần thể sinh vật trên đồng ruộng. Cụ thể là làm giảm đa dạng loài thực vật do có hiện tượng thay cỏ. Tuy nhiên mức độ ảnh hưởng lại do nhiều yếu tố quyết định như: chế độ luân canh cây trồng, hiệu quả kháng cỏ của thuốc, mức độ đa dạng về loài của môi trường nhận.

Thuốc diệt cỏ khác nhau thì khác biệt về hiệu quả trong việc khống chế một số loại cỏ nhất định khác nhau. Điều này d n đến hiện tượng thay cỏ và chuyển sang các loại cỏ có thể kháng lại thuốc glyphosate. Tuy nhiên nguy cơ ảnh hưởng đến môi trường từ việc thay cỏ do dùng glyphosate cũng tương tự các nguy cơ đến từ việc sử dụng các loại thuốc trừ cỏ khác trên các giống ngô thông thường. Khi đưa GA21 chống chịu glyphosate vào canh tác diện rộng trên đồng ruộng, cần có các giải pháp quản lý thích hợp để giảm thiểu ảnh hưởng bất lợi tới môi trường.

Tóm lại, ngoài tác dụng kháng thuốc cỏ Glyphosate thì ngô GA21 sẽ được canh tác thông thường như ngô không chuyển gen do vậy ngô GA21 không có ảnh hưởng bất lợi nào đến trồng trọt, quản lý và kỹ thuật thu hoạch so với ngô thường. Ngược lại, sử dụng ngô chuyển gen GA21 chống chịu thuốc trừ cỏ sẽ cho phép áp dụng kỹ thuật canh tác làm đất tối thiểu và do vậy góp phần quan trọng trong việc giảm xói m n đất, đồng thời tiết kiệm thời gian và chi phí lao động cho người nông dân.

5.1.3. Kết luận từ khảo nghiệm hạn chế

Như vậy, kết quả phân tích qua 2 vụ khảo nghiệm hạn chế liên tiếp Bà rịa Vũng Tàu (2010) cho thấy:

- Ngô GA21 không có khả năng trở thành cỏ dại và phát tán vào môi trường qua hình thức tự tồn tại và phát triển thành 1 loài cỏ dại hay phát tán gen qua một loài hoang dại thông qua sinh sản. Ngô chuyển gen cũng không phát triển các đặc điểm nông sinh học mới so với ngô không chuyển gen. Do đó ngô GA21 không có nguy cơ tác động đến hệ sinh thái qua việc trở thành cỏ dại hay một loài mới.

- Ngô GA21 không có tác động đến các thành phần sâu hại và thiên địch, cũng như nhóm côn trùng ký sinh và thụ phấn. Số lượng cá thể và diễn biến của một số loài sâu hại và thiên địch quan trọng trên ruộng ngô chuyển gen và không chuyển gen là tương tự nhau, vì thế ngô GA21 không thể gây ra sự thay đổi bất lợi tới quần thể động vật chân khớp trên ruộng ngô.

- Ngô GA21 không tác động đến thành phần, số lượng loài, tính đa dạng, ổn định của nhóm côn trùng đất, bọ đuôi bật Collembola so với ngô không chuyển gen. Nhóm bọ đuôi bật Collembola là nhóm sinh vật được coi là chỉ thị để đánh giá sinh thái môi trường đất do sự m n cảm của nhóm sinh vật này với sự thay đổi của môi trường. Do đó có thể nói ngô GA21 không thể làm thay đổi bất lợi đến hệ sinh thái đất trồng ngô.

100

- Các kết quả điều tra bệnh hại cho thấy thành phần bệnh trên ngô GA21 không có sai khác lớn so với ngô không chuyển gen. Tính m n cảm với các loại bệnh chính trên ngô GA21 và giống nền NK66 là tương tự nhau.

- Ngô GA21 chống chịu thuốc trừ cỏ gốc glyphosate rất tốt. Hiệu lực quản lý cỏ dại cao. Sử dụng ngô GA21 đem lại lợi ích cho môi trường qua việc giảm thiểu xói mòn, ô nhiễm đất. Bên canh đó c n tiết kiệm chi phí chăm sóc và công lao động, đem lại lợi ích kinh tế cho người trồng trọt

Kết quả từ khảo nghiệm hạn chế cùng với các nghiên cứu từ nhiều Quốc gia trên ngô chuyển gen GA21 đã bước đầu trả lời được 4 câu hỏi đánh giá rủi ro nêu trong điều 15 NĐ69/2010, 2 đơn vị thực hiện khảo nghiệm là Viện BVTV và Trung tâm KKN Giống, SPCT Nam Bộ tiếp tục thực hiện khảo nghiệm diện rộng ngô mang sự kiện GA21 của công ty Syngenta tại 4 vùng trọng điểm ngô để đánh giá tính an toàn với môi trường, đa dạng sinh học của sinh vật không chủ đích trên ruộng ngô. Đánh giá sự sinh trưởng, phát triển và tương tác của cây ngô GA21 với các điều kiện ngoại cảnh khác nhau. Khảo nghiệm diện rộng cũng nhằm thêm mục đích so sánh năng suất và hiệu quả kinh tế của ngô GA21 so với ngô không chuyển gen cùng dòng NK66 (giống nền) khi canh tác diện rộng trong điều kiện sản xuất tại Việt Nam. Kết quả khảo nghiệm diện rộng được tổng hợp và trình bày trong phần dưới đây:

5.2. KHẢO NGHIỆM DIỆN RỘNG

Dựa trên báo cáo chi tiết của các đơn vị trực tiếp thực hiện khảo nghiệm, chúng tôi đã tổng hợp số liệu và tiến hành so sánh, đánh giá những chỉ tiêu cơ bản nhất trong nội dung khảo nghiệm. Qua đó đưa ra những kết luận về ảnh hưởng của ngô chuyển gen GA21 kháng thuốc diệt cỏ glyphosate đến đa dạng sinh học và môi trường sinh thái, đồng thời xác định hiệu quả kinh tế cũng như tiềm năng năng suất của giống ngô này tại Việt Nam. Trong khảo nghiệm diện rộng lần này, 4 công thức thí nghiệm đã được xây dựng, sử dụng các biện pháp trừ cỏ khác nhau (làm cỏ tay hoặc phun thuốc glyphosate) nhằm đánh giá tác động của ngô GA21 tới đa dạng sinh học và môi trường sinh thái đồng thời so sánh tính kháng thuốc diệt cỏ glyphosate của ngô GA21 và giống nền của nó là NK66 .

5.2.1. Kết quả so sánh đặc tính nông sinh học/nguy cơ trở thành dịch hại, cỏ dại của ngô GA21 kháng thuốc trừ cỏ glyphosate

Việc đánh giá nguy cơ trở thành dịch hại, cỏ dại đối với ngô GA21 đã đươc thực hiện trong khảo nghiệm hạn chế năm 2010. Trong khảo nghiệm diện rộng năm 2011, chúng tôi tiếp tục khảo sát lại các đặc tính nông sinh học của giống ngô GA21 và so sánh với giống nền của nó là NK66, nhằm xác định có hay không ảnh hưởng của các điều kiện sinh thái khác nhau đến sự sinh trưởng, phát triển và kiểu hình của ngô GA21. Qua đó đánh giá nguy cơ trở thành cỏ dại, dịch hại của giống ngô GA21 này. Hai công thức thức GA 21 và NK66 không phun thuốc, chăm sóc và làm cỏ bằng tay đã được lựa chọn để so sánh và đánh giá

101 các chỉ tiêu này. Kết quả tổng hợp các đặc tính nông học tại 4 địa điểm khảo nghiệm được trình bày trong Bảng 19 và 20.

Kết quả ghi trong Bảng 19 cho thấy: tại một địa điểm khảo nghiệm, ngô GA21 và giống nền NK66 có thời gian mọc, trỗ cờ, phun râu và thu hoạch tương tự nhau. Tỷ lệ nẩy mầm cao (trên 90%) và không có sự khác biệt lớn giữa ngô GA21 và giống nền NK66. Tại các địa điểm khảo nghiệm miền Bắc, thời gian từ gieo đến mọc mầm 50% của cả 2 loại giống đều khá dài (9 ngày ở Hưng Yên và 10 ngày ở Sơn La), đó là do điều kiện thời tiết khô hạn ở giai đoạn đầu vụ. Tuy nhiên, ở các địa điểm khảo nghiệm phía Nam, do mưa nhiều, độ ẩm cao, thời gian mọc mầm của cả 2 giống ngô được rút ngắn xuống còn 4-5 ngày. Không quan sát thấy sự khác biệt về thời gian mọc mầm của cả 2 giống ngô. Ở cả hai công thức, hạt ngô đều mọc mầm sớm và không thể hiện đặc tính ngủ nghỉ.

Bảng 19. Một số đặc tính nông học của các giống ngô GA21 và NK66 trong khảo nghiệm diện rộng tại Hưng Yên, Sơn La, BRVT và Đăk Lăk TT Chỉ tiêu theo dõi Hưng Yên Sơn La BRVT Đăk Lăk GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 1 Tỷ lệ nảy mầm (%) 90 95 95 95 93 97 92 97 2 Thời gian gieo-mọc 9 9 10 10 4 4 5 5 (ngày) 3 Thời gian gieo-trỗ 66 66 59 59 50 50 51 51 cờ (ngày) 4 Thời gian gieo- 69 69 62 62 52 52 53 53 phun râu (ngày) 5 Thời gian sinh 112 112 105 105 96 96 102 102 trưởng (ngày)

Nguồn: Viện BVTV; TT KKN Giống, Sản phẩm cây trồng Nam Bộ, 2011.

Đặc điểm hình thái của các giống ngô là yếu tố liên quan đến di truyền, chế độ kỹ thuật canh tác và các yếu tố ngoại cảnh. Kết quả khảo nghiệm cho thấy các chỉ tiêu chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của 2 loại giống GA21 và NK66 tại cùng một địa điểm khảo nghiệm không sai khác nhau nhiều, còn màu sắc hạt và dạng hạt của 2 loại giống ngô này hoàn toàn giống nhau ở tất cả các địa điểm khảo nghiệm (Bảng 20). Như vậy, kết quả khảo nghiệm diện rộng một lần nữa tái khẳng định kết quả thu được trong khảo nghiệm diện hẹp. Ngô GA21 có đặc điểm nông sinh học tương tự giống nền. Cả hai giống GA21 và NK66 đều thể hiện tính đồng nhất và ổn định cao về các chỉ tiêu nông sinh học qua các điểm khảo nghiệm. Như vậy, sự kiện chuyển gen GA21 hoàn toàn không làm phát sinh một giống ngô mới. Ngô chuyển gen GA21 có đặc điểm nông sinh học giống với ngô lai NK66, là một giống cây trồng có tính thuần hóa cao, phù hợp điều kiện thâm canh trong sản xuất và không thể tồn tại trong tự nhiên nếu không có sự can thiệp của con người.

Từ các đánh giá về đặc điểm nông sinh học của ngô GA21, xem xét các yếu tố phân loại và mức độ gần gũi giữa cây ngô với các loài thực vật trong cùng chi (genera), tông (tribe), 102 lịch sử hình thành và phát triển cây ngô tại Việt Nam, kết quả khảo nghiệm diện rộng tại 4 vùng sinh thái một lần nữa khẳng định ngô GA21 không có nguy cơ trở thành cỏ dại hay dịch hại và sự kiện chuyển gen GA21 cũng không thể tự phát tán ra môi trường tự nhiên.

103

Bảng 20. Một số đặc điểm hình thái của các giống ngô GA21 và NK66 trong khảo nghiệm diện rộng tại Hưng Yên, Sơn La, BRVT và Đăk Lăk

TT Chỉ tiêu theo dõi Hưng Yên Sơn La BRVT Đăk Lăk

GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66

1 Chiều cao cây (cm) 190,5 ± 1,72 195,2± 1,07 223,9 ± 2,12 225,5± 2,57 198,6 ± 3,0 201,8 ± 1,4 225,1 ± 2,7 224,4 ± 3,7

2 Chiều cao đóng bắp 84,8 ± 0,93 96,8 ± 1,31 125,8 ± 3,05 129,1 ± 2,28 104,8 ± 1,3 109,5 ± 1,7 127,8 ± 2,5 129,0 ± 2,2 (cm)

3 Màu sắc hạt Vàng nhạt Vàng nhạt Vàng nhạt Vàng nhạt Vàng nhạt Vàng nhạt Vàng nhạt Vàng nhạt

4 Dạng hạt BRN** BRN BRN BRN BRN BRN BRN BRN

** BRN: Bán ăng ngựa

Nguồn: Viện BVTV; TT KKN Giống, Sản phẩm cây trồng Nam Bộ, 2011.

104

5.2.2. Kết quả đánh giá nguy cơ ảnh hưởng đến sinh vật không chủ đích của ngô GA21

Trong khảo nghiệm diện rộng năm 2011, các tác động của ngô GA21 đến đối tượng sinh vật không chủ đích bao gồm nhóm chân khớp trên ruộng ngô (sâu hại, thiên địch, ký sinh và thụ phấn), nhóm chân khớp phân huỷ xenluloza trong đất (bọ đuôi bật Collembola) và nhóm bệnh hại tiếp tục được đánh giá tại 4 địa điểm khảo nghiệm khác nhau nhằm xác định có hay không ảnh hưởng của ngô GA21 đến quần thể sinh vật không chủ đích dưới các điều kiện địa lý và sinh thái khác nhau. Công thức GA21 và NK66 làm cỏ bằng tay tiếp tục được lựa chọn để so sánh và đánh giá các ảnh hưởng đến đa dạng sinh học quần thể sinh vật không chủ đích trên ruộng ngô. Kết quả được trình bày dưới đây:

5.2.2.1. Ảnh hưởng của ngô GA21 đến thành phần động vật chân khớp trên không a) Ản ưởng đến thành phần loài

Kết quả khảo nghiệm diện rộng năm 2011 cho thấy, thành phần động vật chân khớp trên ruộng ngô khảo nghiệm khá phong phú về chủng loại. Tại Hưng Yên và Sơn La, đã ghi nhận được tổng số 57 loài trong đó có 31 loài sâu hại, 25 loài thiên địch và 1 loài thụ phấn (Bảng 21). Thành phần và mật độ của các loài trên ngô chuyển gen GA21 và giống nền NK66 là hầu như không khác biệt. Nhóm nghiên cứu nhận thấy, loài châu chấu sống lưng vàng xuất hiện trên công thức NK66 nhưng không quan sát thấy ở công thức ngô GA21. Tuy nhiên, do tần suất bắt gặp của loài này là rất ít nên không thể kết luận về sự khác biệt giữa hai công thức (Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô GA21, Viện BVTV, 2011). Tại các địa điểm khảo nghiệm phía Nam (BRVT và Đăk Lăk) thành phần động vật chân khớp ghi nhận được gồm 51 loài, trong đó có 20 loài gây hại, 30 loài thiên địch và 1 loài thụ phấn (Bảng 20a). Thành phần các loài là hoàn toàn tương tự nhau giữa hai công thức ngô GA21 và NK66. Chi tiết về tần suất xuất hiện và thành phần loài được trình bày trong Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô GA21, Viện BVTV và TT KKN Giống và SPCT Nam Bộ, 2011. Thành phần các loài động vật chân khớp phân theo nhóm đối tượng được trình bày trong Bảng 21b. Kết quả điều tra cũng cho thấy, không xuất hiện loài dịch hại mới nào trên tất cả các giống ngô đã khảo nghiệm. Các loài ghi nhận được đều là những loài đã xuất hiện ở Việt Nam từ trước tới nay. Đồng thời, cũng không thấy có sự bùng phát gây hại bất thường nào của các loài dịch hại trên ruộng ngô GA21và trên công thức giống nền NK66.

Như vậy, thành phần và mức độ hiện diện của các loài động vật chân khớp trên ngô GA21 và ngô NK66 là tương tự nhau. Kết quả này là đồng nhất tại các vùng sinh thái khác nhau và cũng đồng nhất với các số liệu thu được từ khảo nghiệm diện hẹp. Tương tự với kết luận của Cơ quan An toàn thực phẩm châu Âu (EFSA Journal 2011; 9(12):2480), kết quả khảo nghiệm diện rộng tại 4 vùng sinh thái một lần nữa khẳng định: không quan sát thấy bất kỳ ảnh hưởng bất lợi nào từ ngô GA21 và protein cải tiến mEPSPS biểu hiện trên ngô GA21 tới sự đa dạng và cấu trúc quần thể côn trùng không chủ đích trên ruộng ngô.

105

Bảng 21a. Thành phần loài côn trùng và nhện trong khảo nghiệm ngô chuyển gen GA21 theo hệ thống phân loại TT Bộ/Order Hưng Yên - Sơn La BRVT - Đăk Lăk (Côn trùng và nhện) GA21 NK66 GA21 NK66 1 Lepidoptera (cánh vảy) 9 9 5 5 2 Orthoptera (cánh thẳng) 5 6 5 5 3 Homoptera (cánh đều) 6 6 6 6 4 Hemiptera (cánh nửa) 3 3 7 7 5 Thysanoptera (cánh tơ) 1 1 1 1 6 Coleoptera (cánh cứng) 17 17 10 10 7 Acarina (nhện nhỏ) 2 2 - - 8 Dermaptera (cánh da) 1 1 1 1 9 Araneae (nhện lớn) 5 5 9 9 10 Neuroptera (cánh mạch) 1 1 1 1 11 Diptera (hai cánh) 1 1 1 1 12 Hymenoptera (cánh màng) 5 5 5 5 Tổng số 56 57 51 51

Bảng 21b. Số lượng các loài côn trùng và nhện trong khảo nghiệm ngô chuyển gen NK66GA21 theo nhóm đối tượng TT Nhóm đối tượng Hưng Yên-Sơn La BRVT - Đăk Lăk GA21 NK66 GA21 NK66 1 Nhóm miêng nhai (sâu 19 20 11 11 đục thân, cắn lá…) 2 Nhóm chích hút, giũa 11 11 9 9 hút (rầy, rệp, bọ trĩ…) 3 Nhóm bắt mồi ăn thịt 21 21 26 26 (nhện, bọ rùa…) 4 Nhóm ký sinh 4 4 4 4 (ong ký sinh) 5 Nhóm thụ phấn 1 1 1 1 (ong mật) Tổng số 56 57 51 51

Nguồn: Viện BVTV; TT KKN Giống, Sản phẩm cây trồng Nam Bộ, 2011. b) Ản ưởng đến sâu hại không chủ đ n : ệp muội ngô

Việc đánh giá tác động của ngô chuyển gen tới mức độ gây hại của sâu hại ngô không chủ đích được thực hiện với loài chích hút là rệp muội ngô Rhopalosiphum maidis (Fitch). Ở Việt Nam, đã ghi nhận có 5 loài rệp muội hại ngô, nhưng loài Rh. maidis luôn luôn phát sinh với số lượng lớn, mật độ dày đặc ở mọi thời vụ ngô, đặc biệt trên ngô đông (N. Đ. Khiêm, 1995; N. T. K. Oanh, 1996; Q. T. Ngọ, 2000). Trong thí nghiệm khảo nghiệm ngô chuyển gen NK66GA21 106 diện rộng, loài Rh. maidis là đối tượng gây hại chính cho tất cả các giống ngô khảo nghiệm. Do đó, nhóm nghiên cứu đã chọn đối tượng này để so sánh có hay không sự tác động của ngô GA21 đến quần thể rệp muội nói riêng và đến sâu hại không chủ đích nói chung.

Kết quả điều tra cho thấy rệp muội ngô xuất hiện và gây hại đồng đều cho tất cả các giống ngô khảo nghiệm ở thí nghiệm GA21 tại Hưng Yên và Sơn La. Chúng có diễn biến về chỉ số gây hại tương tự nhau trên các công thức dùng giống ngô chuyển gen và các công thức dùng giống ngô không chuyển gen (Hình 5A, B). Kết quả tính toán cũng cho thấy chỉ số gây hại của chúng không sai khác nhau ở mức có ý nghĩa giữa các công thức ngô chuyển gen GA21 và các công thức giống nền NK66 ở từng kỳ điều tra tại mỗi địa điểm khảo nghiệm (Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô GA21, Viện BVTV, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011).

Tại Đăk Lăk, lúc ngô hoàn tất trổ cờ, gặp thời tiết mưa lớn trong nhiều ngày, rệp bị chết nhiều, không ghi nhận có rệp hại ở các điểm điều tra (Hình 5D). Về sau vào giai đoạn ngô chín sáp và thu hoạch, chỉ số rệp hại và tỷ lệ hại có chiều hướng tăng lên, gây hại chủ yếu ở lá bắp. So sánh giữa công thức ngô GA21 và giống nền NK66 vào thời điểm cây trước trổ cờ, chỉ số rệp hại ở công thức không chuyển gen NK66 cao hơn, ngược lại, vào thời điểm chín sáp, các trị số này ở công thức ngô chuyển gen (GA21) cao hơn (Hình 5D). Nhìn chung, so sánh chênh lệch chỉ số hại giữa công thức giống ngô chuyển gen (GA21) và không chuyển gen (NK66) cho thấy: có thời điểm mức độ hại ở công thức chuyển gen cao hơn công thức không chuyển gen, có thời điểm thì ngược lại, nhưng sự sai khác này không ở mức có ý nghĩa (Báo cáo KN diện rộng ngô GA21, Viện BVTV, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011). Từ kết quả này cho thấy giống ngô GA21 không làm ảnh hưởng đến sự xuất hiện và sự gây hại của rệp muội ngô. Protein mEPSPS biểu hiện trên ngô GA21 không có ảnh hưởng gì đáng kể tới thành phần và mức độ gây hại của loại sâu hại phổ biến này.

107

60 A Hưng Yên

50 GA21 NK66 40

30

20

Chỉ số Chỉ g hạicủa y rệpngô (%) 10

0 (71 NSG) (79 NSG) (86 NSG) (93 NSG) (100 NSG) Ngày điều tra

30 B Sơn La

25 GA21 20 NK66

15

10

5 Chỉ số Chỉ g hạicủa y rệpngô (%)

0 (14 NSG) (29 NSG) (43 NSG) (74 NSG) (87 NSG) Ngày điều tra

Hình 5. Diễn biến chỉ số gây hại của Rệp ngô trong thí nghiệm ngô chuyển gen GA21 tại Hưng Yên (A) và Sơn La (B)

Nguồn: Viện BVTV, 2011.

108

25 C BRVT

20 GA21 NK66 15

10 Chỉ số Chỉ g hạicủa y rệpngô (%) 5

0 trước trỗ cờ phun râu chín sáp trước thu hoạch Ngày điều tra

30 D Đăk Lăk

25 GA21 20 NK66

15

10 Chỉ số Chỉ g hạicủa y rệpngô (%) 5

0 trước trỗ cờ phun râu chín sáp trước thu hoạch Ngày điều tra

Hình 5. Diễn biến chỉ số gây hại của Rệp ngô trong thí nghiệm ngô GA21 tại BRVT (C) và Đăk Lăk (D)

Nguồn: TT KKN Giống, sản phẩm cây trồng và phân bón, 2011.

109

) Ản ưởng đến một số ài t iên đ t ên ngô

Cũng với mục đích xác định có hay không ảnh hưởng của ngô GA21 tới các loài động vật chân khớp có ích trên ruộng ngô trên phạm vi diện rộng, nhóm nghiên cứu đã tiến hành điều tra diễn biến mật độ của một số loài thiên địch trên ruộng ngô. Dưới đây là kết quả theo dõi mật độ của hai loài thiên địch phổ biến và và có tần suất xuất hiện nhiều nhất trong suốt quá trình sinh trưởng của cây ngô: nhóm bọ rùa bắt mồi ăn thịt (BMAT) và nhóm nhện lớn BMAT tổng số. Kết quả được trình bày trong Hình 6 và 7.

 Diễn biến mật độ bọ rùa bắt mồi ăn thịt trên ngô khảo nghiệm

Trong nhóm bọ rùa BMAT, các loài bọ rùa đỏ Micrapis discolor, bọ rùa 6 chấm Menochilus sexmaculatus. bọ rùa chữ nhân Coccinella transversalis, bọ rùa 8 chấm Harmonia octomaculata, Bọ rùa Harmonia axyridis (Pallas), Bọ rùa Oenopia sauzeti Muls là những thiên địch của sâu đục thân ngô (Reyes et al., 2004; Alcantara, 2004) và rệp muội ngô (P. V. Lầm, 2005). Kết quả quan sát trên đồng ruộng khảo nghiệm ngô chuyển gen tại Hưng Yên và Sơn La trong vụ Xuân - Hè 2011 cho thấy các loài bọ rùa này hiện diện trên cả ngô chuyển gen GA21và ngô không chuyển gen NK66 (Hình 6A, B) với diễn biến tương tự nhau. Mật độ bọ rùa BMAT tổng số trên cả hai công thức ngô GA21 và NK66 là không sai khác nhau ở tất cả các kỳ điều tra, trên toàn bộ các địa điểm khảo nghiệm.

Kết quả điều tra tại BRVT và Đăk Lăk cũng cho thấy, diễn biễn xuất hiện và mật độ bọ rùa tổng số là tương tự nhau trên cả ngô GA21 và giống nền NK66 (Hình 6C, D). Tại các thời điểm điều tra trong suốt quá trình sinh trưởng của cây ngô, diễn biến mật độ bọ rùa BMAT trên ngô GA21 và NK66 là không sai khác có ý nghĩa thống kê (Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô GA21, VIện BVTV, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011). Như vậy, kết quả khảo nghiệm diện rộng thu được hoàn toàn đồng nhất với các kết quả đã điều tra được trong khảo nghiệm hạn chế. Ngô chuyển gen GA21 không có tác động gì đáng kể đến mật độ và qui luật phát triển của nhóm thiên địch này.

110

A Hưng Yên

30

25 GA21

20 NK66

15

(con/20cây) 10

5 Mật độ bọ rùa BMATMật số độbọ tổngrùa 0 (31 NSG) (44 NSG) (63 NSG) (79 NSG) (100 NSG) Ngày điều tra

B Sơn La

30

25 GA21

20 NK66

15

(con/20cây) 10

5 Mậtđộ bọBMAT rùa tổng số 0 (16 NSG) (31 NSG) (45 NSG) (76 NSG) (89 NSG) Ngày điều tra

12 C BRVT

10 GA21 NK66

8

6

4 (con/20cây) 2

Mật độ bọ rùa BMATMật số độbọ tổngrùa 0 sinh trưởng trước trỗ cờ phun râu chín sáp trước thu thân lá hoạch Ngày điều tra 111

25 D Đăk Lăk

GA21 20 NK66

15

10 (con/20cây)

5 Mật độ bọ rùa BMATMật số độbọ tổngrùa 0 sinh trưởng trước trỗ cờ phun râu chín sáp trước thu thân lá hoạch Ngày điều tra

Hình 6. Diễn biến mật độ bọ rùa BMAT trong thí nghiệm ngô chuyển gen GA21 tại Hưng Yên (A), Sơn La (B), BRVT (C), Đăk Lăk (D)

Nguồn: Viện BVTV, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011.

 Diễn biến mật độ nhện lớn bắt mồi ăn thịt (BMAT) trên ngô khảo nghiệm

Nhện lớn BMAT là nhóm thiên địch quan trọng của nhiều loại sâu hại ngô trong đó có sâu đục thân ngô. Các loài nhện lớn BMAT thường gặp trên ngô là nhện sói Lycosidae sp., nhện linh miêu Oxiopes sp., nhện lưới Araneus sp. và nhện lùn Atypena sp. Kết quả điều tra đánh giá tại Hưng Yên và Sơn La cho thấy nhóm nhện lớn BMAT xuất hiện thường xuyên với diễn biến mật độ tương tự nhau trên cả ngô chuyển gen và không chuyển gen (Hình 7A, B).

Tại BRVT và Đăk Lăk, kết quả điều tra cho thấy mật độ nhện lớn bắt mồi điều tra được trên các công thức GA21 và NK66 cũng không sai khác nhau nhiều (Hình 7C, D). Kết quả phân tích thống kê cho thấy, mật độ của nhóm thiên địch này trong các kỳ điều tra là không sai khác có ý nghĩa (Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô GA21, Viện BVTV và TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011). Diễn biến mật độ nhện lớn BMAT có khác nhau tại các địa điểm khảo nghiệm nhưng hoàn toàn tương tự nhau giữa hai công thức GA21 và NK66. Như vậy, đối với cả hai nhóm đối tượng thiên địch phổ biến trên ngô là bọ rùa BMAT và nhện lớn bắt mồi, sự kiện chuyển gen GA21 đều không biểu hiện bất kỳ ảnh hưởng nào. Ngoài ra, diễn biến mật độ của một số loài thiên địch có tần số xuất hiện ít hơn trên ngô như cánh cứng cánh ngắn (Hình 8), bọ xít mù xanh cũng không cho thấy sự khác biệt đáng kể nào giữa hai giống ngô thí nghiệm (Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô GA21, Viện BVTV, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011). Điều này tái khẳng định kết luận từ khảo nghiệm diện hẹp và các nghiên cứu trước đó trên thế giới. Ngô chuyển gen GA21 không có tác động bất lợi nào tới sự hiện diện và mật độ của các loài thiên địch chủ yếu nói riêng và quẩn thể động vật chân khớp không chủ đích trên ruộng ngô nói chung.

112

A Hưng Yên

16

14

12 GA21

NK66 10

8

6 (con/20cây) 4

2 Mậtđộ nhện BMAT lớn tổngsố 0 (31 NSG) (44 NSG) (63 NSG) ( 79 NSG) (100 NSG) Ngày điều tra

B Sơn La

14

12 GA21 10

NK66

8

6

(con/20cây) 4

2 Mậtđộ nhện BMAT lớn tổngsố 0 (16 NSG) (31 NSG) (45 NSG) (76 NSG) (89 NSG) Ngày điều tra

Hình 7. Diễn biến mật độ nhện lớn BMAT trong thí nghiệm ngô GA21 tại Hưng Yên (A), Sơn La (B)

Nguồn: Viện BVTV, 2011.

113

35 NK66GA21, phun Glyphosate NK66, phun thuốc cỏ định hướng NK66, làm cỏ bằng tay 30 NK66GA21, làm cỏ bằng tay

25

20

15

10

5 Mật độ nhện lớn BMAT tổng số (con/20 cây) (con/20 sốBMATtổng nhệnđộlớn Mật

0 Ngày 5/7 Ngày 19/7 Ngày 2/8 Ngày 16/8 Ngày 30/8 Sinh trưởng thân lá Trước trổ cờ Phun râu Chín sáp Trước thu hoạch Thời điểm điều tra C BRVT

18

16 14 GA21

12 NK66 10 8

(con/20cây) 6 4

2 Mậtđộ nhện BMAT lớn tổngsố 0 sinh trưởng trước trỗ cờ phun râu chín sáp trước thu thân lá hoạch Ngày điều tra

D Đăk Lăk

35

30 GA21 25

NK66 20

15

(con/20cây) 10

5 Mậtđộ nhện BMAT lớn tổngsố 0 sinh trưởng trước trỗ cờ phun râu chín sáp trước thu thân lá hoạch Ngày điều tra

Hình 7. Diễn biến mật độ nhện lớn BMAT trong thí nghiệm ngô GA21 tại BRVT (C) và Đăk Lăk (D)

Nguồn: TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011.

114

A Hưng Yên

12

10 GA21 8 NK66

(con/20cây) 6

Mậtđộ CCCN tổngsố 4

2

0 (31 NSG) (44 NSG) (63 NSG) ( 79 NSG) (100 NSG) Ngày điều tra

B Sơn La

8

7

6 GA21 NK66 5

(con/20cây) 4

3 Mậtđộ CCCN tổngsố

2

1

0 (16 NSG) (31 NSG) (45 NSG) (76 NSG) (89 NSG) Ngày điều tra

Hình 8. Diễn biến mật độ nhện lớn BMAT trong thí nghiệm ngô GA21 tại Hưng Yên (A), Sơn La (B)

Nguồn: Viện BVTV, 2011.

115

C BRVT 10 9

8 GA21 7 NK66 6

5 (con/20cây) 4 Mậtđộ CCCN tổngsố 3 2 1 0 sinh trưởng trước trỗ cờ phun râu chín sáp trước thu thân lá hoạch Ngày điều tra

D Đăk Lăk

4

3.5

3 GA21 NK66 2.5

2 (con/20cây)

1.5 Mậtđộ CCCN tổngsố 1

0.5

0 sinh trưởng trước trỗ cờ phun râu chín sáp trước thu thân lá hoạch Ngày điều tra

Hình 8. Diễn biến mật độ nhện lớn BMAT trong thí nghiệm ngô GA21 tại Hưng BRVT (C) và Đăk Lăk (D)

Nguồn: TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011.

116

5.2.2.2. Ảnh hưởng đến quần thể bọ đuôi bật Collembola trong đất trồng ngô

Như đã đề cập trong phần kết quả khảo nghiệm diện hẹp, nhóm côn trùng bọ đuôi bật Collembola được chú ý đến như một nhóm sinh vật chỉ thị vì có vai trò quan trọng trong các chu trình dinh dưỡng, phân hủy và mạng lưới thức ăn trên cạn (Frampton, 1997). Do Collembola nhạy cảm với thay đổi của môi trường, nhất là sự thay đổi của lớp thảm thực vật; đồng thời, thành phần loài lại phong phú, số lượng lớn và thu bắt dễ dàng, nên đây là đối tượng được sử dụng để đánh giá mức độ thay đổi của môi trường nơi chúng cư trú (Penelope Greenslade, 1997; Nico van Straalen, 2002). Những d n liệu về thành phần loài, mật độ quần thể, mức độ phong phú của quần thể, sự biến động số lượng, các nhóm hình thái… phản ánh khá đầy đủ về đặc điểm sinh thái của môi trường. Trong khảo nghiệm diện rộng tại 4 vùng sinh thái khác nhau, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu thập các m u đất trong ruộng thí nghiệm trồng ngô GA21 và ngô không chuyển gen, giống nền NK66 được thu thập vào 3 giai đoạn sinh trưởng chính của cây (giai đoạn cây con-sinh trưởng sinh dưỡng, giai đoạn trỗ cờ-chín sữa và giai đoạn trước khi thu hoạch) để tách lọc và phân tích quần thể nhóm bọ đuôi bật Collembola. Qua đó đánh giá có hay không ảnh hưởng của ngô GA21 đến nhóm động vật chân khớp trong đất này. Kết quả thu thập được trình bày trong Bảng 22.

Bảng 22. So sánh một số chỉ số định lượng của Collembola trên đất trồng ngô GA21 và NK66 trong khảo nghiệm diện rộng, 2011 TT Chỉ tiêu Hưng Yên Sơn La BRVT Đăk Lăk theo dõi GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 1 Số loài 23 18 24 17 30 31 26 30 2 Mật độ 15.813a 10.533a 3.067a 3.627a 3,333a 3,013a 3,360a 2,800a (con/m2) 3 Chỉ số đa 2,17a 2,16a 2,60bc 2,27ac 3,14 a 3,19 a 2,52a 3,12a dạng H’ 4 Chỉ số 0,69 0,75 0,82 0,80 0,92 0,93 0,77 0,92 đồng đều J’

Chú thích: tại một đ a điểm khảo nghiệm, các số liệu theo sau bởi chữ cái giống nhau không sai khác nhau ở mức P=0,05

Nguồn: Viện BVTV; TT KKN Giống, Sản phẩm cây trồng Nam Bộ, 2011.

Tính chung sau 3 đợt thu m u định lượng Collembola, số lượng loài Collembola ở các nền đất trồng ngô dao động từ 18- 23 loài (Hưng Yên), 17-24 loài (Sơn La), 30-31 loài (BRVT) và 26- 30 loài (Đăk Lăk) (Bảng 22). Số lượng loài thu được khác nhau tuỳ theo địa điểm khảo nghiệm. Có lúc cao hơn ở công thức GA21, có lúc lại cao hơn ở công thức NK66. Sự khác biệt về số lượng loài còn thể hiện ngay ở một công thức thí nghiệm (với các đợt thu m u khác nhau) (Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô GA21, Viện BVTV, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011). Điều này có nghĩa sự khác biệt về số lượng loài giữa các công thức trồng khảo nghiệm diện rộng ngô chuyển gen GA21 không phụ thuộc vào giống cây trồng mà có thể phụ thuộc 117 vào các yếu tố ngoại sinh khác như thời tiết, đặc điểm cư trú hoặc đặc điểm dinh dưỡng, đặc điểm di cư của bản thân động vật sống ở khu vực nghiên cứu.

So sánh số lượng cá thể cũng như mật độ trung bình quần thể Collembola theo từng cặp các công thức thí nghiệm tại các địa điểm khảo nghiệm cho thấy: mật độ cá thể, chỉ số đa dạng H’ và chỉ số đồng đều J’ không có nhiều khác biệt (Bảng 22). Nhìn chung, số lượng loài, cá thể Collembola và mật độ trung bình ở ngô chuyển gen GA21 v n nằm trong khoảng dao động về loài, số lượng cá thể và mật độ trung bình của Collembola ở ngô đối chứng NK66 và không có sự khác biệt lớn.

Như vậy, kết quả nghiên cứu về Collembola sau một vụ trồng khảo nghiệm diện rộng ngô chuyển gen GA21 ở 4 địa điểm khảo nghiệm đã cho thấy ngô chuyển gen không ảnh hưởng đến Collembola. Cụ thể là chưa thấy có sự sai khác có ý nghĩa về thành phần loài, phân bố, số lượng loài và mức độ phong phú của Collembola giữa các giống ngô trồng khảo nghiệm (ngô đối chứng NK66 và ngô chuyển gen GA21). Số lượng cá thể, mật độ trung bình (con/m2), giá trị của các chỉ số đa dạng Shannon- Weiner (H’) và chỉ số đồng đều Pielou (J’) của ngô GA21 và giống nền NK66 hầu như không có sự khác biệt. Tập hợp Collembola ưu thế giữa lô đất trồng ngô đối chứng và ngô chuyển gen có nhiều điểm chung và không có nhiều sự sai khác (Bảng 23). Kết quả này một lần nữa tái khẳng định những kết quả thu được trong khảo nghiệm hạn chế năm 2010. Ảnh hưởng của ngô GA21 đến quẩn thể côn trùng trong đất là không khác biệt so với giống nền không chuyển gen NK66.

118

Bảng 23 Thành phần loài Collembola ưu thế trên đất trồng ngô GA211 và NK66 T Loài ưu thế Hưng Yên Sơn La BRVT Đăk Lăk T (%) GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 1 I. palustris 21,59 30,63 9,56 2 Deuterosminthuru s sp.1 13,83 7,85 3 P. hortensis 16,36 4 O. saphianus 22,26 5 C. javanus 5,31 5,71 6 S. aquaticus 7 I. punctiferus 6,09 5,71 8 D.pallipes 9,11 7,08 9 E. muscorum 7,59 10 I. prasinus 6,84 11 E.lanuginosa 22.28 12 S.victorius 10.44 10,29 13 S. boneti 7,83 11,03 15 F.exiguus 8,69 8,09 16 C.thermophilus 33,09 18 Xenylla humicola 9,57 11,2 8,85 19 S.parvulus 6,09 20 B.parvula 5,31 21 S.pseudomonoculata 5,6 6,19 7,62 22 Sphaeridia zaheri 8,0 6,19 7,14 23 C.tuberculata 7,08 24 S.bothrium 10,4 6,19 23,02 7,62 25 Salina celebensis 6,19 26 P.tenella 5.6 7,94 27 Friesea mirabilis 8,73 11,43 28 C.thermophilus 22,22 10,48 29 Lepidosira sp.1 5,71

Nguồn: Viện BTVT, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011

5.2.2.3. Ảnh hưởng của ngô GA21 đến một số bệnh hại chính trên ngô

Tính m n cảm của ngô GA21 đối với một số bệnh hại chính trên ngô cũng được đánh giá và so sánh với giống nền NK66 nhằm xác định có hay không ảnh hưởng của ngô GA21 tới nhóm vi sinh vật gây bệnh trên ngô. Kết quả điều tra 4 nhóm bệnh hại chính trên ngô (khô vằn, gỉ sắt, đốm lá nhỏ, đốm lá lớn) được tổng kết và trình bày trong Bảng 24a và 24b.

Kết quả điều tra cho thấy, bệnh khô vằn và gỉ sắt gây hại rất nặng trên ngô, đặc biệt tại thời điểm trước thu hoạch. Tỷ lệ hại của 2 bệnh này dao động từ 60% -100% (Bảng 24a và 24b) tuỳ 119 theo địa điểm khảo nghiệm và gây hại nặng hơn ở các địa điểm phía Nam (BRVT và Đăk Lăk). Tỷ lệ bệnh của hai bệnh này trên giống ngô chuyển gen GA21 và giống nền NK66 là không sai khác nhau có ý nghĩa.

Tại Hưng Yên và Sơn La, hai bệnh đốm lá lớn và nhỏ cũng xuất hiện phổ biến trên các ruộng ngô khảo nghiệm nhưng mức độ gây hại ít hơn. Tại thời điểm điều tra trước thu hoạch, bệnh gây hại nặng hơn ở Sơn La. Tuy nhiên, tại cùng một địa điểm khảo nghiệm, tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh đốm lá lớn, nhỏ trên hai giống ngô chuyển gen GA21 và không chuyển gen NK 66 sai khác không đáng kể (Bảng 24a).

Theo kết quả điều tra phía Nam, bệnh đốm lá nhỏ gây hại tương đối nặng trên ngô khảo nghiệm tại Bà Rịa Vũng Tàu (tỷ lệ tăng dần từ 50-100% theo thời gian điều tra, Bảng 24b) và đồng đều trên cả hai giống chuyển gen và không chuyển gen. Trong khi đó, bệnh đốm lá lớn lại được ghi nhận nhiều ở Đăk Lăk. Tại thời điểm trước thu hoạch tỷ lệ bệnh lên tới 100% ở tất cả các công thức khảo nghiệm (Bảng 24b). Như vậy, về cơ bản, các nhóm bệnh hại chính đều xuất hiện trên hai giống ngô với tỷ lệ, chỉ số và cấp số tương đương nhau. Không quan sát thấy ảnh hưởng đáng kể nào của ngô chuyển gen GA21 tới mức độ gây hại của các nhóm bệnh này.

Như vậy, qua điều tra đánh giá những tác động của ngô GA21 tới môi trường và đa dạng sinh học của quần thể sinh vật không chủ đích trên ruộng ngô trong điều kiện diện rộng tại 4 vùng sinh thái khác nhau, nhóm nghiên cứu không tìm thấy bất cứ ảnh hưởng bất lợi nào của ngô GA21 tới môi trường. Ngô GA21 thể hiện các đặc điểm sinh trưởng, phát triển, tính tương tác với các điều kiện ngoại cảnh hoàn toàn tương tự với giống nền không chuyển gen NK66. Ngoài đặc tính chống chịu thuốc trừ cỏ gốc glyphosate mong muốn, protein cải tiến mEPSPS biểu hiện trên ngô GA21 hoàn toàn không gây những ảnh hưởng bất lợi tới nhóm sinh vật không chủ đích trong hệ sinh thái ruộng trồng ngô. Căn cứ vào những nghiên cứu trên thế giới về ngô GA21 trên các đối tượng không chủ đích khác như con người, động, thực vật, môi trường đất cùng cơ chế hoạt động của protein mEPSPS và lịch sử sử dụng an toàn của loại ngô này tại nhiều Quốc gia, có thể kết luận rằng, ngô GA21 an toàn cho việc canh tác và sử dụng cũng như giống ngô cùng dòng, không chuyển gen NK66.

120

Bảng 24a. Mức độ gây hại của một số bệnh hại chính trong thí nghiệm ngô chuyển gen GA21 tại Hưng Yên và Sơn La

TT Bệnh Hưng Yên Sơn La 89NSG 119NSG 89NSG 119NSG GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 1 Khô vằn Tỷ lệ bệnh (%) 48,3 ± 1,67 50,0 ± 2,89 78,3 ± 1,67 78,3 ± 1,67 70,0 ± 2,89 70,0 ± 2,89 98,3 ± 1,67 100 Chỉ số bệnh (%) 12,5 ± 0,72 13,2 ± 1,44 24,2 ± 1,10 25,0 ±0,72 19,2 ± 1,50 22,5± 0,72 33,8 ± 0,72 36,3 ± 0,72 2 Gỉ sắt Tỷ lệ bệnh (%) 55,0 ± 0,72 57,5 ± 3,47 66,1 ± 1,74 61,7 ± 0,72 100 100 100 100 Chỉ số bệnh (%) 6,11 ± 0,08 6,39 ±0,39 7,34 ± 0,19 7,05 ± 0,05 12,1 ± 0,16 12,4 ± 0,43 17,2 ± 0,38 17,4 ± 0,44 3 Đốm lá nhỏ Tỷ lệ bệnh (%) 7,60 ± 0,59 11,4 ± 0,66 10,6 ± 0,74 13,9 ± 1,56 22,0 ± 1,44 22,2 ± 3,08 35,6 ± 0,20 36,9 ± 1,93 Chỉ số bệnh (%) 0,84 ± 0,07 1,29 ± 0,05 1,18 ± 0,08 1,68 ± 0,23 2,44 ± 0,16 2,49 ± 0,35 4,91 ± 0,09 5,23 ± 0,32 4 Đốm lá lớn Tỷ lệ bệnh (%) 4,87 ± 0,59 6,67 ± 0,60 7,74 ± 0,51 10,5 ± 0,82 7,84 ± 0,55 15,2 ± 1,47 31,8± 1,89 33,0 ± 0,51 Chỉ số bệnh (%) 0,99 ± 0,17 1,22 ± 0,15 1,48 ± 0,11 1,79 ± 0,06 1,21 ± 0,11 2,99 ± 0,44 4,41 ± 0,41 4,94 ± 0,33

Nguồn: Viện BVTV, 2011.

121

Bảng 24b. Mức độ gây hại của một số bệnh hại chính trong thí nghiệm ngô chuyển gen GA21 tại BRVT và Đăk Lăk TT Bệnh BRVT Đăk Lăk 75NSG 90NSG 75NSG 90NSG GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 1 Khô vằn Tỷ lệ bệnh (%) 100 100 100 100 100 100 100 100 Cấp bệnh (1-5) 1,9 2,1 ± 0,1 2.6 ± 0.1 2,8 ± 0,2 1,9 2,0 2,9 ± 0,1 2,9 ± 0,1 2 Gỉ sắt Tỷ lệ bệnh (%) 100 100 100 100 100 100 100 100 Cấp bệnh (0-9) 1,9 ± 0,1 1,8 ± 0,1 3.5 ± 0.2 3,6 ± 0,2 3,1 ± 0,1 3,0 ± 0,1 5,0 ± 0,1 4,9 ±0,1 3 Đốm lá nhỏ Tỷ lệ bệnh (%) 51 ± 5,5 50 ± 5,0 100 100 Cấp bệnh (0-9) 0,7 ± 0,1 0,7 ± 0,1 1,7 ± 0.1 1,6 ± 0,0 4 Đốm lá lớn Tỷ lệ bệnh (%) 23 ± 4 29 ± 11 100 100 Cấp bệnh (0-9) 0,2 0,3 ± 0,1 1,5 ± 0,1 1,5 ± 0,1

Nguồn: TT KKN Giống, sản phẩm cây trồng Nam Bộ, 2011.

122

5.2.3. Đánh giá hiệu quả kháng thuốc trừ cỏ glyphosate của ngô chuyển gen NK66GA21

Hiệu quả kháng thuốc trừ cỏ glyphosate của ngô chuyển gen GA21 một lần nữa được đánh giá và so sánh với giống nền NK66 trong khảo nghiệm diện rộng. Thuốc glyphosate được phun một lần trùm cây ở liều lượng 2lit/ha đối với ngô GA21 và được phun định hướng giữa hàng theo liều khuyến cáo đối với công thức ngô cùng dòng, không chuyển gen NK66. Mức độ bị hại của ngô được điều tra làm 3 đợt, tại các thời điểm khác sau khi phun thuốc. Kết quả được trình bày trong Bảng 25.

Bảng 25. Khả năng kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate của ngô NK66GA21trong khảo nghiệm diện rộng tại Hưng Yên, Sơn La, BRVT và Đăk Lăk TT Đợt đánh giá*** Hưng Yên Sơn La BRVT Đăk Lăk GA21 NK66** GA21 NK66 GA21 NK66 GA21 NK66 * 1 Đợt 1, mức độ bị hại (0-9) 0 3 0 1 0 4 0 1 2 Đợt 2, mức độ bị hại (0-9) 0 1 0 1 0 5 0 2 3 Đợt 3, mức độ bị hại (0-9) 0 0 0 0 0 5 0 2 * P un g yp sate t ùm ây; ** P un g yp sate đ n ướng giữa hàng ***Đợt 1: Hưng Yên-Sơn La: 10 NSP; BRVT-Đăk ăk: 7 NSP Đợt 2: Hưng Yên-Sơn La: 20 NSP; BRVT-Đăk ăk: 14 NSP Đợt 3: Hưng Yên-Sơn La: 30 NSP; BRVT-Đăk ăk: 21 NSP

Nguồn: Viện BVTV; TT KKN Giống, Sản phẩm cây trồng Nam Bộ 2011.

Kết quả quan sát tại Hưng Yên, Sơn La và BRVT cho thấy, thuốc glyphosate xử lý không gây ảnh hưởng đến ngô chuyển gen NK66GA21. Tình hình sinh trưởng cũng như phát triển của cây ngô chuyển gen sau khi phun thuốc tương tự như cây ngô ở ruộng làm cỏ bằng tay (Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô GA21, Viện BVTV, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011). Trong khi đó, trên giống nền NK66, cây bị hại ở mức độ từ cấp 1 đến cấp 3 tuỳ theo đợt điều tra và địa điểm khảo nghiệm (Bảng 25).

Tại Đăk Lăk, ngô NK66 không chuyển gen phun thuốc trừ cỏ glyphosate định hướng (phun giữa hàng) bị ảnh hưởng rõ rệt với mức ảnh hưởng từ cấp 4 đến cấp 5. Ngô biểu hiện lá vàng và có khoảng 10% cây bị chết, phần lớn cây bị ảnh hưởng nặng đến sinh trưởng. Trong khi đó, ngô chuyển gen v n sinh trưởng và phát triển bình thường (Bảng 25). Điều này chứng tỏ rằng ngô chuyển gen GA21 có khả năng kháng thuốc trừ cỏ glyphosate rất cao.

Nguyên nhân giống nền NK66 tại Đăk Lăk bị ảnh hưởng nặng nề hơn tại các địa điểm khảo nghiệm khác là do sau khi phun thuốc 2 giờ, có mưa to, thuốc xâm nhập vào bộ rễ 123 cây; với bản chất là thuốc trừ cỏ lưu d n, nên glyphosate gây ra ảnh hưởng nặng ở ngô NK66 không chuyển gen. Điều này cũng cho thấy nguy cơ tiềm ẩn của việc áp dụng phun thuốc trừ cỏ giữa hàng ở ngô không chuyển gen sau khi gieo từ 14-16 ngày hiện đang được áp dụng bởi nông dân ở nhiều địa phương (Theo TT KKN Giống, Sản phẩm cây trồng Nam Bộ, 2011).

5.2.4. Đánh giá hiệu lực quản lý cỏ dại của ngô chuyển gen GA21

Để đánh giá hiệu lực quản lý cỏ dại, nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá mức độ che phủ của cỏ tại các thời điểm khác nhau trước và sau khi phun thuốc. 4 công thức thí nghiệm đã được xây dựng, sử dụng các biện pháp quản lý cỏ dại khác nhau với mục đích đánh giá hiệu lực quản lý cỏ dại của kỹ thuật phun glyphosate trùm cây trên ngô GA21 và so sánh với các kỹ thuật phun định hướng giữa hàng và làm cỏ bằng tay v n được áp dụng phổ biến trong canh tác ngô. Kết quả được tổng hợp và trình bày trong Bảng 26.

Kết quả trong Bảng 25 cho thấy, trước khi phun thuốc glyphosate và làm cỏ bằng tay, mức độ che phủ của cỏ dại ở các công thức dao động từ 88-91% (BRVT) và 63-70% (Đăk Lăk). Điều này thể hiện mức độ đa dạng và sức ép cỏ dại rất cao ở địa điểm khảo nghiệm.

Ở tất cả các giai đoạn đánh giá sau khi phun thuốc hoặc làm cỏ tay, các kết quả đều cho thấy: phun thuốc trừ cỏ glyphosate trên giống chuyển gen phát huy hiệu lực chậm hơn nhưng hiệu quả rất cao. Phun thuốc định hướng về cơ bản không quản lý tốt cỏ dại; trong khi làm cỏ bằng tay chỉ có thể quản lý tốt cỏ dại trong thời gian rất ngắn và không triệt để, đặc biệt khi áp lực cỏ dại cao.

Bảng 26: Hiệu lực quản lý cỏ dại của ngô chuyển gen GA21 TT Thời gian BRVT Đăk Lăk Độ che phủ của cỏ dại (%) Độ che phủ của cỏ dại (%) CT1* CT2 CT3 CT4 CT1 CT2 CT3 CT4 1 Trước phun 91 88 89 90 65,5 63 63 70 Sau phun Glyphosate/sau làm cỏ lần 1 2 7 ngày sau phun héo rũ héo rũ 14 10 héo rũ héo rũ 10 10 3 14 ngày sau 0 20 20 20 2 13 20 20 phun 4 21 ngày sau 2,8 25,2 38,4 38,6 5 20 35 35 phun Sau phun Glyphosate/sau làm cỏ lần 2 5 50 ngày sau gieo 10 35 8 8 8 30 10 10 6 75 ngày sau gieo 15 35 15 15 15 35 15 15 7 90 ngày sau gieo 20 40 22 22 20 40 20 20

*CT1: GA21, phun glyphosate 1 lần; CT2: NK 66, phun thuốc trừ cỏ đ n ướng; CT3: NK66, làm cỏ bằng tay; CT4: GA21, làm cỏ bằng tay

Nguồn: TT KKN Giống, sản phẩm cây trồng Nam Bộ, 2011. 124

Trong năm 2011, nhóm nghiên cứu cũng tiến hành đánh giá tính chống chịu glyphosate và hiệu lực quản lý cỏ dại của tổ hợp lai Bt11xGA21. Kết quả đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển, và đặc tính hình thái cho thấy, tổ hợp lai Bt11xGA21 có khả năng chống chịu tốt với glyphosate. Bên cạnh đó, hiệu lực quản lý cỏ dại trên công thức Bt11xGA21 phun glyphosate trùm cây là tương đương, thâm chí tốt hơn công thức NK66 làm cỏ tay 2 lần (Báo cáo khảo nghiệm diện rộng ngô Bt11xGA21, Viện BVTV, TT KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011).

Tất các các đánh giá trên cho thấy việc áp dụng giống chuyển gen GA21 và tổ hợp lai Bt11xGA21 kết hợp phun glyphosate 1 lần có thể quản lý cỏ dại tốt trong suốt mùa vụ ngô; hiệu lực quản lý cỏ dại tương đương so với làm cỏ bằng tay 2 lần. Trong khi đó làm cỏ định hướng (phun glyphosate 1 lần giữa hàng), không đủ để quản lý cỏ dại cả vụ; đồng thời nguy cơ gây ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của ngô là thực tế.

5.2.5. Năng suất và hiệu quả kinh tế của ngô chuyển gen GA21

Năng suất và hiệu quả kinh tế của ngô GA21 so với ngô không chuyển gen là những vấn đề rất được quan tâm; đồng thời là yếu tố quan trọng để đánh giá khả năng chấp nhận của nông dân với tiến bộ về giống mới.

5.2.5.1 Năng suất của ngô GA21

Bảng 27: Năng suất của ngô chuyển gen NK66GA21 và giống nền NK66 trong khảo nghiệm rộng năm 2011 Giống/ Điểm khảo Tỷ lệ hạt/ bắp Độ ẩm hạt Năng suất nghiệm (%) (%) (tấn/ ha) Ngô chuyển gen GA21 BRVT 75,6 32,4 7,93 Đăk Lăk 76,0 32,7 8,29 Hưng Yên 74,1 32,0 8,23 Sơn La 76,1 34,0 9,29 Trung bình 75,4 32,8 8,43 Ngô không chuyển gen NK66 BRVT 75,8 32,2 8,00 Đăk Lăk 75,6 32,4 8,31 Hưng Yên 75,5 30,2 8,17 Sơn La 74,9 30,8 9,18 Trung bình 75,5 31,4 8,42

125

Nguồn: Viện BVTV, Trung tâm KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011

Năng suất của ngô chuyển gen NK66GA21 và ngô NK66 không chuyển gen trong khảo nghiệm diện rộng năm 2011 được trình bày trong Bảng 27.

Kết quả đánh giá năng suất qua khảo nghiệm hạn chế và khảo nghiệm rộng có thể kết luận rằng: trong điều kiện áp dụng phun glyphosate 1 lần ở giai đoạn 18-20 NSG, giống ngô chuyển gen NK66GA21cho năng suất tương đương so với giống giống nền NK66 được làm cỏ bằng tay 2 lần.

5.2.5.2 Hiệu quả kinh tế của ngô GA21

Những vấn đề thường được cán bộ quản lý, khuyến nông, nông dân đặt ra ở các Hội thảo đầu bờ đánh giá kết quả khảo nghiệm ngô chuyển gen trong 2 năm khảo nghiệm là: (i) lợi ích cụ thể của ngô chuyển gen là gì?, (ii) ngô chuyển gen có mang lại hiệu quả kinh tế cao ơn ngô t ông t ường hay không?, ở mức nào? (iii) giá hạt giống ngô chuyển gen a ơn ngô t ường bao nhiêu?, (iv) khi nào thì nông dân có thể được áp dụng ngô chuyển gen?...Vì vậy cùng với đán giá năng suất, việc tính toán hiệu quả kinh tế để làm rõ thêm ý ng ĩa t ực tiễn và khả năng ấp nhận của người sản xuất với ngô GA21 là cần thiết.

Trên cơ sở các thông số về chi phí sản xuất và thu nhập mang lại từ ngô chuyển gen GA21 và giống nền NK66 trong điều kiện khảo nghiệm rộng vụ Hè Thu 2011, hiệu quả kinh tế của GA21 so với NK66 được sơ bộ tính toán để đánh giá ý nghĩa thực tiễn và khả năng áp dụng trên diện rộng của ngô GA21.

Năm 2011, giá nông sản nói chung và giá ngô nói riêng đều khá cao, nên thu nhập nông dân sản xuất các cây trồng chủ lực như lúa, ngô, mía, cây công nghiệp… đều cao. Nhìn chung, tổng thu của ngô chuyển gen GA21 phun glyphosate tương đương so với ngô NK66 không chuyển gen làm cỏ tay 2 lần (Bảng 28).

Tuy nhiên, xét lợi nhuận thu được/ ha, GA21 phun thuốc trừ cỏ 1 lần đạt mức lợi nhuận trung bình là 34.557.000 đồng/ha cao hơn 2.494.250 đồng/ ha (tương ứng 7,8%) so với ngô NK66. Nhìn chung, mức tăng lợi nhuận của ngô chuyển gen GA21 so với ngô NK66 không chuyển gen thể hiện trong khảo nghiệm diện rộng là có ý nghĩa đáng kể với nông dân sản xuất ngô ở Việt Nam.

Mặt khác ngô GA21 ngoài việc cho hiệu quả kinh tế cao hơn, c n giải quyết được áp lực công lao động nông nghiệp ngày càng khó khăn ở nông thôn do nhu cầu lao động của các khu công nghiệp và dịch vụ thu hút ngày càng nhiều và mở rộng ở mọi địa phương. Thực tế ở ngô GA21 chỉ cần 3-4 công lao động để phun thuốc cỏ glyphosate là có thể quản lý cỏ dại cả vụ; trong khi đó nếu làm cỏ bằng tay ở ngô không chuyển gen phải cần tới 30-50 công lao động/ vụ.

Trong quá trình khảo nghiệm và so sánh điều kiện ở các vùng sản xuất khác nhau cho thấy, nếu trồng giống chuyển gen GA21 kháng thuốc trừ cỏ glyphosate tại các vùng có áp lực cỏ dại cao, áp lực về lạo động cao và diện tích sản xuất lớn thì hiệu quả càng cao hơn. Trong 126 sản xuất đại trà, bên cạnh việc quản lý tốt cỏ dại, ngô GA21phun glyphosate sẽ phát huy tốt hơn hiệu quả của phân bón, đồng thời đảm bảo mật độ và sinh trưởng phát triển của ngô đồng đều hơn.

Bảng 28. Hiệu quả kinh tế của ngô chuyển gen GA21 Khoản mục GA21 NK66 1. Chi phí sản xuất (đồng/ ha) BRVT 19.281.000 21.996.000 Đăk Lăk 19.281.000 21.146.000 Hưng Yên 21.578.000 23.948.000 Sơn La 21.578.000 23.948.000 Trung bình 20.429.500 22.759.500 Giảm so đối chứng (đồng) -2.330.000 Giảm so đối chứng (%) -10,2 2. Tổng thu (đồng/ ha) BRVT 47.580.000 48.000.000 Đăk Lăk 49.740.000 49.860.000 Hưng Yên 57.582.000 57.190.000 Sơn La 65.044.000 64.239.000 Trung bình 54.986.500 54.822.250 Tăng so đối chứng (đồng) 164.250 Tăng so đối chứng (%) 0,3 3. Lợi nhuận (đồng/ ha) = 2-1 BRVT 28.299.000 26.004.000 Đăk Lăk 30.459.000 28.714.000 Hưng Yên 36.004.000 33.242.000 Sơn La 43.466.000 40.291.000 Trung bình 34.557.000 32.062.750 Tăng so đối chứng (đồng) 2.494.250 Tăng so đối chứng (%) 7,8

Nguồn: Viện BVTV, Trung tâm KKN Giống, SPCT Nam Bộ, 2011

5.3. KẾT QUẢ QUẢN LÝ RỦI RO

5.3.1. Cách ly trong khảo nghiệm

127

Tất cả các khu khảo nghiệm được cách ly sinh sản với các loài có điều kiện sinh sản tương ứng là 25 ngày (gieo sau 25 ngày) và được ghi chép chi tiết trong phiếu theo dõi cách ly không gian theo phụ lục 6.4 và 6.5 của thông tư 69 /2009/TT-BNNPTNT ngày 27 tháng 10 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ NN& PTNT về Quy định khảo nghiệm đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của giống cây trồng chuyển gen

Việc giám sát cách li thời gian được đảm bảo chặt chẽ trong suốt quá trình khảo nghiệm. Các thành viên trong Uỷ ban giám sát cơ sở đã tiến hành giám sát 1-2 tuần/lần. Các vi phạm cách li thời gian (nếu có) đều được xử lý kịp thời và được ghi chép lưu trữ đầy đủ theo quy định. (Xem Phụ lục Hồ sơ quản lý và giám sát rủi ro kèm theo Báo cáo).

5.3.2. Quản lý rủi ro và giám sát khảo nghiệm

- Tập huấn: cán bộ và công nhân tham gia thực hiện khảo nghiệm tại tất cả các địa điểm khảo nghiệm, quản lý và giám sát khảo nghiệm ngô chuyển gen của công ty Syngenta đều được tập huấn về quản lý an toàn sinh học và tuân thủ trước và trong suốt thời gian tiến hành khảo nghiệm cây trồng chuyển gen (xem hình ảnh kèm theo trong phụ lục Báo cáo).

- Ủy ban giám sát cơ sở gồm có thành viên quản lý An toàn sinh học thuộc các đơn vị thực hiện là: Viện Di truyền Nông nghiệp, Trung tâm KKN Giống, SP giống cây trồng Nam Bộ và Viện Bảo vệ thực vật, cán bộ công ty Syngenta đã được thiếp lập và thực thi giám sát an toàn sinh học trong suốt quá trình khảo nghiệm.

- Cán bộ tham gia thực hiện theo danh sách đăng ký với Bộ NN&PTNT, bao gồm: Viện Di Truyền Nông nghiệp, Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống và sản phẩm cây trồng Nam Bộ; Viện Bảo vệ thực vật và Viện Sinh thái tài nguyên sinh vật.

5.3.3. Vận chuyển, lưu giữ và bảo quản

Quá trình vận chuyển và bàn giao hạt giống ngô chuyển gen Bt11 của công ty TNHH Syngenta Việt Nam trên địa bàn Việt Nam đều được tuân thủ theo các qui định trong:

- Thông tư 69 /2009/TT-BNNPTNT ngày 27 tháng 10 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ NN& PTNT về Quy đ n k ả nghiệm đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của giống cây trồng chuyển gen;

- Nghị định 69/2010/NĐ-CP ngày 21 tháng 6 năm 2010 về An toàn sinh học đối với sinh vật chuyển gen, m u vật di truyền và sản phẩm của sinh vật chuyển gen

Toàn bộ quá trình vận chuyển, bàn giao, sử dụng đều được ghi chép đầy đủ theo các biểu m u quy định trong thông tư 69 (xem phụ lục Hồ sơ giám sát và quản lý rủi ro kèm theo Báo cáo)

5.3.4. Quản lý thất thoát

128

Tất cả các điểm khảo nghiệm đều được bảo vệ từ khi gieo đến khi kết thúc theo dõi sau thu hoạch bởi những người bảo vệ đã được đào tạo về quản lý rủi ro cây trồng chuyển gen để đảm bảo tất cả các vật liệu chuyển gen không bị thất thoát ra ngoài. Không có vật liệu thực vật sống của ngô chuyển gen (hạt, thân, lá, hoa...) trong khu vực khảo nghiệm được vận chuyển ra vào k hu khảo nghiệm nếu không được phép của người và đơn vị có trách nhiệm. Các nguyên vật liệu cây chuyển gen đưa vào trong khu vực khảo nghiệm nếu không sử dụng hết đều được tiêu hủy trong khu vực khảo nghiệm. Rác và sản phẩm phế thải của quá trình khảo nghiệm cũng được hủy và chôn trong khu vực khảo nghiệm.

Tất cả các thiết bị dùng cho hạt giống hay dùng ở nơi khảo nghiệm đều được lau chùi sạch sẽ trước khi đưa vào sử dụng ở nơi tiến hành khảo nghiệm và sau khi kết thúc sử dụng để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn hạt giống và các vật liệu cây trồng có thể hiện diện trước khi tiến hành hoặc sót lại trên dụng cụ sau khi sử dụng. Các phương pháp lau chùi bao gồm làm sạch bằng tay hay xịt nước áp lực cao. Các vật liệu thu được không rõ nguồn gốc đều được tiêu huỷ và ghi nhận trong sổ theo dõi khảo nghiệm.

Cả 4 góc của khảo nghiệm, bao gồm cả các hàng rào, được đánh dấu bằng các cột mốc cố định, cho phép xác định khu khảo nghiệm trong suốt mùa vụ trồng và cả thời kỳ sau thu hoạch.

Tất cả các biểu m u theo dõi được tổng hợp trong Phụ lục Hồ sơ quản lý, giám sát rủi to kèm theo báo cáo này.

5.3.4.5. Gieo trồng

Trước khi gieo trồng, đơn vị đăng ký và thực hiện khảo nghiệm đều gửi thông báo và giấy mời tới Ủy ban giám sát An toàn sinh học của Bộ Nông nghiệp PTNT, Bộ Tài nguyên Môi trường, Cục Bảo vệ thực vật và Chính quyền địa phương nơi gieo trồng để cùng giám sát an toàn sinh học trong quá trình khảo nghiệm.

Việc gieo trồng được thực hiện theo giấy phép và kế hoạch khảo nghiệm được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phê duyệt. Quá trình gieo trồng đều được tiến hành dưới sự chứng kiến của các thành viên Uỷ ban giám sát của Bộ NN&PTNT và Uỷ ban giám sát cơ sở và có Biên bản kèm theo (Xem Phụ lục Hồ sơ quản lý và giám sát rủi ro kèm theo Báo cáo)

5.3.6. Quản lý rủi ro cho người làm việc và tiếp xúc với ngô chuyển gen

Hạn chế tối đa việc ra vào khu vực khảo nghiệm trong thời gian ngô sinh sản (ngô trỗ cờ, tung phấn, phun râu...).

Người làm việc trong khu vực khảo nghiệm được trang bị các trang thiết bị bảo hộ như quần áo, ủng, kính bảo hộ, khẩu trang than hoạt tính. Khách thăm quan khảo nghiệm được yêu cầu hạn chế tối đa tiếp xúc trực tiếp vào cây.

5.3.7. Thu hoạch và tiêu hủy

129

Thu hoạch khảo nghiệm được tuân thủ theo thông tư 69 /2009/TT-BNNPTNT ngày 27 tháng 10 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ NN& PTNT về Quy định khảo nghiệm đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của giống cây trồng chuyển gen. Trước khi thu hoạch, Uỷ ban giám sát cơ sở thông báo đến Uỷ ban giám sát của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn về thời gian thu hoạch. Quá trình thu hoạch đều được tiến hành dưới sự chứng kiến của Uỷ ban giám sát cơ sở, đại diện của Uỷ ban giám sát Bộ Nông nghiệp và nhân viên có trách nhiệm đối với khảo nghiệm đánh giá rủi ro của đơn vị đăng ký khảo nghiệm.

Thu hoạch được tiến hành từng lô một, sau khi đã thu hoạch toàn bộ các cây ở hàng bảo vệ, mỗi lô thu hoạch được ghi nhận và thu thập số liệu. Đối với khảo nghiệm hạn chế, chôn toàn bộ vật liệu trong khảo nghiệm sau khi nấu chín bắp ngô trong nước sôi 100ºC trong v ng 5 phút và đốt toàn bộ cây ngô. Vị trí hố chôn nằm trong khu vực khảo nghiệm.

Đối với khảo nghiệm diện rộng, tại các điểm Hưng Yên, Sơn La, Đăk Lăk hạt ngô được tiêu hủy bằng cách nghiền nhỏ, trộn vôi bột và chôn dưới đất. Tất cả vật liệu trong thí nghiệm đều được tiêu huỷ, kể cả hàng bảo vệ.

Tại điểm khảo nghiệm BRVT, do xin được giấy phép tạm thời sử dụng làm thức ăn chăn nuôi nên hạt ngô chuyển gen sau khi thu hoạch được làm mất sức nẩy mầm bằng cách sấy ở 80ºC, kiểm tra lại sức nảy mầm để đảm bảo đã phá nảy mầm hoàn toàn trước khi đóng gói và bảo quản trong kho tại địa điểm khảo nghiệm. Chi tiết quá trình thu hoạch, làm mất sức nảy mầm, đóng gói và sổ theo dõi bảo quản đều được kèm theo trong Hồ sơ quản lý và giám sát rủi ro.

Ruộng khảo nghiệm phải được cày lại ngay sau khi kết thúc khảo nghiệm với sự kiểm tra của những thành viên tham gia thu hoạch. Uỷ ban giám sát cơ sở có trách nhiệm kiểm tra kĩ lưỡng để đảm bảo không c n bất cứ cây ngô chuyển gen cũng như cây trồng cùng loài c n tồn tại trong thí nghiệm trước khi rời địa điểm khảo nghiệm.

Các Biên bản chi tiết quá trình thu hoạch và tiêu huỷ ngô khảo nghiệm được tổng hợp trong Hồ sơ quản lý và giám sát rủi ro kèm theo Báo cáo.

5.3.8. Quản lý đồng ruộng sau thu hoạch

Tuân thủ theo thông tư 69 /2009/TT-BNNPTNT ngày 27 tháng 10 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ NN& PTNT về Quy định khảo nghiệm đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của giống cây trồng chuyển gen. Ghi nhận toàn bộ thông tin liên quan đến quản lí sau thu hoạch dựa trên phụ lục 6.4, 6.7 của Thông tư 69.

Trong v ng 3 tháng sau thu hoạch, nhân viên quản lý khảo nghiệm đã tiến hành giám sát, nhổ bỏ những cây ngô mọc lại tại ruộng khảo nghiệm sau khi thu hoạch. Việc này cũng được thực hiện ngay với các cây ở hàng bảo vệ. Chi tiết về số lượng và cách thức tiêu huỷ cây mọc lại được ghi chép trong biên bản quản lý sau thu hoạch. Quá trình giám sát

130

được thực hiện thường xuyên (1-2 tuần/ lần), đảm bảo các vi phạm về quản lý sau thu hoạch (nếu có) trong khu vực khảo nghiệm đều được xử lý kịp thời và được ghi chép theo các biểu m u quy định trong thông tư 69. Chi tiết các biên bản được tổng hợp trong Hồ sơ quản lý và giám sát rủi ro sau thu hoạch kèm theo Báo cáo.

131

PHẦN VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

6.1. Kết luận

6.1.1. Mức độ tuân thủ các quy định hiện hành về điều kiện khảo nghiệm

Khảo nghiệm được thực hiện nghiêm ngặt theo các quy định hiện hành. Địa điểm khảo nghiệm tuân thủ mọi yêu cầu trong Nghị định 69/2010/NĐ-CP và Thông tư 69/2009/TT- BNNPTNT, đồng thời cũng đáp ứng được các yêu cầu cần thiết cho khảo nghiệm. Thời gian và quy mô khảo nghiệm được thực hiện đúng theo kế hoạch khảo nghiệm đã được phê duyệt. Quá trình khảo nghiệm được giám sát chặt chẽ bởi đơn vị thực hiện và đăng ký khảo nghiệm để đảm bảo việc tuân thủ theo quy định.

6.1.2. Phương pháp, kỹ thuật khảo nghiệm

Các phương pháp sử dụng trong khảo nghiệm là những phương pháp đã được công nhận, hoặc được ban hành bởi các đơn vị có thẩm quyền và các Viện đầu ngành. Kế hoạch khảo nghiệm được xây dựng trên cơ sở tham khảo ý kiến các chuyên gia, các nhà khoa học và kinh nghiệm từ các nghiên cứu đã có trên thế giới do đó đảm bảo được tính khoa học và minh bạch của khảo nghiệm.

6.1.3. Số liệu khảo nghiệm

Khảo nghiệm được thực hiện bởi các đơn vị có năng lực chuyên môn phù hợp và được chỉ định tiến hành khảo nghiệm trên cây trồng biến đổi gen theo số QĐ 252/QĐ-BNN-KHCN của Bộ NN và PTNT. Các số liệu khảo nghiệm trong báo cáo này đều được tổng kết từ các báo cáo cơ sở của các đơn vị thực hiện khảo nghiệm. Sô liệu được xử lý thống kê để đảm bảo tính trung thực, khách quan và có độ tin cậy cao.

6.1.4. Quản lý, giám sát rủi ro

Việc giám sát, quản lý rủi ro được thực hiện nghiêm ngặt theo đúng quy định hiện hành. Tất cả quá trình chuẩn bị và thực hiện bao gồm: lập kế hoạch khảo nghiệm, lựa chọn địa điểm khảo nghiệm, quản lý đồng ruộng, cách ly sinh sản trong quá trình khảo nghiệm, giám sát khảo nghiệm, thu thập và xử lý số liệu, thu hoạch và tiêu huỷ, giám sát sau thu hoạch, xử lý khi có rủi ro xảy ra…đều tuân thủ chặt chẽ các quy định của Chính Phủ. Mọi hoạt động trong quá trình khảo nghiệm đều được ghi chép rõ ràng trên các văn bản theo quy định và được lưu trữ đầy đủ.

6.1.5. Các kết luận về đánh giá rủi ro ngô chuyển gen Bt11 tới đa dạng sinh học và môi trường sinh thái

Căn cứ trên kết quả khảo nghiệm hạn chế (2010, 2011) và khảo nghiệm diện rộng (4 vùng trọng điểm ngô, 2011) đánh giá rủi ro của ngô chuyển gen GA21 đối với đa dạng sinh học và môi trường ở Việt Nam, kết hợp với các nghiên cứu đã có trên thế giới, bước đầu chúng tôi đưa ra một số kết luận như sau: 132

 Ngô GA21 không tồn tại nguy cơ trở thành cỏ dại và dịch hại xâm lấn môi trường tự nhiên

- Đặc điểm nông sinh học của ngô GA21 hoàn toàn tương tự với giống không chuyển gen (NK66) là giống cây trồng có tính thuần hoá cao, phù hợp với điều kiện thâm canh trong sản xuất và không thể tồn tại trong tự nhiên nếu không có sự can thiệp của con người.

- Ngô GA21 không thể hiện sự sinh trưởng vượt trội, lấn át giống không chuyển gen cùng dòng NK66. Tính m n cảm với một số sâu, bệnh hại phổ biến cũng tương tự giống không chuyển gen NK66.

 Không tồn tại nguy cơ trôi gen, phát tán gen từ ngô GA21

- Hạt ngô chuyển gen GA21 không ngủ nghỉ, hạt dễ dàng nảy mầm và mọc ngay sau thu hoạch. Bắp không bị rụng trước thu hoạch.

- Ngô chuyển gen GA21 được cách li sinh sản tuyệt đối với cây cùng loài trong quá trình khảo nghiệm. Các điều kiện để xảy ra nguy cơ trôi gen, phát tán gen sang các loài họ hàng hoang dại thông qua sinh sản hữu tính đều không tồn tại ở Việt Nam. Cũng chưa ghi nhận bất cứ trường hợp trôi gen sang các vi sinh vật đất khi canh tác ngô chuyển gen GA21.

Như vậy sự kiện chuyển gen GA21 hoàn toàn không làm phát sinh giống ngô mới hay một loài cỏ dại. Cùng với các kết quả nghiên cứu về đặc điểm nông sinh học, xem xét yếu tố phân loại và mức độ gần gũi giữa cây ngô và các loài thực vật trong cùng chi (genera), tông (tribe), lịch sử hình thành và phát triển của cây ngô tại Việt Nam có thể khẳng định ngô chuyển gen GA21 không thể trở thành dịch hại và sự kiện chuyển gen GA21 cũng không thể tự phát tán ra môi trường tự nhiên.

 Ngô GA21 không tồn tại nguy cơ g y ảnh hưởng bất lợi tới quần thể sinh vật không chủ đích trong điều kiện khảo nghiệm ở Việt Nam, cụ thể:

- Thành phần chân khớp (côn trùng và nhện) là tương tự nhau giữa giống ngô GA21 và giống nền NK66 ở mọi loại hình và địa điểm khảo nghiệm. Chưa ghi nhận được loài dịch hại mới nào xuất hiện hoặc các loài đã có phát triển nổi trội làm thay đổi cấu trúc quần xã chân khớp trên ruộng ngô khảo nghiệm.

133

- Không có sự sai khác về mật độ và diễn mật độ của các thiên địch phổ biến như nhóm bọ rùa BMAT, cánh cứng cánh ngắn, nhện BMAT tổng số, bọ xít mù xanh… giữa ngô GA21 và giống nền NK66.

- Ngô GA21 không gây ảnh hưởng đến sự hiện diện và mức độ gây hại của rệp muội ngô (sâu hại không chủ đích thuộc nhóm chích hút).

- Ngô GA21 không ảnh hưởng đến Collembola. Các chỉ tiêu thành phần loài, phân bố, số lượng loài, giá trị của các chỉ số đa dạng H’ và chỉ số đồng đều J’ trên đất trồng ngô chuyển gen và ngô đối chứng là không khác biệt trong tất cả các khảo nghiệm.

- Ngô GA21 không ảnh hưởng đến sự hiện diện và gây hại của các loại bệnh hại chính trên ngô, không ghi nhận thấy sự xuất hiện bệnh hại mới hoặc sự bùng phát gây hại của các loại bệnh thông thường trên ngô chuyển gen.

Tóm lại: Ngô GA21 kháng thuốc trừ cỏ hoạt chất glyphosate không có ảnh hưởng xấu đến các sinh vật không chủ đích (hệ động vật chân đốt trên tán lá, gồm cả sâu hại và thiên địch, côn trùng trong đất, bệnh hại).

 Ngô chuyển gen GA21 không tồn tại nguy cơ có các ảnh hưởng bất lợi đến hệ sinh thái xung quanh, cụ thể:

- Ngô chuyển gen GA21 không có khả năng trở thành cỏ dại và không ảnh hưởng đến quần thể sinh vật không chủ đích trong ruộng ngô khảo nghiệm.

- Ngô chuyển gen GA21 không ảnh hưởng đến thành phần, số lượng loài, tính đa dạng, ổn định của nhóm côn trùng đất Collembola. Collembola được coi là chỉ thị để đánh giá sinh thái môi trường đất do sự m n cảm của nhóm sinh vật này với sự thay đổi của môi trường. Do đó có thể nói ngô chuyển gen GA21 không thể làm thay đổi bất lợi đến hệ sinh thái đất trồng ngô.

- Các nghiên cứu của công ty Syngenta cũng như nghiên cứu của nhiều nước trên thế giới cùng với lịch sử sử dụng an toàn của ngô GA21 đã chứng minh protein cải tiến mEPSPS từ ngô chuyển gen GA21 không gây ảnh hưởng bất lợi đến sức khoẻ con người, động vật, cũng như các vi sinh vật có nguy cơ phơi nhiễm với loại protein này trong đất. Canh tác ngô chuyển gen GA21 cũng không có ảnh hưởng gì tới các chu trình sinh hoá trong đất…

Như vây, ngô chuyển gen GA21 kháng sâu đục thân ngô châu Á không làm thay đổi bất lợi đến hệ sinh thái, bao gồm cả hệ sinh thái tự nhiên l n hệ sinh thái nông nghiệp.

 Chưa ghi nhận bất cứ một tác động bất lợi nào khác của ngô chuyển gen GA21

Ngô chuyển gen GA21 thích ứng cao với các điều kiện canh tác ngô và được trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới dưới các điều kiện sinh thái khác nhau. Các tương tác với 134

điều kiện ngoại cảnh của ngô chuyển gen tương tự như ngô thường thể hiện ở khả năng sinh trưởng phát triển, đặc điểm sinh học, kiểu hình, tính m n cảm với các loại bệnh…. Như vậy, cho đến nay chưa ghi nhận trường hợp ảnh hưởng bất lợi nào của ngô chuyển gen GA21 tới môi trường sinh thái, và do vậy cũng chưa ghi nhận các yếu tố môi trường có thể làm gia tăng hay hạn chế ảnh hưởng bất lợi của ngô GA21.

6.1.6. Các kết luận khác

 Ngô GA21 cho hiệu quả chống chịu thuốc trừ cỏ rất cao.

Ngô GA21 hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi thuốc trừ cỏ glyphosate, trong khi đó giống không chuyển gen NK66 chịu những ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng và phát triển từ việc phun thuốc trừ cỏ định hướng giữa hàng.

 Ngô GA21 cho hiệu quả phòng trừ cỏ dại vượt trội

Sử dụng giống NK66GA21 kết hợp xử lý thuốc trừ cỏ Glyphosate 1 lần/vụ có thể quản lý cỏ dại rất hiệu quả, đặc biệt khi áp lực cỏ dại cao. Qua đó, giảm thiểu chi phí làm cỏ và giúp gia tăng lợi nhuận xấp xỉ 7,8% so với giống nền NK66 làm cỏ tay 2 lần/vụ

Như vậy ngô GA21 hoàn toàn giống với giống ngô cùng dòng không chuyển gen về đặc tính nông học nên nó không có khả năng trở thành dịch hại, cỏ dại. Ngô GA21 không có bất cứ những tác động bất lợi nào đến sinh vật không chủ đích cũng như môi trường sinh thái. Đặc tính khác biệt duy nhất là khả năng kháng thuốc trừ cỏ glyphosate tốt, tăng cường hiệu lực quản lý cỏ dại, giảm xói m n đất đồng thời đem lại hiệu quả kinh tế cho người trồng ngô.

135

136

137

138

Phần VII. Tài liệu tham khảo

Tiếng Việt

Danh luc các loài thực vật việt nam tập 3. Chủ biên Nguyễn Tiến Văn. Năm 2005, p. 773- 853

Nguyễn Đức Khiêm (1995). Một số kết quả nghiên cứu về sâu đục thân ngô tại Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội. Tạp chí BVTV, số 5, tr 3 – 6.

Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, 2000. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến nhóm bọ nhảy (Insecta: Collembola) ở đất chuyên canh rau xã Gia Xuyên, huyện Gia Lộc, Hải Dương. Kỷ yếu HNCTH TQ lần thứ 6. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 447-454

Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, 2009. Nghiên cứu bọ nhảy (Collembola) ở đất ô nhiễm chì tại Văn Lâm, Hưng Yên. Kỷ yếu HNKHTQ lần thứ 3 về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 1168-1173.

Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Lê Thị Hoa, 2008. Ảnh hưởng của hiệu lực bón kali khác nhau đến một số định lượng của Collembola ở đất trồng màu huyện Gia Lâm, Hà Nội. Kỷ yếu HNCTH TQ lần thứ 6. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 440-446.

Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Phan Thị Thu Hiền, 2008. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số liều lượng bón phân lân đến động vật chân khớp bé ở ruộng trồng lạc huyện Gia Lâm, Hà Nội. Kỷ yếu HNCTH TQ lần thứ 6. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 432-439

Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Định, Nguyễn Thị Thu Anh, Nhữ Thị Hoài, 2009. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và kỹ thuật vùi phụ phẩm nông nghiệp trên đất trồng mía đến Collembola (Insecta) ở nông trường Hà Trung, Thanh Hóa. Kỷ yếu HNKHTQ lần thứ 3 về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 1705-1710.

139

Viện Bảo vệ thực vật. 1997. Phương pháp điều tra cơ bản dịch hại nông nghiệp và thiên địch của chúng (Tập I) Viện Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nghiệp & PTNT. Nhà Xb Nông nghiệp, trang 99.

Viện Bảo vệ thực vật. 2000. Phương pháp điều tra, đánh giá sâu, bệnh, cỏ dại, chuột hại cây trồng cạn (Tập III). Viện Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nghiệp & PTNT. Nhà Xb Nông nghiệp, trang 77.

Tiếng Anh

Alibhai M.F. and Stallings W.C. (2001). Closing down on glyphosate inhibition – with a new structure for drug discovery. Proceedings of the National Academy of Sciences 98: 2944-2946. ANZFA (2000a). Final risk analysis report, application A363, food produced from glyphosate-tolerant canola line GT73. Australia New Zealand Food Authority (ANZFA), Canberra, Australia and Wellington, New Zealand. http:// www.foodstandards.gov.au/_srcfiles/A363%20draft%20IR.pdf. ANZFA (2000b). Draft risk analysis report, application A355, food produced from glyphosate-tolerant cotton line 1445. Australia New Zealand Food Authority (ANZFA), Canberra, Australia and Wellington, New Zealand. http://www. foodstandards.gov.au/_srcfiles/A355%20FA.pdf. ANZFA (2001). Final assessment report, application A378, food derived from herbicide- tolerant sugar beet line 77. Australia New Zealand Food Authority (ANZFA), Canberra, Australia and Wellington, New Zealand. http://www.foodstandards. gov.au/_srcfiles/A378%20Final%20AR.pdf. ANZFA (2002). Final assessment report, application A416, glyphosate-tolerant corn line NK603. Australia New Zealand Food Authority (ANZFA), Canberra, Australia and Wellington, New Zealand. http://www.foodstandards.gov.au/_srcfiles/A416_FAR.pdf. Arago, et al. (1997.) Cytogenetics of Job’s Tears Coix lacryma-jobi Linn. Phil. J. Crop Sci. 22(2): 64-67. Baker H.G. (1974). The evolution of weeds. Annual Review of Ecology and Systematics 5: 1-24. Barnes E, 2005, single dose oral toxicity study in the mouse Beckie H.J., Seguin-Swartz G., Nair H., Warwick S.I., and Johnson E. (2004). Multiple herbicide-resistant canola can be controlled by alternative herbicides. Weed Science 52 (1): 152-157. Brian. H, Double Mutated Maize 5-Enol Pyruvylshikimate-3-Phosphate Synthase

140

(mEPSPS) Enzyme as Expressed in Event GA21 Maize: Assessment of Amino Acid Sequence Homology with Known Toxins Brigulla M, Wackernagel W, 2010. Molecular aspects of gene transfer and foreign DNA acquisition in prokaryotes with regard to safety issues. Applied Microbiology and Biotechnology 86, 1027-1041. Busse, M.D., Ratcliffe, A.W., Shestak, C.J. and Powers, R.F., 2001. Glyphosate toxicity and the effects of long-term vegetation control on soil microbial communities. Soil Biology and Biochemistry 33, 1777-1789. CBD (2000a). Cartagena Protocol on Biosafety. Secretariat of the Convention on Biological Diversity (CBD), Montreal. http://www.cbd.int/biosafety/protocol.shtml. CBD (2000b). Cartagena Protocol on Biosafety Annex III: Risk Assessment. Secretariat of the Convention on Biological Diversity (CBD), Montreal. http:// www.cbd.int/biosafety/articles.shtml?a=cpb-43 CERA, 2010 Cerdeira AL, Duke SO, 2006. The current status and environmental impacts of glyphosate-resistant crops: A review. Journal of Environmental Quality 35, 1633- 1658. Cerdeira AL, Duke SO, 2007. Environmental impacts of transgenic herbicide- resistant crops. CAB Reviews: Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources 2, 1-14. Cerdeira AL, Duke SO, 2010. Effects of glyphosate-resistant crop cultivation on soil and water quality. GM crops 1, 1-9. CFIA (1995). Determination of environmental safety of Monsanto Canada Inc.’s roundup herbicide-tolerant napus canola line GT73. Canadian Food Inspection Agency, Ottawa, Canada. http://www.inspection.gc.ca/english/plaveg/bio/dd/dd9502e.shtml. CFIA (1998). Determination of the safety of Monsanto Canada Inc.’s roundup herbicide- tolerant Brassica rapa canola lines ZSR500, ZSR502, and ZSR503. Canadian Food Inspection Agency (CFIA), Ottawa, Canada. http://www.inspection. gc.ca/english/plaveg/bio/dd/dd9821e.shtml CFIA (2002). Canada – U.S. bilateral agreement on agricultural biotechnology Appendix II: environmental characterization data for transgenic plants intended for unconfined release. http://www.inspection.gc.ca/english/plaveg/bio/usda/appenannex2e.shtml CFIA (2005). Determination of the safety of Monsanto Canada Inc. and KWS SAAT AG’s roundup ready sugar beet ( vulgaris ssp vulgaris L.) Event H7-1. Canadian Food Inspection Agency (CFIA), Ottawa, Canada http://www.inspection. gc.ca/english/plaveg/bio/dd/dd0554e.shtml. Codex (2003a). Principles for the risk analysis of foods derived through modern

141

biotechnology. Codex Alimentarius Commission (Codex), Rome http://www. codexalimentarius.net/download/standards/10007/CXG_044e.pdf. Codex (2003b). Guideline for the conduct of food safety assessment of foods derived from recombinant DNA plants. Codex Alimentarius Commission (Codex), Rome http://www.codexalimentarius.net/download/standards/10021/CXG_045e.pdf. Coe, E. H. J., M. G. Nueffer and D. A. Hoisington (1988). "The Genetics of Maize". In Corn and Corn Improvement. Agronomy Monographs. A. S. o. Agronomy. Wisconsin, Madison, E. G.F Sprague and J.W. Dudley. 18: 81-236 Deen W., Hamill A., Shropshire C., Soltani N., and Sikkema P. H. (2006). Control of volunteer glyphosate-resistant corn (Zea mays) in glyphosate-resistant soybean (Glycine max). Weed Technology 20:261-266. Delannay X., Bauman T. T.,Beighley D. H., Buettner M. J., Coble H. D., DeFelice M. S., Derting C. W., Diedrick T. J., Griffin J. L., Hagood E. S., Hancock F. G., Hart S. E., LaVallee B. J., Loux M. M., Lueschen W. E., Matson K. W., Moots C. K., Murdock E., Nickell A. D., Owen M. D. K., Paschall II E. H., Prochaska L. M., Raymond P. J., Reynolds D. B., Rhodes W. K., Roeth F. W., Sprankle P. L., Tarochione L. J., Tinius C. N., Walker R. H., Wax L. M., Weigelt H. D., and Padgette S. R. (1995). Yield evaluation of a glyphosate-tolerant soybean line after treatment with glyphosate. Crop Science 35:1461-1467. Dick, R.E. and Quinn, J.P., 1995. Glyphosate-degrading isolates from environmental samples: occurrence and pathways of degradation. Applied Microbiology and Biotechnology 43, 545-450. Dunfield KE, Germida JJ, 2004. Impact of genetically modified crops on soil- and plant-associated microbial communities. Journal of Environmental Quality 33, 806- 815. EC (2001). Directive 2001/18/EC of the European Parliament and of the Council. European Commission, Brussels Belgium. http://ec.europa.eu/environment/ biotechnology/pdf/dir2001_18.pdf. A 2002. Maize In: Genetically Modified Organisms (GMO’s): The significance of gene flow through pollen transfer. A review and interpretation of published literature and recent/current research from the SF ‘ Assessing the Impact of GM plants’ AIGM programme. Authors: Eastham K and Sweet J. Environmental Issue Report 28 pp 38-42. EFSA (2003). Opinion of the Scientific Panel on genetically modified organisms [GMO] on a request from the Commission related to the Notification (Reference CE/ES/00/01) for the placing on the market of herbicide-tolerant genetically modified maize NK603, for import and processing, under Part C of Directive 2001/18/EC from Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/opinion_gmo_03_final_en1,2.pdf. 142

EFSA (2004a). Opinion of the Scientific Panel on genetically modified organisms [GMO] on a request from the Commission related to the Notification (Reference C/NL/98/11) for the placing on the market of herbicide-tolerant rape GT73, for import and processing, under Part C of Directive 2001/18/EC from Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/opinion_gmo05_ej29_gt73_en1,3.pdf. EFSA (2004b). Opinion of the Scientific Panel on genetically modified organisms [GMO] on a request from the Commission related to the safety of foods and food ingredients derived from herbicide-tolerant genetically modified maize NK603, for which a request for placing on the market was submitted under Article 4 of the Novel Food Regulation (EC) No 258/97 by Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/opinion_gmo_02_final_en1,3.pdf. EFSA (2005a). Opinion of the Scientific Panel on genetically modified organisms [GMO] on an application (Reference EFSA GMO BE 2004 07) for the placing on the market of -protected glyphosate-tolerant genetically modified maize MON863 x MON810 x NK603, for food and feed uses, and import and processing under Regulation (EC) No 1829/2003 from Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/gmo_opinion_ej256_mon863xmon810xn k603_en1,3.pdf. EFSA (2005b). Opinion of the Scientific Panel on genetically modified organisms [GMO] on an application (Reference EFSA GMO UK 2004 06) for the placing on the market of insect-protected glyphosate-tolerant genetically modified maize MON863 x NK603, for food and feed uses, and import and processing under Regulation (EC) No 1829/2003 from Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/gmo_opinion_ej255_mon863xnk603_en1 ,3.pdf. EFSA (2006a). Guidance document of the scientific panel on genetically modified organisms for the risk assessment of genetically modified plants and derived food and feed. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/gmo_guidance_derived_feed_food.pdf. EFSA (2006b). Opinion of the Scientific Panel on genetically modified organisms [GMO] related on an application (Reference EFSA GMO UK 2004 08) for the placing on the market of products produced from glyphosate tolerant genetically modified sugar beet H7-1, for food and feed uses, under Regulation (EC) No 1829/2003 from KWS SAAT AG and Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/gmo_op_ej431_sugar_%20beet_%20H7- 1_en,3.pdf. 143

EFSA (2006c). Opinion of the Scientific Panel on genetically modified organisms [GMO] on an application (Reference EFSA-GMO-UK-2004-05) for the placing on the market of insect-protected and glufosinate and glyphosate-tolerant genetically modified maize 1507 x NK603, for food and feed uses, and import and processing under Regulation (EC) No 1829/2003 from Pioneer Hi-Bred and Mycogen Seeds. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/gmo_ov_op5_annexa_en1,3.pdf EFSA (2008a). Scientific Opinion of the Panel on Genetically Modified Organisms on application (Reference EFSA-GMO-UK-2005-20) for the placing on the market of the insect-resistant and herbicide-tolerant genetically modified maize 59122 x NK603, for food and feed uses, and import and processing under Regulation (EC) No 1829/2003 from Pioneer Hi-Bred International. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/gmo_op_ej874_maize59122xNK603_en. pdf. EFSA (2008b). Opinion of the Scientific Panel on Genetically Modified Organisms on application (reference EFSA-GMO-NL-2006-36) for the placing on the market of the glyphosate-tolerant genetically modified soybean MON89788, for food and feed uses, import and processing under Regulation (EC) No 1829/2003 from Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/gmo_op_ej758_soybeanMON89788_en.p df. EFSA (2009a). Scientific Opinion on applications (EFSA-GMO-RX-GT73) for renewal of the authorisation for continued marketing of existing (1) food and food ingredients produced from oilseed rape GT73; and of (2) feed materials, feed additives and food additives produced from oilseed rape GT73, all under Regulation (EC) No 1829/2003 from Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/1417.pdf. EFSA (2009b). Scientific Opinion on application (EFSA-GMO-NL-2007-38) for the placing on the market of insect resistant and/or herbicide tolerant genetically modified maize MON89034 x NK603 for food and feed uses, import and processing under Regulation (EC) No 1829/2003 from Monsanto. European Food Safety Authority (EFSA), Brussels, Belgium. http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/gmo_op_ej1320_GMmaize_MON89034x NK603_en.pdf. EFSA (2011), Scientific Opinion on application (EFSA-GMO-UK-2008-60) for placing on EFSA Journal 2011;9(12):2480. EFSA Panel on Genetically Modified Organisms (GMO) Scientific Opinion on application (EFSA-GMO-UK-2008-60) for placing on the market of genetically modified herbicide tolerant maize GA21 for food and feed uses, import, processing and cultivation under Regulation (EC) No 1829/2003 from Syngenta Seeds 144

EFSA, 2007. Opinion of the Scientific Panel on Genetically Modified Organisms on an applications (references EFSA-GMO-UK-2005-19 and EFSA-GMO-RX-GA21) for the placing on the market of glyphosate-tolerant genetically modified maize GA21, for food and feed uses, import and processing and for renewal of the authorisation of maize GA21 as existing product, both under Regulation (EC) No 1829/2003 from Syngenta Seeds S.A.S. on behalf of Syngenta Crop Protection AG. The EFSA Journal 541, 1-25, EFSA, 2009a. Statement of EFSA on the consolidated presentation of the joint Scientific Opinion of the GMO and BIOHAZ Panels on the “use of antibiotic resistance genes as marker genes in genetically modified plants” and the Scientific Opinion of the GMO Panel on “consequences of the opinion on the use of antibiotic resistance genes as marker genes in genetically modified plants on previous EFSA assessments of individual GM plants”. The FSA Journal 1108, 1-, EFSA, 2009b. Scientific Opinion on application (EFSA-GMO-UK- 2007-49) for the placing on the market of insect resistant and herbicide tolerant genetically modified maize Bt11 x GA21 for food and feed uses, import and processing under Regulation (EC) No 1829/2003 from Syngenta Seeds. The EFSA Journal 1319, 1- 27, http://www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/1319.pdf Ellmore R. W., Roeth F. W., Klein N., Knezevic Z., Martin A., Nelson L. A., Shapiro C. A. (2001). Glyphosate-resistant soybean cultivar response to glyphosate. Agronomy Journal 93:404-407 Engle, L.M. 1984. Cytogenetic studies in the Philippine grasses. Bull. Nat. Res.Council Phil. 98:139-147. FAO/WHO (1996). Biotechnology and food safety. Report of a Joint FAO/WHO Consultation. Food and Agriculture Organization (FAO)/ World Health Organization (WHO), Food and Nutrition Paper 61, Rome, Italy. http://www.fao.org/ag/agn/food/pdf/biotechnology.pdf. FAO/WHO (2006). Food safety risk analysis: a guide for national food safety authorities. Food and Agriculture Organization (FAO) and World Health Organization (WHO), Rome. http://www.who.int/entity/foodsafety/publications/micro/riskanalysis06.pdf. Firbank LG, Heard MS, Woiwod IP, Hawes C, Haughton AJ, Champion GT, Scott RJ, Hill MO, Dewar AM, Squire GR, May MJ, Brooks DR, Bohan DA, Daniels RE, Osborne JL, Roy DB, Black HIJ, Rothery P, Perry JN, 2003a. An introduction to the Farm-Scale Evaluations of genetically modified herbicide-tolerant crops. Journal of Applied Ecology 40, 2-16. Franz, J.E., Mao M.K. and Sikorski J.A.. 1997. Glyphosate: A Unique Global Herbicide. ACS Monograph 189 (pp. 27-64). American Chemical Society, Washington D.C. FSANZ (2005). Final assessment report, application A525, food derived from herbicide- tolerant sugar beet H7-1. Food Safety Australia New Zealand (FSANZ) Canberra, Australia and Wellington, New Zealand. http://www.foodstandards.gov.au/_srcfiles/A525%20GM%20Sugar%20beet%20F AR.pdf. 145

Garcia-Alonso, M., Jacobs, E., Raybould, A., Nickson, T.E., Sowig, P., Willekens, H., Van Der Kouwe, P., Layton, R., Amijee, F., Fuentes, AM. And Tencalla, F., 2006. A tiered system for assessing the risk of genetically modified plants to nontarget organisms. Environmental Biosafety Research 5, 57-65. Graser. G, Characterization of the Double-Mutated Maize 5-Enol pyruvylshikimate-3- Phosphate Synthase (mEPSPS) Enzyme Produced in Event GA21-Derived Maize (Corn) and Comparison with mEPSPS Expressed in Recombinant Escherichia coli Harrison L.A., Bailey M.R., Naylor M.W., Ream J.E., Hammond B.G., Nida D.L., Burnette B.L., Nickson T.E., Mitsky T.A., Taylor M.L., Fuchs R.L. and Padgette S.R. (1996). The expressed protein in glyphosate-tolerant soybean, 5- enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase from Agrobacterium sp. Strain CP4, is rapidly digested in vitro and is not toxic to acutely gavaged mice. Journal of Nutrition 126: 728-740. Hill. K, 2005, Quantification of mEPSPS (Double Mutated Maize 5-Enol Pyruvylshikimate-3-Phosphate Synthase) in Maize Tissues and Whole Plants Derived from Transformation Event GA2. Hoekstra, F. A., L. M. Crowe and J. H. Crowe (1989). " Differential dessication sensitivity of maize and Pennisetum pollen linked to their sucrose content. ." Plant, Cell and Envir. 12: 83-91 http://www.efsa.europa.eu/cs/BlobServer/Scientific_Opinion/gmo_op_ej541_GA21Maize_en,0.pdf http://www.efsa.europa.eu/EFSA/ScientificPanels/GMO/efsa_locale- 1178620753812_Statements456.htm Japan BCH (2003). Outline of the biological diversity risk assessment report (Brassica rapa GT73). Japan Biosafety Clearing House, Tokyo. Japan BCH (2004). Outline of the biological diversity risk assessment report (Gossypium hirsutum 1445X531). Japan Biosafety Clearing House, Tokyo. http://www.bch.biodic.go.jp/download/en_lmo/1445_531enRi.pdf Jones, M. and L. C. Dand Newel (1948). " Longevity of pollen and stigmas of grasses: buffalograss, Buchloe dactyloides (Nutt.) Engelm., and maize, Zea mays L." J. Am. Soc. Agr. 40: 195-204 maize." Crop Science 20: 796-800. Keese P, 2008. Risks from GMOs due to horizontal gene transfer. Environmental Biosafety Research 7, 123-149. Kishore, G., Shah D., Padgette S., dells-Cioppa G., Gasser C., Re D., Hironak C., Taylor M., Wibbenmeyer J. , Eichholtz D., Hayford M., Hoffmann N., Delannay X., Horsch R., Klee H., Rogers S., Rochester D., Brundage L., Sanders P. and Fraley R.T. (1988). 5-Enolpyruvylshikimate 3-Phosphate Synthase. From Biochemistry to Genetic Engineering of Glyphosate Tolerance. In Hedin P.A., Lebrun, M., Sailland, A., Freyssinet, G., Degryse, E. 2003. Mutated 5- enoylpyruvylshikimate-3-phosphate synthase, gene coding for said protein and

146

transformed plants containing said gene. Bayer CropScience S.A. (Lyons, FR) Patent # 6,566,587. Levy-Booth DJ, Campbell RG, Gulden RH, Hart MM, Powell JR, Klironomos JN, Pauls KP, Swanton CJ, Trevors JT, Dunfield KE, 2007. Cycling of extracellular DNA in the soil environment. Soil Biology & Biochemistry 39, 2977-2991. Light G. G., Baughman T. A., Dotray P. A., Keeling J. W., Wester D. B. (2003). Yield of glyphosate-tolerant cotton as affected by topical glyphosate applications on the Texas high plains and rolling plains. Journal of Cotton Science 7:231-235 Ma BL, Blackshaw RE, Roy J, He T, 2011. Investigation on gene transfer from genetically modified corn (Zea mays L.) plants to soil bacteria. Journal of Environmental Science and Health, Part BPesticides Food Contaminants and Agricultural Wastes 46, 590-599. Mallory-Smith C., and Zapiola M. (2008). Gene flow from glyphosate-resistant crops. Pest Management Science 64: 428-440. Mangelsdorf, P.C. 1986. The Origin of Corn. Sci. Amer.: 80-86. Marvier M.. 2002. Improving risk assessment for nontarget safety of transgenic crops. Ecological Application, 12 (4): 1119-1124. Menn J.J., and Hollingworth R.M. (Eds.), Biotechnology for Crop Protection (pp37-48). American Chemical Society, Series No. 379, Wahington, D.C. Monsanto (2002). Safety assessment of Roundup ready canola event GT73. Monsanto Company, St. Louis. http://www.monsanto.com/monsanto/content/products/productivity/roundup/canola _pss.pdf Neibur W. S., (1992) Traditional crop breeding practicies: an historical review to serve as a baseline for assessing the role of modern biotechnology. OECD pp 113-121 Nickson T.E. and Hammond B.G. (2002). Case Study: Canola Tolerant to Roundup Herbicide, an Assessment of its Substantial Equivalence Compared to Nonmodified Canola. In Atherton K.T (ed.) Genetically Modified Crops: Assessing Safety, (pp. 138-163). Taylor and Francis, New York. Nida D.L., Patzer S., Harvey P., Stipanovic R., Wood R. and Fuchs R.L. (1996). Glyphosate-tolerant cotton: the composition of the cottonseed is equivalent to that of conventional cottonseed. Journal of Agriculture and Food Chemistry 44:1967- 1974. NRC (1989). Field testing genetically modified organisms: framework for decisions. National Academy of Sciences, National Research Council (NRC) committee on Scientific Evaluation of the Introduction of Genetically Modified Microorganisms and Plants into the Environment. National Academy Press, Washington, D.C. NRC (1993). Issues in risk assessment. National Research Council (NRC).National Academy Press, Washington D.C. 147

OECD (1992). Recombinant DNA safety considerations. Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris, France. OECD (1993). Safety considerations for biotechnology: scale-up of crop plants. Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris, France. OECD (1997). Consensus document on the biology of Brassica napus L. (oilseed rape). Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris, France. OECD (2000) Consensus document on the biology of Glycine max (L.) Merr. Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris, France. OECD (2001). Consensus document on the biology of Beta vulgaris L. Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris, France. OECD (2003). "Consensus document on the biology Zea mays subsp. mays (Maize)." Series on Harmonisation of Regulatory Oversight in Biotechnology (Number 27) OECD (2003a). Consensus document on the biology of Zea mays subsp. Mays. Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris, France. OECD (2003b). Description of selected key generic terms used in chemical hazard/risk assessment. Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris. http://www.olis.oecd.org/olis/2003doc.nsf/LinkTo/NT00004772/$FILE/JT0015255 7.PDF OECD (2006). Points to consider for consensus documents on the biology of cultivated plants. Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris, France. OECD (2008). Consensus document on the biology of cotton (Gossypium spp.). Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Paris, France. OGTR (2003a). DIR 020/2002 - canola licence application risk assessment and risk management plan. Office of the Gene Technology Regulator (OGTR), Canberra, Australia. http://www.ogtr.gov.au/internet/ogtr/publishing.nsf/Content/dir020- 3/$FILE/dir020finalrarmp.pdf. OGTR (2003b). DIR 023/2002 – Cotton license application risk assessment and risk management plan. Office of the Gene Technology Regulator (OGTR), Canberra, Australia. http://www.ogtr.gov.au/internet/ogtr/publishing.nsf/Content/dir0233/$FILE/dir023f inalrarmp.pdf OGTR (2006) DIR 059/2005 - Full Risk Assessment and Risk Management Plan for Commercial Release of Genetically Modified Cotton Lines. Office of the Gene Technology Regulator (OGTR), Canberra, Australia. http://www.ogtr.gov. au/internet/ogtr/publishing.nsf/Content/dir059-3/$FILE/dir059finalrarmp1.pdf. OGTR (2008). The biology of Gossypium hirsutum L. and Gossypium barbadense L. 148

Office of the gene technology regulatory (OGTR) Department of Health and Ageing, Canberra, Australia. OGTR (2009). Risk analysis framework. Office of the gene technology regulatory (OGTR) Department of Health and Ageing, Canberra, Australia. Owen MDK, 2008. Weed species shifts in glyphosate-resistant crops. Pest Management Science 64, 377-387. Padgette S.R., Biest-Taylor N., Nida D.L., Bailey M.R., MacDonald J., Holden L.R., and Fuchs R.L. (1996). The composition of glyphosate-tolerant soybean seeds is equivalent to that of conventional soybeans. Journal of Nutrition 126: 702-716. Powell JR, Gulden RH, Hart MM, Campbell RG, Levy-Booth DJ, Dunfield KE, Pauls KP, Swanton CJ, Trevors JT, Klironomos JN, 2007. Mycorrhizal and rhizobial colonization of genetically modified and conventional soybeans. Applied and Environmental Microbiology 73, 4365-4367. Priestman, M.A., Funke, T., Singh, I.M., Crupper, S.S. and and Schönbrunn, E., 2005a. 5- Enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase from Staphylococcus aureus is insensitive to glyphosate. FEBS Letters 579, 728-732. Priestman, M.A., Healy, M.L., Funke, T., Becker, A. and Schönbrunn, E., 2005b. Molecular basis for the glyphosate-insensitivity of the reaction of 5- enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase with shikimate. FEBS Letters 579, 5773-5780. Ramirez, D.A. and A.C. dela Vina. 1996. Interspecific hybridization in grasses I. Zea. DOST-Terminal Report. Raybould, A., 2006. Problem formulation and hypothesis testing for environmental risk assessment of genetically modified crops. Environmental Biosafety Research 5, 119-125. Ridley W.P., Sidhu R.S., P Pyla.D., Nemeth M.A., Breeze M.L. and J Astwood.D.(2002). Comparison of the nutritional profile of glyphosate-tolerant event NK603 with that of conventional corn (Zea mays L.). Journal of Agriculture and Food Chemistry, 50: 7235-7243. Saxena, D., Flores, S. and Stotzky, G., 2002. Bt toxin is released in root exudates from 12 transgenic corn hybrids representing three transformation events. Soil Biology and Biochemistry. 34, 133–137. Sjoblad R.D., McClintock J.T. and Engler R. (1992). Toxicological considerations for protein components of biological pesticide products. Regulatory Toxicology and Pharmacology 15: 3-9. Spencer, T.M., Mumm, R., Gwyn, J. 2000. Glyphosate resistant maize lines. Official Gazette of the United States Patent and Trademark Office Patents. 1232(3) #6,040,497. Steinrücken, H.C. and Amrhein N.(1980). The herbicide glyphosate is a potent inhibitor of

149

5-enolpyruvyl-shikimic acid -3-phosphate synthase. Biochemical and Biophysical Research Communications, 94: 1207-1212. Taylor N.B., Fuchs R.L., MacDonald J., Shariff A.R. and Padgette S.R. (1999). Compositional analysis of glyphosate-tolerant soybeans treated with glyphosate. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 47:4469-4473. the market of genetically modified herbicide tolerant maize GA21 for food and feed uses, import, processing and cultivation under Regulation (EC) No 1829/2003 from Syngenta Seeds. United States Department of Agriculture, and Plant Health Inspec tion Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/04_08601p_com.pdf. USDA APHIS (1993). 93-258-019 Monsanto petition for determination of nonregulated status: soybeans with a Roundup ready gene. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/93_25801p.pdf. USDA APHIS (1994). APHIS-USDA Petition 93-258-01 for determination of nonregulated status for glyphosate-tolerant soybean line 40-3-2, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/93_25801p_com.pdf. USDA APHIS (1995a). Monsanto petition 95-045-01p to USDA/APHIS for determination of nonregulated status of glyphosate tolerant cotton (Roundup ready) lines 1445 and 1698. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/95_04501p.pdf. USDA APHIS (1995b). Monsanto petition 95-045-01p to USDA/APHIS for determination of nonregulated status of glyphosate tolerant cotton (Roundup ready) lines 1445 and 1698, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/95_04501p_com.pdf. USDA APHIS (1995c). Monsanto Company petition for determination of nonregulated status: insect protected corn (Zea mays L.) with the cryIA(b) gene from Bacillus thuringiensis subsp. Kurstaki. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/95_09301p.pdf USDA APHIS (1996a) Monsanto Company petition for determination of nonregulated status: additional yieldgard corn (Zea mays L.) with the cryIA(b) gene from Bacillus thuringiensis subsp. Kurstaki. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. 150

http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/96_01701p.pdf. USDA APHIS (1996b). Monsanto Company petition for determination of non-regulated status: insect-protected Roundup ready corn line MON802. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/96_31701p.pdf. USDA APHIS (1997a). USDA/APHIS petition 96-317-01p for determination of nonregulated status for insect-resistant/glyphosate-toleran corn line MON 802, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/ aphisdocs2/96_31701p_com.pdf. USDA APHIS (1997b). Monsanto Company petition for determination of nonregulated status: Roundup ready corn line GA21. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/97_09901p.pdf. USDA APHIS (1997c). Monsanto/Dekalb petition 97-099-01p for determination of nonregulated status for transgenic glyphosate tolerant corn line GA21, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/97_09901p_com.pdf. USDA APHIS (1998a). Novartis Seed and Monsanto Company petition 98-173- 01p for determination of nonregulated status for transgenic glyphosate tolerant sugar beet line GTSB77. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/98_17301p.pdf. USDA APHIS (1998b). Novartis Seed and Monsanto Company petition 98-173-01p for determination of nonregulated status for transgenic glyphosate tolerant sugar beet line GTSB77, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/98_17301p_com.pdf. USDA APHIS (1998c). Monsanto petition 98-216-01p for determination of nonregulated status for glyphosate-tolerant canola line RT73. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/98_21601p.pdf. USDA APHIS (1999). Response to Monsanto petition 98-216-01p for determination of nonregulated status for glyphosate-tolerant canola line RT73, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of

151

Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), USDA APHIS (2000a). Monsanto request (00-011-01p) seeking extension of determination of non-regulated status for glyphosate tolerant corn line NK603. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/00_01101p.pdf. USDA APHIS (2000b). Approval of Monsanto request (00-011-01p) seeking extension of determination of non-regulated status for glyphosate tolerant corn line NK603, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/00_01101p_com.pdf. USDA APHIS (2001). Monsanto Company request (01-324-01p) seeking an extension of determination of nonregulated status for glyphosate tolerant canola event GT200. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/01_32401p.pdf. USDA APHIS (2002). USDA/APHIS decision on Monsanto Company request (01-324- 01p) seeking an extension of determination of nonregulated status for glyphosate tolerant canola event GT200, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/01_32401p_com.pdf. USDA APHIS (2003). Monsanto Company and KWS SAAT AG petition 03- 323-01p for determination of nonregulated status for Roundup ready sugar beet event H7-1. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/03_32301p.pdf. USDA APHIS (2004a). Monsanto company request (04-086-01p) seeking a determination of non-regulated status for glyphosate tolerant cotton event MON88913. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/04_08601p.pdf. USDA APHIS (2004b). Approval of Monsanto company request (04-086-01p) seeking a determination of non-regulated status for glyphosate tolerant cotton event MON 88913, Environmental assessment and finding of no significant impact. USDA APHIS (2004c). Monsanto Company and Forage Genetics International petition for determination of nonregulated status: Roundup ready alfalfa (Medicago sativa L.) events J101 and J163. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C.

152

http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/04_11001p.pdf. USDA APHIS (2004d). USDA/APHIS preliminary environmental assessment: Monsanto Company and Forage Genetics International petition 04-110-01p for determination of non-regulated status for Roundup ready alfalfa events J101 and J163. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/04_11001p_pea.pdf. USDA APHIS (2004e). Monsanto Company petition for the determination of nonregulated status for MON 88017 corn. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/04_12501p.pdf. USDA APHIS (2005a). Approval of Monsanto Company request 04-125-01 seeking a determination of non-regulated status for corn rootworm resistant corn MON 88017. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/04_12501p_com.pdf. USDA APHIS (2005b). Monsanto Company and KWS SAAT AG petition 03-323-01p for determination of nonregulated status for Roundup ready sugar beet event H7-1, Environmental assessment and finding of no significant impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/03_32301p_com.pdf. USDA APHIS (2006). Petition for the Determination of Nonregulated Status for Roundup Ready2Yield Soybean MON 89788. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs/06_17801p.pdf. USDA APHIS (2007a). Finding of no significant impact, Animal and Plant Health Inspection Service petition for non-regulated status for soybean line MON 89788, Environmental assessment. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/06_17801p_com.pdf. USDA APHIS(1995d). USDA/APHIS petition 95-093-01 for determination of nonregulated status for insect protected corn line MON 80100, Environmental Assessment and Finding of No Significant Impact. United States Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service (USDA APHIS), Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/95_09301p_com.pdf. USEPA (1992). Framework for ecological risk assessment. Risk Assessment Forum, U.S. Environmental Protection Agency (USEPA), Washington D. C. http://oaspub.epa.gov/eims/eimscomm.getfile?p_download_id=36361 http://cfpub.epa.gov/ncea/cfm/recordisplay.cfm?deid=30759.

153

USEPA (1998). Guidelines for ecological risk assessment. Risk Assessment Forum, U.S. Environmental Protection Agency (USEPA), Washington D. C. http://oaspub.epa.gov/eims/eimscomm.getfile?p_download_id=36512. Warwick, S.I., Legere, A., Simard, M.-J., James, T. (2008). Do escaped transgenes persist in nature? The case of an herbicide resistance transgene in a weedy Brassica rapa population. Mol. Ecol. 17:1387-1395. Washington D.C. http://www.aphis.usda.gov/brs/aphisdocs2/98_21601p_com.pdf. WHO (1995). Application of the Principles of Substantial Equivalence to the Safety Evaluation of Foods or Food Components from Plants Derived by Modern Biotechnology. A Report of a WHO Workshop. World Health Organisation (WHO), Geneva.

154

155

156

157

158

159

160