Kết quả nghiêncứu nội dung 01 đã sưu tập được 24 giống, đã đánh giá 41 giống lúa về đặctính hình thái, đặc tính nông sinh học, năng suất, phẩm chất hạt gạo, đánh giá đa dạng di truyền dự
Trang 1Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TRẦN HỮU PHÚC
SƯU TẬP, TUYỂN CHỌN VÀ LỌC THUẦN
MÔ HÌNH LÚA-TÔM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG
202
Trang 2Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TRẦN HỮU PHÚC
SƯU TẬP, TUYỂN CHỌN VÀ LỌC THUẦN
MÔ HÌNH LÚA-TÔM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Trang 3LỜI CẢM TẠ ^^
Kính dâng!
Ba mẹ suốt đời tận tụy không quản khó khăn dạy dỗ, yêu thương vànuôi con khôn lớn nên người Xin cảm ơn những người thân đã giúp đỡ, độngviên và cho tôi những gì tốt đẹp nhất trong suốt thời gian qua
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
TS Vũ Anh Pháp và TS Huỳnh Kỳ - người đã tận tình hướng dẫn, hỗtrợ kinh phí, gợi ý, giúp đỡ và cho những lời khuyên hết sức quý báo cho việcnghiên cứu và hoàn thành luận án này
Chân thành biết ơn
Anh Phạm Văn Mịch, vợ chồng anh Nguyễn Văn Hải và quý Cô chú, Anhchị chủ ruộng tại các điểm thí nghiệm đã quan tâm, nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọiđiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện thí nghiệm tại địa phương
Cô TS Trần Thị Xuân Mai đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiệnthí nghiệm tại Bộ Môn di truyền học phân tử, Viện Công Nghệ Sinh Học,Trường đại học Cần Thơ
Trân trọng cảm ơn
Toàn thể quý Thầy cô khoa Nông Nghiệp đã dìu dắt và truyền đạt kiếnthức quí báu cho tôi trong suốt thời gian theo học ở trường Đồng cảm ơn quýThầy cô khoa Sau đại học, Trung tâm học liệu đã tạo điều kiện, giúp đỡ, cungcấp thông tin tư liệu để tôi hoàn thành tốt luận án
Ban lãnh đạo và tập thể thầy cô Viện Nghiên cứu và phát triển đồngbằng sông Cửu Long đã động viên, giúp đỡ tôi rất nhiều
Ban lãnh đạo: Sở Khoa học Công nghệ Cà Mau, Trường Đại Học CầnThơ và Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đã hỗ trợ một phần kinh phí thực hiện Luận
án thông qua các đề tài nghiên cứu
Thân thương gởi về
Em Huỳnh Thị Yến Nhi sinh viên Ngành Khoa học Cây trồng khóa2015-
2019 và em Lê Thị Bích Hạnh học viên cao học Ngành Khoa học Cây trồngkhóa
2017-2019 đã rất nhiệt tình phối hợp với tôi trong quá trình nghiên cứu
Luận án này người viết dù đã cố gắng rất nhiều nhưng kiến thức cònhạn hẹp, nên không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong quý Thầy cô vàbạn đọc chân thành góp ý để luận án được hoàn thiện hơn
Trân trọng!
Trang 4Tác giả
4
Trang 5TÓM TẮT
Đề tài "Sưu tập, tuyển chọn và lọc thuần giống lúa mùa chịu mặn
phục vụ mô hình lúa - tôm" được thực hiện nhằm sưu tập và đánh giá một
số giống lúa mùa và chọn được 02 giống lúa mùa chịu mặn, thích hợp cho
mô hình canh tác lúa tôm, có năng suất cao (trung bình > 3,5 tấn/ha), tỷ lệxay chà đạt mức độ tốt, tỷ lệ bạc bụng thấp (< 15%), gạo mềm cơm (amylosetrung bình < 24%), có mang gen kháng rầy nâu Đề tài với 2 nội dung chínhbao gồm: (1) Sưu tập, khảo sát đánh giá nguồn gen giống lúa mùa chịu mặn vàkháng rầy nâu phục vụ mô hình canh tác lúa-tôm; (2) Lọc thuần được 2 giốnglúa mùa chịu mặn, thích hợp cho mô hình canh tác lúa-tôm Kết quả nghiêncứu nội dung 01 đã sưu tập được 24 giống, đã đánh giá 41 giống lúa về đặctính hình thái, đặc tính nông sinh học, năng suất, phẩm chất hạt gạo, đánh giá
đa dạng di truyền dựa vào 50 dấu phân tử SSR, khả năng chống chịu mặntrong phòng thí nghiệm theo phân cấp của IRRI (2013), sử dụng dấu phân tửSSR liên kết tính chống chịu mặn (RM3412, RM493), tính kháng rầy nâu(B121 và RM5479) và tính thích nghi 11 giống lúa mùa phục vụ canh tác lúa-tôm Kết quả nội dung 02 đã chọn ra được 02 giống là Ba bông mẵn và BờLiếp 2 có khả năng đáp ứng mục tiêu đề tài (1); 02 giống này được lọc thuầndựa trên giá trị của 11 chỉ tiêu: chiều cao cây, số bông/m2, số hạt chắc/bông,khối lượng 1.000 hạt, năng suất (tấn/ha), gạo lức, gạo trắng, gạo nguyên,chiều dài hạt gạo trắng, bạc bụng (Cấp 9) và hàm lượng amylose Kết quảgiống Ba bông mẵn có 73/206 dòng đạt 11/11 chỉ tiêu và giống lúa Bờ liếp 2
có 61/201 dòng đạt 11/11 chỉ tiêu (2); 02 giống chọn được khảo nghiệm diệnrộng và diện hẹp trong mô hình canh tác lúa-tôm, được thực hiện qua 14điểm thí nghiệm tại 04 tỉnh trong 02 năm 2017-2019 với các chỉ tiêu theo dõinhư EC nước trong ruộng, EC nước ở độ sâu 0-20 cm và 20-40 cm, khả năngnảy chồi, chiều cao, năng suất Giống lúa mùa Ba bông mẵn và Bờ liếp 2 đãlọc thuần thành công, thích hợp cho mô hình canh tác lúa-tôm và có manggen kháng rầy nâu dựa vào hai dấu phân tử (B121, RM5479), có năng suấtkhá 3,9 tấn/ha và 3,8 tấn/ha (cải thiện năng xuất 18,2% so với giống Ba Bôngmẵn đối chứng chưa lọc thuần 3,4 tấn/ha và cải thiện năng suất 15,8% so vớigiống Bờ liếp 2 đối chứng chưa lọc thần 3,2 tấn/ha), chất lượng xay chà tốt,
tỷ lệ bạc bụng thấp (10% và 7%) và hàm lượng amylose trung bình là 21,4%
và 20,7%, tương ứng
Từ khoá: Lúa mùa, chịu mặn, SSR, mô hình lúa-tôm.
Trang 6This project is entitled “Collection, selection and pure lines selection
of salt-tolerant rice varieties for rice-shrimp Systems.” The purpose of this
study was to select two local varieties with with high yield (>3.5 tons/ha), arice milling rate at a good level (IRRI, 2014), a low rate of chalkiness ofendosperm (<15%), amylose content <24%, and resistance to brownplanthopper The study consisted of two mains experiments: (1) collection andevaluation of local rice genetic resouces, (2) pure-line selection of two salt-tolerant rice varieties based on the results of experiment 1, and evaluation oftwo selected varieties in rice-shrimp models The results show that a collection
of 41 rice varieties was evaluated for morphological properties, agronomicproperties, yield, rice quality, genetic diversity based on 50 SSR molecularmarkers, and salt-tolerant testing at seedling stage following the IRRI standardsystem (2013); using SSR molecular markers to link salt tolerance (RM3412,RM493), BPH resistance (B121 and RM5479); evaluation of some agronomiccharacteristics, yield components, and yield of rice varieties in the rice-shrimpsystem Two selected local rice varieties, Ba bong man and Bo liep 2, wereevaluated based on 11 traits: plant height, panicles per square meter, grains perpanicle, weight of 1,000 grains, average yield, brown rice, white rice (%),head rice (%), white seed length, chalkiness of endosperm, and amylosecontent for pure line selection The rice variety Ba bong man has 73/206 linesreaching 11/11 targets and the rice variety Bo liep 2 has 61/201 lines reaching11/11 targets These selected lines were carried out at 14 experimental sites infour provinces over two years from 2017 to 2019 with monitoring indicatorssuch as EC in the field, EC in the soil, panicles per square meter, and heightand yield for the rice-shrimp system The results showed that Ba bong manand Bo liep 2 were suitable for the rice-shrimp system, had the brownplanthopper resistance gene based on two molecular markers (B121,RM5479), had yields of 3.9 tons/ha and 3.8 tons/ha (improvement of 18.2%compared to the control Ba bong man at 3.4 tons/ha, and 15.8% comparedwith Bo liep 2 control at 3.2 tons/ha), and had good milling quality, lowchalkiness of endosperm (10%), and average amylose content of 21.4% and20.7%, respectively
Keywords: Local rice, salt tolerant in rice, SSR, rice-shrimp system
6
Trang 7LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là Trần Hữu Phúc, là NCS ngành Khoa học cây trồng, khóa
2015 Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu khoa học thực sựcủa bản thân tôi dược sự hướng dẫn của TS Vũ Anh Pháp và TS Huỳnh Kỳ
Các thông tin được sử dụng tham khảo trong đề tài luận án được thuthập từ các nguồn đáng tin cậy, đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi vàđược tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở phần Danh mục Tài liệu tham khảo.Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án này là do tôi thực hiệnmột cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lắp với các đề tài luận ánkhác đã được công bố trước đây
Nghiên cứu sinh đã thảo luận với hai người hướng dẫn về những ý kiếnnhận xét đánh giá của hai cán bộ phản biện độc lập, đồng thời đối chiếu vớinội dung luận án Nghiên cứu sinh đã trình bày chi tiết những nội dung đã sửachữa và các ý kiến bảo lưu với những lý giải, bổ sung vào những vấn đề chưa
rõ nhằm làm sáng tỏ các kết quả nghiên cứu
Tôi xin lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời camđoan này
Cần Thơ, ngày 2ftháng-/^năm 2021
Trang 8MỤC LỤC
8
Trang 9DANH SÁCH BẢNG Bảng Tựa bảng Trang
Thới Bình và Trần Văn Thời của tỉnh Cà Mau
4.13 Năng suất của 11 giống trồng tại 2 điểm Thới Bình và Trần Văn115
Thời của tỉnh Cà Mau
4.14 Chiều cao cây, bông/m2, số hạt chắc/bông, khối lượng 1.000 hạt116
và năng suất thực tế 206 dòng Ba bông mẵn
4.15 Chiều cao cây, bông/m2, số hạt chắc/bông, khối lượng 1.000 hạt118
và năng suất thực tế 201 dòng Bờ liếp 2
Trang 114.3 Đánh giá khả năng chịu mặn trong môi trường dinh dưỡng Yoshida, 89
ở nồng độ muối NaCl (0%o) (Yoshida) và EC (12 mS/cm)
Trang 124.30 RIL (Recombinant Inbred Line)
4.31 SES (Standard evaluation system
for rice)
4.34 Axit Deoxyribonucleic4.35 Đa hình chiều dài các đoạn nhân
bản chọn lọc4.36 Axit Ribonucleic4.37 Cặp bazơ nitơ4.38 Cộng tác viên4.39 Đồng bằng sông Cửu Long
4.40 Độ dẫn điện4.41 Cộng tác viên4.42 Viện nghiên cứu lúa quốc tế
4.43 Kali4.44 Kilo base4.45 Khối lượng4.46 Đạm
4.47 Năng suất4.48 Ngày sau khi cấy4.49 Nhiễm sắc thể4.50 Lân
4.51 Phản ứng trùng hợp chuỗi
độ chua4.52 Cận giao tái tổ hợp4.53 Thang đánh giá cấp độ
Trang 13đe dọa bởi thiên tai, xâm nhập mặn và các yếu tố môi trường do biến đổi khí
hậu (Pareek et al., 2010; Mantri et al., 2012) Trong điều kiện mặn cây trồng
sẽ bị tổn thương ở các tế bào sau đó biểu hiện lên các cơ quan của cây, câychậm phát triển ngay khi bị mặn một vài ngày hay vài tuần tùy thuộc vào mức
độ chịu mặn của giống (Roy and Sharma., 2014) Như vậy, đất nhiễm mặn làmột trong những yếu tố chính gây khó khăn cho chiến lược phát triển sảnlượng lúa gạo và bảo đảm an ninh lương thực
4.56 Cây lúa mùa địa phương đã phát triển từ lâu trên vùng đất nhiễmphèn
mặn với thế mạnh là có khả năng chống chịu tốt với điều kiện canh tác khắcnghiệt như chịu mặn, chịu hạn, chịu ngập úng Trước thập niên 1960s, cả vùngĐồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) canh tác bằng giống lúa mùa được phân
bổ theo các điều kiện sinh thái khác nhau như lúa nổi ở vùng ngập >1,0 m vàlúa nước sâu cho vùng ngập 0,5-1,0 m và lúa mùa chịu mặn ở vùng ven biểnngập cạn < 50 cm Sự thích nghi này đã tạo nên tính da dạng về giống lúa đãcanh tác ở đồng bằng với số lượng hàng nghìn giống Hiện nay diện tích lúamùa đã giảm rất nhiều, mức độ đa dạng về số lượng giống suy giảm đáng kể vàđang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng Nguồn giống trồng ngoài đồng bị lẫntạp với dạng hình cao thấp khác nhau, chất lượng gạo thương phẩm ngày cànggiảm Những nơi ở ĐBSCL còn trồng lúa mùa vì không thể đáp ứng được yêucầu thâm canh, những nơi mà điều kiện canh tác khắc nghiệt, lệ thuộc vào nướctrời là chủ yếu, đất đai chưa được cải tạo đúng mức và mức đầu tư của nông dâncòn rất hạn chế Vì thế, các giống lúa mùa cổ truyền chứa đựng những gen quí
đã thích ứng tốt với điều kiện tự nhiên vùng khó khăn là cây trồng chính chovùng đất nhiễm phèn mặn ven biển canh tác mô hình lúa-tôm và vùng đất phụthuộc vào nước trời
1
Trang 144.57 Theo các nhà nghiên cứu vùng ĐBSCL được đánh giá là một trongnhững nơi chịu ảnh hưởng nặng nề nhất do sự xâm nhập mặn trong tương lai.Theo Cục Trồng Trọt (2011), đất mặn của vùng này 744.547 ha chiếm 19,1%tổng diện tích của vùng Nông dân vùng bị nhiễm mặn nhẹ thường nuôi tômtừtháng 12 đến tháng 6, sau đó rửa mặn canh tác lúa kết hợp thả tôm hay cá.Trong những năm qua, cây lúa mùa địa phương được chọn để bố trí vào môhình lúa-tôm, lúa-cá vì có khả năng chống chịu tốt với điều kiện canh tác khókhăn Đây được coi là mô hình canh tác bền vững, cho năng suất ổn định,thích ứng với điều kiện xâm nhập mặn của vùng ĐBSCL Việc tập trung tìm
và phát triển các giống lúa mùa phù hợp các điều kiện thời tiết khắc nghiệthiện nay là một yêu cầu cấp thiết nhằm phục vụ nguồn giống cho những vùng
có điều kiện canh tác khó khăn, vừa góp phần bảo tồn các nguồn gen quý củalúa mùa cổ truyền, vừa góp phần phục hồi giống cây trồng "đặc sản" của địaphương Việc tìm và phục hồi các giống lúa mùa đưa vào sản xuất sẽ góp phầnnâng cao năng suất và chất lượng các giống lúa mùa góp phần tăng thu nhập
cho người dân, bảo đảm an ninh lương thực, vì vậy đề tài “Sưu tập, tuyển
chọn và lọc thuần giong lúa mùa chịu mặn phục vụ mô hình lủa-tôm”, được
thấp (< 15%), gạo mềm cơm (amylose trung bình < 24%), có mang genchống
chịu mặn và gen kháng rầy nâu
1.2.3 Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Sưu tập, khảo sát đánh giá nguồn gen giống lúa mùa chịumặn và kháng rầy nâu phục vụ mô hình canh tác lúa-tôm
- Nội dung 2: Lọc thuần được 2 giống lúa mùa chịu mặn, thích hợp cho
mô hình canh tác lúa-tôm
1 4
Trang 151.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Trang 164.60 Ứng dụng dấu phân tử trong nghiên cứu chất lượng, tính chống
và rầy nâu, góp phần tăng tính chính xác trong nghiên cứu Các số liệu trongnghiên cứu này có thể góp phần công tác giảng dạy và tài liệu tham khảo chocác ngành liên quan
1.4 Tính mới của đề tài
- Số liệu được nghi nhận từ luận án cung cấp một phần về bộ dữ liệu, đểxây dựng cơ sở dữ liệu của 41 nguồn gen lúa mùa nói riêng cũng như cơ
liệu của nguồn gen cây lúa
- Kết quả nghiên cứu của luận án đã cung cấp thêm thông tin cho các nhàchọn giống về các đặc tính hình thái, nông học, khả năng chống chịu mặncủa
41 giống lúa mùa
- Kết quả nghiên cứu của luận án còn đóng góp cho thực tiễn 2 giống lúamùa được lọc thuần là: Ba bông mẵn và Bờ liếp 2 phục vụ cho các vùngnhiễm
mặn sản xuất lúa luân canh với lúa tôm
- Kết quả của các nghiên cứu này cũng là tài liệu tham khảo có giá trịcho các nhà khoa học về bảo tồn nguồn gen cây lúa mùa vùng ĐBSCL,chọn
giống cây trồng và các lĩnh vực khác có liên quan
1.5 Đối tượng và giới hạn của đề tài
- Đối tượng nghiên cứu: các giống lúa mùa chịu mặn
4.62vùng Đồng bằngsông Cửu Long là: Kiên Giang, Cà Mau, Bạc Liêu và Sóc Trăng.Phạm vi nghiên cứu: Vùng lúa-tôm, tại 4 tỉnh ven biển
1 6
Trang 174.63 CHƯƠNG 2 4.64 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Sưu tập nguồn gen
2.1.1 Tình hình sưu tập đánh giá nguồn gen của thế giới
4.65 Bảo tồn tài nguyên di truyền và sử dụng nguồn gen nhằm cải tiếngiống
cây trồng, để tạo ra giống mới, cải tiến dạng hình nhằm khai thác hiệu quảquang tổng hợp, cho năng suất và phẩm chất tốt, đồng thời chống chịu tốt vớinhững tác nhân phi sinh học và sinh học, thích nghi với điều kiện canh tác.Nguồn gen cây trồng đóng vai trò quan trọng trong nông nghiệp, môi trườngcũng như đa dạng sinh học Trong nông nghiệp, việc sử dụng nguồn gen gópphần đảm bảo lương thực, dinh dưỡng cho đời sống con người Các nghiêncứu và báo cáo thực trạng tài nguyên di truyền cho thấy một số ít cây ngũ cốccung cấp đủ cho tổng nhu cầu lương thực
4.66 Bảng 2.1: Một số cơ quan bảo tồn nguồn gen lúa trên thế giới
4.67 Cơ quan 4.68 Nă
m thànhlập
4.69 Bảo tồnnguồngen
4.70 Qu
ốc gia 4.71 S
ố mẫulưu giữ
Trang 184.113 Theo các báo cáo hằng năm của Tổ chức Lương thực và Nôngnghiệp
thế giới (FAO, 1996) về tình trạng nguồn tài nguyên di truyền thực vật chothực phẩm và nông nghiệp trên thế giới (State of the World’s plant geneticresources for food and agriculture gọi tắt là Sow-PGRFA) cho biết, hiện có1.308 ngân hàng gen đã và đang thu thập nguồn gen cây lương thực chính, bảotồn 5,5 triệu mẫu nguồn gen (Bảng 2.2) trong đó lúa mì và lúa nước chiếm50% tổng số mẫu bảo tồn Trong chọn tạo giống cây trồng, nguồn gen thực vậtcung cấp trực tiếp hay gián tiếp nguồn vật liệu cho các chương trình chọn tạogiống cây trồng mới Chương trình INGER (International network for geneticsevaluation of rice) là một trong những chương trình lớn về đánh giá nguồn gencây lúa Chương trình đã đánh giá 40.000 loài từ 1975 đến 2009 và đã sử dụngnguồn gen này ở 34 quốc gia Trong đó, 60% việc sản xuất lúa gạo trên thếgiới sử dụng giống của INGER Bên cạnh đó, chương trình “ConsulativeGroup on International Agricultural Research” đã trực tiếp phổ biến 575 giốngcây trồng ra sản xuất ở 62 nước Ngoài 2 tổ chức trên, việc bảo tồn nguồn gencòn được sự quan tâm của nhiều cơ quan khác (Bảng 2.1) Theo FAO (1996),năm 1963 đã thiết lập một nhóm chuyên gia xây dựng các hướng dẫn về sưutập, bảo quản và trao đổi vật liệu di truyền Từ đó các chương trình sưu tập vàbảo tồn tài nguyên cây trồng quốc tế và quốc gia được thành lập
4.114 Bảng 2.2: Trung tâm bảo tồn tài nguyên cây trồng các khu vực trên thế giới
g
ẫu sưu tập(1.000)
Trang 194.158 Bảng 2.3: Các Quốc gia có Ngân hàng giống dài hạn nhất trên thế giới
4.159 Quốc gia 4.160 S 4.161 Tình trạng mẫu
4.162 Trung Quốc (Institute
of Crop
4.163
300.000
4.168 Nga (VIR) 4.169 4.170 Trẻ hoá thường xuyên
4.171 Nhật Bản (NIAR) 4.172 4.173 4% yêu cầu trẻ hoá
4.174 Ấn Độ (NBPGR) 4.175 4.176 63% yêu cầu trẻ hoá
4.177 Hàn Quốc (RDA) 4.178 4.179 50% yêu cầu trẻ hóa
4.195 Ethiopia 4.196 4.197 8% yêu cầu trẻ hóa
4.198 Hungary (Institute for
4.203 3% yêu cầu trẻ hoá
4.204 Philippines (NPGRL) 4.205
4.207 Nguôn: (FAO, 1996)
4.208
Trang 204.209 Như vậy công tác sưu tập bảo tôn đánh giá nguôn gen nói chung vànguôn gen cây lúa nói riêng đã được thực hiện rất lâu và Viện Nghiên cứu lúaquốc tế (IRRI) là ngân hàng gen cây lúa đầu tiên trên thế giới với số mẫu lớnnhất Điều này chứng tỏ về tầm quan trọng của nguôn giống bản địa trongtương lai, nhằm phục vụ công tác lai tạo cải thiện năng suất giống cây trông.
Có thể thấy rõ thành quả của các "cuộc cách mạng xanh" (green revolution)đối với lúa mì và lúa nước trong những năm 1960 và 1970 chính là nhờ khaithác sử dụng tập đoàn giống cây trông thế giới Chẳng hạn, nhờ sử dụng genlùn của hai giống lúa địa phương Dee-geo-woo-gen (DGWG) và TaichungNative-1 (TN1) của Đài Loan thông qua hàng loạt tổ hợp lai đã tạo ra đượccác giống lùn (dwarf) và bán lùn (semi-dwarf), như: IR8, IR64, v.v Các giốnglúa này đã tạo nên bước phát triển nhảy vọt về năng suất và sản lượng lúa châu
Á Ở nước ta, việc sử dụng giống lúa IR-8 (NN8) đã mở đầu cho kỷ nguyênứng dụng thành quả của cuộc cách mạng xanh lần thứ hai Tương tự, giống lúaMTL2 do Trường Đại học Cần Thơ chọn được bắt nguôn từ giống nhập nộiIR2307-247-2-2-3, đưa ra sản xuất năm 1979 là giống có khả năng kháng rầy
và thích ứng rộng, bắt nguôn từ IRRI (thông qua Chương trình thử nghiệm lúaquốc tế) Những giống lúa được Trường Đại học Cần Thơ xin công nhận giốngquốc gia như: MTL30 (IR9129-192-2-3-5) được công nhận giống quốc gianăm 1982, MTL58 (IR13240-108-2-2-3) được công nhận giống quốc gia năm
1987, MTL83 (IR29723-143-3-2-1) và MTL87 (IR50404-57-2-2-3) đượccôngnhận giống quốc gia năm 1990, MTL98 (IR54751-2-44-15-24-3), MTL99(IR56450-28-2-2), MTL103 (IR54751-2-34-10-6-2), MTL105 (IR54751-2-41-10-5-1), MTL110 (IR54742-23-19-16-10-3), cũng được công nhân giốngquốc gia những năm tiếp theo
2.1.2 Tình hình sưu tập và bảo tồn nguồn gen cây lúa trong thời gian qua của Việt Nam
4.210 Theo Trung tâm Bảo tồn và Phát triển nguồn gen cây trồng - TrườngĐại
học Nông nghiệp Hà Nội, từ năm 2001-2011 đã thu thập và lưu giữ được 1.090mẫu giống lúa địa phương Việt Nam Số mẫu thu thập được nhiều mẫu nhất là ởLào Cai (254 mẫu giống) và Sơn La (232 mẫu giống lúa) Đặc biệt là vùng cao,
có nhiều dân tộc sinh sống có số mẫu giống thu thập càng đa dạng Trong đó, có
459 mẫu giống lúa nếp, 631 mẫu giống lúa tẻ Phân loại theo loài phụ có 496
mẫu giống lúa thuộc loài phụ Japonica, 543 mẫu giống lúa thuộc loài phụ
Indica và 51 mẫu giống thuộc loài phụ Javanica Theo thời gian sinh trưởng có
1.090 mẫu giống lúa được chia làm 3 nhóm, nhóm thời gian sinh trưởng(TGST) ngắn có 443 mẫu, nhóm TGST trung bình 512 mẫu và nhóm TGST dài
145 mẫu Bên cạnh đánh giá các đặc tính nông sinh học còn sử dụng chỉ thị
Trang 21phân tử ADN để phát hiện một số tính trạng đặc biệt nhằm khai thác hiệu quả
hơn quỹ gen (Phan Hữu Tôn và ctv., 2013).
4.211 Theo Bùi Chí Bửu và ctv (1992) công tác sưu tập quỹ gen Vùng
đồng
bằng sông Cửu Long được bắt đầu từ năm 1977 Các vùng trọng tâm đã đượcxác định là Đồng Tháp Mười, Tứ Giác Long Xuyên, Tây Sông Hậu, vùng venbiển ĐBSCL Việc thu thập nguồn tài nguyên di truyền cây lúa không nhữngchỉ tập trung tại các vùng trọng tâm này, mà còn được thực hiện tại TâyNguyên, Đông Nam Bộ, duyên hải miền Trung, hơn 1.800 mẫu lúa giống cổtruyền và 160 quần thể lúa hoang dại được sưu tập, 438 mẫu giống lúa trồng
từ những nước khác, đang được bảo quản tại Viện lúa Đồng bằng sông CửuLong Trường Đại học Cần Thơ đang bảo quản 2.500 mẫu giống, trong đó có1.300 mẫu giống lúa mùa vùng Đồng bằng sông Cửu Long, 500 mẫu giốnglúa rẫy, phần còn lại là giống lai tạo trong nước và nhập nội từ IRRI (HuỳnhQuang Tín và Lê Thành Đương, 2003)
Trang 224.212 Đặc tính giống nổi trội của bộ giống sưu tập là có nhiều giống phẩmchất gạo ngon Nhóm lúa mùa địa phương đặc sản Nam Bộ: Một bụi, Trắngtép, (vùng bán đảo Cà Mau), Móng chim, Xương gà, Bằng tây (Long An, TâyNinh), Mahsuri (ven biển thuộc TP Hồ Chí Minh và Long An) có amylosethuộc nhóm trung bình (20,1-25%) theo IRRI (2013), thuộc nhóm mềm cao.Nhóm lúa thơm nổi tiếng như giống Nàng thơm Chợ Đào và Tàu hương.Cácgiống chủ lực khác như: Cù lựa, Trắng phước, Trắng lùn có hàm lượngamylose thuộc nhóm cao (> 25%), theo IRRI (2013) thuộc nhóm cứng cơm.Đặc biệt giống Tài nguyên ở Long An và Sóc Trăng ngon cơm Các giống nếpđược sưu tập trong sản xuất hiện nay có mức độ thoái hoá rất lớn, hàm lượngamylose cao biến thiên từ 9-11% thay vì nằm trong tiêu chuẩn 2-5%, như: Nếp
bà bóng, Nếp lá xanh Giống lúa mùa địa phương được trồng phổ biến giaiđoạn những năm 1990S có giống Lúa tiều (Tiều bún, Tiều mằn) ở Cái bè,Nàng loan, Tàu hương ở huyện Chợ Lách và tỉnh Vĩnh Long Hiện nay chỉ còntìm thấy rải rác, diện tích nhỏ trong dân như: giống Nàng loan, Trắng hoà bìnhđược tìm thấy ở các huyện ven biển của Bến Tre, Trà Vinh; giống Móng chim,Móng chim rơi có thể tìm thấy ở Sóc Trăng, Kiên Giang; giống Nàng nhen làgạo đặc sản ở vùng Bảy Núi (An Giang) do nông dân người Khơme duy trì, cóhạt gạo dài, mềm cơm
4.213 Theo Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2007), các giống lúa thơmcổ
truyền kèm theo tính chống chịu điều kiện bất lợi nổi bậc được ghi nhận:
- Chống chịu phèn: Nàng thơm Bình Chánh, Nàng thơm Đức Hoà
- Chống chịu mặn: Nàng thơm Chợ Đào, Nàng hương, Nàng thơm ThủThừa
- Chống chịu hạn: Nếp than, Nếp trắng, Tài nguyên
4.214 Theo Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2007), các giống lúa đượcthu
thập ở những vùng canh tác có điều kiện bất lợi như phèn mặn: Nàng co, Tiêu xồi
ở vùng mặn Gò Công; Ba đuông, Vệ phích, Nàng phượt ở Trà Vinh; Sóc nâu,Đốc đỏ ở Long An, Bạc Liêu; Tiêu chùm ở vùng ngập mặn Phú Xuân, Nhà Bè;Moi Mia, Boi roi cua, Komka ở đất phèn Hà Tiên tỉnh Kiên Giang Đốc phụng,Lúa thước, Cà đung đỏ, Cà đung lá ở đất phèn Long An; giống lúa Trường hưng,Tàu binh, Đuôi trâu ở vùng đất phèn, lúa nổi của Đồng Tháp, Tiền Giang, Long
An Những giống lúa nổi có khả năng vượt nước 10-15 cm/ngày ở Tứ Giác LongXuyên là Nàng tây đùm, Nàng lên, Ba bông, Chệt cụt,
2.2 Đánh giá quỹ gen một số giống lúa mùa vùng ĐBSCL
2.2.1 Phân loại giống theo vùng canh tác và đặc tính nông học
Trang 232.2.1.1 Phân loại giống theo vùng canh tác
4.215 Các giống lúa mùa vùng ĐBSCL có thời gian sinh trưởng (TGST)khác
nhau, dựa vào thời điểm trỗ bông chia các giống lúa mùa thành ba nhómchính: Lúa mùa sớm, lúa mùa lỡ, lúa mùa muộn
- Lúa mùa sớm thu hoạch trong khoảng tháng 10 đến tháng 11, canhtác được ở những vùng không chủ động được nước, đất cao và nước rútsớm như An Giang
Trang 24- Lúa mùa lỡ thu hoạch trong khoảng tháng 12 thường cấy ở nhữngvùng ven biển bị ảnh hưởng ở nước mặn vào cuối vụ như Kiên Giang, CàMau, Bạc Liêu và Sóc Trăng, các giống này thường cao cây, quang cảm trỗbông vào thời điểm giao mùa.
- Lúa mùa muộn là giống quang cảm mạnh thu hoạch trong khoảngtháng 1 và 2 năm sau, giống lúa này thường cấy ở những vùng trũng nướcrút chậm, như những vùng trũng Đồng Tháp Mười, vùng đệm rừng quốcgia U Minh
4.216 Hầu hết các giống lúa mùa đều có tính cảm ứng đối với ánh sáng(tính
cảm quang) chỉ thu hoạch vào một thời điểm nhất định trong năm dù thời giancấy có khác nhau (nên được gọi là lúa mùa vì trỗ và chín theo mùa) Lợi dụngđặc tính này nên người nông dân chọn những giống lúa mùa phù hợp với điềukiện đất của mình để canh tác, nhằm khai thác hợp lý tài nguyên đất đai, dựatrên nguồn lực nông hộ và đặc thù điều kiện tự nhiên Căn cứ vào chế độ nước(ngập sâu hay cạn) có thể chia 1.050 giống lúa địa phương ở ĐBSCL thành 3nhóm giống tuỳ theo vùng rõ rệt (Bảng 2.4)
- Vùng lúa nổi thường được trồng tại vùng đầu nguồn, vùng ngập lũ sâunhư: An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang, Long An có 90 giống chiếm tỷ lệ8,6%, giống tiêu biểu là Tàu binh, Nàng tây, Bông sen, Đặc tính nhómgiống này là có khả năng vươn lóng theo mức độ dâng của nước lũ
- Vùng lúa cấy 2 lần: 85 giống chiếm tỷ lệ 8,1% thường là những giốngmùa muộn quang cảm mạnh, khả năng nảy chồi mạnh như Ba kiêu, Tàuhương, Châu hạng võ, trồng phổ biến ở Hậu Giang, Cửu Long, ĐồngTháp
nơi trũng và có mực nước sâu 0,5-1,0 m, rút chậm, các giống lúa này thuhoạch muộn Ưu điểm của biện pháp cấy 2 lần là giảm được lượng giống,nông dân có thời gian để cải tạo đất như: rửa mặn, diệt cỏ và làm bằng mặtruộng, đồng thời giúp hạn chế chồi vô hiệu, giảm sâu bệnh do hạn chế
ủ, giảm chiều cao cây lúa giúp cho việc thu hoạch được thuận lợi
4.217 Bảng 2.4: Số giống và tỷ lệ các nhóm lúa địa phương được phân theo vùng và tậpquán canh tác
hóm lúa
4.219
Sốgiống
4.220
Tỷ lệ(%)
Trang 264.235- Vùng lúa cấy 1 lần: Phân bố khắp các tỉnh trong vùng có 875giống
chiếm tỷ lệ 83,3%, vùng này thường trồng các giống thuộc nhóm lúa mùa sớm
và lúa mùa lỡ, thường được trồng ở những nơi nước cạn Nhóm giống nàythường có khả năng nảy chồi trung bình
2.2.1.2 Thời gian sinh trưởng
4.236Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) TGST của cây lúa có thể thay đổitheo
phương pháp gieo: Cấy thường có thời gian sinh trưởng dài hơn sạ; khu vựcđịa lý, một số giống lúa của miền Nam có thời gian sinh trưởng dài hơn khitrồng ở miền Bắc TGST của các giống lúa kéo dài hay ngắn khác nhau chủyếu là do giai đoạn tăng trưởng dài hay ngắn TGST là một đặc tính di truyềncủa giống nhưng cũng chịu ảnh hưởng của các yếu tố như: thời tiết, mùa vụ,
độ phì của đất,
4.237Theo báo cáo kh ảo sát đặc tính TGST của các giống lúa mùa đượctổng kết qua 4 năm (1977-1981) cho thấy tính từ ngày gieo (20-23/6) đếnngày gặt (lúc 80% hạt chín) Các giống có TGST biến thiên từ 110 ngày(giống sớm) đến trên 220 ngày (giống muộn) Đa số giống có TGST từ161-220 ngày (Bảng 2.5)
4.238 Bảng 2.5: Phân bố thời gian sinh trưởng các giống lúa địa phương tại vùngĐBSCL
4.2754.276Nguồn: Viện Nghiên cứu Phát triển Đồng bằng sông Cửu Long, Trường Đại học Cần Thơ, 1982.
4.277Đối với phần lớn giống địa phương TGST tính bằng số ngày thườngthay đổi theo thời gian gieo trồng do đặc tính quang cảm của các giống này(trừ giống sớm) Gieo vào mùa nghịch các giống sớm thu hoạch vào các tháng
5 và 6, trong khi giống mùa lỡ và mùa muộn chỉ ra hoa vào cuối năm và tăngtrưởng rất chậm trong giai đoạn đầu Số giống thu hoạch qua các tháng cũngphân phối không đều, tập trung nhiều nhất vào tháng 12 và 1 năm sau (Bảng2.6) Đối với giống mùa lỡ (quang cảm nhẹ), cấy vào cuối tháng 10 và trước
15 tháng 11, thời điểm thu hoạch sẽ rơi vào tháng 1-2 Đây là đặc tính tốt, nênmột số nông dân bố trí lịch thời vụ để thu hoạch cùng với lúa cao sản để tránh
Trang 27chim chuột tấn công Bên cạnh đó một số nông dân sản xuất lúa mùa đặc sản
để bán vào đợt tết, bố trí thời điểm thu hoạch vào tháng 12
Trang 284.278Bảng 2.6: Số gi ống thu ho ạch qua các tháng trong năm
4.2994.300Nguồn: Viện Nghiên cứu Phát triển ĐBSCL, Trường Đại học Cần Thơ, 1982.
2.2.1.3 Chi ều cao cây
4.301 Theo Võ Tòng Xuân (1986) cho rằng: Yêu cầu tốt nhất cho
năng suất cao ở đồng ruộng Việt Nam là lúa phải có chiều cao trung bình
80-110 cm Jenning et al (1979) cũng cho rằng: cây có chiều cao thích hợp từ
80-100 cm Chiều cao cây là một đặc tính di truyền của cây lúa nhưng cũngchịu tác động rất nhiều vào kỹ thuật canh tác và điều kiện môi trường Chiềucao cây tỷ lệ với sự đổ ngã, nhưng thuận lợi trong việc cạnh tranh ánh sáng,quá trình quang hợp được thực hiện tốt hơn Biết được chiều cao cây của cácgiống lúa giúp cho người trồng lúa bố trí mùa vụ trồng thích hợp để tránhnhững ảnh hưởng của khí hậu thời tiết
4.302 Theo Jenning et al (1979) thân rạ thấp và cứng là 2 yếu tố
quyết
định tính đổ ngã Thân rạ cao, ốm yếu, dễ đổ ngã sớm, tăng hiện tượngbóng rợp, cản trở sự chuyển vị các dưỡng chất và các chất quang hợp làmhạt bị lép và giảm năng suất Thân rạ ngắn và dày sẽ chống lại sự đổ ngã.Tuy nhiên không phải tất cả các cây lùn đều cứng rạ, một số vẫn có thể bị
đổ ngã vì nó còn phụ thuộc vào một số đặc tính như đường kính thân, độdài thân rạ, mức độ bẹ lá ôm lấy các lóng, Việc gia tăng chỉ số thu hoạch(HI) bằng 0,55 không những làm cho cây lúa ít rơm rạ hơn hoặc các thànhphần không quang hợp của cây ít hơn dẫn đến cây kháng đổ ngã, giảm hôhấp duy trì, mà quan trọng hơn nữa là việc phân phối carbohydrate vào hạtđạt tối hảo (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Do đó, việc giảm chiều cao cây lúa làyếu tố quan trọng để tăng tiềm năng năng suất
4.303 Chiều cao cây lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Đặc tính giống,lượng phân bón, nước, Lượng phân bón càng nhiều, đặc biệt phân đạm
sẽ làm cho chiều cao cây càng tăng, tuy nhiên thân rạ sẽ yếu và dễ ngã.Nước ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của thực vật rất lớn; trước hết là ảnhhưởng đến sự hấp thu và thoát hơi nước, ảnh hưởng đến sự vận chuyển cácchất tan trong cây, ảnh hưởng đến các phản ứng sinh hóa xảy ra trong cây,ảnh hưởng đến sự giãn dài tế bào đến các hoạt động hô hấp, chuyển hóatrong cơ quan Cho nên tất cả các biểu hiện bên ngoài của quá trình sinhtrưởng đều có sự liên hệ với nước, thực vật thiếu nước không thể phát triển
Trang 29chiều cao (Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2005).
Trang 304.304 Bảng 2.7: Phân bố giống địa phương theo chiều cao thân cây lúa
4.305
ều caothân (cm)
2.2.1.4 Phân lo ại theo thành phần năng suất và năng suất
4.383 Tổng kết số liệu qua hai vụ mùa 1979 và 1980 (Báo cáo đánh giánguồn gen của Viện Nghiên cứu Phát triển ĐBSCL, Trường Đại học CầnThơ, 1982) với kết quả khảo sát năng suất lý thuyết giống bằng cách phântích 5 bụi lấy mẫu ngẫu nhiên ở mỗi giống, qua phân tích thống kê cho thấyđặc tính của giống như
4.384 a) Số bông/m 2
Trang 314.385 Theo Yoshida (1981), trong ru ộng lúa cấy số bông/m2 phụ thuộcvào
sự đâm chồi và được xác định phần lớn ở 10 ngày sau giai đoạn số chồi tối
đa Số bông/m2 là yếu tố mang tính chất di truyền và ảnh hưởng lớn nhất
đến năng suất Nguyễn Đình Giao và ctv (1997) số bông/m2 là yếu tố quantrọng trong việc gia tăng năng suất, số bông/m2 còn phụ thuộc vào mật độsạ/cấy, khả năng nảy chồi của cây lúa Ngoài ra, số bông/m2 còn phụ thuộcvào các yếu khác như: đặc tính của giống, kỹ thuật canh tác, môi trườngđất, mùa vụ và thời tiết Theo Vũ Văn Liết (2004) chiều dài bông chủ yếu
do đặc tính di truyền quyết định nhưng cũng có thể thay đổi bởi các điềukiện môi trường khác nhau, nhất là điều kiện dinh dưỡng trong giai đoạnhình thành bông Giống có bông dài, hạt xếp khít, tỷ lệ hạt lép thấp, khốilượng 1.000 hạt cao sẽ cho năng suất cao Chiều dài bông là tính trạngchính trong việc đóng góp vào năng suất, đặc biệt trên những vùng đấtnhiễm mặn Lúa mùa địa phương có số bông/m2 biến thiên từ dưới 80 đếntrên 200 bông/m2, tập trung nhiều ở khoảng 81-160 bông/m2 (chiếm gần90%) và giống có số bông trên 200 bông/m2 chiếm tỷ lệ rất thấp 5 giống(chiếm 0,8%) (Bảng 2.8) Những giống có số bông/m2 cao, thường có sốhạtchắc/bông thấp (giữa chúng có sự tương quan nghịch), giống cho năng suấtcao thường có số bông/m2 lớn (Nguyễn Văn Sánh, 1981)
4.386 Bảng 2.8: Phân b ố bông/m2 của các giố ng lúa trong tập đoàn gi ống lúa mùađịa phương
đa Số hạt trên bông được quyết định từ lúc tượng cổ bông đến 5 ngày trướckhi trỗ, nhưng quan trọng nhất là thời kỳ phân hóa hoa và giảm nhiễm tích
Trang 32canh tác Lúa nảy chồi kém hoặc ruộng có ít chồi năng suất sẽ không cao dù
có cố gắng tăng khối lượng hạt hoặc tăng số hạt trên bông
4.443 Theo Yoshida (1981) tỷ lệ hạt chắc phụ thuộc vào nhiều yếu tốngoại
mạch và gây cản trở việc vận chuyển các chất đồng hóa và hấp thu khoángqua
rễ, đồng thời cũng gây trở ngại cho việc bố trí và làm tăng việc che bónglẫn
nhau Khi ngã đổ lá lúa rất dễ bị hư, trong quang hợp lá lúa giữ vai trò chủđạo, nên cây lúa có đủ lá mới có nhiều hạt và nhiều hạt chắc
Trang 33- Bức xạ mặt trời thấp: Tỷ lệ hạt chắc thường giảm xuống khi số hạt/m2tăng Tỷ lệ hạt chắc được xác định theo nguồn phóng xạ đối với sức chứatheo
khả năng tiếp nhận carbohydrate của hạt và theo quá trình vận chuyển cácchất
đồng hóa từ lá về hạt Khi bức xạ mặt trời thấp, nguồn phóng xạ mặt trờicóthể không đủ để tạo ra lượng carbohydrate giúp cho quá trình sinh
tất cả hạt lúa, kết quả là số hạt lép tăng lên
- Nhiệt độ: nhiệt độ quá thấp hoặc thiếu ánh sáng trong suốt giai đoạn này
sẽ làm tăng số hạt thoái hóa và giảm số lượng hạt chắc Nhiệt độ không khídưới 200C có thể gây tỷ lệ lép cao, nhất là vào giai đoạn làm đòng hoặc trỗbông Nhiệt độ cao sẽ làm rút ngắn thời kỳ làm hạt, khi nhiệt độ cao thờitiết
có mây kéo dài sẽ có hại nhiều cho quá trình làm hạt vì thời kỳ chín bị rútngắn, nhiệt độ cao hơn 350C vào lúc nở hoa có thể cho tỷ lệ lép cao
- Gió mạnh lúc nở hoa có thể gây ra hạt lép, cây bị sấy khô, gây hại chosinh trưởng của hạt vì làm hỏng bề mặt và làm cho cây bị đổ
- Đất mặn hay hạn vào lúc lúa trỗ đều làm gia tăng hạt lép
4.444 Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) các giống có khả năng quang hợp,
và chuyển vị các chất mạnh; thân vững chắc, không đổ ngã; trỗ và tạo hạttrong điều kiện thời tiết thuận lợi sẽ cho tỷ lệ hạt chắc cao và ngược lại Để cónăng suất cao, tỷ lệ hạt chắc phải đạt trên 80% Số hạt chắc biến thiên từ 64hạt (Thanh trà dài của Gò Công) đến 239 hạt (Bạch kỳ nho của Sóc Trăng).Tập trung 101-150 hạt/bông (489 giống) chiếm tỷ lệ 54%, giống có nhiềuhạt/bông thường có hạt nhỏ (Bảng 2.9)
4.445 Bảng 2.9: Phân bố số h ạt ch ắc/bông củ a tập đoàn giống lúa mùa địa phương
Trang 344.474 Khối lượng 1.000 hạt là đặc tính rất ổn định của giống, vì kíchthước
hạt bị kiểm tra chặt chẽ bởi kích thước vỏ trấu Khối lượng 1.000 hạt của 1giống giữ ổn định, không có nghĩa là từng hạt có khối lượng như nhau, khốilượng của từng hạt là có thay đổi đến một mức nhất định nhưng giá trị trungbình của giống là ổn định Tuy nhiên khối lượng 1.000 hạt vẫn bị ảnhhưởng một phần bởi điều kiện môi trường đối với kích cỡ và độ mẩy củahạt Khối lượng hạt được quyết định ngay từ thời kỳ phân hóa hoa đến khilúa chín Việc che bóng nhiều trước khi trỗ bông, dẫn đến giảm lượng mức
xạ, làm thay đổi kích thước vỏ trấu và làm giảm khối lượng 1.000 hạt; đồngthờinếu môi trường cung cấp nhiều CO2 cũng ảnh hưởng đến khối lượnghạt trong một phạm vi nhất định (Yoshida, 1981)
4.475 Bảng 2.10: Khối lượng 1.000 hạt của các giống lúa trong tập đoàn giống
4.5044.505Nguồn: Viện Nghiên cứu Phát triển ĐBSCL Trường Đại học Cần Thơ, 1982.
4.506 Khối lượng 1.000 hạt là yếu tố cuối cùng cấu thành năng suất lúa.Do
đặc tính giống quy định và có hệ số di truyền cao, ngoài ra yếu tố canh táccũng có ảnh hưởng đến khối lượng 1.000 hạt nhưng không đáng kể Khốilượng 1.000 hạt của các giống lúa biến thiên từ 16,7 đến 38,5 g, tập trungnhiều nhất ở cỡ hạt 25-27 g (239 giống, chiếm tỷ lệ 26,2%) Có sự tươngquan nghịch giữa số hạt/bông và khối lượng 1.000 hạt của các giống lúa địaphương vùng ĐBSCL (Bảng 2.10)
Trang 354.543 4.544 4-5 4.545 - 4.546 5 4.547 4.548 4.5494.550
Trang 364.569 17,6% cho năng suất trên 4 tấn/ha TGST và số hạt/bông cao tương quanthuận
với năng suất (Bảng 2.11)
2.2.2 Đánh giá tính chống chịu điều kiện bất lợi sinh học và phi sinh học
2.2.2.1 Đánh giá kiểu hình
4.570 Theo Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2007) trích từ Lang (1994)phân tích mức độ đa dạng di truyền theo phương pháp Tocher cho thấy có 4
nhóm khác biệt: (1) Nhóm lúa nổi có dạng hình rất gần với loài lúa hoang O.
rufipogon, đây là nhóm kém tiến hoá nhất (2) Nhóm lúa địa phương trồng ở
vùng nhiễm mặn (3) Nhóm lúa nước sâu ở Tây sông Hậu, có dạng hình tiếnhoá được nông dân chọn lọc lại trong quá trình sử dụng, với dạng bông hạtrất đẹp (4) Nhóm lúa mùa sớm, có tính quang cảm nhẹ, dạng hình tiến hoánhư Bông hường, Năm bụi, Tung sa, đây là nhóm có mức độ xói mòn gennghiêm trọng nhất
- Rầy nâu: Năm 1996 có hơn 200 mẫu giống được thanh lọc với quầnthể rầy nâu trong sản xuất lúa bấy giờ, có 3 giống kháng, trong đó Cà đungđỏ
được khuyến cáo sử dụng làm vật liệu lai Kết quả thanh lọc năm 1987 chothấy có 22 giống kháng, trong đó Bông hường và Ba lê được sử dụng làmvật
liệu lai Kết quả thanh lọc năm 1991, không có giống nào được ghi nhậnkháng đối với quần thể rầy nâu mới ở ĐBSCL, điều này cho thấy quần thểrầy
nâu đã phá vỡ tính kháng của giống lúa hiện tại Một vài giống được ghinhận
chống chịu cấp 5 là Một bụi, Trắng hoà bình, Tất nợ, Trắng phước Nhữnggiống đã được khuyến cáo dùng làm vật liệu lai là Lúa chẻ đôi, Lúa chânhương, Nàng co, Nàng đen, Nàng keo, Nàng lê, Nàng keo đục
- Bệnh đạo ôn: Giống cho gen kháng ổn định qua nhiều vụ là Tẻ tép, Sa
mo rằn, Tép sài gòn, Gié nòi và Ba lê Tính kháng của Tẻ tép hoạt động
gen, có sự phân ly của 1 gen trội và 2 gen lặn Trong khi đó, ở Gié nòi và
gen nhiễm hoạt động như một ức chế đối với gen kháng
- Chống chịu khô hạn ở giai đoạn mạ: Các giống chống chịu khá đượcghi nhận là Đốc phụng, Ba chúc, Bông sen, Nếp cô ba, Tất nợ, Cà đungphèn,
Trang 37Nàng som rằn.
- Chống chịu ngập hoàn toàn ở giai đoạn mạ: Có rất ít giống lúa ởĐBSCL được ghi nhận có tính chống chịu ngập hoàn toàn Hai giống lúacó
mức chống chịu tương đương với giống chuẩn kháng FR13A là Nếp vằnvà
Móng chim (có nguồn gốc từ Bình Thuận)
Trang 38- Khả năng vươn lóng: Giống lúa nổi có khả năng vươn lóng hơn 10cm/ngày là Nàng tri đỏ, Ba bông, Nàng tây lớn, Nàng tây nút Số bông/bụivà
số lóng vươn dài trên thân chính đóng góp mạnh mẽ nhất trong sự phânbiệt
giữa dạng hình vượt nước và không vượt nước (Bùi Chí Bửu và NguyễnThịLang, 2007 trích từ Bửu, 1987) Có ít nhất 5 nhóm gen điều khiển
của giống lúa nước sâu, hoạt động cộng tính thông qua phân tích diallel,không
có sự phân ly vượt trội ở F2
- Chống chịu độ độc nhôm: Các giống lúa chống chịu độ độc nhôm
30 ppm được ghi nhận là Sa quay, Tàu nút, Ba sào, Nàng phước, Ba chúc.Hai giống lúa chống chịu phèn là Cà đung đỏ và Lúa thước có mức độchống chịu cao nhất, kế đến là Nàng côi, Trắng hoà bình, Lúa thước cồ
(Khatiwada et al., 1995).
- Chống chịu mặn ở giai đoạn mạ: Đánh khả năng chống chịu mặn ở độmặn 6 và 12 dS/m, của 26 giống lúa mùa: Đốc đỏ, Đốc phụng, Trái mây,Cà
đung trắng, Khemeđơ, Lúa trứng cút, Nàng thiết, Nàng tét, Cà đung đỏ, Càđung phèn, Phụng lùn lem, Nàng thơm hạt lựu, Nếp trứng cút, Tám đỏ,Lúa
nàng thơm, Trắng chum, Nhỏ thước cồ, Nàng quớt, Nàng rá, Nàng hương,Tiêu chum, Trắng tép, Một bụi, Nàng keo, Nếp than, IR28 (chuẩn nhiễm),Pokkali (chuẩn kháng) Giống chống chịu mặn được ghi nhận tương đươngvới Pokkali là: Nàng co đỏ, Sóc nâu, Ba xuyên, Nếp ruồi mốc, Tiêu xồi,Vệ
phích, Ba đuông Kết quả thanh lọc được ghi nhận, Đốc đỏ và Đốc phụngđược sử dụng làm vật liệu cho gen kháng trong phân tích QTL(quantitative
trait locus) (Buu et al., 2000).
2.2.2.2 Đánh giá tính trạng sinh lý cây lúa
4.571 Kết quả đánh giá thông qua phân tích di truyền số lượng cho thấymột
số tính trạng sinh lý của cây lúa mùa địa phương (quan hệ giữa nguồn và sứcchứa) có những đặc điểm như sau (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2007)trích từ Lang (1994):
- Hàm lượng diệp lục b có ưu thế rất rõ, đáp ứng điều kiện phát triểntrong môi trường ánh sáng yếu của vụ mùa với tần suất gen trội gen khá
Trang 39hoạt động gen cộng chiếm ưu thế
- Sự tích luỹ chất khô sau trỗ có tương quan với năng suất ít rõ rànghơn so với nhóm lúa cải tiến
- Số nhánh sơ cấp (nơi hạt chắc có khối lượng riêng cao nhất) trên bông
lúa được ghi nhận nhiều nhất trên Oryza glaberrima, kế đến là nhóm lúa
Trang 40- Thông thường thời gian hạt vào chắc rất dài và tốc độ hạt vào chắc rất
nhanh trên loại hình Japonica, ngược lại thời gian hạt vào chắc rất ngắn
nó chưa so sánh được với giống Japonica (40 ngày), nhưng là sự kiện đáng
lưu ý trong khai thác vật liệu lai Giống lúa Sa mo rằn, được ghi nhận có
khả năng phối hợp chung cao đối với tính trạng thời gian hạt vào chắc,giống
lúa Bông hường đối với tính trạng tốc độ hạt vào chắc
- Giá trị ưu thế lai của giống được sử dụng làm vật liệu lai, thể hiện tínhchất quan trọng của khả năng phối hợp chung trong ưu thế lai, các gencộng
tham gia vào cường lực lai F1 Giống lúa địa phương ở ĐBSCL có ưu thếlai
về hiện tượng này rất nhiều so với giống lúa cải tiến, đối với tính trạngnăng
suất và tổng lượng chất khô khi thu hoạch Do đó, việc chọn giống dựa vàokhả năng tái tổ hợp gen, hoặc khai thác hiện tượng lúa ưu thế lai đều cótính
khả thi Các giống Bông hường, Sóc nâu và Ba ngươn được đề nghị khaithác
và sử dụng như những vật liệu lai có ích theo khái niệm trên
4.572 Thông qua nhiều kiểm định: So sánh hệ phương trình trực giao, giátrị
ưu thế lai, ước đoán Hayman, phép thử chi bình phương về giá trị ước đoán vàgiá trị phân tích, trắc nghiệm giá trị cân bằng giữa các hiệu số của quần thểphân tích cho thấy phương pháp lai phân tích “triple test cross” có nhiều ưuđiểm hơn phương pháp “triallel” để phát hiện tính chất con lai cận giao từ F2
và sự tương tác hoạt động gen theo kiểu nào, sự có mặt của những liên kết gen
ức chế hoặc thúc đẩy Những nghiên cứu lai phân tích thông qua các vật liệuđịa phương trong ngân hàng gen cho thấy: có sự tương tác gen với nhiều dạngkhác nhau, điều khiển tính trạng số lượng có giá trị kinh tế như năng suất, số
bông/bụi, khối lượng hạt, số hạt/bông (Bùi Chí Bửu và ctv., 1995).