Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thơm, chịu mặn, chất lượng cao cho vùng đồng bằng sông Cửu Long” đã được xây dựng và Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phê duyệt thực hiện từ 2013-2017 với mục tiêu nhằm chọn tạo và phát triển các giống lúa thơm chịu mặn, chất lượng cao, chống chịu khá với các sâu bệnh hại chính nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất lúa gạo ở các vùng sinh thái nhiễm mặn, thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu ở đồng bằng sông Cửu Long.
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG LÚA THƠM, CHỊU MẶN, CHẤT LƯỢNG CAO CHO VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Trần Vũ Hải, Trần Thị Cúc Hoà, Chu Văn Hách, Trần Như Ngọc, Huỳnh Thị Phương Loan, Lâm Thái Duy, Hồ Thị Huỳnh Như, Phạm Thị Hường, Trần Thị Kiều Trang, Đoàn Thị Mến, Đồng Thanh Liêm, Trần Thanh Hải, Phạm Thu Dung, Hà Minh Luân, Nguyễn Trần Hải Bằng, Nguyễn Quang Vinh Viện Lúa Đồng sơng Cửu Long Tóm tắt: Bằng phương pháp lai hữu tính, ni cấy túi phấn, ni cấy mơ hạt gạo đột biến phóng xạ tạo nguồn vật liệu phong phú cho công tác chọn tạo dòng phân ly qua hệ, từ chọn dịng triển vọng Các dịng triển vọng đánh giá tính chịu mặn, tính kháng rầy nâu đạo ơn, phẩm chất gạo Các dịng/giống triển vọng tạo chọn từ đề tài khảo nghiệm qua cấp gồm khảo nghiệm hậu kỳ 141 dòng/giống, khảo nghiệm Viện 19 dòng/giống triển vọng khảo nghiệm quốc gia 13 dòng/giống triển vọng, gồm: OM9921, OM18, OM232, OM36, OM240, OM256, OM231, OM384, OM230, OM242, OM238, OM241 OM428 Trên sở kết khảo nghiệm quốc gia, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn công nhận 04 giống lúa chọn tạo từ đề tài đưa vào sản xuất công nhận giống quốc gia: OM9921, OM18, OM384 OM232 Các giống lúa đáp ứng mục tiêu đề ra, địa phương tiếp nhận đưa vào sản xuất, đem lại hiệu rõ rệt sản xuất, kinh tế xã hội Đã đăng ký sở hữu trí tuệ 11 giống lúa gồm: OM9921, OM18, OM232, OM230, OM238, OM384, OM428, OM376, OM241, OM418 OM448 Giống OM9921, OM18, OM232 cấp bảo hộ chuyển giao quyền khai thác sử dụng giống ĐẶT VẤN ĐỀ Trong ba thập kỷ qua, Việt Nam đạt thành tựu to lớn sản xuất lúa gạo, giúp đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà trở thành nước xuất gạo lớn giới Thành tựu phải nói đến đóng góp to lớn từ vùng đồng sơng Cửu Long (ĐBSCL) với 50% sản lượng lúa 90% lượng gạo xuất nước Tuy nhiên, tương lai, sản xuất lúa ĐBSCL đứng trước thử thách mới, lên ảnh hưởng tiêu cực biến đổi khí hậu yêu cầu nâng cao tính cạnh tranh hiệu ngành lúa gạo nước ta Một nguyên nhân giá trị gạo thấp thiếu giống lúa có chất lượng cao, đặc biệt lúa thơm chưa xây dựng thương hiệu gạo Việt Từ thử thách nêu 11 trên, nhiệm vụ “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thơm, chịu mặn, chất lượng cao cho vùng đồng sông Cửu Long” xây dựng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn phê duyệt thực từ 2013-2017 với mục tiêu nhằm chọn tạo phát triển giống lúa thơm chịu mặn, chất lượng cao, chống chịu với sâu bệnh hại nhằm nâng cao hiệu sản xuất lúa gạo vùng sinh thái nhiễm mặn, thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu đồng sơng Cửu Long VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các giống lúa thơm, chất lượng cao kháng sâu bệnh (Jasmines 85, OM4900, ST20, Basmati 370, Khao Dawk Mali, ) làm vật liệu lai với giống chống chịu mặn (Pokkali, ) Phương pháp: Để đạt mục đích tạo sản phẩm đặt hàng theo yêu cầu, cách tiếp cận thực đề tài sau: Xác định nguồn gen phục vụ cho mục tiêu tạo giống: Các giống bố mẹ sử dụng gồm giống kháng mặn cao, giống cao sản thích nghi rộng, giống phẩm chất gạo tốt đặc sản (chú trọng giống lúa mùa địa phương) Lai hữu tính bao gồm lai đơn, lai ba, lai bốn, lai hồi giao trọng lai ba, lai bốn để khai thác nguồn gen từ nhiều giống Tạo chọn giống theo phương pháp phả hệ truyền thống nuôi cấy túi phấn tổ hợp F1 để tạo dòng đơn bội kép (DH) nuôi cấy mô để tạo biến dị sô-ma (SC) mơi trường ni cấy mơ có bổ sung NaCl Việc chọn lọc điều kiện mặn thực phịng thí nghiệm, nhà lưới điều kiện đồng ruộng vùng sinh thái nhiễm mặn điển hình Kế thừa vật liệu chọn lọc với mục tiêu chịu mặn phẩm chất tốt nhóm tác giả bao gồm 8.000-10.000 dịng hệ F2-F7 từ lai hữu tính, dịng M2-M5 từ đột biến phóng xạ, dịng đơn bội kép từ ni cấy túi phấn (DH), dịng biến dị sô-ma từ nuôi cấy mô sẹo KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tạo vật liệu khởi đầu để phục vụ tạo giống lúa theo mục tiêu thơm, chịu mặn chất lượng cao Lai hữu tính (lai đơn, lai ba lai bốn) giống lúa chịu mặn với giống lúa thơm, chất lượng cao lúa cao sản (tạo 279 tổ hợp lai) Lai hồi giao giống lúa chịu mặn với giống lúa thơm, chất lượng cao, lúa cao sản (tạo 135 tổ hợp lai) Tạo vật liệu khởi đầu phương pháp nuôi cấy túi phấn (thực nuôi cấy 22 tổ hợp lai F1, số túi phấn tổng cộng 53.320 túi phấn, số mô sẹo tạo thành tổng cộng 12 đạt 4.126 mô sẹo, tái sinh thành công 486 xanh) Tạo vật liệu khởi đầu phương pháp nuôi cấy mô tạo biến dị sô-ma (đã nuôi cấy 24 giống dòng triển vọng với tổng cộng số hạt nuôi cấy 36.286 hạt, số hạt tạo mơ sẹo 16.180 hạt, chuyển tái sinh 8.949 dịng tái sinh thành cơng 4.440 dịng) 3.2 Chọn lọc, so sánh đánh giá dòng/giống triển vọng Chọn dòng phân ly tạo phương pháp lai hữu tính, hồi giao (thế hệ F2 có 8.039 dịng đến hệ F7 có 638 dịng) Chọn dịng phân ly tạo phương pháp ni cấy túi phấn (dịng DH), ni cấy mơ tạo biến dị sơ-ma (dịng SC) đột biến vật lý (dòng M) chọn 7.730 cá thể Chọn dòng phân ly từ nguồn vật liệu kế thừa (đã chọn 9.622 cá thể) Đánh giá tính chịu mặn quần thể phân ly (F2-F6, DH1-DH3, SC2-SC4, M2-M6) giai đoạn mạ: Ở nồng độ muối 4‰, có 858 dịng triển vọng có khả chống chịu mặn tốt, 3.252 cá thể chịu mặn trung bình 1.503 cá thể bị nhiễm mặn; Ở nồng độ muối 6‰, có 214 cá thể chịu mặn tốt, 905 cá thể chịu mặn trung bình 200 cá thể nhiễm mặn; Ở nồng độ muối 8‰, có 33 cá thể chịu mặn tốt, 825 cá thể chịu mặn trung bình 461 cá thể nhiễm mặn Ở giai đoạn sinh dưỡng giai đoạn trổ bông, tổng kết từ năm 2013 đến 2017, thí nghiệm lọc mặn giai đoạn mạ, giai đoạn sinh dưỡng trồng khảo nghiệm địa phương khác vùng nhiễm mặn (Cà Mau, Kiên Giang Sóc Trăng) thực qua nhiều vụ liên tục Kết ghi nhận giống lúa bật có khả chịu mặn tốt ổn định gồm: OM9921, OM232, OM18, OM242, OM256, OM238, OM230 OM241.Trong số đó, ba giống lúa OM9921, OM232 OM18 đặc biệt vượt trội so sánh suất khả chịu mặn với năm giống lúa lại: Giống lúa OM9921: có khả chống chịu mặn tốt giai đoạn mạ (cấp - 2) Ở giai đoạn sinh dưỡng khối lượng bụi trồng điều kiện độ mặn 4‰ 11,22 gram/bụi Khi trồng điều kiện tự nhiên vùng đất nhiễm mặn giống OM9921 cho suất cao ổn định: 4,63 - 5,00 tấn/ha; Giống lúa OM18: giai đoạn mạ giống lúa OM18 có khả chịu mặn tốt nồng độ muối 4‰, chống chịu mặn trung bình nồng độ muối 6‰ 8‰ Năng suất thu trồng điều kiện tự nhiên dao động khoảng 4,47 - 5,63 tấn/ha (Giống lúa OM18 đạt suất cao tất giống tham gia khảo nghiệm (5,63 tấn/ha) vụ Đông Xuân sớm 2015-2016, điểm Khóm 9, thị trấn Thới Bình, huyện Thới Bình, tỉnh Cà Mau; Giống lúa OM232: có khả chống chịu mặn tốt giai đoạn mạ (cấp - 3) Ở giai đoạn sinh dưỡng khối lượng bụi trồng điều kiện độ mặn 4‰ 13,20 gram/bụi Khi trồng vùng đất nhiễm mặn giống OM232 cho suất cao ổn định: 4,11 - 5,26 tấn/ha 13 3.3 Quan sát, đánh giá suất dịng triển vọng Đề tài thực thí nghiệm quan sát đánh giá suất tổng cộng 169 dòng triển vọng, chọn 42 dòng triển vọng để đưa vào khảo nghiệm suất Các dòng chọn dịng trội có dạng hình đẹp, độ suất cao, có khả công nhận giống đưa vào phát triển sản xuất Thanh lọc tính kháng rầy nâu: kết lọc rầy nâu từ nguồn rầy thu thập tỉnh đồng sông Cửu Long vụ Hè Thu 2014, ghi nhận dịng thể tính kháng rầy nâu trung bình ổn định: SH307, SH893-1, SH254, SH864-212 Thanh lọc tính kháng bệnh đạo ơn: kết ghi nhận cho thấy 46 dòng/giống tham gia thí nghiệm có dịng/giống chống chịu tốt với bệnh đạo ôn (cấp 1- 3) chiếm tỷ lệ 4,35% gồm: SH707 SH1238, 21 dịng/giống chống chịu trung bình (cấp - 6) chiếm tỷ lệ 45,65% 13 dòng/giống nhiễm đạo ôn (cấp - 9) chiếm tỷ lệ 28,26% Phân tích phẩm chất hạt dịng triển vọng: Thực phân tích phẩm chất hạt gạo đánh giá mùi thơm tổng cộng 256 dòng/giống triển vọng (năm 2014: 59 dòng/giống, năm 2015: 67 dòng/giống, năm 2016: 72 dòng/giống năm 2017: 58 dòng triển vọng) Kết ghi nhận giống bật có mùi thơm, gạo phẩm chất cao, cơm mềm dẻo: OM238, OM9921, OM232, OM18, OM242, OM241, OM256 OM230 3.4 Kết khảo nghiệm, bảo hộ công nhận giống Khảo nghiệm tác giả, thí nghiệm "So sánh suất sơ khởi" đề tài thực so sánh suất sơ khởi tổng cộng 141 dòng triển vọng sản phẩm đề tài, từ chọn 24 dòng triển vọng đưa vào giống khảo nghiệm hậu kỳ Viện lúa đồng sơng Cửu Long Thí nghiệm "So sánh suất hậu kỳ” chọn 16 dòng/giống triển vọng sản phẩm đề tài đưa vào giống khảo nghiệm Viện lúa đồng sơng Cửu Long Khảo nghiệm Viện, có 16 giống sản phẩm đề tài khảo nghiệm, tuyển chọn giống đưa vào hệ thống khảo nghiệm quốc gia gồm OM384, OM256, OM230, OM231 OM232 Khảo nghiệm quốc gia, có 12 giống lúa triển vọng sản phẩm đề tài đưa vào Hệ thống khảo nghiệm quốc gia gồm: OM9921, OM18, OM232, OM36, OM240, OM256, OM231, OM384, OM230, OM242, OM238 OM241 (Bảng 81) Trong số giống lúa triển vọng, ba giống lúa OM9921, OM18 OM232 công nhận giống thức Khảo nghiệm VCU, giống lúa triển vọng sản phẩm đề tài khảo nghiệm vùng sinh thái bị ảnh hưởng mặn điển hình tỉnh ven biển gồm Cà Mau, 14 Kiên Giang, Sóc Trăng, Trà Vinh Bạc Liêu Giống đối chứng địa phương AS996 (chịu phèn mặn) OM2517 (chịu mặn) Kết phân tích số thích nghi tính ổn định 13 giống triển vọng ghi nhận: hầu hết giống cho suất ổn định vùng sinh thái với số S2di có xu hướng tiến giá trị Khảo nghiệm DUS, kết khảo nghiệm DUS ghi nhận: giống OM9921 có tính đồng nhất, tính ổn định khác biệt rõ ràng so với giống tương tự Jasmines85 giống OM18 có tính đồng nhất, tính ổn định khác biệt rõ ràng so với giống tương tự OM5451 Nghiên cứu biện pháp canh tác tổng hợp xây dựng mơ hình trình diễn giống lúa OM9921, OM18 OM232: Nghiên cứu biện pháp canh tác tổng hợp cho giống: quy trình bón phân mật độ sạ Xây dựng mơ hình trình diễn cho giống lúa: Xây dựng mơ hình trình diễn cho giống lúa vùng, tổ chức tập huấn hội thảo đầu bờ Bảo hộ giống, đăng ký sở hữu trí tuệ 11 giống lúa triển vọng, bao gồm: Giống OM9921 cấp bảo hộ số 36.VN32015 ngày 25/09/2015; Giống OM18 đăng ký cấp bảo hộ; Các giống lúa OM232, OM230, OM238, OM384, OM428, OM376, OM241, OM418 OM448 nhận thông báo chấp nhận đơn từ văn phòng bảo hộ giống trồng Công nhận giống, kết từ đề tài nghiên cứu có 03 giống lúa cơng nhận đưa vào sản xuất, bao gồm: OM9921, OM18, OM384 OM232 Sau đưa vào sản xuất, giống lúa OM9921 phát triển nhanh tỉnh vùng đồng sông Cửu Long, đặc biệt vùng ven biển Kết điều tra ghi nhận từ vụ Đông Xuân 2015-2016 đến vụ Đông Xuân 2016-2017, giống lúa OM9921 sản xuất với tổng quy mơ diện tích 3.742 Hiệu kinh tế mang lại canh tác giống OM9921 ước tính 9.178,980 triệu đồng (chín tỷ trăm bảy mươi tám triệu chín trăm tám mươi ngàn đồng) so với giống đối chứng OM1490 Qua điều tra, diện tích sản xuất giống lúa OM18 2.014 Trong vụ Hè Thu 2017 vụ Đông Xuân sớm 2017-2018, giống lúa OM18 ghi nhận canh tác huyện thuộc tỉnh: Kiên Giang, Bến Tre, Sóc Trăng Cà Mau Giống OM18 đem lại giá trị tăng thêm 4.930.272.000 đồng (Bốn tỷ chín trăm ba mươi triệu hai trăm bảy mươi hai ngàn đồng) 15 KẾT LUẬN Bằng phương pháp lai hữu tính, ni cấy túi phấn, nuôi cấy mô hạt gạo đột biến phóng xạ tạo nguồn vật liệu phong phú cho cơng tác chọn tạo dịng phân ly qua hệ, từ chọn dịng triển vọng Các dịng triển vọng đánh giá tính chịu mặn, tính kháng rầy nâu đạo ôn, phẩm chất gạo Các dòng/giống triển vọng tạo chọn từ đề tài khảo nghiệm qua cấp gồm khảo nghiệm hậu kỳ 141 dòng/giống, khảo nghiệm Viện 19 dòng/giống triển vọng khảo nghiệm quốc gia 13 dòng/giống triển vọng, gồm: OM9921, OM18, OM232, OM36, OM240, OM256, OM231, OM384, OM230, OM242, OM238, OM241 OM428 Trên sở kết khảo nghiệm quốc gia, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn công nhận 04 giống lúa chọn tạo từ đề tài đưa vào sản xuất công nhận giống quốc gia: OM9921, OM18, OM384 OM232 Các giống lúa đáp ứng mục tiêu đề ra, địa phương tiếp nhận đưa vào sản xuất, đem lại hiệu rõ rệt sản xuất, kinh tế xã hội Đã đăng ký sở hữu trí tuệ 11 giống lúa gồm: OM9921, OM18, OM232, OM230, OM238, OM384, OM428, OM376, OM241, OM418 OM448 Giống OM9921, OM18, OM232 cấp bảo hộ chuyển giao quyền khai thác sử dụng giống 16 ... vụ ? ?Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thơm, chịu mặn, chất lượng cao cho vùng đồng sông Cửu Long? ?? xây dựng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn phê duyệt thực từ 2013-2017 với mục tiêu nhằm chọn tạo. .. 3.1 Tạo vật liệu khởi đầu để phục vụ tạo giống lúa theo mục tiêu thơm, chịu mặn chất lượng cao Lai hữu tính (lai đơn, lai ba lai bốn) giống lúa chịu mặn với giống lúa thơm, chất lượng cao lúa cao. .. triển giống lúa thơm chịu mặn, chất lượng cao, chống chịu với sâu bệnh hại nhằm nâng cao hiệu sản xuất lúa gạo vùng sinh thái nhiễm mặn, thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu đồng sơng Cửu Long