4. Ý nghĩa của đề tài
1.3.2. Tình hình nghiên cứu lúa ở Việt Nam
* Sơ lược lịch sử chọn tạo giống lúa ở Việt Nam
Nghề trồng lúa ở Việt Nam có lịch sử lâu đời nhất so với nghề trồng lúa ở các nước châu Á. Theo các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam... cây lúa đã có mặt từ 3000 - 2000 năm Trước công nguyên. Tổ tiên chúng ta đã thuần hóa cây lúa dại thành cây lúa trồng và đã phát triển nghề trồng lúa đạt được những tiến bộ như ngày nay [34].
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Trước năm 1945, diện tích trồng lúa ở 2 đồng bằng Bắc bộ và Nam Bộ là 1,8 triệu và 2,7 triệu ha với năng suất bình quân 13 tạ/ha và sản lượng thóc tương ứng 2,4 - 3,0 triệu tấn. Trong thời gian này chủ yếu là các giống lúa cũ, ở miền Bắc sử dụng các giống lúa cao cây, ít chịu thâm canh, dễ đổ, năng suất thấp [34].
Từ năm 1963 - 1965, ở những vùng chuyên canh lúa do diện tích nhiều, thường có một số diện tích cấy chậm, bị muộn thời vụ. Nhờ tiến bộ kỹ thuật đã đưa vào một số giống lúa Xuân thấp cây, ngắn ngày đã đảm bảo được thời vụ. Đã chuyển vụ lúa Chiêm thành vụ lúa Xuân, chuyển từ Xuân sớm thành Xuân chính vụ đạt 80 - 90 % diện tích và thời kỳ 1985 - 1990 sang Xuân sớm là 5 - 10 % và 70 - 80 % là Xuân muộn. Một số giống lúa Xuân đã có năng suất cao hơn hẳn lúa chiêm, có thể cấy được cả hai vụ chiêm Xuân và vụ Mùa. Do thay đổi cơ cấu sản xuất lúa, kết hợp với áp dụng hàng loạt các tiến bộ kỹ thuật mới nên sản xuất lúa ở Việt Nam ngày càng phát triển và đạt được những thành tựu đáng kể [34].
Từ năm 1979 đến 1985, sản lượng lúa cả nước tăng từ 11,8 - 15,9 triệu tấn, nguyên nhân là do ứng dụng giống mới, tăng diện tích và năng suất. Tính riêng 2 năm 1988 và 1989 sản lượng lương thực tăng thêm 2 triệu tấn/năm.
Từ khi thực hiện công cuộc Đổi mới (năm 1986) đến nay, Việt Nam đã có những tiến bộ vượt bậc trong sản xuất lúa, đưa nước ta từ chỗ là nước thiếu ăn triền miên đã không những đảm bảo đủ lương thực cho nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu 7,5 triệu tấn gạo năm 2012, đứng hàng thứ 2 trên Thế giới về các nước xuất khẩu gạo [34].
* Một số kết quả đạt được trong nghiên cứu giống lúa ở Việt Nam
Việt Nam được coi như cái nôi của nền văn minh lúa nước. Vai trò của cây lúa vô cùng quan trọng đối với đời sống của người dân Việt Nam mà không có cây trồng nào thay thế được.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Nhiệm vụ của công tác chọn tạo giống cây trồng là trong một thời gian ngắn tạo ra những giống cây trồng mới có năng suất cao, ổn định, phẩm chất tốt nhằm phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và yêu cầu của nền kinh tế quốc dân [11].
Giống lúa là một trong những biện pháp quan trọng trong việc tăng năng suất, sản lượng lương thực. Trong thực tiễn sản xuất ở nhiều địa phương cho thấy nếu có cơ cấu giống phù hợp với điều kiện tự nhiên và sử dụng loại giống có độ thuần cao, phẩm chất giống tốt thì có khả năng làm tăng năng suất từ 15 - 20 % hoặc cao hơn [17].
Nhận thấy tầm quan trọng của cây lúa Nhà nước ta một mặt đầu tư vào sản xuất, mặt khác còn đầu tư vào công tác nghiên cứu toàn diện về cây lúa, trong đó có công tác giống. Muốn tạo ra bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng lương thực, đảm bảo an ninh lương thực, góp phần vào việc thực hiện thành công các mục tiêu kinh tế xã hội của Đảng và Nhà nước thì việc đưa các giống lúa mới vào sản xuất có khả năng cho năng suất cao thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai và kỹ thuật canh tác của từng địa phương là vấn đề không thể thiếu.
Hiện nay, cả nước có trên 30 đơn vị nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng mới, trong đó 15 đơn vị thuộc Bộ Nông nghiệp và PTNT, 7 đơn vị thuộc Bộ Giáo dục và đào tạo, 1 thuộc Viện Khoa học tự nhiên và công nghệ Quốc gia và 2 thuộc Bộ Công thương. Bên cạnh đó, còn có hàng chục công ty trong nước và nước ngoài đang thực hiện các hoạt động nghiên cứu chọn tạo hoặc nhập nội giống phục vụ sản xuất.
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam là một trong những cơ quan nghiên cứu hàng đầu của ngành nông nghiệp Việt Nam nói chung và cây lúa nói riêng. Viện đã lai tạo, nhập nội, chọn lọc và đưa ra sản xuất rất nhiều
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ giống lúa mới như C37, CN2, C180, V15, VX83, NR11,... [21]. Trong những năm gần đây, Viện đã không ngừng nghiên cứu và tạo ra các dòng giống lúa mới như: Giống BM9603 do tác giả Thái Thị Hoà và cộng sự chọn tạo đã được công nhận là giống Quốc gia năm 2000. Mới đây là giống BM 9855 được tạo ra từ tổ hợp lai/VN10/Lemont do Lê Vĩnh Thảo lai tạo, chọn lọc, được công nhận giống Quốc gia 2003 [16].
Viện Cây Lương thực và Thực phẩm: Trải qua quá trình hoạt động Viện đã đưa ra hàng chục giống lúa chất lượng và được bà con ưa chuộng. Trong đó có giống PC6 là giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn ngày, có chất lượng gạo ngon: hạt gạo dài, trong, không bạc bụng, tỷ lệ xát 68,5 %, hàm lượng amylose từ 18 - 19 %, cơm mềm, gạo ngon [4]. Ngoài ra, Viện còn nghiên cứu chọn giống lúa chống chịu khô hạn với phương pháp thu thập nguồn vật liệu giống lúa cạn chịu hạn địa phương và các dòng lúa cải tiến nhập nội từ IRRI với phương pháp lai hữu tính kết hợp với gây đột biến để tạo ra các tổ hợp lai có khả năng chịu hạn khá và năng suất cao như CH2, CH3, CH 133, CH5 trồng rộng rãi ở vùng Trung du miền núi phía Bắc, Trung bộ, Đông Nam bộ và Tây nguyên
Viện Bảo Vệ Thực Vật: đã tuyển chọn và phát triển giống lúa cạn cải tiến LC93-1 phục vụ sản xuất lượng thực ở vùng cao.Với phương pháp chọn lọc từ tập đoàn lúa cạn IRRI nhập nội năm 1993 đã chọn được giống LC93-1 có thời gian sinh trưởng 115 - 125 ngày, năng suất 3 - 4 tấn/ha, chịu hạn khá, chất lượng gạo tốt, thích hợp cho vùng đồng bào dân tộc nghèo ở vùng cao giống lúa phẩm chất cao phục vụ đồng bằng sông Cửu Long [32].
Viện Di Truyền nông nghiệp Việt Nam: Từ khi thành lập đến nay, với đội ngũ cán bộ trẻ năng động, sáng tạo nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực: chọn giống, sinh học phân tử, nuôi cấy tế bào. Đặc biệt trong lĩnh vực chọn tạo giống lúa, nhiều giống lúa của Viện được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ mang lại lợi nhuận đáng kể cho người dân, góp phần phát triển nền sản xuất nông nghiệp. Các giống lúa do Viện chọn tạo ra: DT10, DT13, A20, CM1, DT122, HD1... [19].
Viện nghiên cứu lúa Đồng bằng sông Cửu Long [32]: + Tạo giống lúa chịu hạn bằng dấu chuẩn phân tử:
- Đã xác định được 31 giống chống chịu khô hạn chiếm 42,46 % từ 73 giống lúa cạn của IRRI. Giống cứng cây và bông nhiều là BP225 D-TB 6-8, IR78933-B-24-B-B-31, IR78933-b-24-B-b-4, IR65191-3B-2-2-2-2, BP227 D -M R -2-12.
- Các dòng triển vọng đã được phân lập và so sánh năng suất là: OM6840, OM6863, OM6872, OM6862, OM6162, OM6867, OM6868, OM6869, OM7344, OM7379, M7340, OM7338, OM7261, OM8901, OM8900, OM8902. Trong đó có 1 giống OM6840 được đưa vào khảo nghiệm Quốc gia. Viện đang tiếp tục chuyển khảo nghiệm Quốc gia 5 giống mới trong vụ Đông Xuân 2010 là giống OM8901, OM8900, OM7379, OM7340, OM8902. Một giống đã được công nhận sản xuất thử như: OM6162, OM6162.
+ Nghiên cứu chọn tạo giống lúa xuất khẩu cho đồng bằng sông Cửu Long: - Giống lúa được Bộ công nhận chính thức: OM4900, OM6073, OM4498, OM5930.
- Giống lúa được Bộ công nhận sản xuất thử: OM6161, OM5628, OM5625, OMCS2009, OM6377, OM6877, OM5954, OM5629, OM6600, OM6071, OM5981, OM3689, OM6032.
+ Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn và phẩm chất tốt cho ĐBSCL và phía Bắc:
- Xác định được 14 giống bố mẹ kháng mặn tốt; 47 dòng lúa triển vọng chống chịu mặn tốt; 8 markers thích hợp cho phân tích SSR và xử lý đột biến được 9 giống.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - Lai tạo được 235 tổ hợp lai; thanh lọc mặn nhân tạo 1352 dòng lúa và phân tích SSR150 dòng lúa.
- Nuôi cấy mô 8 giống lúa, tạo được 382 dòng tái sinh đang trồng nhà lưới và nuôi cấy túi phấn của 8 tổ hợp lai thế hệ F1, tạo được 25 dòng tái sinh. - Kết quả chọn dòng SC2 từ 2 giống lúa Một bụi đỏ và Tép hành đột biến thu được 212 cá thể có dạng hình mong muốn và chọn dòng DH2 từ 20 tổ hợp lai thu được 380 cá thể có dạng hình mong muốn.
+ Nghiên cứu chọn tạo các giống lúa thơm chất lượng cao có khả năng kháng rầy cho vùng đồng bằng sông Cửu Long:
- Thực hiện được 371 tổ hợp lai đơn và 159 tổ hợp lai ba, 70 tổ hợp lai kép; chọn được 3509 cá thể ở thế hệ F2; chọn được 4881 cá thể ở thế hệ F3; chọn được 400 dòng F4.
- Chọn được 600 dòng đột biến ở thế hệ M3 và 456 dòng độnt biến ở thế hệ M4 trên các giống OM4900, Jasmin85, OM6162 và chọn được 93 dòng đột biến ở thế hệ M2 và 453 dòng đột biến ở thế hệ M3 trên các giống Nàng nhen, Hoa sữa và Nàng thơm Chợ Đào.
- Nuôi cấy túi phấn (NCTP) được 9 tổ hợp lai F1, tạo được 182 dòng tái sinh.
- Tạo biến dị soma: Thực hiện thí nghiệm tạo biến dị soma cho 2 giống lúa DS20 và VND95-20. Kết quả thu nhận 47 dòng tái sinh ở giống DS20, 135 dòng ở giống VND95-20.
- Giống OM4088 và OM2496-15 đã được công nhận giống tạm thời (theo Quyết định số 197QĐ-TT-CLT ngày 18-6-2009 của Cục trưởng cục trồng trọt), trong thời gian tới giống OM6072, OM4101, OM4218, OM8923, OM5166 sẽ được làm thủ tục để công nhận giống tiếp.
+ Chọn thuần và phục tráng các giống lúa chủ lực Cửu long 8 (CL8) và OM2395.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ + Nghiên cứu chọn tạo giống lúa giàu vi chất dinh dưỡng và có năng suất, chất lượng cao, kết quả đạt được:
- Giống OM5199 được Bộ nông nghiệp và PTNT công nhận là giống chính thức.
- Giống OM5472 được Bộ nông nghiệp và PTNT công nhận là giống sản xuất thử và được hội đồng KHCN cấp cơ sở đề nghị Bộ nông nghiệp và PTNT công nhận giống chính thức vào đầu năm 2010.
- Giống OM5464 và OM5451 đã được hội đồng KHCN cấp cơ sở đề nghị Bộ nông nghiệp và PTNT công nhận giống sản xuất thử vào đầu năm 2010 [32].
+ Nghiên cứu, đánh giá, tuyển chọn và phát triển một số nguồn gen chống chịu với rầy nâu làm vật liệu tuyển chọn giống lúa kháng, đã thực hiện được:
- Thanh lọc 200 dòng giống lúa và đã xác định 10 dòng/giống là nguồn vật liệu kháng rầy.
- Lai tạo được 50 tổ hợp.
- Đã trồng và đánh giá 3,000 dòng ở thế hệ F4.
Giống ĐS1 được khảo nghiệm Quốc gia từ vụ Xuân năm 2003. Là giống lúa chất lượng cao và ổn định, được công nhận tạm thời năm 2005, giống ĐS1 có ngoại hình đẹp, chiều cao trung bình, sinh trưởng và phát triển tốt, đẻ nhánh trung bình, gọn khóm, cứng cây, chống đổ tốt, sạch sâu bệnh, thuộc nhóm trung ngày, thích hợp gieo cấy ở trà xuân chính vụ và mùa trung. Thời gian sinh trưởng vụ Xuân: 160-170 ngày, vụ Mùa: 110-120 ngày, năng suất đạt từ 60-74 tạ/ha. Tỷ lệ gạo xát đạt 70-75%. Cơm dẻo, đậm, ngon, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Độ thuần khá, quần thể đồng đều, trỗ tập trung, chiều dài bông trung bình, tỷ lệ lép thấp, dạng hạt bầu, cơm mềm, ngon. Đây là giống lúa chất lượng cao.
- Giống Khang Dân 18 là giống lúa thuần có xuất xứ từ Trung Quốc đặc điểm chủ yếu là thời gian sinh trưởng ngắn, vụ Xuân từ 125 đến 130
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ngày, vụ Mùa từ 100 đến 105 ngày, đẻ nhánh khá, đẻ gọn, chống chịu bệnh đạo ôn khá, chống chịu bệnh bạc lá và bệnh khô vằn nhẹ, hạt gạo dài, trong, cơm dẻo. Năng suất cao và ổn định, trung bình đạt từ 60 đến 70 tạ/ha, thâm canh tốt đạt 85 đến 90 tạ/ha.
Xu hướng tăng tỷ lệ giống chất lượng để xuất khẩu và tiêu dùng trong nước nhằm nâng cao giá trị ngành trồng lúa đang được các địa phương và nông dân quan tâm. Vùng Đồng bằng sông Cửu Long có tỷ lệ gieo trồng giống chất lượng ngắn ngày và đặc sản dài ngày tăng cao, chiếm trên 55% diện tích, đã góp phần quan trọng tăng giá trị xuất khẩu của Việt Nam trong những năm qua. Vùng Đồng bằng sông Hồng cũng đang chuyển dịch theo hướng tăng giống lúa chất lượng nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường nội địa trong bữa ăn hằng ngày của nông dân. Do đó cần quan tâm hơn nữa đến chất lượng trong công tác chọn tạo giống lúa và phục tráng các giống lúa địa phương cổ truyền.
* Đặc điểm của một giống lúa tốt
Một giống lúa tốt cần thỏa mãn những yêu cầu sau:
- Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều kiện canh tác của địa phương: Mỗi địa phương đều có điều kiện sinh thái khác nhau nên có các giống lúa riêng thích ứng với từng vùng đó. Trong một vùng lại có các mùa vụ khác nhau mà mỗi vụ lại có một giống phù hợp vì thế ở mỗi địa phương luôn trồng một số giống lúa khác nhau, trên cả nước có rất nhiều giống lúa.
- Cho năng suất cao, ổn định: Một giống lúa phải cho năng suất cao khi áp dụng đầy đủ các biện pháp kỹ thuật canh tác, đồng thời, năng suất lúa phải ổn định ở những năm khác nhau trong giới hạn của sự biến động khí hậu, thời tiết qua các năm.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - Có chất lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng: Ngày nay, khi mà lúa gạo đã đủ thì các giống lúa tốt ngoài năng suất cao cần có chất lượng tốt.
- Hạt giống có chất lượng gieo trồng cao: Hạt giống là sản phẩm trực tiếp của giống, là vật tư đặc biệt trong sản xuất lúa. Một giống lúa tốt cần có hạt giống với chất lượng gieo trồng cao thì khi cấy mới có hiệu quả.
Chất lượng gieo trồng của một lô hạt giống được đánh giá qua các chỉ tiêu sau:
+ Độ đúng giống: Sự đồng nhất về mặt di truyền giữa các hạt giống. Độ thuần càng cao càng tốt.
+ Sức nảy mầm: Khả năng nảy mầm đồng đều và cho cây mầm bình thường vào ngày thứ 4 sau khi gieo trong điều kiện nảy mầm tối ưu. Sức nảy mầm càng cao thì hạt giống càng khỏe và sự nảy mầm càng đồng đều khi gieo trên ruộng. Hạt giống tốt cần có sức nảy mầm trên 90%.
+ Tỷ lệ nảy mầm: Khả năng nảy mầm tối đa của hạt. Chỉ tiêu này nói lên các hạt đang sống và có khả năng phát triển thành cây.
+ Độ sạch: Là mức độ không lẫn tạp các chất khác vào lô hạt giống. Tất