NGUYỄN CÔNG TẠN (Chủ biên), NGƠ THẾ DÂN, HỒNG TUYẾT MINH NGUYÊN THỊ TRÂM, NGUN TRÍ HỒN, QCH NGỌC ÂN
_LÚA LAI
Ở VIÊT NAM |
NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP
Trang 3-MỤC LỤC Lời tác giả
Lời giới thiệu
Bảng các chữ viết tắt
Chương 1 Quá trình nghiên cứu và sự phát triển lúa lai trên thế giới và trong nước
Chương 2 Hiện tượng ưu thế lai
Chương 3 Bản chất di truyền của các kiểu bất dục đực và các hệ thống lúa lai
Chương 4 Các phương pháp chọn tạo giống lúa lai Chương 5 Kỹ thuật sản xuất hạt lúa lai và nhân dong *
bat duc duc
Chương 6 Phuong phap phuc trang và sản xuất hạt các dòng bố mẹ lúa lai
Chương 7 Kỹ thuật sản xuất lúa lai thương phẩm Chương 8 Ứng dụng và phát triển lúa lai ở Việt Nam Tài liệu tham khảo
Trang 5LỜI TÁC GIÁ
Công nghệ lúa lai ra đời và phát triển từ 35 năm nay Ở Trung Quốc, diện tích trồng lúa lai đã lên đến 15 triệu ha, chiếm 50% diện tích lúa cả nước và ở một số nước khác, diện tích lúa lai hàng nam lên tới
700.000 hecta trong đó ở Việt Nam trồng khoảng 470.000 hecta
Sản xuất lúa lai đã góp phần làm tăng năng suất lúa, tăng thu nhập
cho hộ nông dân, tạo thêm công an việc làm, lại có thêm một ' nghề mới
“nghề sản xuất hạt giống” Cũng không quá cường điệu khi nói rằng “lúa
lai đã đóng góp đáng kể vào an ninh "lương thực và bảo vệ môi trường
sinh thai” (Tr ich Hội thảo quốc tế lần thứ 4 tại Hà Nội) Nhờ vào phát triển lúa lai, sản lượng lúa của Trung Quốc đã tăng lên đáng kể Trong vong 20 nam (1976- 1995) Trung Quốc gieo cấy 650 t triệu ha lúa, trong đó
lúa lại khoảng 190-200 triệu ha với năng suất lúa lai là 6,44 tấn/ha cao
hơn lúa thuần (mbred varieties) la 2,02 tấn/ha nhờ đó sản lượng lúa tăng
thêm 19-20 triệu tấn/ năm, đã giúp Trung Quốc tự túc được nhu cầu
lương thực Phát minh khoa học của Cháo su “Vien Long Binh (L P Juan)
— “cha đẻ của lúa lai” cũng có thể so sánh được với phát minh của Norman Borlang '*cha đẻ của cách mạng xanh” năm 1962 tạo ra giống lúa
mì chống được bệnh ri sắt, năng suất cao và phát minh của Peter “Benning nam 1966 tao ra gidng IR8- “Than nông Š” cứng cây, đẻ nhiều, chống chịu được các điều kiện bất thuận, trồng ở đâu cũng có năng suất cao, là mẹ của một số giống lúa mới tạo ra sau này Lúc đó Ấn Độ và Mêhicô là
nước đã tiếp cận và ứng dụng được các phát mình trên và đã thốt ra khỏi tình trạng mỗi năm phải nhập khẩu gần một chục triệu tấn lương thực (nam 1966 Ấn Độ nhập 10.3 triện tấn lương thực)
Mặc dù Trung Quốc đã nghiên cứu thành công chọn giống lúa lai từ 1964 và đã sản xuất trên diện tích lớn từ 30 năm lại đây, nhưng mãi tới cuối năm 1992, Việt Nam mới bắt đầu tiếp cận với công nghệ lúa lai Vào lúc bấy giờ, sau khi nghe báo cáo về tình hình gieo trồng lúa lai giống
Trung Quốc của tỉnh Quảng Ninh và một số tỉnh biên giới phía Bắc, Bộ
trưởng Bộ Nông nghiệp và CNTP sau này là Bộ Nông nghiệp và PTNT
đã nêu ra vấn dé “phải đi tắt đón đầu” tiếp cận với công nghệ lúa lai và
gIẢI quyết thành công việc phát triển lúa lai ở Việt Nam trong bất cứ điều
kiện nào, nhằm tìm kiếm biện pháp mới để ' ‘pha trần“ năng suất lúa thấp, góp phần bảo đảm cân bằng bền vững nhu cầu lương thực ở các tỉnh phía
Bắc Theo tĩnh thần chỉ đạo đó, Cục Khuyến nông đã được nhận 2 dự an
Trang 6được các dự án hỗ trợ của các tổ chức quốc tế khác Từ đó có cơ hội tiếp
cận với chuyên gia quốc tế về lúa lai Để tập trung các nguồn lực vào việc giải quyết thành công công nghệ mới một Ban Chương trình lúa lai tồn
quốc đã được thành lập dưới sự chỉ đạo trực tiếp của lãnh đạo Bộ NN & CNTP và về sau lập Trung tâm nghiên cứu lúa lại đặt trong Viện
KHKTNNVN để nghiên cứu khoa học về lúa lai một cách có hệ thống,
tạo ra công nghệ phù hợp với điều kiện Việt Nam Đến nay, đã có 2 hội nghị quốc tế về lúa lai được tổ chức tại Hà Nội và Việt Nam được xếp là | trong 2 nước ngoài Trung Quốc đã thành công về phát triển lúa lai
Cuốn sách "*Lúa lai ở Việt Nam” ghi chép lại kết quả nghiên cứu và phát triển lúa lai ra điện rộng trong khoảng 10 năm qua (1992-2001) coi như giai đoạn đầu của cuộc hành trình phát triển lúa lai ở Việt Nam Các tác giả tham gia biên soạn cuốn sách này đều là người đã trực tiếp tham gia chỉ đạo phát triển hoặc nghiên cứu về lúa lai ở Việt Nam
Lúa lai là một công nghệ cao, phức tạp, tỉ mí và khơng để đàng đạt đến thành cơng Q trình phát triển lúa lai ở Việt Nam là cả một quá trình gian nan, khơng ít những dịng suy nghĩ trái chiều, những người nan chí, những lời đầm tiếu, nhưng tất cả đều phải lùi lại để công nghệ lúa lai đến với nơng dân Việt Nam, vì đó là khoa học của sự phát triển
Chủ biên cuốn sách này là Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp CNTP lúc bấy giờ nay là Phó Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Công Tạn và việc biên
soạn 8 chương do § tác giả thực hiện, được phân công như sau:
Chương Ï Giáo sư Tiến sĩ Ngô Thế Dân — nguyên Thứ trưởng
Bộ NN & PTNT "
Chương H và HI — Phó giáo sự Tiến sĩ Hoàng Tuyết Minh - Nguyên Trưởng bộ môn Di truyền và tế bào lại xa - Viện Di truyền Nông nghiệp
Chương IV và VII — Phó giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Thị Trâm — Phó Viện
_ trưởng Viện Sinh học Trường Đại học NNI Hà Nội
Chương V và VÌ Tiến sĩ Nguyễn Trí Hồn — Giám đốc Trung tâm lúa ` hư thuộc Viện KHKTNNVN
Chương VIH_- Kỹ sư nông học Quách Ngọc An - nguyên Phó Cục trưởng Cục Khuyến nơng
Do cịn những giới hạn nên cuốn sách này không thể tránh khỏi
những thiếu sót, rất mong được sự góp ý và lượng thứ của độc giả Hà Nội ngày 20-5-2002
Trang 7LỒI GIỚI THIỆU
Tơi đã có cơ hội chứng kiến sự hình thành Chương trình Lúa lai ở
Việt Nam trong thập niên qua Vào năm 1291, nơng dan bắt đâu trồng lía lai đâu tiên trên 100ha dọc theo biên giới Việt Tr ung, chủ yếu thong
tình Quảng Ninh Nhận thấy tiêm năng ưu thế lại cao của lúa, Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn đã thiết lập kế hoạch phát triển trồng lúa
lại với giống nhập nội từ Trung Quốc và sự hỗ trợ đặc biệt của cơ quan
FAO qua liên tiếp hai Dự án lúa lai vào năm 1992- 93 và 1996-98
Mặc dù kỹ thuật trồng lúa lai tương đối phức tạp, cẩn tay nghề cao, chương trình lúa lại đã phát triển mạnh mế dưới sự hướng dẫn trực tiếp của cựu Bộ trưởng Nguyễn Công Tạn và điều phối hữu hiệu của cựu Thứ
trưởng Ngô Thế Dán Diện tích trồng lúa lai gia tăng nhanh chóng từ 11.137 ha trong 1992 lén gdn mửa triệu ha trong 2001 Do đó, Việt Nam là nước đâu tiên trồng lúa lại đạt trà ngoài Trung Quốc, kế đến Ấn Độ,
Bangledesh va Philippines Các nhà quản ly, nghién citu, chuyén vién nhân giống và nông dân đã tích luỹ nhiều kinh nghiệm quý báu về sản xuất lúa lai, cho hên hiện nay nước ta có một đội ngũ cán Lh kha manh, mot Trung tam lầu lai dược thành lập, nhiều tổ hợp lake b2Kclịng duoc
phóng thích và sdu 10 năn,năng suất bình quân hạt giống PL đã tăng từ
302 kg/ha trong 1992 lén 2thha trong nam 2002
Lúa lai với năng suất vượt hơn lúa truyền thống hay lúa cao nắng
từ 15 đến 20% khoảng 1-1,5 tha, đã đóng Son lon vido an ninh lương thực quốc gia, làm tăng lợi tức của các nông hộ 2, tạo thêm việc làm ở nông thôn qua kh lâu sản xuất hạt giống FL và để ‘danh đất đai cho các
hoạt động sản xHất khác có lợi ích cao hơn Kết quả cụ thể là chương
trình lúa lai hang ndm lam tăng khoảng 500.000 tấn thóc
Quyển xách “Lúa lai ở Việt Nam” do Phó Thả tướng Chính phú N guyen Công Tạn chủ biên, gồm nhiễu tai lieu quy giá, đúc kết các thành quả trong lĩnh vực nghiên cứu, sản xuất hạt giống và chuyển giao kỹ thuật
đến nóng dân, có thể giúp cải tiến và thực hiện tốt hơn chương trình lua
lai trong tương lai, đặc biệt hơn hết làm giảm bớt xử dụng hạt giống F1 nhập nội để đạt đến tự túc trong thời gian ngắn Thật vậy, sự khám phá
Trang 8gân đây cho thấy rằng ở Trung bộ, Nam bộ và Tây Nguyên là những vàng
lý tởng cho sản xuất hạt giống lúa lai trong nước vì khí hậu rất thuận lợi so với Bắc bộ Khẩu liệu “Nam sản Bác tiêu” là phương châm hợp lý cho qui trình sản xuất hạt giống lúa lai quy mơ trong nuớóc
Tơi thành thật hy vọng rằng quyển sách này không những đánh dấu thành quả tích cực của chương trình lúa lại trong giai đoạn qua, mà còn
giúp cho các nhà chỉ đạo, các chuyên gia lúa lai và nông dân tiến bộ có
những thơng tin cẩn thiết để phát triển mạnh hơn nữa chương trình lúa lai, lam giảm bớt giá thành hạt giống và tối da hóa năng suất và tở=w thế dai góp phản vào an ninh lương thực và bảo vé moi trudng trong nước
| Tiến sỹ Trần Văn Đạt
CHANH CHUYEN GIA VA THU KY DIEU HANH, UY BAN LUA GAO
Trang 9ADN ARN BT CMS CNSH ctDNA DA DUS EGMS GA, HL MAS mDNA MS n (x) - NST NGOs OP
BANG CAC CHU VIET TAT
Dong bat duc duc té bao chat
Axit deoxyrebonucleic (Deoxyrebonucleic acid)
Axit rebonucleic (Rebonucleic acid)
Dong duy tri tinh trang bat duc duc té bao chat
Bat duc duc té bao chat kiéu BT (thuéc.loai phu Japonica) Dong bat duc duc té bao chat ky hiéu theo tiéng Anh (Cytoplasmic Male Sterility)
Céng nghé sinh hoc
ADN lap thé (Cytoplasmic Deoxyrebonucleic Acid) Bat dục đực dạng lùn dại ký hiệu theo tiéng Anh (Dwarf Wild rice with abortive pollen)
Tinh khac biét, tính đồng nhất và tính ổn định, Ky) hiéu theo tiếng Anh (Distingnees, unifor mity and stability)
Bất dục đực mẫn cảm với môi trường ký hiệu theo tiếng
Anh (Environment- sensitive Genic Male Sterility)
Bất dục đực kiểu Gambiaca
Gibberellic acid (ký hiêu theo tiếng Anh) Bất dục đực tế bào chất kiểu Hông Liên
Con giống nhờ trợ giúp của chỉ thị phân tử viết tắt theo
tiéng Anh (Marker Asisted Selection)
ADN ty thé ky hiéu theo tiéng Anh (Mitochondrial
Ddoxyrebonucleic Acid)
Bat dục đực ký hiệu theo tiếng Anh (Male Ster ility)
Bộ nhiễm sắc thể cơ bản của mỗi loài
Nhiễm sắc thể |
Các tổ chức phi chính phủ ký hiệu theo tiếng Anh (Non Govement Organizations)
Trang 10p PGMS P(T)GMS R TBC TGCS TGMS TGST - T(P)GMS UTL WA WC CS 10
Dong cho phan ky hiéu theo tiéng Anh (Pollinator) - Bất dục đực mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng ký hiệu theo
tiếng Anh (Photoperiodic-sensitive Genic Male Sterility) Bất dục đực mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng và nhiệt độ ký lriệu theo tiếng Anh (Photoperiodic and Thermo-sensitive Genic Male Sterility)
Dòng phục hồi tính hữu dục đực ký hiệu theo tiếng Anh (Restorer)
Tế bào chất
Thời gian chiếu sáng
* `
Bất dục đực mẫn cảm với nhiêt đô ký hiệu theo tiếng Anh (Thermo-sensitive Genic Male Sterility)
Thời gian sinh trưởng |
Bất dục đực mẫn cảm với nhiệt độ và chu kỳ chiếu sáng ký hiệu theo tiếng Anh (Thermo and Photoperiodic-sensitive Genic Male Sterility)
Uu thé lai
Bat duc duc hoang dai ky hiéu theo tiéng Anh (Wild Abortive)
Gen tương hợp rộng ký hiệu theo tiếng Anh ( Wide Compatibility)
Trang 11CHUONG |
QUA TRINH NGHIEN CUU VA SU PHAT TRIEN LUA LAI TREN THE GIỚI VÀ TRONG NƯỚC
I PHÁT HIỆN VÀ UNG DUNG UU THE LAI Ở LUA
Ưu thế lai (heterosis) là một thuật ngữ để chỉ tính hơn hẳn của con
la Fl so với bố mẹ chúng về các tính trạng hình thái, khả năng sinh trưởng, sức sống, sức sinh sản, khả năng chống chịu và thích nghi , năng suất, chất lượng hạt và các đặc tính khác Việc sử dụng rộng rãi giống lai Fl] vào sản xuất đã góp phần làm tăng năng suất nhiều loại cây trồng, đặc biệt là các cây lương thực, cây thực phẩm làm tăng thu nhập cho người
nông dân, tăng, hiệu quả của sản xuất nông nghiệp, một ngành vốn có
hiệu quả kinh tế thấp
Ưu thế lai (UTL) là hiện tượng phổ biến trong trồng trọt và chăn nuôi Vào khoảng năm 584 trước Công nguyên người cổ xưa đã lai ngựa
với lừa để thu được con la (cơn lai F1) có thân hình tuy nhỏ hơn ngựa, nhưng rất dat stic, chịu hạn giỏi, nên được sử dụng để chuyên chở hàng
hoá, đi trong sai mạc Năm 1763 Kolreuter (người Nga gốc Đức) đã phát hiện được ưu tế lai ở cây thuốc lá khi trồng thuốc lá Nga cạnh ruộng thuốc lá Pêru Những năm 1866-1867 Darwin sau khi nghiên cứu những biến dị của thực vật tự thụ phấn và giao phấn đã chỉ ra rằng ở ngơ có UTL Dau thé ky 20 UTL của ngô được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi trong sản xuất Sau đó, con người đã khai thác ƯTL ở cây bắp cải, hành tây, cà chua, bông, lúa v.v Các giống gia súc lai đã được tạo ra và đã giải quyết được nạn thiếu thực phẩm cho nhân loại, đó là các giống UTL: lợn, bo, ga vit lai kinh tế
“Năm 1926, J.W Jones ( nhà thực vật học người Mỹ) lần đầu tiên báo cáo về sự xuất hiện ƯTL trên những tính trạng số lượng và năng suất lúa Tiếp sau đó, có nhiều cơng trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện UTL về năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất ( Anonymous, 1977;
Li, 1977; Lin và Yuan, 1980); về sự tích luỹ chất khô (Rao, 1965;
Trang 12Jenning, 1967; Kim, 1985); về sự phát triển bộ rễ (Anonymous, 1974): vé cường độ quang hợp, diện tích lá (Lin và Yuan, 1980; Deng, 1980; MC Donal và CS; 1971; Wu và cộng sự, 1960) Tuy nhiên, lúa là cay tự thụ phấn điển hình, khả năng nhận phấn ngoài rất thấp, do đó khai thác UTL, ở lúa đäc biệt khó khăn ở khâu sản xuất hat lai Fl Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu khá sớm nhằm tìm cách sản xuất hạt giống lúa lai như các nhà khoa học Ấn D6 Kadam (1937), Amand va Murti (1968), Ricsharia (1962), Swaminathan va cộng sự (1972); các nhà khoa học Mỹ Stansel và Craijmiles (1966), Cranahan và cộng sự (1972), các nhà khoa học Nhật Bản như Shinjyo và Omura (1966), các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) như Athwal và Virmani (1972) và nhiều nhà khoa học ở nhiều nước khác Song họ chưa tìm ra phương pháp thích hợp để sản xuất hạt lai nên họ đã không thành công
Những năm đầu của thập kỷ 60, Yuan Long Ping (Trung Quốc) đã cùng đồng nghiệp phát hiện được cây lứa dại bất dục trong loài lúa dại: Oryza fatua spontanea tai đảo Hải Nam Sau khi thu về, nghiên cứu, lai tạo, họ đã chuyển được tính bất dục đực dạng hoang đại này vào lúa trồng va tao ra những vật liệu di truyền mới giúp cho việc khai thác ƯTL thương phẩm Các vật liệu di truyền này bao gồm dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility: CMS, dong A), dong duy -_ trì tính bất dục đực (Maintainer, dòng B), dịng phục hồi tính hữu dục (Restorer, dong R) Sau 9 năm nghiên cứu, các nhà khoa học Trung Quốc đã hồn thiện cơng nghệ nhân dịng bất dục dực, cơng nghệ sản xuất hạt lai và đưa ra nhiều tổ hợp lai có năng suất cao đầu tiên như Nam Uu s6 2, San Uu số 2, Uỷ (ru số 6 Năm 1973 đã công bố nhiều dòng CMS, dòng B tương ứng và cdc: dong R như IR24, IR26, IR661 v.v đánh dấu sự ra đời của hệ thống lai “ba dòng” và đã mở ra bước ngoặt trong lịch sử sản xuất và thâm canh cây lúa Với giống lúa lai và công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai
II LUA LAI DOI VOI AN NINH LUONG THUC
Trang 13hết sức to lớn cho sản xuất nông nghiệp Châu Á là vùng đất chật người đơng, trình độ dân trí chưa cao, đa số các nước châu Á sống nhờ lúa gạo Sau cách mạng xanh, nhiều nước đang từ thiếu đói trở thành, nước xuất khẩu lúa gạo chủ yếu trên thế giới như Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ Tuy nhiên khoảng 20 năm sau nữa, khi dân số các nước tăng lên, đô thị phát triển, nguồn tài nguyên nước sẽ ngày càng cạn kiệt, thì vấn đề lương thực
luôn luôn là mối quan tâm của nhiều quốc gia Các nhà khoa học dự báo
rằng, ở một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Philippin, Bangladesh, Srilanka nhu cầu tiêu dùng gạo sẽ tăng nhanh hơn khả năng sản xuất lúa gạo ở các nước này Vì vậy sản xuất lúa gạo trong vùng sẽ phải tăng lên gấp bội để đáp úng nhu cầu lương thực Điều quan trọng cần phải nhấn mạnh là để đảm bảo an ninh lương thực, ở khu vực châu Á phải tăng cường sản xuất lúa gạo trong khi đất đai, lao động, nguồn nước có xu hướng giảm dần Đặc biệt những năm gần đây, tốc độ tăng bình quân năng suất lúa ở châu Á đã có xu hướng chậm lại Trong những năm từ 1962 đến 1970, tốc độ tăng là 2,4%, sang giải đoan 1971-1980 là 1,76%;
1981-1990 là 2,34% nhưng đến năm 1991-1998 chỉ còn 0,98%, bằng
khoảng 98% so với những năm 80 của thế kỷ trước -
Bảng1: Tốc độ tăng năng suất lúa qua các thời kỳ ở các châu lục (%)
uj} Châu Châu Châu Thế
| Chau | Cha
Thdi ky | Phi My Au A Dai giới
dương 1962-1970 (9năm) | 085 | 0,17 | -025 | 2⁄40 | 3,31 |2/23 1971-1980 (10nảm) | -0,05 | 1,27 | 0,82 176 | 0,42 | 1,65 1981-1990 (10năm) |_ 1,83 | 279 | -001 | 234 | 317 |2,31 1991-1998 (8năm) 0,77 2,90 2,53 0,98 0,83 | 1,03 ˆ - | -
*Theo số liệu của FAO,TAT, 2000
Hội nghị tư vấn về “Phát triển công nghệ và tác động sản xuất lúa bền vững ở châu Á Thái Bình Dương” họp tại Băng Cốc tháng 10-1995 đã cảnh báo rằng trong khi Trung Quốc, Nhật Bản, Bắc Triều Tiên năng suất lúa tăng hơn khoảng 40-60% so với năng suất lúa châu Á thì sản xuất lúa ở một số nước như Indonesia, Philippin, Bangladesh, lai dang bị coi nhẹ Hội nghị tư vấn “Cầu nối khoảng cách năng suất lúa ở vùng châu Á và
Trang 14Thái Bình Dương” cho rằng giữa năng suất tiém nang và năng suất thực tế chênh lệch nhau từ 10-60% (RAP, 1999) Bằng việc úng dụng những thành tựu mới của khoa học, có thể khắc phục tình trạng trên đây thông qua việc sử dụng các thế hệ mới của các giống lúa bao gồm lúa lai, siêu lúa, lúa chuyển gen, và giống lúa mới cho châu Phi (goldern Rice giống lúa có hằm lượng caroten cao giúp cho con người; đặc biệt là trẻ em thốt khỏi căn bệnh-khơ mắt do thiếu vitamin A), de không nhùng tăng năng suất và sản lượng
Lúa lai có thể.cho năng suất tăng hơn từ 20 —30% so với lúa thường và đã được Trung Quốc — nước đầu tiên trên thế giới đưa vào sản xuất đại trà Nhờ mở rộng điện tích gieo cấy lúa lai nhanh chóng, nên mặc dù diện tích lúa của Trung Quốc đã giảm đi một cách rõ rệt từ 36,5 triệu ha năm 1975 xuống còn 30,5 triệu ha năm 2000 nhưng sản lượng lúa tăng lên
đáng kể theo các năm từ 128,726 triệu tấn ( 1975) lên 190,111 triệu tấn
(2000), trong đó đóng góp của lúa lai (tính đến năm 1990) đã làm tăng thêm 300 triệu tấn thóc, nhờ vậy mà Trung Quốc vẫn có thể nuôi hơn | ty người (chiếm trên 22% dân số thế giới) và đạt được an ninh lương thực qUỐC gia trong tinh trạng diện tích đất trồng trọt ngày càng giảm (chiếm khoảng 7% diện tích đất trồng trên thế giới) Chương trình lúa lai đã góp phần đẩy nhanh tốc độ tăng năng suất lúa từ 3,5 tấn/ha lên 6,2 tấn/ha trong khoảng thời gian 25 năm (Bảng 2)
Bảng 2: Diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng lúa ở Trung quốc trong
giai đoạn1975 ~ 2000(°) Năm 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Diện tích thu hoạch 36484 | 34.428 | 32.634 | 33.519 | 31.107 | 30.503
(x1000ha)
Nang suat (kg/ha) 3,528 4,134 5,249 5,716 6021 | 6,232 san lượng (x1000 tấn) | 128.726 142877 | 171319 | 191615 | 187298 | 190.414
(*) Nguồn FAOSTAT 2001
Sản xuất lúa lai yêu cầu lao động rất lớn cho thâm canh, nhận dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai FI tạo thêm nhiều việc làm và tăng thu nhập
Trang 15cho nông dân Hơn nữa hiện nay lúa lai thể hiện ƯTL cao khơng chỉ trong những vùng có điều kiện khí hậu đất đai thuận lợi, có cơng trình
thuỷ lợi, tưới tiêu chủ động; mà ngay cả trong điều kiện bất thuận như
han, dng, dat đai có vấn đề, thì lúa lai vẫn cho năng suất cao hơn đáng kể Thực tế ở một số nước cho thấy trồng lúa lai trong điều kiện đất đai khó khăn cho lợi nhuận cao hơn gieo trồng trong điều kiện có tưới
Mặc dù giá lúa trên thế giới giảm liên tục trong 5 năm qua làm tổn hại đến thu nhập của người trồng lúa Nhưng an ninh lương thực là lợi ích sống cịn của mỗi quốc gia, chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững phải lấy việc tăng năng suất và sản lượng lương thực là mục tiêu hàng đầu Các nước đông dân, diện tích đất trồng trọt ít, lao động nhiều và rẻ thì phát triển lúa lai là con đường tất yếu để đảm bảo an ninh lương thực quốc gia Ví dụ như chương trình lúa lai của Ấn Độ đã tập trung vào vùng
sinh thái không thuận, chủ yếu là các vùng đất mặn, úng trũng, nước trời
(Đông bắc Ấn Độ) Ở các nước khác, phát triển lúa lai cũng đều nhằm
mục đích nâng cáo thu nhập, xoá đói giảm nghèo cho nơng dân, đặc biệt là ở các vùng sâu,.vùng xa Không những thế, lúa lai còn tạo thêm công ăn
việc làm cho người lao động ở nơng thơn bởi vì sản xuất hạt lai E1 cần
| chỉ phí thêm khoảng hơn 30% số công lao động so với sản xuất lúa thuần Sản xuất hạt lai tao ra loi nhuận lớn nếu người sản xuất có hiểu biết tốt và
-_ chịu khó rút kinh nghiệm trong quá trình thực hiện Tuy nhiên kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai và nhân dòng bất dục là phức tạp, đòi hỏi người lao động phải có tr ình độ kỹ thuật nhất định, có kỹ năng cao trong chọn giống và sản xuất hạt lai Nông dân của nhiều nước trồng lúa hiện nay chưa đáp ứng được yêu cầu trên do vậy đã hạn chế việc áp dụng lúa lai ra các nước ngoài Ty ung Quốc
Những tiến | bộ gần đây trong nghiên cứu và phát triển lúa lai tại Ấm Độ và Việt Nam dho thấy, muốn tiếp thu bất kỳ một kỹ thuật mới nào đều
cần có sự đầu tư về tài chính, và một chính sách khuyến khích phù hợp của Chính phủ Bên cạnh đó cần có sự giúp đỡ và hợp tác quốc tế để mở rộng trao đổi thông tin, vật liệu và phương pháp nghiên cứu, trao đổi học thuật và kỹ năng, trao đổi kinh nghiệm tổ chức, mở rộng sản xuất Trong mỗi quốc gia, cần có một đội ngũ các nhà khoa học làm việc say sưa,
nghiêm túc, tận tuy và hợp tác trong quá trình thực hiện chương trình
Trang 16phương để thực hiện một chương trình chung từ nghiên cứu, thử nghiệm, sản xuất, khuyến nông, cung ứng, kinh doanh và dịch vụ kỹ thuật
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp quốc tế (FAO) đã có nhiều cố gắng trong việc thúc đẩy phát triển lúa lai ở các quốc gia trồng lúa (ngoài Trung Quốc) Trong 10 nam qua FAO đã hỗ trợ tài chính cho nhiều chương trình nghiên cứu và mở rộng sản xuất lúa lai ở các quốc gia trên toàn thế giới.Việt Nam đã hai lần nhận được tài trợ trong lĩnh vực này Đặc biệt gần đây FAO đã hỗ trợ 6 nước trồng lúa châu Á bao gồm: Việt Nam, Ấn Độ, Bangladesh, Indonesia, Philippin, Ai Cập với số kinh phi _ 2,5 triệu USD để hợp tác phát triển lúa lai Chương trình hỗ trợ này nhằm mục tiêu tăng cường năng lực nghiên cứu cho các quốc gia trong công tác chọn tạo giống bố mẹ, chọn tạo tổ hợp lai mới thích ứng cho từng vùng , nhân giống bố mẹ, sản xuất hạt FI và sản xuất hạt lúa lai thương phẩm
- Ngoài ra: chương trình cịn hỗ trợ một số phương tiện nghiên cứu hiện đại để chọn giống, đánh giá giống lúa lai, hỗ trợ ban đầu để thiết lập
các chương t†r ình phát triển lúa lai trung hạn cho mỗi quốc gia
Cùng với sự trợ giúp đắc lực và toàn diện của FAO và Viện Nghiên cứu lúa quốc tế, Ngân hàng phát triển châu Á (ADB) đã cấp vốn để thực
hiện dự án “Phát triển sản xuất và sử dụng lúa lai ở châu A” tir thang 3/1998 trong khuôn khổ của tổ chức “Đặc nhiệm Quốc tế về lúa lai”
(NTAFOCHRÌ Mục tiêu của dự án này là khảo sát sự phát triển sản xuất và sử dụng lúa lai ở châu Á Hoạt động của dự án này tiến hành ở Bangladesh, Ẩn Dé, Indonesia, Philippin, Srilanka va Viét Nam Trong giai đoạn đầu, các cơ quan phối hợp gồm IRRI, FAO, APSA, _mục đích của dự án là phổ biến kỹ thuật lúa lai ở các nước trong vùng Những tiến bộ chính đạt được của chương trình lúa lai các nước bao gồm tác vấn để sau:
_ø) Sản xuất hạt F1
Năng suất hạt lai đã tăng lên đáng kể ở Trung Quốc, Ấn Độ và Việt Nam: ở Trung Quốc năng suất hạt lai F1 tăng từ 410 kg/ha năm 1976 lên 669 kg/ha nam 1981; 2252 kg/ha nim 1991 lén 2500 kg/ha nam 1995 (Yuan 1998) Cùng thời gian này năng suất hat lai Fl 6 Viet Nam dat 320 kg/ha nam 1992 lén 1751 kg/ha nam i996 va 2200 kg/ha nam 1998, nam
Trang 172001 diện tích sản xuất hạt lai được mở rộng tới 1400 ha với năng suất bình quân 2.250 kg/ha, tại đồng bằng sông Cửu long đã đạt 3.000 kg/ ha
(trên điện tích 3 ha) Vụ Đông xuân năm 2002 diện tích sản xuất hạt lai
mở rộng nhanh tại Nam Trung bộ, Tây Nguyên, đồng bằng sơng Củu Long, đã có những điển hình năng suất cao trên ruộng sản xuất hat lai Fl với các tổ hợp Nhị ưu 838 và Bác ưu 903 Ở Ấn Độ trong giai đoạn 1995- -_ 1996 vào mùa khô năng suất hạt FI biến động từ 1072 đến 1925kg / ha Các nước khác vì thiếu kinh nghiệm sản xuất hạt lai nên chỉ đạt được năng suất khoảng 1000 kg/ha Tăng năng suất trên ruộng sản xuất hạt lai FI là vô cùng quan trọng vì sẽ hạ được giá thành hạt lai, góp phần giảm chỉ phí sản xuất lúa lai thương phẩm
b) Nghiên cứu phát triển lúa lai 3 dòng
Sau gần 40 năm nghiên cứu phát triển lúa lai, Trung Quốc đã tạo ra hơn 600 dòng CMS với nền đi truyền vô cùng đa dạng và phong phú Các dòng CMS được gây tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau, có những đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, tiềm năng năng suất khác nhau Các dòng vật liệu này là những công cụ di truyền vô cùng quý giá để khai thác tiềm hãng UTL Hàng trăm dòng CMS đã được phát triển tại -RRI và các Viện nghiên cứu ở các nước trên thế giới Số lượng các dòng bất dục đực tế bad chat (CMS) va cac tổ hợp lai sẽ tăng lên nhanh chóng trong thời gian tới vì hiện nay có rất nhiều nhà khoa học về lúa lai giàu kinh nghiệm đang tiến hành nghiên cứu, chọn tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau Trung Quốc và các nước khác cũng đã tạo ra hàng ngàn dịng R có nhiều đặc điểm di truyền khác nhau, trên cơ sở đó đã tạo được nhiều tổ hợp lai thích ứng cho nhiều vùng sinh thái, nhiều mùa vụ và nhiều loại đất đai: khác nhau Lúa lai ba dòng đã từng chiếm đa số diện tích trồng lúa lai ỹ Trung Quốc cũng như các nước khác trong thời gian” qua, và chắc chắn nó cịn được sử dụng trong thời gian tdi
¢) Nghién citu phát triển lúa lai 2 dòng
Trang 18lai 2 dịng thì đồng bất dục đực do gen lặn trong nhân tế bào kiểm sốt nên có thể lai với nhiều dòng giống lúa khác mà không bị hiện tượng đồng tế bào chất cản trở; khơng cần phải có dịng duy trì bất dục (dòng B), nên khi nhân dòng chỉ cần gieo trồng một dịng thay vì phải trồng xen dòng mẹ (A) voi dong bố (B) Vì vậy, giảm bớt một lần lai trong quá trình sản xuất, làm cho tỷ lệ giữa diện tích nhân địng TGMS : diện tích sản xuất hạt lai : diện tích sản xuất lúa lai thương phẩm của hệ thống lai 2 dòng cao hơn so với hệ 3 dịng Chi phí để sản xuất hạt lai Fl trong hệ 2 đồng trong tương lai sẽ thấp hơn Tuy nhiên cũng cần phải có thời-gian để
hồn thiện cơng nghệ sản xuất lúa lai 2 dòng trước khi đưa ra sản xuất
lớn
Lúa lai hai đòng ở Trung Quốc được đưa vào sản xuất đại trà từ năm 1995 Thời gian đầu tốc độ mở rộng điện tích cịn chậm do chưa tìm _ra các tổ hợp có,ƯTL cao Thành công của Trung tâm Nghiên cứu và phát triển lúa lai Quốc gia Trung Quốc trong việc tạo ra các tổ hợp siêu lúa lai đã giúp cho việc mở rộng điện tích lúa lai hai đồng rất nhanh chóng Theo báo cáo của Yuan L.P tai hội nghị lúa lai quốc tế 14-17 tháng 5/2002, điện tích lúa lai hai dòng năm 2000 ở Trung Quốc là 0,24 triệu ha với năng suất bình quân là 9,6 tấn/ha Năm 2001 đã mở rộng tới 1,2 triệu ha, năng suất bình quân là 9,2 tấn/ha Nhiều tổ hợp siêu lúa lai hệ hai dòng
được đưa vào sản xuất, trong đó có những điển hình năng suất lên đến 19,5 tan/ha/vu (16 hop lai Peiai 64S/E32 nam 1999 dat 17, tấn/ha/vụ:
nim 2001 dat 19,5 tấn/ha/Vụ)
2 Một số vấn đề hạn chế của chương trình lúa lai nói chung a),Độ thuần của hạt giống
Sản xuất hạt lai tại các quốc gia ngồi Trung Quốc cịn tồn tại vấn đề về độ thuần của các dòng A, B, R và của hạt lai F1 chưa đảm bảo Theo kết quả nghiên cứu của Trung Quốc thì nếu độ thuần hạt giống giảm đi 1% thì năng suất lúa lai thuong pham gidm 100 kg/ha (Yin, 1997) Người ta cho rằng phần lớn các dòng bố mẹ của lúa lai tại các nước nhiệt đới: Indonesia, Srilanka, Philippin đều có vấn đề về độ thuần không khắc phục được Độ thuần không đạt tiêu chuẩn của các dong bố mẹ lúa lai đã được
báo cáo tại Ấn Độ (Ikehashi, 2000), Indonesia (Kratanaih, 2000,
Trang 19Viraktamath, 2001) và Philippines (Pan, 2000) Theo thông báo của Mao CX và IRRI tháng 3 năm 2001 tại RAP, FAO cho rằng: phần lớn các dòng bố mẹ của lúa lai tại các nước nhiệt đới như Indonesia, Srilanka, Philippin đang đối mặt nghiêm trọng với vấn đề độ thuần di truyền, điều này có thể làm tổn hại đến uy tín của chương trình lúa lai tại các nước này trong tương lai Tiến sỹ Viraktamath, nhà chọn giống, giám đốc nghiên cứu của Viện nghiên cứu lúa Hyderabad trong chuyến công tác đến Indonesia tháng 5 năm 2001 báo cáo rằng: Hạn chế cơ bản hiện nay của lúa lai là độ thuần của các dòng bố mẹ và các lô hạt giống FI đều chưa cao Nếu vấn để này không được giải quyết thì triển vọng của chương
trình lúa lai sẽ rất ảm đạm Có thể coi đây là sự báo động cần được quan
tâm giải quyết tận gốc trong mỗi chương trình lúa quốc gia và quốc tế Nếu khơng thì năng suất của lúa lai sẽ tiếp tục giảm đi, người dân sẽ không sử dụng
Sự thất bại trong quá khứ về việc duy trì độ thuần di truyền ở các đòng bố mẹ xảy ra tại Trung Quốc, IRRI và các Viện nghiên cứu khoa "học Nông nghiệp của các quốc gia khác, đã làm nản lòng một số nhà nghiên cứu lúa lại Các nhà khoa học và các quan chức trong chính phủ ở Ân Độ, Indonesia, Philppin và Việt Nam vào thời kỳ 1980- 1290 đã có nhiều nghi ngờ VÀO sự thành công của lúa lai Trong báo cáo của FAO ở Indonesia, ngày 4/8/ 1990, Tiến sĩ H Ikehashi chỉ ra rằng có rất nhiều dòng CMS mới tạo ra không ổn định bất dục, do lẫn tạp cơ giới, lẫn tạp sinh học và do phân ly xảy ra trong quá trình chuyển vùng sinh thái, -_ những kiểu biến di này đã được thử nghiệm và xác định rằng, chúng cho
ƯUTL thấp về năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu
Hiện tượng tương tự về độ thuần di truyền không cao của các dòng bố mẹ cũng được ghi nhận tại Việt Nam ở đầu thập niên 1990 tại các tỉnh phía Nam (Trần, 1996) Trong khi vấn đề này được ghi nhận sớm hơn ở phía Bắc, các chuyên gia Trung Quốc đã tham gia giải quyết vấn đề này Hiện nay, Trung tâm nghiên cứu lúa lai và các cơ quan nghiên cứu khác
như Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Cây lương thực, Trường Đại học
Trang 20thấy còn một số lẫn tạp vẫn tìm thấy ở các dòng bố mẹ trên ruộng sản
xuất hạt lai (Ikehashi, 2000) Mao CX (1988) dé nghi muốn bảo đảm độ
thuần di truyền và chất lượng gieo trồng của hạt giống lúa lai doi FI can thực hiện một số công việc sau day:
- Nãng cao độ thuần của các dòng bố mẹ bằng cách chọn lọc -
thường xuyên theo đúng quy trình ¬
- Đảm bảo cách ly nghiêm ngặt trong quá trình nhân dòng bất dục và sản xuất hạt lai FL
- Thực hiện khử lẫn nhiều lần, loại bỏ hết các cây khác dạng, cây có bao phấn vàng, cây B trong dòng mẹ trước khi lúa tung phấn
- Vệ sinh đồng ruộng trước khi gieo cấy
- Chấp hành nghiêm ngặt quy trình sản xuất, tránh lẫn cơ giới và lẫn sinh học , -
- Tiến hành hậu kiểm, xác định lại độ thuần trước khi đưa giống lai ra sản xuất -
an Tổ chức các lớp tập huấn và phổ biến thông tin về kỹ thuật duy trì độ thuần các dịng bố mẹ với sự giúp đỡ của các tổ chức quốc tế như IARC, NARS dé bảo đảm tốt ƯTL của tất cả các lô hạt giống đưa ra sản
xuất sb : CO
b) Tiém nang UTL
Khuyén khích sản xuất lúa lai trên quy mô lớn sẽ trở nên thuận lợi với việc đưa vào các tổ hợp lai có ƯTL cao về năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu Nhiều tiến bộ đáng kể đã và đang đạt được trong các lĩnh vực phát triển lúa lai như đã tạo ra các tổ hợp lai siêu cao sản, tổ hợp lai có chất | lợng gạo thơm ngon, chống chịu tốt với nhiều bênh hại lúa Các giống lúa lai trong loài, trong phạm vi giéng Indica, chỉ có thé vượt năng suất SỐ với lúa thường từ 20-30%, sự khan hiếm các dong duy tì và dòng phục hồi là vấn đẻ khó khăn chủ yếu cho việc chọn giống lúa lai ba đồng Phương pháp chọn giống lúa lai hai dòng có sử dụng gen
tương hợp rộng đã mở rộng khả năng lai xa giữa các loài phụ Các nhà chọn giống đã chuyển được gen tương hợp rộng vào cả đòng mẹ và dòng bố, trên cơ sở đó đã tạo ra các tổ hợp lai xa năng suất siêu cao, triển vọng nhất là các tổ hợp lai giữa Hdia (Japonica Nam 1997 Yuan LP đã trình diễn tổ hợp lai Peiai 64S / E32, đạt năng suất cao tới 17,1 tấn /ha /Vụ
20
Trang 21_ trong đó Peiai 64S (có gen tương hop rong) thudc loai phu Indica, E32
thuộc lồi phụ Japonica Vì vậy hiện nay lại xa giữa các loài phụ được sử dụng khá phổ biến ở Trung Quốc, IRRI, Ấn Độ và một số nước khác Ikeahashi (2000) cho rằng: muốn nâng cao tiểm năng ƯTL.của lúa cần cải tiến một số khâu trong nghiên cứu như việc xác định khả năng thích ứng của các tổ hợp lai mới với từng mùa vụ và từng vùng sinh thái nhất định Mỗi giống chỉ cho năng suất cao ở một vùng nào đó, khi chuyển sang vùng khác cần thử nghiệm lại cẩn thận rồi mới mở rộng sản xuất Khơng thể có giống lai nào thích hợp cho mọi điều kiện trồng trọt, trong nhiều quốc gia Chương trình nghiên cứu của mỗi nước phải tự chọn tạo ra vật liệu bố mẹ và tổ hợp lai thích h hợp cho điều kiện kinh tế và kỹ thuật của nước mình
c) Giá thành hat lai
Giá thành hạt giống lúa lai cao hơn lúa thường từ 5 -6 lần, vì vậy tăng năng suất hạt lai làm giảm giá thành hoặc hỗ trợ cho người sản xuất hạt lai để giảm giá thành sẽ khuyến khích nơng dân tiếp nhận lúa lai dễ ‘dang hon Cac chuyén gia Trung Quốc đã phải trải qua 20 năm để cải tiến ' kỹ thuật sản xuất hạt F1, nhờ vậy mà năng suất tăng từ 0,3 tấn/ha lên “2,25 tấn/ha Giá thành sản xuất hạt F1 cũng giảm từ 5,96 USD / Ikg
_ xuống cdn 0,79) USD/Ikg (Mao va cộng sự, 1998) (bảng 3) Các nước
khác năng suất hạt giống Fl chỉ đạt được I -1,5 tấn /ha, giá hạt giống biến động từ 1,5j-2,5 USD/1kg Nếu năng suất tăng lên gấp hai lần thì giá thành sẽ giảm đi 1/2 Vì vậy các nhà khoa học ở các quốc gia khác (ngoài Trung Quốc) cần phải phấn đấu nhiều hơn để rút ngắn khoảng cách về trình độ kỹ thuật trong nghiên cứu, phát triển lúa lai so với Trung Quốc
Bảng 3: Năng suất và giá thành hạt giống lai ở Trung Quốc
Năm | | Năng suất (ấn/ha) Giá hạt F1 (USD/kg)
Trang 22ae hat luong lứa lai
Nho su nhất triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật phục vụ đời sống mà ngày nay mức sống của người đân ngày càng được cải thiện, nhu cầu tiêu đùng ngày càng cao Người ta không chỉ cần ăn no mà còn phải
ăn ngon, vì thế địi hỏi chất lượng cao ngày càng tăng đối với mọi sản
phẩm hàng hố trong đó có lương thực Chất lượng gạo chưa cao là một trong những nguyên nhân chủ yếu hạn chế sự tiếp nhận lúa lai Hiện nay các cơ quan nghiên cứu lúa lai của Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam đã coi trọng việc cải tiến chất lượng song song với việc nâng cao năng suất, tuy nhiên vẫn cần nỗ lực nhiều hơn nữa để tạo ra các tổ hợp lai có UTL cao hơn hẳn về chất lượng Một số dòng CMS được gây tạo tại HRRI đã được chuyển gen thơm từ giống Batmati nên con lai của nó có chất lượng cao, được nhiều người ưa chuộng Các giống lai hai dòng hiện nay đều có chất
lượng từ khá đến cao, hứa hẹn một triển vọng tốt đẹp cho chương trình
lúa lai
e) Sản xuất hạt lại ETẶ diện rộn g
Muốn mở I tong diện tích lúa lai thương phẩm cần phải có hạt giống lại để cung ứng g cho nong 3 dan với SỐ lượng, lớn Tuy nhiên, để giải ¡ quyết
năng và trình độ eg thuat cao; nguồn tài chính lớn để đâu t tư mua sắm trang thiết bị chuyên dùng; đào tạo đội ngũ cán bộ chỉ đạo và tổ chức sản
xuất tại cơ sở V v Những vấn đề nêu trên là trở ngại cho việc mở rộng
diện tích sản xuất hạt lai Hơn nữa vấn đề chọn tạo tố hợp lải tốt và tiến hành trình diễn lúa lai mất nhiều thời gian hơn trình diễn giống lúa thường mới cũng là một yếu tố hạn chế phát triển lúa lai Vì lý do này,
mà khả năng của các quốc gia mở rộng sản xuất hạt giống lai có sự chênh
lệch nhau làm han chế sự phát triển chung của tồn khu vực Vì vậy công
tác khuyến nông và chính sách hỗ trợ của Nhà nước đối với chương trình
lúa lai quốc gia là yếu tố quan trọng để đảm bảo cho việc mở rộng sản
xuất trên quy mơ lớn :
3 Vai trị của Nhà nước trong g phát triển lứa bí
Sự giúp đỡ của Nhà nudc bao gồm chính sách khuyến khích sản xuất, chính sách thu mua sản phẩm, chính sách hỗ trợ sản xuất hạt giống,
Trang 23
các cơ quan thông tin đại chúng tuyên truyền chủ trương, tuyên truyền biện pháp kỹ thuật, quản lý v.v Sự hỗ trợ của Nhà nước rất quan trọng để
khởi đầu và phát triển các chương trình nơng nghiệp nói chung và chương
_ trình lúa lai nói riêng Đồng thời sự hỗ trợ của Nhà nước còn thúc day sự
điều phối hiệu quả và có thể giải quyết nhanh những khó khăn phát sinh
trong quá trình thực hiện Có nhiều hình thức hỗ trợ khác nhau, mỗi nước
có đặc điểm riêng và sự hỗ trợ cho mỗi chương trình cũng tiến hành theo
cách riêng, đem lại kết quả rất điển hình có thể học tập được Một số dẫn chứng sau đây được ghi nhận như những bài học thành công của các quốc gia về chính sách hỗ trợ các chương trình nghiên cứu, triển khai trong nông nghiệp:
- Tại Indonesia, năng suất lúa cả nước tăng đáng kể (khoảng 4,9%)
mỗi năm trong giai đoạn từ 1967 đến 1977 và 4,3% tir 1977-1987 Su gia
tăng sản lượng lúa trong toàn quốc đã tạo điều kiện cho Indonesia tự túc được lương thực Indonesia đã hưởng lợi từ "Cách mạng xanh” thời kỳ 1977-1987 và các chương trình thâm canh lúa của chính phủ Chương
trình phịng trừ sâu bệnh tổng hợp (PM) cũng đóng góp rất lớn cho việc -
tăng năng suất (Dudung 1990)
- Bangladesh đã tự sản xuất đủ lương thực từ giữa thập niên 90 vì chính phủ ban Hành chính sách khuyến khích phát triển và sử dụng nước ngầm để sản xuất lúa gạo
- Việt Nam từ một nước thiếu lương thực phải nhập khẩu đã trở thành quốc gia ) 'xuất khẩu gạo đứng hàng thứ ba trên thế giới tử năm 1989 Trong năm 2000, Việt Nam xuất khẩu 4, 6 triệu tấn gạo và đứng thứ hai sau Thái Lan Tiến bộ nhảy vọt này là nhờ chính sách cởi mở tồn diện của chính phủ và sự phấn khởi sản xuất của nông dân
- Ai cap la nước ở vùng Trung Đông, năng suat Ida tang tir 5,8 tấn/ha nam 1987 lên tới 8,5 tấn /ha năm 1997 va 9,1 tấn /ha năm 2000, một trong những nước có năng suất lúa cao nhất thế giới Có được kết quả này là nhờ sự tiếp thu giống mới có năng suất cao (như giống Giza 175 , 176, 181, 177, 178 và Sakha 101, 102 ) rất nhanh chóng của nơng dân Các lớp tập huấn được tổ chức thường xuyên, các mơ hình trình diễn giống lúa mới và thời vụ gieo thích hợp được tổ chức để cho mọi người dân đều nhận thấy tác dụng và tự nguyện tiếp nhận Theo dõi các trở ngại
Trang 24trong sản xuất được thực hiện dưới sự hướng dẫn của chương trình điều phối quốc gia và các chương trình khác đã làm cho năng suất lúa cả nước
- tang lên nhanh chóng
Đối với lúa lai trong thời kỳ đầu cần có chính sách của Nhà nước khuyến khích đầu tư nghiên cứu và mở rộng diện tích gieo cấy lúa lai ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, chính sách cần được cụ thể hoá, bao
gồm:
- Chính sách về phát triển lúa lai trên điện rộng để đảm bảo an ninh lương thực
- Chính sách đầu tư nghiên cứu để phát triển lúa lai
- Chính sách mở rộng ngành công nghệ hạt giống, tạo ra thị trường cạnh tranh về kinh doanh giống, chia sẻ rủi ro chỉ phí về sản xuất hạt giống đối với các cơ sở sản xuất (bao gồm cả tư nhân) trong giai đoạn đầu thực hiện cơng nghệ này
- Chính sách trợ giá giống với mục đích khuyến khích người nông _ đân sử dụng
- Chính sách đào tạo cán bộ chuyên nghiên cứu, sản xuất lúa lai - Chính sách thu hút sự giúp đỡ và đầu tư của các tổ chức, cá nhân nước ngoài đối với sự phát triển của lúa lai
Có thể nói,nếu khơng có chính sách khuyến khích sản xuất hợp lý, khơng có sự đầu tư và quan tâm của Nhà nước thì lúa lai không thể phat
triển mạnh được |
Tóm lại: Lita lai giúp cho nông dân thu được năng suất cao, tạo
thêm công ăn việc làm trong bối cảnh quỹ đất để sản xuất đang ngày
càng thu hẹp dân, lao động ở nông thôn dư thừa đáng kể và đời sống của nơng dân cịn thiếu thốn Công nghệ chọn tạo và sản xuất giống lúa lai là
mới nhưng do ưu thế vượt trội về nhiều mặt của nó nên được nhiều nước
hưởng ứng và coi đó là một trong các biện pháp hữu hiệu đảm bảo an ninh lương thực quốc gia Trung Quốc là nước đầu tiên trên thế giới sáng lập ra quy trình cơng nghệ khai thác UTL thương phẩm ở lúa và đã đạt được nhiều thành tựu rực rỡ trong lĩnh vực này Hiện nay đang đầu tư rất lớn cho nghiên cứu để tạo ra các giống lai có năng suất siêu cao (siêu lúa
Trang 25lai)- thế hệ thứ hai của lúa lai- và lúa lai hệ hai dòng, một dòng Tại hội nghị quốc tế “Tiến bộ trong phát triển và sử dụng lúa lai ở các nước ngoài Trung Quốc” hop tại Hà Nội tháng 5 năm 1997 các Đại biểu nhất trí cho _ rằng để phát triển mạnh lúa lai ở các nước, cần có những điều kiện sau:
- Chính phủ hỗ trợ mạnh mẽ và toàn điện cho chương trình nghiên _ cứu, phát triển lúa lai của mỗi quốc gia
- Chương trình phát triển lúa lai quốc gia phải đề xuất được mục tiêu chiến lược dài hạn và mục tiêu trước mắt cụ thể và khả thi
- Thành lập các Viện, Trung tâm Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai, sản xuất hạt giống lai, nhân dòng bất dục
- Tổ chức mạng lưới nghiên cứu, sản xuất, trình diễn, khuyến nông, đào tạo nâng cao trình độ kỹ thuật và tay nghề sản xuất giống rộng rãi dưới sự giúp đỡ và chỉ đạo của ban điều phối chương trình lúa lai quốc gia
- - Có sự tham gia tích cực của tỉnh, huyện và cơ sở địa phương
: i -
- Tăng cường hợp tác quốc tế, thực hiện tự do trao đổi nguồn gen và “ các vấn đề kỹ thuật liên quan đến lúa lai
- Có chương trình đào tạo cán bộ về lúa lai, tập huấn kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai cho nông đân
II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA LAI Ở
MỘT SỐ NƯỚC
1 Phát triển lúa lai ở Trung Quốc 5
‡ ị
Trung Quéc h nước đầu tiên trên thế giới sử dụng lúa lai trong sản xuất đại trà từ năm 1976.Thành tựu nghiên cứu và sản xuất lúa lai của Trung Quốc đã nhận được giải thưởng đặc biệt về phát minh năm 1981 Năm 1976, điện tích gieo cấy lúa lai ở Trung Quốc mới là 133,3 ngàn ha, cho đến nay lúa lai đã phổ biến rộng rãi trong cả nước Những tỉnh gieo cấy lúa lai nhiều nhất là Tứ Xuyên, Hồ Nam, Quảng Đông (mỗi tỉnh gieo „cấy khoảng 1,2 triệu ha), tiếp theo là các tỉnh Giang Tô, Giang Tây, Phúc
Kiến diện tích gieo cấy lúa lai mỗi tinh dat 60-80 van ha
Trang 26Mặc dù việc phát triển lúa lai thương phẩm ở Trung Quốc bắt đầu từ đầu thập kỷ 70, nhưng những giống lúa lai lúc đó cịn có nhiều nhược
điểm “ưu nhưng không sớm, sớm lại khơng ưu” nên khó mo rong dién
tích gieo cấy Đầu thập kỷ 80 giống lúa lai Uỷ ưu 35, Uỷ ưu 49 phù hợp
với sản xuất vụ xuân ra đời thì diện tích gieo cấy lúa lai của Trung Quốc
được mở rộng tương đối nhanh Năm 1983, Bộ Nông nghiệp, Chăn nuôi và nghề cá của Trung Quốc đã coi lúa lai là hạng mục trọng điểm về tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp để phát triển gieo cấy vụ Xn Vì thế diện tích
gieo cấy lúa lai trong vụ xuân mở rộng rất nhanh, nhất là trong những
năm 1986 — 1988, diện tích lúa lai đạt 670 ngàn ha trong đó tỉnh Giang Tây khoảng 270 ngàn ha, Hồ Nam 258 ngàn ha, Hồ Bắc 100 ngàn ha, Quảng Tây 77 ngàn ha, Phúc Kiến 150 ngàn ha Chủ trương mở rộng diện
tích gieo cấy lúa lại vụ xuân là hướng quan trọng gop phan tang san lượng lúa của Trung Quốc Đây cũng là trọng điểm phát triển nghề trồng lúa
vùng hạ lưu sông Trường Giang Trong 12 năm từ năm 1976 — 1987 diện
tích lúa lai của Tr ung Quốc tổng cộng khoảng 66,7 triệu ha và đã đóng
góp để tăng thêm sản lượng lúa hơn 50 triệu tấn thóc Năng suất lúa lai
trong vụ xuân đã tăng hơn so với lúa thuần từ 11,3 — Lỗ tạ/ha Dưới đây là
kết quả sản xuất thử của một số địa phương
Bang 4: Diện tích, năng suất cây lúa lai thương phẩm ở một số địa phương -của Trung Quốc qua các năm
: Diện tích Năng | Tăng so với
Năm Dia diém Giống (ha) suất | lúa thường
bó (ta/ha) (%)
1983 | - Mai Điện, Hồ Nam | - Tiên ưu 2 13,8 76,5 20,5
` Tiền nàn Tư,
1985 | Tương Đàn, Hồ
Nam ' - Tiên ưu 2 44,4 63,0 ư
1986 | - Hai Giang Hiệp ưu 64 | 1,5 81,0 | - 285
- Tây Thôn -Tiênưu2 | 3,3 755 | 326
1987 | Hồ Bắc - Tiên ưu 2 | 510.000 | 74,4 25,1
Trang 27
gạo của lúa lai đạt 70%, tăng hơn so với lúa thường gần 10% Lúa lai tỏ rõ khả năng thích ứng sinh thái rộng hơn lúa thường, có tính chống chịu cao với những điều kiện ngoại cảnh bất thuận, đặc biệt là khi áp dụng quy
trình kỹ thuật hợp lý Kết quả điều tra cho thấy, gieo cấy lúa lai đúng kỹ
thuật không làm ảnh hưởng đến độ màu mỡ của đất Do đó, những năm gần đây, lúa lai được gieo cấy cả 2 vụ trong năm ở những vùng thâm canh lúa của tỉnh Giang Tây, Hồ Nam, Hồ Bắc, Phúc Kiến Diện tích được cấy
lúa lai hai vụ trong năm đạt tới trên 3 triệu ha
“Theo báo cáo của GS Yuan LP tại Hội nghị lúa lai do FAO tổ chức
tại Hà Nội 5/2001 thì tổng diện tích trồng lúa ở Trung Quốc hiện nay là
31 triệu ha, năng suất bình quân 6,3 tấn/ha, trong đó, diện tích lúa lai chiếm 50% so với tổng diện tích lúa, năng suất bình quân riêng lúa lai là 6,9 tấn/ha/vụ, so với lúa thường năng suất bình quân là 5,4 tấn/ha/vụ, tăng hơn 1,5 tan/ha trên diện rộng Diện tích sản xuất hạt lai FI là 0,14 triệu ha, năng suất trung bình là 2,5 t/ha
Qua hơn 30 năm nghiên cứu, dùng ø phương pháp lai xa huyết thống,
lai xa địa lý sinh thái, Trung Quốc đã tạo được hơn 600: dòng vật liệu bất
dục đi truyền tế bào chất (A) và dịng duy trì (B) tương ứng, hơn 3000
dong phuc hồi (R) để tạo ra nhiều tổ hợp lai trong đó có hơn 200 tổ hợp (hay giống lai) được gieo trồng phổ biến trong sản xuất Những tổ hợp lai _ này có TGST khác nhau, kiểu hình khác nháu, kiểu hạt và chất lượng hạt khác nhau, mức'độ cảm ôn, cảm quang, khả năng chống chịu sâu bệnh khác nhau, làm phong phú và đa dạng các giống lúa lai đáp ứng yêu cầu của sản xuất và thị trường tiêu thụ
Ngoài hệ thống lúa lai 3 dòng vẫn đang giữ vai trò chủ lực trong sản xuất, Trung QuốE đã thành công đưa vào sản xuất lúa lai hệ 2 dòng Năng suất của các tổ hợp lai 2 dòng cao hơn lúa lai 3 dịng khoảng 5-10% Diện tích lúa lai 2 dồng đạt 1,6 triệu ha năm 2000 và trên 2,6 triệu ha năm 2001 Chọn tạo các giống lai chín sớm có tiềm năng năng suất cao và chất lượng hạt tốt theo phương pháp 2 dòng về cơ bản đã thành công Một số tổ hợp lai hai dòng rất ưu việt như Hương125S/ Dịng68 có chất lượng gạo tốt, thích hợp gieo trồng trong vụ Xuân ở vùng đất 2 vụ lúa, mới đưa
vào sản xuất năm 1999 đã đạt tới diện tích 60 ngàn ha năm 2000, nang
suất bình quân 7,5 tấn/ha cao hơn lúa lai ba dòng là 10%; và hơn lúa thuần tốt nhất 20%
Trang 28_ Trung Quốc cũng đạt được thành tựu trong việc tạo giống siêu lúa lai Có 2 tổ hợp siêu lúa lai mới tạo ra là Peial 64S/E32 và Petai 645/931 1 Hai giống này có năng suất cao nhất từ 14,8 — 17,1 tấn/ha Năng suất trung bình trên diện rộng năm 2000 của các giống này là 9,6 - 9,8tấn/ha (theo thứ tự) Dọ tiềm năng nang suất rất cao và chất lượng hạt tốt nên việc mở rộng diện tích các giống siêu lúa lai này rất nhanh Năm 2001 diện tích gieo cấy 2 giống này đã đạt tới 1,7 triệu ha Trung Quốc đã đặt ra mục tiêu chọn tạo giống lúa lai trong 5 năm tới (2001-2005) là: đối với ruộng Ì vụ lúa đạt I2tấn/ha, tiềm năng suất l5tấn/ha, ruộng 2 vụ lúa: vụ thứ nhất (vụ sớm) diện rộng đạt 10,5 tấn/ha, tim năng nang suất 12 tấn/ha, vụ thứ 2 (vụ muộn) điện rộng lÌ tấn/ha, tiềm năng năng suất 13 tấn/ha
Ngày nay, Trung Quốc đã hình thành hệ thống nghiên cứu lúa lai đến tận các tỉnh, đào tạo đội ngũ cán bộ nghiên cứu và kỹ thuật viên đông đảo, xây dựng hệ thống sản xuất, kiểm tra kiểm nghiệm, khảo nghiệm và chỉ đạo thâm canh lúa lai thương phẩm
Trung Quốc đã hình thành một hệ thống sản xuất hạt lai FL rất chặt chẽ từ trung ương đến địa phương, có phân công trách nhiệm rất rõ ràng Công ty giống cậy trồng tỉnh chịu trách nhiệm làm thuần các dòng bố mẹ; Công ty giốrlg cây trồng huyện nhân các dong A; Công ty giống xã hoặc làng tổ chức sản xuất hạt lai F1 Trung ương thành lập Trung tâm Nghiên cứu và phát triển lúa lai quốc gia, có nhiệm vụ chọn tạo các dòng bố mẹ, các tổ hợp lai mới, chuyển giao đến các vùng để trình diễn và tổ
chức sản xuất - |
Tuy nhién, cong fac nghién cu phat triển lúa lai của Trung Quốc còn gặp một số hạn chế và thách thức Có 2 yếu tố hạn chế việc mở rộng diện tích gieo ng lúa lai là: () Thiếu các tổ hợp lai ngắn ngày (TGST _
105-110 ngày), dó năng suất cao cho vụ đầu (vụ Xuân) để gieo trồng ở miền Trung và Nam Trung Quốc (hai vùng này trồng 2 vụ lúa, vụ Xuân khoảng 5 triệu hả nhưng diện tích lúa lai mới chỉ đạt 10%) (ii) UTL cua các tổ hợp lai Japonica khong cao bang con lai Indica Nang suất lúa lai Japonica chi cao hon lia thường 10% Ngồi ra độ thuần cịn là điều nan _ giải vì các dịng bất dục kiểu BT (thuộc loài phụ Japonica) khong 6n định về tính bất dục nên sản xuất hạt lai không đạt chất lượng cao, VÌ vậy nơng đân khơng thích trồng lúa lai Japonica Ở Trung Quốc hiện chỉ có 6 triệu ha lúa Japonica, trong d6 dién tích tréng Ita lai Japonica chiém khoảng 4% tổng diện tích trồng lúa Japonica
Trang 292 Nghiên cứu phát triển lúa lai ở Bangladesh
Bangladesh bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1993 tại Viện Nghiên cứu lúa Bangladesh (BRRI)
Vụ xuân năm 1996- 1997, 'BRRI đã xác định được một số 5 dong CMS 6n dinh va thich ting trong diéu kién Bangladesh nhu: IR6768A, IR 68281A, IR68725A và IR66707A Ty lệ nhận phấn ngoài đạt từ 22- 43,4% Đồng thời đã xác định được một số dòng R tốt như IR29723-143- 3-3-1R, Hà 44675-101-3-3-2-2R, IR34686-179-1-2-1R, IR46R, IR54969-41-2-2-2R, IR21567-18-3R, IR20933-68-21-1-1-2-1R, BR768-
26-3-1R và BR827-38-2-I-IR Trên cơ sở các dòng bố mẹ này, đã lai thử
và chọn ra một số tổ hợp lai có triển vọng:
Bảng 5: Một số tổ hợp lai có triển vọng chọn tạo tại Bangladesh
TT | Tổ hợp Nang an ante gống | (ngày)
+ IR 25A/IR 34686 _ 1,16 134 2 IR 29A/IR 29723 1,23 128 3 IR20AIR 44675 | 1,10 fo 432 4 IR 29A/IR 46R 1,19 135 5 PMS 10A/BR 287 400 130
Tai Bangladesh đã tổ chúc nhân dòng bất dục va sản xuất hạt lai F], kết quả được ghilnhận là: tỷ lệ dòng bố mẹ khi nhân là 2B: 6A - dat nang -_ suất cao nhất Trọng sản xuất hạt lai F1, tỷ lệ là 2R: 14A Những kết quả bước đầu này đã khẳng định triển vọng phát triển lúa lai ở Bangladesh Hiện tại, dự án TẾP của FAO với sự trợ giúp của 2 cố vấn Trung Quốc, sự hợp tác giữa BRRI, [RRIT và các nước sẽ tăng cường và phát tr iến sản xuất lúa lai ở Bangladesh (theo A.W.Julfiquar, M.M Haque, A.K.G.M ‘Enamel Haque, M.K Bashar and M.A.Rashid) |
3 Bai học kinh nghiệm từ chương trình nghiên cứu lúa lai Ấn Độ
Chương trình lúa lai An Độ đã được thực hiện khá sớm, đến nay đã thu
được một số kết quả chính là:
Trang 3029 Xây dựng được mạng lưới nghiên cứu lúa lai gồm Viện Nghiên cứu và 12 trung tâm, dưới sự điều phối của Ban giám đốc nghiên cứu tại Hyderabad Viện và các Trung tâm nghiên cứu đã liên kết với các công ty giống cây trồng cùng tổ chúc sản xuất hạt giống lai FI (công ty Nhà nước và tư nhân) Chức năng và nhiệm vụ của mỗi cơ quan được xác định rõ ràng: Viện và Trung tâm có nhiệm vụ chọn tạo các dòng bố mẹ, tạo ra tổ hợp lai mới, trình diễm tổ hợp lai mới Các công ty tổ chức sản xuất hạt
giống bố mẹ thuần và sản xuất hạt lai
_~ Hội đồng giống của các Bang tổ chức công nhận giống, đến nay đã công nhận được 7 giống quốc gia là những giống có năng suất cao hơn hẳn các giống lúa thường tốt nhất từ 1 —1,5 tấn/ha Đặc biệt ở Ấn Độ, các Công ty tư nhân cũng đã đưa ra sản xuất và được công nhận tới § giống
lai mới
- Năm 1996, Ấn Độ đã sản xuất được 1300 tấn hạt giống lai Fl va gieo cấy khoảng 50 000 ha.lúa lai thương phẩm Sản xuất giống lúa lai đã mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn lúa thường Hiện nay, năng suất hạt giốnÿ lai F1 mới chỉ đạt 1,5-2 tấn/ha Quy trình sản xuất hại giống lai và sản xuất lúa lai thương phẩm cũng được nghiên cứu hoàn thiện cho các vùng sinh thái `
- Đã tạo được một số giống chống chịu sâu bệnh khá và các giống lai có chất lượng gao thương phẩm cao, hạt gạo dài, trong, có mùi thơm
- Đã tạo được 6 dòng CMS mới bằng việc tiến hành lai xa giữa lúa trồng với các loài! lúa dại O.nivara va O.rufipogon Các dòng CMS do dia phương tạo ra có kh năng thích ứng cao với điều kiện trong vùng và có khả năng thụ phấn ngoài tốt hơn các dòng nhập nội Trong 2-3 năm tới, chúng sẽ được đưa vào sản xuất hạt lai Fl Song song với việc tạo ra các dòng CMS, các nhà chọn giống Ấn Độ còn | chon tạo các dong B va dong R phục vụ phát tr lển lúa lai ba dong
1
- Trong nghién cttu lua lai hai dong, An Độ đã gây tạo và xác định được I2 dòng TGMS, tạo được 2 tổ hợp lai hiện đang tiến hành khảo nghiệm cơ bản, chuẩn bị đưa ra sản xuất
- Đã thực hiện 90 khoá đào tạo kỹ thuật sản xuất hạt giống lai F1 và sản xuất lúa lai thương phẩm cho 6.000 cán bộ, kỹ thuật viện ở các địa
Trang 31phương Nhiều nhà chọn tạo giống, nhiều cán bộ-khoa học được đi tham
quan thực tập, tr ao đối kinh nghiệm giữa các vùng, các Bang trong nước và ngoài nước
Những bài học kinh nghiệm rút ra trong quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai của Ấn Độ:
- Phải lập kế hoạch cụ thể, chỉ tiết để thực hiện chương trình nghiên cứu, xác định mục tiêu phù hợp cho từng giai đoạn, từng cơ sở nghiên cứu và sản xuất
- Chỉ đạo thực hiện nghiên cứu lúa lai phải chặt chẽ, quản lý trong nghiên cứu và sản xuất phải sát sao
- Thường xuyên trao đổi nguồn vật liệu, thông tin, kinh nghiệm
nghiên cứu giữa các đơn vị nghiên cứu và sản xuất trong nước với nhau và với bên ngoài nhu IRRI, Philippin
Kinh nghiệm về tổ chức chương trình sản xuất hạt giống
- Xây dựng: cơ chế chính sách hợp lý và đáng tin cậy để cung cấp hạt giống gốc của dòng bố mẹ đến các công ty Nhà nước và tư nhân để duy trì độ thuần ổn định nhằm nâng cao chất lượng hạt lai trước khi đưa giống mới ra sản xuất
- Phải xác định được những vùng và mùa vụ lý tưởng để nhân dòng bất dục và sản xuất hạt giống lai FI
—~ Tạo ra một cơ chế thuận lợi để cho các đơn vị trong mạng lưới nghiên cứu có thể tham gia trực tiếp sản xuất hạt giống TỔ chức mạng
lưới đánh giá những giống mới có tr ‘ién vong trén quy mô rộng dé nhanh
chóng đưa ra sản) xuất Thực tế ở Ấn Độ cho thấy, mặc dù đã xác định
được nhiều tổ hợp lai có triển vọng, nhưng thiếu các điều kiện thuận lợi
Trang 32của chương trình bị chậm lại Vì thế, trước khi đưa vào sản xuất một tổ hợp lai nào đó cần nghiên cứu kỹ các chỉ tiêu đảm bảo cho bố mẹ trổ trùng khớp, cụ thể đến từng vùng, từng vụ ở các điểm thử nghiệm trước khi sản xuất giống đó trên diện rộng Để hạn chế bớt khó khăn trong việc điều khiển bố mẹ trỗ bông trùng khớp, phải chọn ra các tổ hợp lai có sự chênh lệch về thời gian trỗ của các dòng bố mẹ không nhiều hơn 7-10 ngày để dễ dàng điều khiển chúng trỗ trùng khớp trong sản xuất hạt
giống | ề
Bảng 6: Một số tổ hợp lai tốt được sử dụng tại Ấn Độ
IR58025A/IR9716 13 PMS8A/IR46 1 2 IR58025A/IR29723-143-3-2-1R 14 PMS10A/IR48725-38 3 IR68025A/IR10198 | 15, PMS10A/BR827 | 4, IR58025A/IR21567 16 IR58025A/IR40750 (DRRH-1) 5 IR58025A/IR13419 17 IR58025A/IR97161 (KRH-1) 6 IR58025A/BR827 18 IR58025A/KMR3 (KRH-2) 7 IR58025A/IR54742 49 IR6282A/JAYA (CNHR-3) 8 IRS8025A/HKR46 _ 20 ORI 161 9 IR62829A/IR40750 21 ORI 136 10 IR62829AIIR46 ` 22 2RI 188 11 IR62829AIIR29723-143-3-2-1R — 23 3RI 160 12 PMSI AIIR31802 : 24 3RI 086
| 25 PA-103
Nhà chọn giống cần quan tâm đến những đặc điểm về hạt thương phẩm, sao cho người tiêu dùng chấp nhận được, quan trọng nhất là phải hợp với thị hiếu của người tiêu dùng như chất lượng nấu nướng phải hợp khẩu vị ở từng địa phương Điều đó cũng là một trong những vấn đề quan trọng thúc đẩy chương trình lúa lai thành công ở Ấn Độ cũng như các nudc tréng lúa tại chau A
Bên cạnh đó cần phải huấn luyện và đào tạo kỹ thuật sản xuất hạt - lai cho nhiều đối tượng từ khu vực Nhà nước đến tư nhân, các hộ nông
dân tiên tiến, phụ nữ
Trang 334 Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Indonesia
— Sản lượng lúa của Indonesia tăng nhanh từ 12,3 triệu tấn năm 1970 đến 25,8 triệu tấn năm 1985 và 47,8 triệu tấn năm 1993 Indonesia tự cung cấp đủ lúa gạo năm 1984 Từ 1983, nghiên cứu lúa lai bat đầu với
mục tiêu là thăm đò triển vọng của lúa lai để chuẩn bị sản xuất ở
Indonesia Thời kỳ này đã cố gắng tìm tòi, phát triển những giống lúa lai _ có tiểm năng năng suất cao, so sánh với các giống lúa thường hiện có
trong sản xuất Tuy nhiên, sau 10 năm nghiên cứu Indonesia vẫn chưa tìm ra tổ hợp F1 nào được công nhận và sử dụng trong nước Indonesia đã thành công bước đầu trong việc đánh giá các dòng CMS, chủ yếu là dòng
nhập HỘI:
- Các dòng CMS của Trung Quốc: Zhenshan97A, V20A, V41A, er Jiu nanlA, you1A được đánh giá là không phù hợp để phát triển lúa lai ở Indonesia vì các đồng này nhiễm nhiều loại sâu bệnh đặc biệt là bệnh khô
vằn, bạc lá 2
_= Các dòng; CMS của IRRI nhu: IR46826A IR46828A, IR46829A, IR46830A to ra thich ứng tốt hơn, Tại đây còn phát hiện thấy 3 dòng :phục hồi là IR46828, IR46830, IR48283 có khả năng phục hồi mạnh và thích ứng rộng Một số dịng khác có khả năng kết hợp thấp, tỷ lệ giao phấn thấp (IR62829A là 17%) Trong khi đó, dịng IR29744A được phát
triển 6 Indonesia có khả năng chống chịu sâu bệnh hại tốt hơn
IR62829A
Một số dòng CMS khác của IRRI như IR64607A, IR64608A Krishana A, Pragathi A va IR66707A duoc đánh giá ở Sukamandi vào
_ mùa khô 1991 cho thấy có khả năng bất dục cao và những đặc tính nơng
học tốt Trong đó có các dịng CMS nhận của IRRI sau này, tỷ lệ bất dụo phấn tới 99% và số cây bất dục 100% Thí nghiệm về các hóa chất thay thế GA3 ciing được thực hiện tai nước này, kết quả thí nghiệm chỉ ra
rằng: có thể dùng dung dịch urê 2% thay thế GA3 giảm chỉ phi sản xuất
Đánh giá gidng lai Fl :
“Kết quả của các thí nghiệm từ 1986 đều cho thấy lúa lai F1 có năng suất cao hơn đối chứng Các tổ hợp lai với dòng bất dục IR58025A cho
năng suất cao hơn các tổ hợp với các dòng CMS khác Điều đó chứng tư
Trang 34dịng IR58025A có khả năng kết hợp chung cao, hơn nữa, nó cịn có một số đặc điểm tốt như gạo thơm, chất lượng cao, chống chịu khá với một số loại sâu bệnh chính
Kết quả đánh giá tại Kuningan 1294 cho thấy 3 tổ hợp lai với IR58025A là IR58025A/BR827; IRS8025A/IR53942 và IRS8025A/ IR54852 có tiềm năng năng suất trên 7 tấn/ha, tăng 30-40% so với IRó64 Nam 1995, tai Tegalgondo (miền Trung Java) va Sukamandi (Tay Java), IR58§025A/IR 53942 cho năng suất cao hơn giống lúa mới công nhận Memberamo 1a 17-27%
- Đánh giá các dong TGMS:
Nam 1993, Indonesia đã nhập 5 dòng TGMS của IRRI, đánh giá tại 2 điểm Ở Sukamandi với điều kiện nhiệt độ cao vừa đủ gây bất dục của dòng TGMS và ở Kuningan có nhiệt độ vừa đủ để cho dòng chuyển hoá hữu dục Tuy nhiên, ở Sukamandi, tỷ lệ bất dục phấn khơng hồn tồn, trong khi đó ở Kuningan, tỷ lệ đậu hạt tự thụ phấn thấp
ị
Trên cơ sở kết quả của thí nghiệm so sánh giống, đã xác định những tổ hợp có triển vọng như IR58025A/IR54852, IR58025AAR64, IR58025A /IR72, IR62829A/BR736 các tổ hợp này được thí nghiệm tiếp ở nhiều điểm trong mùa khô 1997 và mùa mưa 1997-1998 Hai tổ hợp tốt trong số đó được thử nghiệm ở 18 điểm trong mùa khơ 1997, sau đó phối hợp với Viện công nghệ sau thu hoạch đánh giá chất lượng sản phẩm, sau 2 năm được cong nhận và đưa vào sản xuất
Sản xuất hạt giông:
Để đáp ứng yêu cầu sản xuất lúa lai, đảm bảo đủ yêu cầu giống, các cán bộ ở các {tỉnh dự lớp đào tạo về công nghệ sản xuất lúa lai.‹ Sukamandi Đổng thời, với sự hướng dẫn của Viện Nghiên cứu lúa (IRRI), cac cần bộ này được thực tập sản xuất hạt giống cua | hoặc 2 tổ hợp lai
5 Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Malaysia
Nghiên cúu lúa lai ở Malaysia bất đầu từ năm 1284, khởi đầu bằng việc só sánh các tổ hợp lai của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế nhằm tìm ra giống thích hợp cho việc øeo trồng lúa lai thương phẩm Kết quả nghiên
Trang 35cứu đã xác định được một số tổ hợp có năng suất cao hơn giống đối chúng đó là: IR58025A/IR54791-19-2-3R đạt năng suất 4,86 tấn/ha cao
- hơn MR84 là 56,8%, IR62829A/IR46R có năng suất cao hơn MR84 la 26,1% Các nhà chọn giống Malaysia đã chọn tạo được một số dịng
CM§S thích hợp trong điều kiện của địa phương như: MH805A, MH§13A, MH821A Kết quả đánh giá tính thích ứng của các dòng CMS nhập nội từ nhiều nước khác nhau cho nhận xét rằng, các dòng CMS kiểu WA khơng thích hợp cho vùng xích đạo Trên cơ sở kết quả nghiên cứu này Malaysia cho rằng cần phải chọn tạo các dòng CMS mới, từ nguồn gen lúa hoang
đại khác như Ó.rufipogon, và Ó.mivara Hiện tại đã xác định được 131
dòng phục hồi để sử dụng trong nghiên cứu phát triển và sản xuất hạt lai hệ ba dòng Mục tiêu chọn giống đã được xác định là cải tạo chất lượng của cả dòng bố và dịng mẹ đều phải có hạt dài, gạo trong và cho ƯTL cao về năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu và thích ứng rộng
Những khó khăn chính trong nghiên cứu lúa lai ở Malaysia là các dòng CMS có độ ổn định bất dục hạt phấn kém, thiếu các nguồn CMS mới, khả năng lai xa còn thấp Tập quán sản xuất lúa của nông dân Malaysia là gieb thẳng, vì vậy lượng hạt giống cần gieo trên l ha phải nhiều hơn cấy 2- 3 lần, vì vậy giá hạt lai cao sẽ không được chấp nhận vi dau tu chi phi sản xuất quá đắt
6 Phát triển lúa lai ở Myanma
Myanma bit đầu nghiên cứu lúa lai nam 1991 va đã đạt được một số kết quả bước! đầu là: Xác định được một số dịng CMS có độ bất dục cao và ổn định như IR58025 A, IR62829A déu do IRRI chọn tạo Xác định các tổ hợp lai có năng suất cao hơn giống đối chứng địa phương từ 42-50% nhu IR 62829A/IR50 va IR62829A/Theedatyin Nhung trong khao nghiém 3i xuất rộng, các tổ hợp lai này chưa ổn định về năng suất
- Thử nghiệm một số tổ hợp lai có triển vọng của IRRI, Ấn Độ - trong mạng lưới đánh giá nguồn gen cây lúa (INGER)
Hién tai, Myanma dang thực hiện dự án lúa lai với sự hỗ trợ của FAO thong qua dự án TCP để tăng cường năng lực quốc gia trong nghiên cứu, chọn tạo giống và sản xuất hạt giống Kết quả bước đầu của dự án này đã giải quyết được một số việc sau đây:
Trang 36
- Đánh giá các đồng CMS nhập nội và các dịng duy trì tương ứng,
xác định các dòng R có khả năng phục hồi mạnh
- Phát triển thêm các dòng CMS mới đồng tế bào chất bằng phương pháp lai lại nhiều lần rồi đánh giá
Nhân các dòng CMS thích ứng với điều kiện sản xuất của Myanma
- Chọn lọc các dòng bố mẹ A, B, R thuần và nhân dong A, R theo
cặp
- Nghiên cứu UTL ở thế hệ FI biểu hiện trên các tính trạng nông
sinh học, năng suất và chất lượng ở các địa điểm khác nhau trong toàn quốc
'- Thử nghiệm và trình diễn các tổ hợp lai mới có triển vọng
- Nghiên cứu đặc điểm nông học, sâu bệnh gây hại lúa lai thương
phẩm _
- Nghiên ‹ cứu đặc tính sinh lý, đặc điểm sinh trưởng, phát triển, đặc
điểm thực vật học của các dòng A, B, R để chuẩn bị trước cho công tác sản xuất hạt lai và nhân dịng bất dục
Ngồi các, vấn đề kỹ thuật nêu trên thì cơng tác đào tạo cán bộ, trao đổi vật liệu nghiên cứu, tổ chức hệ thống sản xuất hạt giống và sản xuất lúa lai thương phẩm cũng là những tiêu đề quan trọng được đề ra trong dự
dn !
7 Nghiên cứu dà phát triển lúa lai ở Srilanka
b ~ TA z , * ` ~ `
Srilanka bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1980 trong chương trình _ hợp tác với IRR] và đã đạt được một số kết quả quan trọng sau đây:
- Đánh giá và xác định những dòng CMS cua IRRI và của một số nước khác trong điều kiện Srilanka Thực hiện lai trở lại để chuyển gen bất dục đực từ các dòng CMS tốt nhất sang các dòng giống triển vọng của - Srilanka Kết quả đã chọn được 9 dịng CMS có tỷ lệ hạt phấn bất dục từ 96-99 ,5% lis IR 6886A, IR68888A, IR6889A, IR6887A, IR68275A,
IR68890A, IR 68281A, IR6829A, IR58025A |
“
Trang 37- Đã xác định được 49 tổ hợp lai tốt, có mẹ là các dòng CMS của
IRRI và 5 tổ hợp có mẹ là các dòng CMS tốt nhất được chọn tạo tại
Srilanka Những tổ hợp có triển vọng được trình diễn trong mùa mưa 1997-1998
—- Trong mùa mưa 1996-1997 đã lai thử 817 tổ hợp giữa các dòng CMS của Srianca với các dòng R của IRRI và giữa các dòng CMS của IRRI với các dòng R của Srilanca Căn cứ vào kết quả đánh giá các tổ hợp
lai thử, đã chọn được 3 tổ hợp tốt nhất để đưa vào thí nghiện quan sát của mạng lưới đánh giá nguồn gen lúa là: IR58025A / AT354; IR6887A /
AT354 va IR 68282A /AT354
- Các nhà chọn giống Srilanca đã lai tạo các dong CMS mới đồng tế bào chất với các nguồn CMS nhập nội Sau khi lai 32 tổ hợp với các dịng CM§S, đã tiến hành đánh giá con lai và thu được 2 tổ hợp có triển vọng về nhiều tính trạng mong muốn,và có tỷ lệ hạt phấn bất dục cao >98% Đánh giá khả năng phục hồi hữu dục của các dòng nhập từ IRRI, đã xác định dugc 8 dong R tốt cho phát triển lúa lai trong nước
- Kết quải khảo nghiệm cơ bản các giống lai đã tìm ra 4 tổ hợp lai cho ƯTL cao nhất về năng suất trong mùa khô tai Srlanca là: HRSP718 (IR6461H), HRSP750 (IR71612H), HRSP755 (IR7040H), HRSP757
(IR7162H) _
- Trong quá trình phát triển lúa lai ở Srilanca đã gặp một số khó khăn về nhiều mat, đặc biệt là thiếu đội ngũ cán bộ được đào tao chuyên sâu về chọn giống lúa và lúa lại Không cung cấp đủ hạt giống lai cho sản xuất, giá hạt giống lai quá cao (gấp 3-4 lần hạt giống lúa nguyên chủng) Chính phủ chưa đề ra chính sách khuyến khích phù hợp để hỗ trợ việc nghiên cứu cũng như sản xuất hạt giống Tuy nhiên trong thời gian qua, ˆ các công ty tư nhân của Srilanca đã có đóng góp tích cực để mở rộng
công nghệ lúa lai cả trong chọn giống và sản xuất hạt giống lai 8 Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Philippin
-Năm 1989, Viện Nghiên cứu lúa Philippin (PhilRice), | bat đầu thực hiện dự án lúa lai với hai mục đích:
- Phát triển lúa lai Fl có năng suất cao hơn lúa thườn ° tết thiểu là
15%
Trang 38- Phát triển những tiến bộ kỹ thuật về sản xuất hạt giống và sản xuất lúa lai thương phẩm đạt hiệu quả kinh tế cao
Sau quá trình nghiên cứu đã thu được một số kết quả sau đây: © Nghiên cứu phát triển dòng CMS: Đã xác định được 2 dòng CMS
tốt của IRRI là IR58025A va IR62829A có độ bất dục ổn định và khả
năng thích ứng cao Philippin cũng đã nhập nội các dòng CMS kiểu Dian,
STB ZTB va lai thử với các giống lúa địa phương có năng suất cao, nhằm
tìm ra các dịng duy trì bất dục mới thích hợp cho điều kiện của Philippin, đồng thời chuyển đặc diém bat duc vao cdc dong Indica hat dai Trong
quá trình thực hiện đã phát hiện ra sự khác nhau giữa các dòng CMS dựa
-_ vào đặc tính của các dịng duy trì và dịng phục hồi, đồng thời còn tạo ra
các dịng CMS có nguồn tế bào chất da dạng hơn nhằm hạn chế những rủi ro do hiện tượng đồng tế bào chất gây nên
Bảng 7: Năng suất và ƯTL chuẩn về năng suất của các tổ hợp lai có triển
vọng tại Philippin
Tên tổ hợp Năng suất ƯTL chuẩn Giống đối
| (tấn /ha) (%) chứng
IR58025A / CRR126 ~ 6,04 19,7 Magat
IR58025A / CRR120 6,61 38,5 Magat
IR58028A / CRR102 5,85 25,8 Magat
PMS8A/CRR107, 6,00 18,9 | Magat
913A/ Yongubyed 6,85 — 388 _ Magat
913A/ BPI Ri-10 | 7,32 45,1 Magat
| PragathiA / iR30 | 7,67 — 519 Magat IR58025A/CRR157 | 631 | _ 13 Magat
- Kết quả đánh giá con lai Fl: Cac tổ hợp lai có triển vọng đều được xác định trong thí nghiệm vào mùa khô 1996 và các mùa khô tiếp sau, trong mùa mưa giống lai không biểu hiện ƯTL cao, đó cũng là một hạn chế trong việc phát triển lúa lai ở vùng nhiệt đới Các giống lai của
_Philippin hiện nay có TL cao vượt trội so với giống đối chứng Magắt
Trong thí nghiệm đánh giá giống quốc gia, đã xác định một số tổ hơp lai
có triển vọng là IR62884H (IR58025A/ IR3486-179-1-2-1R), đề nghị
Trang 39công nhận giống quốc gia Tổ hợp này có ƯTL chuẩn vẻ năng suất là 16,4% trong mùa mưa và 26,9% trong mùa khô, đáp ứng tốt mục tiên mà chương tình để đặt ra
Lúa lai ở.Philippin ngoài công sức nghiên cứu của các nhà khoa học trong nước cịn có ưu thế hơn các nước khác là có thể sử dụng trực tiếp các kết quả nghiên cứu của IRRI đóng ngay trên đất nước này
IV THÀNH TỰU MỚI NHẤT VỆ NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA LAI TRÊN THẾ GIỚI GẦN ĐÂY
Hội thảo quốc tế lần thứ 4 về lúa lai với chủ để: “Uu thế lai ở lúa cho an ninh lương thực, xóa bỏ đói nghèo và bảo vệ môi trường sống”
được tổ-chức tại Hà Nội, Việt Nam từ ngày 14-17/5/2002 Một trăm tắm mươi đại biểu từ 18 quốc gia và ba tổ chức quốc tế: Viện nghiên cứu lúa
- quốc tế (IRRI), Tổ chức lương thực và nông nghiệp của liên hiệp quốc
(FAO) và APSA: (Hiệp hội hạt giống châu A- Thai Binh Duong) da tham
dự hội nghị
Nội dung hội thảo đuốc tế lần thứ 4 về lúa lai đã trình bày những thành tựu mới và nổi bật về nghiên cứu lúa lai trên thế giới:
1 Thành tựu về đổi mới phương pháp chọn giống
- Trung Quốc đã thành công trong việc tạo ra thế hệ lúa lai siêu cao
sản đạt năng suất 12 tấn/ha trên điện tích đại trà Thế hệ lúa lai năng suất siéu cao nay cho năng suất cao hơn lúa lai thế hệ bạn đầu là 15%
- Để nâng cao mức độ ưu thế lai, những tổ hợp lúa lai giữa 2 loài phụ: dong Japonica nhiét déi cai tién va dong Indica đã được chọn tạo và dua vào sử dụng
- Diện tích gieo trồng lúa lai hai dòng của Trung Quốc đã lên đến
2.67 triệu ha Những tổ hợp lúa lai 2 dòng tương tự như của Trung Quốc
của Viện nghiên|cứu lúa quốc tế (HXRD và một vài nước châu Á cũng sẽ được trồng đại trà trong vòng năm năm tới - Những nghiên cứu tạo giống lúa lai cho các vùng hàn đới cũng đã được xúc tiến mạnh ở các nước Bắc Triều Tiên, Hàn Quốc, Nhật Bản, Ai Cập và Liên bang Nga
- Bằng việc chọn lọc hợp lý các đòng bố mẹ, các nhà chọn giống Ấn Độ đã phóng thích giống lúa Basmati thơm chất lượng siéu cao, Pusa RHI0
Trang 402 Kết quả nổi bật về sử dụng công nghệ sinh học để nâng cao hiệu qưả chọn tạo giống lúa lai cho phép nâng cao mức độ ưu thế lai cho lúa
lai Indica thong qua viéc khai thác những gen lạ từ ngơ và có barmyard - Việc sử dụng công nghệ chuyển gen có thể đưa được những gen kháng sâu bệnh vào các tô hợp lúa lai
- Sử dụng chỉ thị phân tử DNA trong chọn tạo giống lúa lai là nhằm: (¡) Phân biệt và bảo vệ các đòng bố mẹ, (¡1) Lập bản đồ gen va (iil) Chọn lọc giống nhờ chỉ thị phân tử
_ Tat cả các tương tác về di truyền bao gồm cả ưu thế lai từ từng cặp gen, chủ yếu do tác động siêu trội và tất cả ba dạng tương tác gen giữa
các hợp phần (gen cộng tính x gen cộng tính; gen cộng tính x gen trội và
gen troi x gen trội) đều đóng góp vào biểu hiện của ưu thế lai ở lúa Sự tương tác của từng gen và sự tương tác giữa các thành phần gene trội có thể là cơ sở đi truyền chính cho ưu thế lai ở thế hệ cây lúa lai F]
Hướng sử dụng thể vô phôi (apomixis) đã được nghiên cứu tại IRRI với sự hợp tác của CSIRO (Úc) để khai thác khả năng sử dụng ợ lúa lai Nhiều gen liên quan đến thể vô phối đã được phát hiện và đang được tiếp tục đánh giá thông qua chuyền nạp gen
3 Những thành tự nghiên cứu về sản xuất hạt lai và thâm canh lúa lai thương phẩnh bao gồm
~ Sự tăng lớn hơn về diện tích lá của lúa lai chứ không phải sự tăng về số chổi đóng góp vào việc tăng sự tích luỹ chất khơ và năng suất hạt của lúa lai nhiệt đới
= Trong điều kiện thâm canh thuận lợi, năng suất cao của lúa lai do
tăng năng suất tích luỹ chất khơ ,
- Trong điều kiện thâm cảnh khơng hồn tồn thuận lợi, hệ số thu hoạch cao hơn của lúa lai đã đóng góp vào việc năng suất cao của lứa lai
- Cấy lúa lai với mật độ thưa 20 x 30cm và cấy lần II bằng cách tách các dảnh mạ có thể giảm lượng hạt giốg tới mức rất thấp chỉ cần 2,5kg/ha trong khi năng suất giảm không đáng kê
- Những bệnh hại chính được tìm thẩy khi gieo cấy lúa lai là bạc lá, ~đạo ôn (cháy lá) và khô văn trong khi đó sâu hại chính là rầy lưng trắng,
rầy nâu và sâu đục thân