Thuyết trình chung về lúa lai

Tài liệu trình bày những vấn đề căn bản nhất về lúa lai: Lịch sử trồng lúa, Các phương pháp tạo giống lai, các giống lúa lai hiện nay, biện pháp kỹ thuật gieo trồng,.... Chúc các bạn tìm kiếm được những thông tin cần thiết

Thuyết trình Cây lương thực

GVHD: Nguyễn Thị MaiThực hiện: Nguyễn Hoàng Duy Đinh Văn Hoàng

Lúa lai

• Trong tình hình quốc tế và biến đổi khí hậu, an ninh lương thực không chỉ là vấn đề trước mắt mà còn là vấn đề lâu dài, chiến lược Lương thực là mặt hàng thiết yếu, là nhu cầu ổn định trong bất cứ hoàn cảnh nào Với khoảng 40% lao động phục vụ trong ngành Nông nghiệp, có nhiệm vụ sản xuất ra 41-43 triệu tấn lương thực hàng năm, Việt Nam đứng hàng thứ 1, thứ 2 trong xuất khẩu gạo thế giới Muốn làm cho sản lượng của nền nông nghiệp không ngừng tăng lên, việc tạo giống mới cây trồng, phân bón, thuốc BVTV đã và đang đặt ra cho các nhà khoa học một nhiệm vụ nặng nề và vinh quang.

• Lịc

h s

ử l úa la i

II

• Đặc đ iể

m t hự

c v

ật h

ọc củ

a cây lú

a – ho

a lú a

III

• Các p hư ơn

g p háp ch ọn g iố ng lú

a la

i t he

o h

ệ l ai

IV

• Các g iố ng lú

a lai h iệ

n n ay

V

•

Kỹ th uật trồ

ng lú

a l ai Cấu trúc

• Lúa gạo là một loại lương thực chính, cung cấp lương thực cho hơn một nửa dân số thế giới Hiện nay, dân số của thế giới là hơn 6 tỷ người, dự báo con số này sẽ đạt tới

8 tỷ vào năm 2030 Trong khi dân số tăng thì diện tích đất canh tác bị thu hẹp dần do đất được chuyển sang các mục đích sử dụng khác, gây áp lực lên sản xuất lương thực của thế giới ngày càng gia tăng Cách duy nhất để con người giải quyết tốt vấn đề này là ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất để nâng cao năng suất các loại cây trồng

• Lúa lai là danh từ dùng để gọi các giống lúa có hiệu ứng ưu thế lai đời F1

Lúa lai là gì?

I, Lịch sử lúa lai

Từ thế kỷ XVIII, người ta đã phát hiện

ra những giống ưu thế lai

Các nhà khoa học Ấn Độ đề xuất sản xuất hạt lai thương phẩm

(Kadam -1937, Richaria – 1962, )

Sau đó, các nhà chọn giống người Mỹ, Nhật Bản (1966) và Viện nghiên

cứu lúa Quốc tế(1972) cũng có đề xuất tương tự

Chưa tìm ra được phương pháp sản xuất hạt lai phù hợp

để sản xuất ra hạt lúa lai thương phẩm

I, Lịch sử lúa lai

1986

I, Lịch sử lúa lai

• Khi thu hoạch các giống lúa lai này cho năng suất cao hơn các giống lúa có năng suất cao nhất khoảng 20%, tương đương 1 tấn/ha (Nguyễn Công Tạn, 1994) Với giúp đỡ kỹ thuật của FAO trong năm 1992, diện tích lúa lai ở Việt Nam tăng từ 11.300 ha trong năm 1992 lên đến 102.800 ha trong năm 1996 (Quách Ngọc Ân, 1998) Do đó, năng suất tăng lên đến 4.243 kg/ha trong năm 2000

II, Đặc điểm thực vật học cây lúa - hoa

II, Đặc điểm thực vật học cây lúa - hoa

III, Các phương pháp chọn giống lúa lai

1, Lúa lai hệ ba dòng

• «Ba dòng» bao gồm ba loại dòng có đặc điểm di truyền khác nhau

• (1) – Dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (Dòng A –CMS) dùng làm mẹ để lai

• (2)- Dòng duy trì bất dục (dòng B) làm bố để giữ cho dòng A bảo toàn về tính bất dục

• (3)- Dòng phục hồi hữu dục (dòng R) dùng làm bố để sản xuất hạt lai F1

1, Lúa lai hệ ba dòng

và SRR

1, Lúa lai hệ ba dòng

• Đặc điểm ba dòng

Dòng A (CMS) có bao phấn lép, khi nở hoa

bao phấn không mở, trong bao chứa các

hạt phấn bị thoái hoá không tích luỹ được

tinh bột, nếu nhuộm hạt phấn bằng dung

dịch KI1% soi trên kính hiển vi hạt phấn

không nhuộm màu Cơ quan sinh dục cái

của dòng A khỏe mạnh bình thường, vòi

nhụy to, dài vươn ra ngoài vỏ trấu

Dòng B có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, có thời gian sinh trưởng phù hợp với yêu cầu sản xuất Dòng phải được chọn lọc cẩn thận, phải là dòng thuần, có nhiều hạt phấn, sức sống hạt phấn cao giúp cho việc nhân nhanh dòng A

Dòng R phải là dòng thuần có nhiều đặc tính tốt, năng suất phẩm chất tốt, thời gian sinh trưởng phù hợp

1, Lúa lai hệ ba dòng

• Ưu điểm và nhược điểm

Phương pháp 3 dòng đã khai thác có hiệu quả

bất dục đực di truyền TBC, các tổ hợp lai 3 dòng

cho năng suất cao hơn hẳn các giống lúa cải tiến

trong cùng điều kiện canh tác Các giống lai ba

dòng hiện nay không những có năng suất cao

mà có phẩm chất tốt, thời gian sinh trưởng ngắn,

chống chịu sâu bệnh tốt

Phương pháp này còn một số hạn chế 95% số dòng đang trồng hiện nay thuộc dạng dại, nếu bị dịch bệnh sẽ bị hại nghiêm trọng do đồng tế bào chất Năng suất của các tổ hợp lúa lai 3 dòng hiện nay là lai giữa các giống trong cùng loài phụ nên năng suất tăng không đáng kể Việc duy trì CMS và sản xuất F1 phải làm hàng năm nên

tổ chức sản xuất tốn nhiều công, giá thành còn cao

2, Lúa lai hệ hai dòng

• Bất dục dực di truyền nhân cảm ứng với điều kiện môi trường

(Environmental Sensitive Genic Male Sterile – EGMS) là một loại “công cụ

di truyền” dùng làm dòng mẹ để sản xuất hạt lai “hai dòng” Trong hệ thống này chỉ cần sử dụng một dòng bất dục và một dòng cho phấn để sản xuất hạt lai F1 Dòng bất dục được nhân trong điều kiện nhiệt độ và ánh sáng phù hợp ở giai đoạn mẫn cảm để tạo hạt tự thụ.

PGMS: Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng quang

chu kỳ

TGMS: Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng nhiệt

độ

2, Lúa lai hệ hai dòng

Dòng phục hồi phấn

Hạt lai F1

2, Lúa lai hệ hai dòng

• Đặc điểm của các dòng

Bất dục đực do điều kiện nhiệt độ cao

gây nên (bất dục trong điều kiện nhiệt độ

>27oC và hữu dục khi nhiệt độ thấp hơn

24oC)

Bất dục đực do điều kiện chu kỳ ánh sáng ngày dài gây nên (bất dục phấn khi độ dài ngày lớn hơn 14 giờ; hữu thụ bình thường khi độ dài chiếu sáng trong ngày nhỏ hơn

13 giờ 45 phút)

2, Lúa lai hệ hai dòng

Dòng S18oC<ToC<24oC

F1 hữu dục

Sơ đồ hệ thống lai hai dòng sử dụng TGMS

2, Lúa lai hai dòng

Giới hạn nhiệt độ sinh học trên (khoảng 35oC)

Nhiệt độ gây bất dục đực (giới hạn cao)

Nhiệt độ gây bất dục đực (giới hạn thấp)

Giới hạn nhiệt độ sinh học dưới (khoảng 20oC)

Bất dục đực ở bất kỳ độ dài

ngày nào

Hữu dục đực ở bất kỳ độ dài

ngày nào

Khoảng nhiệt độ gây cảm ứng quang

chu kỳ (Ngày dài hơn gây bất dục

đực, ngày ngắn hơn gây hữu dục

2, Lúa lai hệ hai dòng

Các dòng bất dục EGMS không chịu ảnh hưởng

của tế bào chất, phổ phục hồi của các dòng

EGMS rộng nên có thể lai xa giữa các kiểu sinh

thái địa lý và loài phụ hoặc xa hơn để tìm kiếm

các tổ hợp lai ưu tú, vì vậy ưu thế lai cao hơn

các tổ hợp 3 dòng Thay thế các dòng CMS

bằng EGMS đã đơn giản công nghệ sản xuất hạt

lai vì không cần dòng duy trì bất dục Vì vậy,

giá thành sản xuất hạt lai F1 rẻ hơn giống lai 3

dòng

Sản xuất hạt lai hai dòng vẫn phải tiến hành hàng vụ, phải cách ly nghiêm ngặt, tốn nhiều công và thường xuyên chịu rủi ro vì thời tiết thay đổi ngoài dự định Độ thuần của lô hạt giống không cao vì khi thời tiết thay đổi có thể xuất hiện một ít hạt phấn hữu dục tạo ra một

số hạt tự thụ Vì hạt F1 độ thuần không cao nên

ưu thế lai không bộc lộ hết

IV, Các giống lúa lai hiện nay

1, Các giống lúa lai 3 dòng

• a, Giống SYN98

• - SYN98 là sản phẩm được chính Trung tâm nghiên cứu Syngenta Nam Định lai tạo và đã được Bộ NN

&PTNT cho phép đưa vào sản xuất thử từ tháng 12 năm 2017.

• - Đặc tính: Mô hình trình diễn giống lúa lai 3 dòng Syn98 được thực hiện trong vụ xuân tại xóm Khuôn Ngàn, xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ với quy mô 0,3ha Qua gieo cấy vụ xuân cho thấy, giống lúa sinh trưởng, phát triển tốt, đẻ nhánh khỏe, tập trung, bông dài, nhiều hạt; khả năng chống chịu sâu bệnh khá; năng suất dự ước đạt 69,4 tạ/ha, cao hơn giống lúa lai đối chứng là 10,8 tạ/ha…

1, Các giống lúa lai 3 dòng

• Giống lúa lai ba dòng MV2 do PGS.TS - Anh hùng Lao động Nguyễn Thị Trâm (tác giả chính) và

cộng sự tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam chọn tạo,

được Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận chính thức tháng 12/2019.

• MV2 là giống cảm ôn, có thể gieo trồng được tất cả các vụ trong năm Tại miền Bắc, thời gian

sinh trưởng vụ Xuân 125-130 ngày, vụ Mùa 105-110 ngày Giống có kiểu hình đẹp: Cây cao

100-110 cm, đẻ nhánh khoẻ, bản lá đứng, xanh đậm, lâu tàn Bông to dài, nhiều hạt, tỷ lệ lép

thấp, hạt thóc to dài, khối lượng 1.000 hạt 28-29 gram (tương đương Nhị ưu 838, Nhị ưu 63),

hạt xếp sít, vỏ hạt vàng sáng, mỏ hạt trắng Giống chịu rét khá, chống đổ tốt, chịu hạn, chịu

chua phèn, chịu thâm canh, không nhiễm đạo ôn, nhiễm nhẹ bạc lá, rầy nâu, khô vằn.

1, Các giống lúa lai 3 dòng

• c, Giống lúa nếp VS100

• VS100 là giống lúa nếp lai 3 dòng đầu tiên được công nhận tại Việt

Nam, có nguồn gốc từ Trung Quốc.

• Giống có nhiều đặc điểm nông học ưu việt như sinh trưởng rất

khỏe, chống đổ tốt hơn hẳn các giống lúa nếp hiện tại, bông to,

nhiều hạt, khối lượng 1.000 hạt đạt tới 27 - 28gr (so với đối chứng

24 - 25gr).

1, Các giống lúa lai 3 dòng

• d, Giống lúa Bác Ưu 903-kbl

• Bác ưu 903KBL được đánh giá có đặc điểm nông học như thời gian sinh

trưởng, chiều cao cây, các yếu tố cấu thành năng suất tương tự Bác ưu 903

thường (Trung Quốc) nhưng tính kháng bạc lá hơn hẳn Từ vụ mùa 2006, khảo

nghiệm tại HTX Bình Mỹ - Bình Lục – Hà Nam, cho thấy các đặc điểm nông

học của Bác ưu 903KBL không sai khác so với đối chứng Bác ưu 903 nhưng khi

có áp lực của bệnh bạc lá thì Bác ưu 903KBL thể hiện rất rõ tính kháng bệnh

(ít nhiễm – cấp 1), trong khi giống đối chứng nhiễm cấp 3-5 làm tỷ lệ lép khá

cao 13-15%.

1, Các giống lúa lai 3 dòng

• e, Giống 27P53

• - 27P53 là các giống lúa lai 3 dòng do công ty Pioneer

Hi-Bred international (Hoa Kỳ) lai tạo và sản xuất tại Ấn Độ.

• - Thời gian sinh trưởng: 120 – 125 ngày (vụ Xuân)

• - Phù hợp trên chân đất vàn, vàn cao

• - Mạ có khả năng chịu lạnh tốt, sinh trưởng khỏe, đẻ nhánh

rất tốt, thấp cây (100 - 115cm), lá đòng đứng, dấu bông

• - Chống chịu tốt bệnh đạo ôn trong vụ Xuân

• - Hạt gạo dài, ít bạc bụng, cơm có mùi thơm nhẹ, dẻo,

mềm Tiềm năng năng suất 8 - 10 tấn/ha.

2, Các giống lúa lai 2 dòng

• a, Giống Việt Lai 20

• Là giống lúa lai đầu tiên của Việt Nam

• Ưu điểm lớn nhất của giống lúa này là thời gian trồng

ngắn,kháng bệnh cao đối với bệnh rầy nâu và bạc lá

Giống lúa này rất phù hợp với các vùng đồng bằng và

miền núi, cũng như các vùng đất không màu mỡ Sản

lượng của Việt Lai 20 khá cao: từ bảy đến tám tấn một

ha đối với vụ đông xuân và từ 6,5 đến bảy tấn đối với

vụ hè thu Tiềm năng sản xuất hạt giống của cả giống

bố mẹ và F1 đều cao nên góp phần làm giảm giá hạt

giống đáng kể so với những giống lúa khác

2, Các giống lúa lai 2 dòng

• b, Giống HYT108

• HYT108 là giống lúa lai F1 hệ 2 dòng do Trung tâm Nghiên

cứu và Phát triển lúa lai, Viện Cây lương thực và Cây thực

phẩm lai tạo từ tổ hợp lai AMS 30S/R108.

• Đặc điểm

• - HYT 108 có thời gian sinh trưởng ngắn: Vụ Xuân 120 – 130

ngày, Vụ Mùa 100 – 105 ngày.

• - Năng suất đạt 70– 78 tạ/ha (vụ Xuân) và 65 – 70 tạ/ha

trong vụ Mùa.

• - HYT 108 có khả năng chống chịu khá tốt với một số sâu

bệnh hại chính trên đồng ruộng như: Đạo ôn (điểm 1-3); Bạc

lá (điểm 3-5), Khô vằn (điểm 3 – 5), Rầy nâu…

• - Khả năng sản xuất hạt lai F1 thuận lợi hơn các giống lúa lai

F1 hệ 3 dòng

2, Các giống lúa lai hai dòng

• c, Giống LP1601

• Giống lúa lai 2 dòng LP1601 có nguồn gốc từ Trung Quốc, được Bộ

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận sản xuất thử Giống

có thời sinh trưởng vụ xuân từ 130 - 135 ngày Cây cao từ 90 đến 110

cm, cứng cây, thích nghi rộng, đẻ nhánh khỏe, chống đổ tốt, chống

chịu khá với một số loại sâu bệnh hại chính như: bệnh đạo ôn, bạc lá,

khô vằn Năng suất trung bình đạt 73,7tấn/ha

2, Các giống lúa lai hai dòng

• d, Giống LC270

• Giống LC270 là giống lúa lai hai dòng do Trung tâm Giống Nông lâm

nghiệp Lào Cai chọn tạo Giống lúa lai LC270 được Bộ Nông nghiệp &

PTNT công nhận là giống cây trồng mới năm 2012.

• Giống lúa lai LC270 có thời gian sinh trưởng ngắn ngày, vụ Xuân

115-120 ngày, vụ Mùa 95-100 ngày Bộ lá đứng, khả năng chống chịu tốt,

tính kháng bệnh cao, thích hợp cho thâm canh Năng suất cao đạt 7- 8

tấn/ha, thâm canh tốt 9 tấn/ha Hạt gạo trong và dài cơm mềm ngon.

V, Kỹ thuật canh tác lúa lai

• 1, Yêu cầu

• - Mức độ thâm canh cao

• - Thời vụ bố trí thích hợp sao cho lúa trỗ gặp điều kiện nhiệt độ thích hợp

• - Đối với lúa lai khi trỗ, cần đảm bảo nhiệt độ (23-28oC) nhưng cần ánh sáng mạnh

• => Ở miền Bắc, các giống lúa lai trồng trong vụ xuân muộn cho năng suất cao hơn so với vụ xuân chính vụ

V, Kỹ thuật canh tác lúa lai

Kỹ thuật Thâm canh

Thâm canh mạ

Mật độ trồng thưa

Bón nhiều đạm và kali

Phòng trừ sâu bệnh

V, Kỹ thuật canh tác lúa lai

• 2, Kỹ thuật thâm canh mạ

•  * Chọn đất làm mạ: Đất có thành phần cơ giới nhẹ, thuộc chân vàn thấp, chủ động tưới tiêu Tỷ lệ đất mạ so với đất lúa là 1:7 đến 1:9 (1 sào mạ có thể cấy được 7 – 9 sào lúa)

• * Làm đất, bón phân

•         - Đất được cày, bừa ngả và ngâm nhuyễn

•         - Lên luống: Chia luống rộng 1,2 – 1,5 m (sau khi đã bón lót sâu)

•         - Bón phân:

• + Bón lót: 5 tạ phân chuồng hoai/sào, bừa lại 1 lượt kép

•         + Bón lót mặt: 20 kg supe lân, 3 kg kali clorua, 3 kg ure vào đất Dùng cào hoặc tay vùi sâu khoảng

3 – 4 cm (dùng phân tổng hợp 16 : 5 : 11 thì lượng phân là 23 kg/sào)

V, Kỹ thuật canh tác lúa lai

• 2, Kỹ thuật thâm canh mạ

•  * Gieo mạ:

• - Lượng gieo: 25 gam mống mạ (hạt lúa giống nảy mầm)/m3

• - Phương pháp gieo: Cần chia hạt thóc đều theo luống và gieo 3 lần để đảm bảo hạt giống được phân bố đều trên diện tích cần gieo Nên gieo mạ vào buổi sáng

•    * Chăm sóc:

• - Bón thúc: Mạ được 2 lá thì bón thúc với lượng 3 kg ure và 3 kg kali clorua/sào

• - Tưới nước: Sau khi bón thúc đưa nước vào cho láng mặt ruộng, luôn giữ đủ nước để ruộng mạ ở thể bùn

• - Phòng trừ sâu bệnh: Thường xuyên kiểm tra nếu phát hiện có sâu bệnh thì phun thuốc trừ

V, Kỹ thuật canh tác lúa lai

• 3, Cấu trúc quần thể cho năng suất cao

V, Kỹ thuật canh tác lúa lai

• Số dảnh/ khóm phụ thuộc vào số bông dự định phải đạt /m2

• - Sử dụng mạ non để cấy (mạ có 3-4 lá) Ví dụ cần đạt 9 bông hữu hiệu/khóm với mật độ 37 khóm, chỉ cần cấy 3-4 dảnh

• - Khi sử dụng mạ thâm canh, mạ đã đẻ 2-5 nhánh thì số dảnh cấy phải tính cả số nhánh đã đẻ trên mạ

V, Kỹ thuật canh tác lúa lai

• 4, Bón phân cho lúa lai

• - Nguyên tắc: đậm đầu, nhẹ giữa sau là bổ sung

• - Để đạt được 7,5 tấn/ha cần cung cấp 150kgN, 70kg P2O5, 120kgK2O

• + Bón lót thường dùng phân phân giải chậm như phân chuồng, phân lân hay phân đạm viên chậm tan

• + Bón đạm theo tỷ lệ 2:3:3:2 (lót: thúc đẻ nhánh: thúc phân hóa đòng: trỗ bông)

V, Kỹ thuật canh tác lúa lai

• + Chọn thời vụ gieo cấy

• + Bón phân cân đối

• + Luân canh thích hợp

• - Sử dụng thuốc hóa học

Lúa lai ở Thanh Hóa

• Các giống lúa lai được nghiên cứu ứng dụng vào tỉnh ta từ cuối những năm 80, bắt đầu tại Trung tâm giống Đông Tân và 1 số trại giống thuộc Công ty Giống cây trồng tỉnh

• Đến năm 2001, giống lúa lai đã có mặt ở hầu hết các địa phương trong tỉnh

• Cty CP Giống cây trồng Thanh Hóa đã chọn tạo thành công giống lúa lai 3 dòng Thanh Hoa 1, được coi là một trong những sản phẩm đầu tay minh chứng cho thành tựu vượt bậc về ứng dụng TBKT vào SX vào năm 2010 do Nguyễn Văn Thành chủ trì đề tài

• + Lúa lai Thanh Hoa 1 có thể gieo cấy được cả 2 vụ trong năm; TGST vụ xuân 130 - 135 ngày, vụ mùa 110 - 115 ngày; thích hợp với chân đất vàn, vàn thấp chủ động nước Vụ xuân gieo mạ từ 10 - 25/1, cấy khi 3,5 - 4 lá; vụ mùa gieo mạ 25/5 - 10/6, cấy khi mạ 15

- 18 ngày tuổi; mật độ cấy 45 - 50 khóm/m2, mỗi khóm 1 - 2 dảnh

• Phân bón trên diện tích 1 sào Trung bộ 500 m2 gồm: Phân chuồng 500 - 600 kg; đạm urê

12 - 15 kg; lân supe 20 - 25 kg; kali clorua 8 -10 kg Bón lót toàn bộ phân chuồng + lân + 40% đạm + 20% kali; bón thúc lần 1 khi lúa hồi xanh (40% đạm + 30% kali); bón thúc lần 2 khi lúa phân hóa đòng (trước trỗ 20 - 25 ngày), bón lượng đạm và kali còn lại

• + Mỗi năm tỉnh Thanh Hóa SX từ 250.000 - 255.000 ha lúa; trong đó diện tích lúa lai

khoảng 130.000 - 140.000 ha (chiếm 55 - 65% tổng diện tích lúa cấy), lượng lúa giống lai phải nhập khẩu từ Trung Quốc khoảng 3.5000 - 4.000 tấn