Nghiờn cứu đa dạng di truyền và tuyển chọn giống lỳa chịu mặn

Một phần của tài liệu Luận án tiến sĩ nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa địa phương tại vùng đất nhiễm mặn tỉnh nam định (Trang 44)

Đỏnh giỏ đa dạng di truyền là bƣớc quan trọng trong cụng tỏc cải tiến giống, nhất là đối với những giống cõy trồng bắt nguồn từ một nền tảng di truyền

hẹp. Việc chọn lọc giống chỉ căn cứ trờn năng suất qua nhiều năm đó làm thất thoỏt những nguồn gen quý giỏ nhƣ cỏc gen khỏng bệnh và khỏng cỏc yếu tố vụ sinh khỏc (giú, độ mặn, khớ hậu lạnh...). Hiện nay cỏc nhà khoa học đang quay lại tỡm những nguồn gen đú trong cỏc loài hoang dại (đƣợc lƣu giữ trong quỹ gen). Tại Viện khoa học Nụng nghiệp Trung Quốc đó tiến hành cỏc nghiờn cứu về “sự đa dạng di truyền trong việc tiếp cận giống lỳa hoang dó Oryza granulata từ miền Nam và Đụng nam Chõu Á”. Nghiờn cứu trờn cõy lỳa, ngƣời ta đó du nhập thành cụng gen khỏng rầy nõu từ lỳa hoang Oryza australiensis vào lỳa trồng. Sau đú Ishii et al., (1994) [94] đó xỏc định gen khỏng rầy nõu Bph-10 đối với biotype 3 đó đƣợc du nhập từ lỳa hoang sang lỳa trồng. Gen này định vị trờn NST12. Quỹ gen là một tập hợp rất lớn biến dị di truyền, do vậy chọn đại diện cho cỏc biến dị của nguồn gen phục vụ cho cỏc mục tiờu tạo giống khỏc nhau là rất cần thiết, mở rộng nền tảng di truyền của giống cõy trồng. Phõn tớch AFLP cũng đó đƣợc ứng dụng trong nghiờn cứu đa dạng di truyền của 42 giống lỳa thuộc loài phụ indica, sử dụng 6 tổ hợp của 2 cặp mồi PstI và MseI [88]. Việc đỏnh giỏ đa dạng di truyền cú một vai trũ nữa là giỳp thu thập và xõy dựng một nguồn gen hạt nhõn (core collection) để sử dụng trong lai tạo giống. Chọn lọc giống cõy trồng cú khả năng chịu mặn hoặc thay đổi cấu trỳc gen của cõy trồng để cú thể thớch ứng với vựng trồng nhiễm mặn. Đõy là khả năng cú triển vọng, ớt tốn kộm và là biện phỏp đƣợc chấp nhận về mặt kinh tế và xó hội. Biện phỏp này nhằm vào khả năng cho cõy trồng chịu đựng ỏp lực mặn đến mức độ tối đa để quản lý tài nguyờn một cỏch tối ƣu. Đõy là căn cứ để phỏt triển những giống cõy trồng hoàn toàn thớch hợp và cú khả năng chịu đựng độ mặn cao, phỏt triển tốt trong vựng đất bị nhiễm mặn. Việc chọn tạo giống cõy trồng chống chịu mặn cú thể là hợp lý nhất vỡ ớt tốn kộm. Một số giống chống chịu mặn đó đƣợc chọn tạo và canh tỏc hiệu quả ở một số nƣớc trờn thế giới. Nhiều nguồn giống lỳa mựa địa phƣơng nhƣ Bokra, Rata chống chịu tốt với điều kiện mặn tƣơng đƣơng giống Pokkali đó đƣợc xỏc định. Những năm cuối thế kỷ 20, cỏc nhà chọn tạo giống đó sử dụng những biến đổi di truyền để tạo ra những giống lỳa cú tiềm năng về năng suất, chất lƣợng gạo tốt, khỏng một số sõu bệnh chớnh và chống chịu với những điều kiện bất lợi nhƣ khụ hạn, ngập ỳng, mặn.

Trong chiến lƣợc chọn tạo giống lỳa chống chịu mặn, Viện Nghiờn cứu lỳa Quốc tế (IRRI), từ năm 1977 - 1980 đó tiến hành chọn tạo đƣợc những dũng lỳa chống chịu mặn tốt nhƣ IR42, IR4432-28-5, IR4595-4-1, IR463-22-2, IR9884-54-3. Năng suất đạt 3,6 tấn/ha trung bỡnh cho tất cả 25 thớ nghiệm. Những giống lỳa cải tiến này cho năng suất cao hơn những giống lỳa cổ truyền 2 tấn/ha [72]. Tỏc giả Gregorio et al.,

(2002) [87], bỏo cỏo kết quả nuụi cấy tế bào soma lỳa để tạo ra cỏc biến dị soma chống chịu mặn. Từ giống lỳa Pokkali (lỳa mựa cao cõy, cảm quang, yếu rạ, lỏ dài to bản và rũ, đẻ chồi ớt, gạo màu đỏ, phẩm chất gạo xấu), tỏc giả đó thu đƣợc dũng biến dị soma TCCP226-2-49-B-B-3 là giống lỳa cao sản, thấp cõy, sinh trƣởng mạnh, chống chịu mặn cao nhƣ Pokkali, gạo cú màu trắng và phẩm chất gạo tốt hơn giống gốc, cho năng suất cao hơn nhiều so với Pokkali. Giống lỳa TCCP226- 2-49-B-B-3 đó đƣợc sử dụng trong cỏc chƣơng trỡnh tạo giống lỳa chịu mặn tại nhiều Trung tõm nghiờn cứu lỳa trờn thế giới.

Cho tới nay, rất nhiều nghiờn cứu đỏnh giỏ và xỏc định về tớnh chịu mặn của cỏc giống lỳa bản địa và giống lỳa cải tiến [87],[93],[112],[119]. Một số giống lỳa địa phƣơng cú nguồn gốc từ cỏc vựng duyờn hải Đụng Á cú tớnh khỏng mặn cao nhƣ giống Nona Bokra (Ấn độ), Pokkali (Sri Lanka), Getu (Ấn độ), SR26B, Damodar, Cheriviruppu, Pat và Solla (Ấn độ), Ketumbar (In đụ nờ xi a), Khao Seetha (Thỏi Lan), cỏc giống thể hiện tớnh khỏng mặn trờn đều thuộc nhúm Indica. Hơn nữa theo số liệu cập nhật mới nhất, một số dũng giống thuộc nhúm Indica cú nguồn gốc từ Saudi Arabia, Hawashi thể hiện tớnh chịu mặn vƣợt trội cao hơn cả cỏc giống lỳa Pokkali và Nona Bokra [87]. Đối với nhúm Japonica, thỡ ớt dũng giống thể hiện tớnh khỏng mặn hơn nhúm Indica. Một số giống thuộc cỏc nƣớc ụn đới cú tớnh chịu mặn khỏ nhƣ giống Harra (Tõy ban Nha), Agami (Ai cập), và Daeyabyeo (Hàn quốc). Cỏc giống Japonica nhiệt đới nhƣ giống Moroberekan mang tớnh khỏng mặn cao, cú nguồn gốc ở Guinea nơi đất canh tỏc ảnh hƣởng ngập mặn. Giống này đó đƣợc nghiờn cứu và sử dụng làm cõy cho gen khỏng mặn và lập bản đồ quần thể [98]. Cõy lỳa thuộc họ Oryza glaberrima, phần lớn đƣợc trồng ở Tõy Phi thể hiện tớnh khỏng mặn ớt hơn cỏc giống lỳa thuộc họ Oryza sativa [54]. Gần đõy Kim et al. (2009) [98] đó sử dụng quần thể lai hồi giao thỡ

quy tụ đƣợc QTLs chịu mặn nhanh chúng hơn. Cỏc tớnh trạng liờn quan đến khả năng chịu mặn ơ lỳa thể hiện do cỏc gen phức hợp kiểm soỏt. Cỏc QTLs liờn quan đó đƣợc xỏc định trờn cỏc nhiễm sắc thể 1, 4, 6 và 7. Hiện vẫn chƣa QTLs thể hiện tớnh chịu mặn đƣợc tỡm thấy trờn nhiễm sắc thể 8 và 11, và một số ớt QTLs đó xỏc định trờn nhiễm sắc thể 2, 3, 5, 9, 10 và 12 [88],[117],[128]. Trong những năm gần đõy, việc đỏnh giỏ tập đoàn quỹ gen lỳa chống chịu với điều kiện bất thuận đó đƣợc thực hiện tại Đồng bằng sụng Cửu Long [9], kết quả cho thấy trong tập đoàn cú nhiều giống cú khả năng khỏng sõu bệnh, chịu mặn. Thời gian qua, cỏc nhà khoa học của Viện lỳa Đồng bằng sụng Cửu Long đó xỏc định đƣợc 31 giống lỳa cú khả năng chống chịu khụ hạn và 14 giống lỳa bố mẹ cú khả năng khỏng mặn tốt. Tiờu biểu nhƣ cỏc giống OM5464, OM 5166, OM 5629, OM 6677 cú khả năng chịu đƣợc độ mặn 3 - 4 phần ngàn. Riờng giống lỳa IR 64 Subon1 đang thớ nghiệm cho thấy cú khả năng thớch ứng với độ mặn 5-6 phần ngàn, ngập ỳng khoảng 21 ngày. Cỏc giống lỳa này đó đƣợc sản xuất đại trà cho nụng dõn ở những vựng duyờn hải cú độ nhiễm mặn phự hợp. Thành cụng bƣớc đầu của cỏc nhà khoa học Viện lỳa Đồng bằng sụng Cửu Long hộ mở một con đƣờng sỏng cho nụng dõn và đảm bảo sự phỏt triển bền vững của nền sản xuất nụng nghiệp khu vực lƣu vực sụng Tiền Giang và Hậu Giang trong đối phú biến đổi khớ hậu.

Một phần của tài liệu Luận án tiến sĩ nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa địa phương tại vùng đất nhiễm mặn tỉnh nam định (Trang 44)