Kết quả bước đầu về nghiên cứu, chọn tạo giống lúa chịu hạn cho vùng đất cạn và vùng sinh thái có điều kiện khó khăn

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 266 KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU VỀ NGHIÊN CỨU, CHỌN TẠO GIỐNG LÚA CHỊU HẠN CHO VÙNG ĐẤT CẠN VÀ VÙNG SINH THÁI CÓ ĐIỀU KIỆN KHÓ KHĂN TS. Đỗ Việt Anh, ThS. Nguyễn Xuân Dũng và cs. Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm SUMMARY Initial results about research, drought- resistant rice breeding for dry land and ecological areas with difficult conditions In the last 50 years, Vietnam was one of five countries in Asia that suffered heavy losses from climate changes. It was reported that the developing of drought-resistant rice varieties is one of the most effective solutions that can save not only time but also financial issue for developing suitable rice varieties for the drought prone areas. Upland rice varieties were less invested and did not meet the current production requirements, therefore, research on drought-resistant rice breeding is necessary to create new rice varieties that tolerant to drought and have high yield and good quality. This research was focus on selecting, examining, and creating initial rice lines for drought tolerant rice breeding for rain fed land and areas with water deficit. The research also examined the growth of the selected rice lines in different rice grow ecological regions to find the most suitable lines for each region. By December 2012, 343 lines were collected and evaluated and 192 lines were polymorphismed to identified the drought tolerant traits, 1645 lines were selected for rainfed upland areas, and 1920 lines were selected for water decifit areas. In addition, numerous rice varieties were sent to national rice testing systems to test the adaptation capacities (CH16, CN1, LC93-4, LCH33 and LCH37). The rice varieties LCH33, LCH37, CH16 and LC93-4 were promising varieties which meet project’s initial objectives. Keywords: Rice breeding, adaptation, high yield, water deficit, rain-fed upland. I. ĐẶT VẤN ĐỀ* Biến đổi khí hậu đang là mối quan tâm chung của các nước trên thế giới. Biến đổi khí hậu là nguyên nhân làm tăng, đồng thời làm thay đổi tần suất và cường độ các hiện tượng thời tiết bất thuận như: Bão, mưa lớn, hạn hán.... Trong 50 năm gần đây, Việt Nam là một trong 5 quốc gia ở châu Á bị ảnh hưởng nặng nề và bị thiệt hại đáng kể về tài sản mà hạn, lũ và bão gây ra. Năm 1998 được đánh giá là năm hạn nặng nhất và bị thiệt hại trên 5.000 tỉ đồng. Nguyên nhân hạn chủ yếu do mùa mưa kết thúc sớm hơn mọi năm nên lượng mưa chỉ đạt 50 - 70% so với trung bình nhiều năm. Từ thực tiễn trên cho thấy, giải pháp chọn tạo và sử dụng giống lúa chịu hạn được xem là một trong những giải pháp hữu hiệu, tiết kiệm và ít bị chi phối bởi vấn đề kinh phí đối với vùng sinh thái hạn. Bên cạnh giống lúa địa phương, các giống lúa chịu hạn cải tiến còn rất ít về số lượng và chủng loại, chưa đáp ứng kịp thời yêu cầu của sản xuất hiện nay. Vì vậy việc nghiên Người phản biện: TS. Hoàng Bá Tiến. cứu chọn tạo giống lúa chịu hạn mới là cần thiết, bổ sung giống lúa chịu hạn tốt, năng suất và chất lượng cho vùng đất cạn nhờ nước trời hoặc các vùng sinh thái có điều kiện khó khăn, đồng thời góp phần duy trì và ổn định an ninh lương thực tại các tỉnh trung du và miền núi Việt Nam. Mục tiêu của đề tài là: - Chọn tạo được giống lúa chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước trời thuộc các tỉnh miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ, duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, năng suất đạt tối thiểu 35 tạ/ha, chất lượng khá (có hàm lượng amylose dưới 25%, gạo trong và cơm ngon), chống đổ tốt, chống chịu tốt với bệnh bạc lá, khô vằn, đạo ôn và rầy nâu. Công nhận 1 - 2 giống lúa mới. - Chọn tạo được giống lúa chịu hạn cho vùng khó khăn bấp bênh nước thuộc các tỉnh trung du - miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ, duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, năng suất đạt tối thiểu 50 tạ/ha, chất lượng khá (có hàm lượng amylose dưới 25%, gạo trong và cơm ngon), chống đổ tốt, chống chịu tốt với bệnh bạc lá, đạo ôn và rầy nâu. Công nhận 2 - 3 giống lúa mới. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 267 II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu - Thu thập, đánh giá 343 mẫu dòng giống địa phương, giống nhập nội từ IRRI, Trung Quốc... - Chọn lọc hơn 3000 dòng giống, là sản phẩm trung gian thuộc các đề tài do Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chủ trì thực hiện (Nghiên cứu chọn tạo giống lúa cho vùng khó khăn; Điều tra, thu thập, duy trì và phát triển các giống lúa bản địa vùng sâu vùng xa ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam và Nghiên cứu chọn tạo giống lúa và kỹ thuật cho vùng đồng bằng sông Hồng) hoặc do các đơn vị phối hợp tham gia thực hiện. Các giống lúa cải tiến có những đặc tính tốt làm vật liệu tạo giống như: Tiềm năng năng suất cao, ngắn ngày, chịu thâm canh, mang gen chống chịu hạn cao, chống đổ tốt, chống chịu tốt với bệnh bạc lá, bệnh đạo ôn và rầy nâu, hàm lượng amyloza trung bình 18 - 23%, cơm mềm, ngon và có mùi thơm. 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Thí nghiệm tập đoàn được bố trí theo phương pháp chuẩn của IRRI. Sử dụng LC93-1 làm giống đối chứng đối với nhóm giống chịu hạn vùng đất cạn nhờ nước trời. Giống CH5 hoặc CH207 làm giống đối chứng đối với nhóm giống chịu hạn vùng khó khăn về nước. - Tạo vật liệu mới bằng phương pháp lai hữu tính, nuôi cấy bao phấn, nhập nội và gây đột biến nhân tạo. Chọn lọc các cá thể thuộc quần thể F2, BC1F2, M1, M2.... với áp lực chọn lọc cao ở môi trường nhân tạo và đồng ruộng. Chọn lọc dòng thuần theo phương pháp gia hệ. - Đánh giá tính chịu hạn ở trong phòng theo phương pháp xác định tỷ lệ nảy mầm của hạt bằng dung dịch Kaliclorate (KClO3 3%) và phương pháp chỉ thị phân tử. Các bước thực hiện: Ngâm hạt giống trong dung dịch KClO3 3% trong 48h. Dựa vào tỷ lệ hạt nảy mầm, tỷ lệ rễ mầm đen hoặc bị héo để đánh giá khả năng chịu hạn. - Phân tích và đánh giá đa hình ADN của các dòng/giống lúa chịu hạn theo phương pháp chỉ thị phân tử. Các bước thực hiện: Tách chiết ADN trên lá lúa non và lá bánh tẻ, Kiểm tra độ nguyên vẹn của ADN, Kiểm tra độ tinh sạch trên máy scandrop theo tỷ số OD260/OD280, Phản ứng PCR với các loại mồi SSR và Điện di sản phẩm PCR. Hình ảnh được phân tích trên máy chụp hình gel (gel DOC). - Đánh giá tính chịu hạn đồng ruộng theo phương pháp xác định độ ẩm cây héo và phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn thông qua các đặc điểm nông sinh học và hình thái. Độ ẩm cây héo của dòng, giống lúa nào càng thấp thì khả năng chịu hạn càng cao. Mỗi giống được gieo ở chậu vại với 3 lần nhắc lại. Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý hạn nhân tạo đến năng suất lúa ở các giai đoạn mạ 3 lá, đẻ nhánh, phân hóa đòng và trỗ bông. - Đánh giá các chỉ tiêu hình thái, thời gian sinh trưởng, dạng hình, năng suất, chất lượng, tính chống chịu sâu bệnh theo tiêu chuẩn của IRRI, 1996. Số liệu thí nghiệm được xử lý và phân tích theo chương trình IRRISTAT ver. 5.0, chương trình Selection Index ver 1.0 và chương trình phần mềm Microsoft Excel, phần mềm NTSYS. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả nghiên cứu, thu thập, đánh giá và tạo vật liệu khởi đầu Bảng 1. Kết quả thu thập và đánh giá tập đoàn giống lúa chịu hạn năm 2012 TT Tên đơn vị Số lượng dòng, giống Ghi chú 1 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm - Hải Dương - Hà Nội 230 34 196 Đánh giá tại Hòa Bình (điều kiện tự nhiên), Hà Nội và Hải Dương (điều kiện nhân tạo) 2 Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam 51 Đánh giá tại Trảng Bàng, Tây Ninh 3 Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc 11 Đánh giá tại Phú Thọ 4 Viện Nghiên cứu Lúa, ĐHNN Hà Nội 51 Đánh giá tại Gia Lâm (điều kiện nhân tạo) Tổng cộng 343 Việc đánh giá tập đoàn giống lúa chịu hạn được thực hiện ở điều kiện tự nhiên và nhân tạo. Năm 2012, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã thu thập và đánh giá 230 dòng giống lúa, trong đó có 135 giống được thu thập từ Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế, số còn lại được thu thập từ các địa phương trong nước. Phân loại sơ bộ theo tính trạng chiều cao cây và thời gian sinh trưởng của giống nhận thấy, có 20 giống thuộc loại hình thấp cây, 49 giống thuộc nhóm trung VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 268 ngày, 67 giống thuộc nhóm dài ngày, giống còn lại thuộc nhóm ngắn ngày. Kết quả tương tự, 51 giống đã được thu thập và đánh giá tại Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam, 11 giống tại Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc và 51 giống tại Viện Nghiên cứu Lúa - ĐHNN Hà Nội. Đa số các dòng giống đều có một số đặc tính tốt về khả năng chịu hạn, nhiễm nhẹ bệnh đạo ôn và chất lượng cơm tốt. Theo chúng tôi, có thể sử dụng các dòng giống nêu trên làm vật liệu khởi đầu để phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn. 3.2. Sử dụng chỉ thị phân tử SSR đánh giá đa hình ADN và phát hiện nguồn gen lúa chịu hạn Hình 1. Sơ đồ hình cây mối quan hệ di truyền của dòng/giống lúa chịu hạn Phân tích, đánh giá đa hình ADN và phát hiện gen lúa chịu hạn được thực hiện tại Viện Di truyền Nông nghiệp. 6 chỉ thị phân tử SSR gồm các mồi RM7, RM14, RM84, RM117, RM135, RM201, RM220, RM232 và RM241 đã được sử dụng để đánh giá và phát hiện gen chịu hạn của 192 mẫu giống lúa. Các chỉ thị phân tử SSR trên được xác định là những chỉ thị phân tử liên kết với QTL/gen chịu hạn và có kích thước từ 18 - 30 nucleotide. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền cho thấy, có 23 loại alen khác nhau được phát hiện ở 192 mẫu giống lúa với các hệ số tương đồng di truyền khác nhau. Theo đó, đã xây dựng được sơ đồ hình cây và phân loại bước đầu các giống lúa nghiên cứu thành 4 nhóm: - Nhóm I: Gồm 80 giống với hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,73 đến 1,00. Có 6 nhóm nhỏ được hình thành tại hệ số tương đồng di truyền 0,82 gồm: + Phân nhóm I.1: 15 giống gồm C1, C5,C8, C9, C11,C20, C21, C26, C27, C34, C52, C62, C69, C97 và C158. Phân nhóm này có hệ số di truyền từ 0,83 đến 1,00. + Phân nhóm I.2: Có 41 giống với hệ số di truyền từ 0,84 đến 1,00. Trong đó, 21 Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 269 giống gồm : 88, 126, 131, 132, 133, 134, 138, 139, 140, 148, 159,166, 167, 171, 176, 178, 179, 186, 187, 188 và LC93-1 có hệ số tương đồng di truyền là 1,00. Điều đó có nghĩa, 21 giống nêu trên giống nhau hoàn toàn về mặt di truyền. + Phân nhóm I.3: Có 7 giống gồm ĐC01, 90, 93, 102, 110, 149, 174 với hệ số di truyền từ 0,84 đến 1,00. + Phân nhóm I.4 : có 6 giống gồm 7, 114, 136, 142, 156, 185 với hệ số di truyền từ 0,87 đến 1,0. + Phân nhóm I.5: Có 6 giống gồm 10, 74, 103, 106, 108 và 117 với hệ số di truyền từ 0,84 đến 1,0. + Phân nhóm I.6: Có 5 giống gồm 2, 37, 43, 59 và 68 + Nhóm II: 10 giống với hệ số di truyền từ 0,75 đến 1,00. Trong phân nhóm này có các giống 6, 39, 45, 47, 48, 50, 55, 65, 122 và 125. + Nhóm III: 7 giống gồm 14, 15, 61, 78, 82, 129 và 130 với hệ số di truyền từ 0,75 đến 1,00. + Nhóm IV: Gồm giống số 4, 7 và 99 với hệ số di truyền từ 0,78 đến 1,00. Phân tích sơ đồ hình cây chúng tôi nhận thấy, dòng số 88, 126, 131, 132, 133, 134, 138, 139, 140, 148, 159,166, 167, 171,176, 178, 179, 186, 187 và 188 có hệ số tương đồng di truyền cao, chứa các alen chịu hạn tương tự như giống LC93-1, đồng thời là vật liệu khởi đầu tốt để phục vụ công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn mới. 3.3. Kết quả chọn lọc dòng chịu hạn cho vùng đất cạn và vùng đất khó khăn về nước 3.3.1. Kết quả chọn lọc dòng chịu hạn cho vùng đất cạn Bảng 2. Kết quả chọn lọc một số dòng chịu hạn điển hình cho vùng đất cạn năm 2012 (điều kiện hạn hoàn toàn nhờ nước trời tại Viện CLT và CTP) TGST (ngày) Tên tổ hợp Số dòng đánh giá Số cá thể chọn được Vụ Xuân Vụ Mùa Cao cây (cm) Dạng cây Độ thoát cổ bông (điểm) Độ cuốn lá (điểm) Độ tàn lá (điểm) Khả năng chịu hạn (điểm) CH7/P1 14 22 150-155 105-110 100-105 Vgọn 1-3 3-7 3-5 3-5 LC93-1/P6 10 56 155-160 110-115 90-100 Vxoè 1 1-5 3-5 1-3 LC93-1/P1 6 41 150-155 105-110 95-100 Vgọn 3 1-3 3-5 1-3 LC93-3/P1 9 17 150-155 105-110 95-100 Vgọn 1 3-5 3-5 3-5 LC93-4/P6 9 33 155-165 110-115 90-100 Vgọn 1 1-3 3-5 1-3 C22/KD 10 42 160-165 115-120 70-75 Vgọn 1 1-3 3-5 1-3 LC22-6/Q5 5 18 145-150 100-105 100-105 Vgọn 3 1-3 1-3 3-5 CHTL/P6 10 26 150-155 105-110 95-105 Vgọn 3 3-7 5-7 5-9 Năm 2012 đã chọn lọc được 1645 dòng chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước trời tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam và Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Số liệu bảng 2 cho thấy, hầu hết các dòng chọn lọc có thời gian sinh trưởng ngắn, cao cây trung bình, kiểu hình cây gọn và có độ thoát cổ bông từ khá đến tốt. Một số tổ hợp có khả năng chịu hạn khá đến tốt (điểm 1 -3) như LC93-4/P6, C22/KD, LC93-1/P6 và LC93-1/P1. Đây là những tổ hợp triển vọng, đồng thời đáp ứng được mục tiêu chọn giống và được chọn lọc với số lượng cá thể nhiều hơn. Một số tổ hợp lai có khả năng chịu hạn kém hơn nhưng có các đặc điểm tốt như khả năng chống chịu sâu bệnh, kiểu hình cây, tiềm năng năng suất cũng được tiếp tục chọn lọc và duy trì đánh giá ở các thế hệ sau. 3.3.2. Kết quả chọn lọc dòng chịu hạn cho vùng đất khó khăn về nước Kết quả chọn lọc dòng chịu hạn cho vùng khó khăn về nước tại Bắc Giang và Hòa Bình cho thấy (bảng 3), các dòng chọn lọc thuộc tổ hợp LC93- 1/KD18, LC93-2/Q5, LC93-3/AC10, LC22-14/Q5, LC22-7/KD18, LCTQ/P6, LCTQ/Q5, LCTN/KD18, CL3/Nsic112 và LCTQ/AC10 có thời gian sinh trưởng ngắn (< 115 ngày ở vụ mùa), độ thoát cổ bông, độ cuốn của lá, độ tàn của lá và khả năng chịu hạn tốt (điểm 1 - 3). VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 270 Bảng 3. Kết quả chọn lọc một số dòng chịu hạn điển hình cho vùng khó khăn về nước tại Bắc Giang và Hòa Bình, năm 2012 TGST (ngày) TT Tên tổ hợp Số dòng đánh giá Số cá thể chọn được Vụ Xuân Vụ Mùa CCC (cm) KN chịu hạn (điểm) Đặc điểm chính 1 LC93-1/PC6 5 10 160-170 115-130 110-125 3-5 Bông to, hạt nhỏ dài, lá dày, đẻ trung bình 2 LC93-1/KD18 3 15 155-165 110-120 110-120 1-3 Cao trung bình, lá dầy, bông to, hạt nhỏ vàng 3 LC93-2/Q5 6 37 145-155 105-115 120-125 1-3 Cao cây, lá dầy,hạt bầu, đẻ nhánh khoẻ 4 LC93-3/AC10 8 43 150-155 110-115 95-125 1-3 Hạt thon, hạt chắc cao, bông to,đẻ khá, lá dầy 5 LC93-4/P6 3 3 150-160 110-120 110-120 5-7 Bông to, lá to sạch bệnh, hạt to dài 6 LC22-14/Q5 3 14 145-150 105-110 115-125 1-3 Cao cây, lá to dầy, bông ngắn, hạt bầu 7 LC22-7/Q5 3 13 150-160 110-120 95-105 3-5 Thấp cây, lá nhỏ, bông to, hạt nhỏ dài 8 LC22-7/KD18 4 15 150-160 110-120 90-100 1-3 Cây thấp, lá mỏng, bông to hạt thon 9 LCTQ/P6 2 10 145-150 105-110 120-130 1-3 Hạt thon nhỏ, dạng cây đẹp 10 LCTN/KD18 8 30 145-150 105-110 105-110 1-3 Thấp cây, bông dài, hạt dài, lá nhỏ dầy 11 CL3/Nsic112 11 36 145-150 105-110 105-110 1-3 Bông to, hạt xếp xít, lá dài, cứng cây 12 LCTQ/AC10 35 99 145-155 100-115 115-125 1-3 Cao trung bình, bông to, hạt thon dài, lá dài 3.4. Kết quả đánh giá các dòng thuần triển vọng 3.4.1. Kết quả đánh giá tính chịu hạn của các dòng thuần triển vọng Xác định tỷ lệ nảy mầm của hạt bởi KCLO3 là một trong những phương pháp đánh giá gián tiếp tính chịu hạn ở lúa. Tính chịu hạn liên quan đến khả năng giữ nước của nguyên sinh chất tế bào, nồng độ dịch bào và chức năng của màng tế bào. Theo đó, nước sẽ chuyển dịch từ nơi thế nước cao đến nơi thế nước thấp. Trong thí nghiệm này, chúng tôi đã sử dụng KCLO3 với nồng độ 3% để xác định tỷ lệ nảy mầm của105 mẫu giống, 30 mẫu dòng và 01 giống đối chứng CH207. Kết quả cho thấy, 51/135 mẫu dòng giống có tỷ lệ hạt nảy mầm lớn hơn 80% và tương đương giống lúa CH207; 84/135 mẫu dòng giống có tỷ lệ nảy mầm của hạt nhỏ hơn 80% (bảng 4). Bảng 4. Khả năng chịu hạn của một số dòng, giống lúa được xử lý bởi KCLO3, nồng độ 3% (Nguồn: Viện Nghiên cứu Lúa, Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 2012) TT Tỷ lệ hạt nảy mầm (%) Số lượng Các dòng điển hình 1 80-100 51 455-1, 455-2, 457-1, 457-2, 460-1, 460-2, 462-1,462-2, 467-1, 467-2, 470-1, 497-1, 498-1, 498-2, D5-1, D9-2 2 50-79 49 456-1, 456-2, 458, 459-1, 496-2, 496-3,499, 500-1, 500-2, D3-1,D5-3, D5-4, D8-1, D8-3, D8-5, D9-2, D9-4 3 25-49 26 463-1, 475-1, 477-1, 478-1, 479-1, 479-2, 493-1, 493-2, D2-2, D2-3, D4-1, D7- 1, D10-1, D10-3, D8-2, D9-3 4 < 25% và không nảy mầm 9 463-2, 480-1, 480-2, D1-1, D2-1, D6-1, D6-2, D10-2 3.4.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại Nguồn vi khuẩn Xanthomonas oryzae thuộc nhóm I và nhóm 09118-1 được dùng để lây nhiễm cho các dòng giống lúa. Các nhóm có độc tính tương tự nhau và cao nhất khi thử nhân truyền, được duy trì để phục vụ công tác nghiên cứu hàng năm tại Viện Cây lương thực và CTP. Bằng phương pháp cắt và lây nhiễm đầu lá lúa (1 - 2cm) của 46 dòng/giống ở giai đoạn lúa đứng cái làm đòng chúng tôi thu được một số kết quả tại bảng 5. Trong đó, giống LCH33 và LCH37 có biểu hiện nhiễm vừa với bệnh bạc lá tại Viện Cây lương thực và CTP. Bảng 5. Phản ứng của các dòng, giống lúa với bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae) tại Viện Cây lương thực và CTP năm 2012 TT Dòng/giống Cấp bệnh Mức kháng 1 LTH34 5 NN 2 HT1 7 NN 3 LTh31 7 NN 4 LCH33 5 NV 5 LTH29 3 KV 6 LCH37 5 NV 7 LCH61 5 NV Nguồn: Bộ môn BVTV, Viện Cây lương thực và CTP. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 271 3.4.3. Đánh giá sự ổn định năng suất của dòng giống lúa chịu hạn triển vọng ở điều kiện bấp bênh nước và nhờ nước trời Bảng 6. Năng suất và yếu tố năng suất của các giống lúa chịu hạn vụ Xuân 2012 TT Tên giống Số bông/m2 (bông) Số hạt/bông (hạt) Số hạt chắc/bông (hạt) Tỷ lệ hạt lép (%) M1000 (g) NSLT (tạ/ha) NSTT (tạ/ha) So với đối chứng (%) I Bộ giống chịu hạn cho vùng đất cạn tại Qui Nhơn và Tây Nguyên 1 LC93-1 (Đ/C1) 224,0 157,3 127,6 18,9 24,5 70,1 53,9 100,0 2 Cao nguyên 1 (CN1) 244,0 107,0 101,3 5,4 29,4 72,7 56,0 103,8 3 Cao nguyên 2 (CN2) 254,2 98,2 85,1 13,3 29,1 62,9 48,4 97,9 4 Cao nguyên 3 (CN3) 249,6 104,4 81,8 21,6 29,5 60,5 55,5 102,9 5 Cao nguyên 4 (CN4) 220,4 126,5 105,5 16,6 29,2 68,3 52,5 97,4 6 Cao nguyên 5 (CN5) 240,0 122,9 102,5 16,6 25,5 62,4 48,0 90,5 7 Cao nguyên 6 (CN6) 258,3 146,7 92,4 37,0 27,6 65,6 50,4 93,5 II Bộ giống chịu hạn cho vùng đất bấp bênh nước tại Hòa Bình, Lạng Sơn và Sơn La 8 LCH 33 237,9 174,2 157,8 9,4 25,5 95,9 68,5 111,2 9 LCH 36 232,0 193,3 150,7 22,0 26,5 92,7 66,2 107,4 10 LCH 37 236,0 204,4 160,0 21,7 24,2 91,3 65,2 105,8 11 LCH 39 244,0 182,7 167,3 8,4 23,3 95,7 68,3 110,8 12 CH 13 240,0 229,6 159,5 30,7 24,1 92,1 65,8 106,8 13 CH 16 254,2 163,0 141,9 13,2 25,5 91,6 65,4 106,1 14 QH 4 236,0 195,1 147,1 24,6 27,5 96,0 68,6 111,3 15 QH 6 234,0 160,9 145,1 9,8 28,6 97,0 69,3 112,5 16 QH 11 236,0 166,7 144,5 13,3 27,9 95,1 67,9 110,2 17 CH 207 (Đ/C2) 266,6 138,2 129,2 6,5 26,4 90,4 61,6 100,0 CV (%) 10,6 8,6 2,7 9,8 LSD.05 27,7 18,6 1,2 2,9 Việc đánh giá sự ổn định năng suất của dòng giống lúa chịu hạn triển vọng được thực hiện tại Hà Nội, Hải Dương, Hòa Bình, Sơn La, Lạng Sơn, Nghệ An, Qui Nhơn và Tây Nguyên. Kết quả bảng 6 cho thấy, giống CN1 và CN3 có năng suất đạt 55,5 - 56,0 tạ/ha, vượt 2,9 - 3,8% so với giống đối chứng LC93- 1 tại vùng đất cạn Qui Nhơn và Tây Nguyên. Đối với vùng khó khăn về nước tại Hòa Bình, Sơn La và Lạng Sơn, năng suất của giống LCH33, LCH36, LCH37, LCH39, QH4 và QH6 đạt cao, biến động từ 65,2 đến 69,3 tạ/ha, tăng 5,8 - 12,5% so với giống đối chứng CH207 ở mức độ đáng tin cậy. 44 46 48 50 52 54 56 LC93-1 CN1 CN2 CN3 CN4 CN5 CN6 Năng suất West North Hình 2. Năng suất của một số dòng chịu hạn triển vọng tại Qui Nhơn và Tây Nguyên VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 272 56 58 60 62 64 66 68 70 LCH33 LCH36 LCH37 LCH39 CH13 CH16 QH4 QH6 QH11 CH207 Năng suất 3-D Column 2 3-D Column 3 Hình 3. Năng suất của một số dòng chịu hạn triển vọng tại Hòa Bình, Sơn La và Lạng Sơn 3.5. Kết quả khảo nghiệm giống lúa chịu hạn mới 3.5.1. Kết quả khảo nghiệm tác giả và Quốc gia giống lúa LCH33, LCH37 tại vùng khó khăn về nước Kết quả khảo nghiệm cho thấy, giống lúa LCH33, LCH37 có năng suất cao hơn KD18 ở cả vụ xuân, mùa và hè thu tại vùng khó khăn về nước của tỉnh Hòa Bình, Quảng Nam, Quảng Ngãi và Phú Yên. Năng suất của LCH33 và LCH37 đạt 58,2 - 59,2 tạ/ha, vượt 5 - 6 tạ/ha so với KD18 ở vụ xuân; tương tự đạt 53,5 - 54,3 tạ/ha và vượt 3,0- 3,8 tạ/ha ở vụ mùa tại Hòa Bình; đạt 60,9- 61,8 tạ/ha và vượt 4,3 - 5,2 tạ/ha ở vụ hè thu tại Quảng Nam, Quảng Ngãi và Phú Yên (hình 4). 0 10 20 30 40 50 60 70 Vụ xuân tại Hòa Bình Vụ mùa tại Hòa Bình Vụ hè thu tại miền Trung KD18 LCH33 LCH37 Hình 4. Năng suất giống lúa LCH33 và LCH37 tại các điểm khảo nghiệm năm 2012 (tạ/ha) Nguồn: Trung tâm Nghiên cứu và PT lúa thuần; Trung tâm KKNG, SP cây trồng miền Trung. 3.5.2. Kết quả khảo nghiệm sinh thái giống lúa LC93- 4 tại vùng đất cạn Tây Nguyên Kết quả khảo nghiệm sinh thái cho thấy, LC93- 4 có năng suất đạt 44,6 - 47,2 tạ/ha. Trong khi đó, năng suất của giống lúa địa phương chỉ đạt 26,8 - 31,5 tạ/ha tại các điểm khảo nghiệm khu vực Tây Nguyên. Năng suất của LC93-4 vượt 19,7 tạ/ha, tương ứng tăng 73,5% so với giống lúa Địa phương tại Lâm Đồng; tương tự vượt 13,1 tạ/ha, tăng 41,5% tại Gia Lai; vượt 20,2 tạ/ha, tăng 74,8% tại Đắk Lắk (hình 5). 0 10 20 30 40 50 Lâm Đồng Gia Lai Đắc Lắc LC93-4 Giống Địa Phương 3-D Column 3 Hình 5. Năng suất của LC93-4 tại các điểm khảo nghiệm, vụ hè thu năm 2008 - 2009 Nguồn: Viện Bảo vệ thực vật, Viện KHNN Việt Nam. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 273 IV. KẾT LUẬN 1. Đã thu thập và đánh giá 343 mẫu dòng giống, 20/192 mẫu giống lúa có hệ số tương đồng di truyền cao và chứa các alen chịu hạn, 1645 dòng được chọn lọc cho vùng đất cạn nhờ nước trời và 1920 dòng cho vùng bấp bênh nước. Các dòng giống nêu trên là những vật liệu khởi đầu tốt để phục vụ công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn mới ở Việt Nam. 2. LCH33 và LCH37 là 2 giống lúa cảm ôn, thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất đạt 54 - 68 tạ/ha, chất lượng khá (gạo trong và cơm ngon), chống đổ tốt, nhiễm vừa bệnh bạc lá ở điều kiện nhân tạo, khả năng thích ứng rộng tại vùng đất khó khăn về nước của tỉnh Hòa Bình, Quảng Nam, Quảng Ngãi và Phú Yên. 3. CH16 và LC93-4 là 2 giống lúa cảm ôn, thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất đạt 45- 50 tạ/ha, chất lượng khá, chống đổ tốt, nhiễm nhẹ bệnh bạc lá và đạo ôn, có thể gieo trồng trên đất cạn nhờ nước trời tại một số tỉnh miền núi phía Bắc và khu vực Tây Nguyên. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2007). Chọn giống cây trồng phương pháp truyền thống và phân tử, NXB. Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh 2. Nguyễn Văn Chinh (2012). Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn, Báo cáo kết quả NCKH năm 2012. 3. Nguyễn Anh Dũng (2012). Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn, BCKH Viện Cây lương thực và CTP 4. Lại Tiến Dũng (2012). Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn, Báo cáo kết quả NCKH năm 2012. 5. Nguyễn Xuân Dũng (2012). Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chống chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước trời và các vùng sinh thái có điều kiện khó khăn, BC kết quả NCKH 2012. 6. Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh, Trương Văn Kính (1995). Chọn tạo giống lúa cho các vùng khó khăn, NXB. Nông nghiệp, Hà Nội 7. Lê Hùng Lĩnh (2012). Sử dụng chỉ thị phân tử (SSR) đánh giá đa dạng và phát hiện nguồn gen lúa chịu hạn, Báo cáo kết quả NCKH năm 2012. 8. Trần Văn Quang (2012). Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn, Báo cáo kết quả NCKH năm 2012. 9. Đào Minh Sô (2012). Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn, Báo cáo kết quả NCKH năm 2012. 10. Trần Văn Tứ (2012). Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn, BCKH Viện Viện Cây lương thực và CTP. Mô hình trình diễn giống lúa LCH37