2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.2.2Các nghiên cứu về cải tiến giống lúa và lúa chất lượng
Có thể khẳng ựịnh ựơn vị ựi ựầu trong công tác nghiên cứu về giống lúa trên thế giới là Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI). đã có hàng ngàn giống lúa cải tiến ựược tạo ra từ ựâỵ Các nhà khoa học của IRRI ựã rất quan tâm ựến việc cải thiện chất lượng nấu nướng ựối với các giống lúa cải tiến. Tuy nhiên tiến trình cải thiện chất lượng của giống thường diễn ra rất chậm vì hầu hết các giống lúa cải tiến ựều mang gen chống chịu sâu bệnh mà những giống này ựều có hàm lượng amylose cao và nhiệt ựộ hoá hồ thấp.
IR64 là giống lúa ựựơc cải tiến ựầu tiên của IRRI có chất lượng gạo khá, hạt thon dài, trong, hàm lượng amylose và nhiệt ựộ hoá hồ trung bình. Nhờ những ưu ựiểm ựó mà IR64 nhanh chóng ựược mở rộng diện tắch gieo trồng ở các nước châu Á và ựược coi như một giống tiêu biểu cho giống lúa hạt thon dài, chất lượng trung bình. Sau IR64 tại IRRI hàng loạt giống lúa với chất lượng tốt, tiềm năng năng suất cao ra ựời như IR29732; IR50; IR42; IR62030Ầ [33].
Bên cạnh ựó, ngay từ những năm 70 của thế kỷ trước IRRI ựã thực hiện các chương trình cải tiến các giống lúa chất lượng cao nổi tiếng trên thế giới nhằm nâng cao năng suất và khả năng chống chịu nhưng vẫn duy trì ựược các ựặc tắnh chất lượng của giống. Các giống lúa chất lượng như Basmati 370 và các giống cải tiến từ ựó như Sarbmati; Punjab Basmati 1; Pusa Basmati 1 cùng các dòng Indica cải tiến khác ựã ựược sử dụng làm vật liệu khởi ựầu trong chương trình chọn tạo giống lúa chất lượng cao tại IRRI [9].
Ngoài IRRI, các quốc gia trên toàn thế giới cũng có những chương trình nghiên cứu chọn tạo giống lúa chất lượng cao của riêng mình.
Mỹ là một quốc gia có nền nông nghiệp rất phát triển. Các nhà khoa học nông nghiệp Mỹ rất quan tâm ựến việc chọn tạo giống lúa chất lượng cao, ựặc biệt là các giống lúa cải tạo từ các giống lúa thơm nổi tiếng trên thế giới như
Một số giống lúa thơm ựã ựược công nhận là giống quốc gia và ựang ựược trồng phổ biến ở Mỹ hiện nay gồm có: Dellmont; Dellrose và A-201.
Nằm trong tốp ựứng ựầu về xuất khẩu gạo trên thế giới, Chắnh phủ Thái Lan rất coi trọng công tác chọn tạo giống lúa chất lượng caọ Mặc dù ựang duy trì một tỷ lệ diện tắch gieo trồng các giống lúa chất lượng cổ truyền nhất ựịnh nhưng các nhà chọn tạo giống của Thái Lan vẫn ựang nỗ lực nghiên cứu nhằm cải tiến và tạo ra nhiều giống lúa chất lượng cao mới ựáp ứng nhu cầu xuất khẩu của ựất nước. Hiện nay hai giống lúa chất lượng cao cải tiến ựang ựược trồng phổ biến ở Thái Lan là Khao Dawk Mali 105 và RD - 15 [34].
Ở Trung Quốc ngày nay, ngoài mục tiêu chọn giống lúa siêu cao sản ựể ựảm bảo an ninh lương thực, mục tiêu chọn giống lúa có năng suất, chất lượng cao và các giống lúa lai vừa có năng suất cao vừa có chất lượng tốt cũng ựang ựược triển khai mạnh mẽ. Cải tiến dạng hạt và giảm hàm lượng amylose của các giống lúa loại Indica và Japonica là mục tiêu chắnh của chương trình chọn tạo giống lúa chất lượng cao Trung Quốc. Một số giống lúa chất lượng cao ựang ựược gieo trồng phổ biến ở Trung Quốc hiện nay như Zhongyouzao3; Zhong xiang1; Chang si-han; Sheng tai; Feng ba zhanẦ Các giống này hầu như ựều có dạng hạt thon dài, chất lượng xay xát tốt, gạo trắng trong, hàm lượng amylose từ thấp ựến trung bình, ựộ bền thể gel mềm [37].
Công tác chọn tạo giống chất lượng cao trên thế giới không chỉ ựi theo một con ựường là tạo ra giống có năng suất cao, chất lượng gạo ngon, dạng hình hạt gạo ựẹp mà còn có một hướng ựi khác không kém phần quan trọng là tạo ra những giống cho gạo thơm hay còn gọi là lúa thơm.
Theo Inger (1996) và Renetal (1999) mùi thơm của gạo là do hợp chất zacetyl Ờ 1- pyroline kết hợp với nhiều loại dầu, chất phenolic và các hợp chất vô cơ khác tạo thành. Chắnh vì thế, hầu hết các giống lúa thơm là ựặc trưng, chỉ
thắch hợp với một vùng sinh thái nào ựó. Vì lý do này mà cùng một giống lúa thơm có thể bị xếp vào các loại khác nhau: Không thơm, thơm nhẹ hay thơm tuỳ vào ựiều kiện sinh thái nơi nó ựược trồng [10].
Trên thế giới có rất nhiều giống lúa thơm nổi tiếng như Bastima của Ấn độ và Pakistan, Jasmine 85 của Thái Lan, Milsagrosa của Philippines, Bắc Thơm, Quá dạ Hương, Quế Hương Chiêm, Chi Ưu Hương của Trung Quốc, Nàng Thơm Chợ đào, đế An Cựu, Tám Thơm, Tám Xoan, Dự Hương của Việt NamẦ[10].
Cùng với việc nghiên cứu thành công bản ựồ genom của cây lúa, nhiều giống lúa mới có chất lượng cao nhờ biến ựổi gen ựược tạo thành. Một trong những giống lúa biến ựổi gen ựiển hình là giống TP309 ựược biến ựổi từ một giống lúa ựịa phương của đài Loan bằng hai quy trình khác nhau với phương pháp chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens năm 2003. Giống lúa này còn
ựược gọi là gạo vàng với hàm lượng Beta caroten lên tới 1,6 microgram/1gram gạo, gấp 200 lần so với gạo bình thường. đây là một khám phá lớn của ngành nghiên cứu lúa gạo trên thế giới vào ựầu thế kỷ 21 nhằm làm giảm bớt bệnh mù ở trẻ em do thiếu vitamin Ạ Giống lúa này ựang ựược tiếp tục nghiên cứu ựể có thể mở rộng ra sản xuất tuy nhiên giá thành của nó khá cao nên phần ựông dân nghèo khó có thể sử dụng chúng hàng ngày [36].
Ngoài gạo vàng, các nhà khoa học còn ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật trong ngành công nghệ sinh học nông nghiệp ựể tạo ra những giống lúa mới giàu vi chất, có chứa một vài loài vaccine quan trọngẦ
2.2.2.2 Công tác nghiên về các giống lúa chất lượng ở Việt Nam
Công tác chọn tạo giống lúa chất lượng cao ở Việt Nam dựa theo các giá trị tiêu chuẩn tương tự như lúa của Thái Lan và IRRỊ Theo ựó thì những giống lúa
lệ gạo nguyên ≥ 55%, gạo trắng trong, ắt bạc bụng, ựộ hoá hồ trung bình, ựộ bền thể gel mềm, hàm lượng amylose trung bình [7].
* Nguồn gen di truyền lúa thơm Việt Nam:
Ở Việt Nam, lúa thơm ựược trồng cả ở miền Nam và miền Bắc. Miền Nam có giống lúa thơm nổi tiếng là Nàng Thơm Chợ đào, còn miền Bắc thì có lúa Tám thơm. Trong số 2000 mẫu giống lúa ựịa phương ở miền Nam có 28 mẫu là giống lúa thơm hoặc nếp thơm. Hầu hết các giống lúa thơm miền Nam có dạng hạt thon dài, thuộc dạng Indicạ Có nhiều giống lúa thơm có thể hợp thành ba nhóm chắnh là: Nàng thơm sớm, Nàng thơm lỡ và Nàng thơm muộn. Nổi tiếng nhất là giống Nàng thơm Chợ đào của tỉnh Long An, mẫn cảm với ánh sáng ngày ngắn, có thời gian sinh trưởng dài (155 - 165 ngày), bông nhỏ, năng suất thấp, khoảng 3,0 tấn/ha, cơm mềm, dẻo và có mùi thơm thay ựổi từ cấp 1 ựến cấp 5. Hạn chế của giống Nàng thơm Chợ đào là hạt có vết ựục (tắnh bạc bụng cấp 5), do vậy không ựược thị trường quốc tế chấp nhận. Tuy nhiên, trên thị trường nội ựịa thì giống Nàng thơm Chợ đào lại ựược chấp nhận (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [18]. Theo Nguyễn Hữu Nghĩa (2005) [17], khi phân loại 711 giống lúa ựịa phương ở miền Bắc có 68 giống lúa thơm (chiếm 9,6%). Trong ựó lúa Tám ựược coi là một trong ba loại lúa thơm nổi tiếng trên thế giớị Lúa Tám là giống lúa mùa chắnh vụ. Trong các giống lúa Tám, quý nhất là giống Tám thơm và giống Tám xoan. Gạo Tám xoan có phẩm chất cao nhất ở Bắc bộ, hạt gạo nhỏ, trong, ựều, cơm dẻo, mềm và có mùi thơm ựặc biệt. Lúa Tám có phổ thắch nghi rất hẹp, chỉ gieo cấy ựược ở một số huyện của tỉnh Nam định như: Nghĩa Hưng, Hải Hậu, Giao Thủy, Xuân Trường và Trực Ninh. Nếu gieo cấy ở những vùng khác thì mùi thơm của lúa Tám có thể bị giảm hoặc mất ựị
phong phú, có thể sử dụng ựể tạo ra những giống lúa cải tiến với các ựặc tắnh mong muốn. Các nhà chọn tạo giống trong tương lai tùy thuộc rất nhiều vào nguồn gen cung cấp ựể nâng cao năng suất, sản xuất bền vững và ựảm bảo an toàn lương thực. Tuy nhiên việc sử dụng các giống lúa năng suất cao ựã gây ra hiện tượng xói mòn nguồn gen do sự biến mất dần gen của các giống lúa cổ truyền (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [18].
* Phục tráng và cải tiến các giống lúa chất lượng cao cổ truyền:
Việt Nam là một trong những cái nôi sản xuất lúa nước của châu Á với rất nhiều giống lúa cổ truyền nổi tiếng. Những năm vừa qua Viện Lúa đBSCL ựã phối hợp với các ựơn vị nghiên cứu và các ựịa phương trong vùng phục hồi và phát triển các giống lúa chất lượng cao bao gồm các giống lúa ựặc sản cổ truyền như Nàng Thơm Chợ đào ở Long An, Nàng Nhen ở An Giang, Nàng Chồn ở Bà Rịa - Vũng TàuẦ ựã ựáp ứng ựược một phần nhu cầu về chất lượng gạo ngày càng cao ở các thành phố và hướng tới thị trường xuất khẩu gạo chất lượng cao góp phần chuyển từ nền sản xuất lúa chú trọng số lượng sang chất lượng và tăng hiệu quả kinh tế. đặc biệt trong những năm gần ựây, các giống lúa ựặc sản như lúa thơm và lúa nếp ựã ựược trồng phổ biến trên diện rộng chiếm khoảng 10% diện tắch gieo trồng của cả vùng góp phần tăng năng lượng gạo ựặc sản xuất khẩu năm 2004 - 2005 lên hàng trăm ngàn tấn [30].
* Công tác nhập nội giống lúa chất lượng cao:
đã có hàng trăm giống lúa chất lượng cao ựược nhập nội vào nước ta qua nhiều con ựường. Thông qua ựánh giá hệ thống khảo nghiệm trên toàn quốc, một vài giống tỏ ra rất thắch ứng với ựiều kiện sinh thái của Việt Nam ựã ựược sản xuất ựại trà như Bắc Thơm 7, Hương thơm 1, đS - DLẦ ở miền Bắc và đS20, Jasmi, Nàng Thơm Bảy núiẦ ở các tỉnh đBSCL. Những giống khác tuy không
ựược thực tế sản xuất chấp nhận nhưng cũng là nguồn vật liệu phong phú cho công tác chọn tạo giống của chúng tạ điển hình là giống Khao Dawk Mali và Jasmine 85 ựã ựược Viện Lúa đBSCL nghiên cứu về di truyền tắnh thơm ựể phục vụ công tác giống.
* Chọn tạo giống lúa chất lượng cao mới:
Song song với việc nhập nội và phục tráng giống, công tác chọn tạo giống lúa chất lượng cao mới ựang ựược các nhà khoa học nông nghiệp Việt Nam rất quan tâm.
Với phương pháp phả hệ, từ 1 tổ hợp lai xa giữa hai giống lúa thuộc loài phụ Indica và Japonica, Hoàng Tuyến Minh và tập thể tác giả Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam ựã tạo ra giống lúa DT112 có năng suất khá, chất lượng giống cao, có mùi thơm, thời gian sinh trưởng ngắn. Ngoài ra một loạt các giống chất lượng khác của Viện Di truyền như DT17, DT15, DT21, T2Ầ cũng ựã ựưa ra thử nghiệm và mở rộng sản xuất [8].
Các giống lúa đH101, đH77, đH15, TH3-3Ầ của Nguyễn Thị Trâm và các tác giả trường đại học Nông nghiệp I cũng là những giống có chất lượng thương phẩm tốt, phù hợp với mục tiêu sản xuất lúa hàng hóa hàng năm [26].
Cùng với mục tiêu nâng cao giá trị dinh dưỡng của lúa gạo, tập thể các nhà chọn tạo giống thuộc Viện Cây Lương thực và Cây Thực phẩm ựã thực hiện ựề tài ỘChọn tạo giống lúa giàu protein trong gạoỢ. Bằng phương pháp lai hữu tắnh ựã có nhiều giống lúa tẻ chất lượng cao và lúa nếp ựược tạo ra như: P1, P4, P6, P8, PC5Ầ trong ựó hai giống P4 và P6 ựã ựược mở rộng ra sản xuất [12]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ngành chọn tạo giống lúa thơm của nước ta ựã có những bước tiến ựáng kể. Tuy nhiên, hướng chọn tạo giống lúa cải tiến có mùi thơm ắt thành công hơn là khai thác tắnh trạng này từ giống lúa cổ truyền, thông qua chọn lọc dòng thuần.
Cải tiến dạng hình cây lúa thơm bằng phương pháp chọn lọc dòng thuần ựã ựược áp dụng thành công ở nước ta với một số giống như Nàng Hương, Tám Xoan. Bên cạnh ựó bằng phương pháp xử lý ựột biến từ giống Tám Thơm cổ truyền, cây cao, dễ ựổ, chỉ cấy ựược một vụ, tác giả Nguyễn Minh Công, trường đại học Sư Phạm ựã tạo ra giống Tám Thơm ựột biến mới có thể cấy hai vụ/năm, trên chân ựất vàn nghèo dinh dưỡng mà vẫn duy trì ựược ựặc tắnh chất lượng của giống lúa Tám Thơm cổ truyền [30].
Hoà cùng nhịp ựộ phát triển của khoa học nông nghiệp thế giới, các nhà chọn tạo giống của Viện Lúa đBSCL ựã tạo ra một số giống lúa chuyển gen giàu vi chất dinh dưỡng. Giống lúa này ựược tạo ra bằng cách bổ sung gen có hàm lượng vi chất của cây trồng khác vào trong cây lúạ Mặc dù có hàm lượng vi chất cao (chủ yếu là vitamin A và sắt) song giống vẫn giữ ựược các ựặc ựiểm tốt của cây lúạ Giống lúa này ựã phát triển rất tốt ở phòng thắ nghiệm và sẽ ựược trồng thử nghiệm ở trên diện tắch hẹp ở một số vùng sinh thái của đB SCL [30].
Những kết quả nghiên cứu trên ựã phục vụ rất ựắc lực cho công tác chọn tạo, cải tiến giống lúa chất lượng cao mới ở nước ta hiện naỵ Tuy nhiên vấn ựề quan trọng nhất trong chọn tạo giống lúa chất lượng cao ở nước ta là phải nắm rõ yêu cầu về chất lượng của từng thị trường ựể có những ựịnh hướng nghiên cứu cho phù hợp.