VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
212
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG LÚA CHỊU MẶN VÀ PHẨM CHẤT TỐT
CHO ĐỒNG BẰNG SÔNG CƯU LONG VÀ PHÍA BẮC
PGS.TS. Trần Thị Cúc Hòa, Phạm Trung Nghĩa,
Lê Thị Yến Hương, Huỳnh Thị Phương Loan,
Phạm Thị Hường, Hồ Thị Huỳnh Như và Phạm Ngọc Tú
Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long
SUMMARY
Studies on developing rice varieties possessing salinity tolerance and good
grain quality for Mekong Delta and the North
Salinty is a contraint in rice production in the Mekong Delta and the coastal regions of the North.
The trend of salinity intrusion and intensity is more severe as seen in recent years and continues to
increase in the future due to climate change. Therefore, it requires to develop salt tolerant rice varieties
to adapt to this constraint. The results from this study were the development of two new varieties
namely, OM5464 and OM5166, which were officialy approved respectively for large scale production and
pilot production. These varieties are tolerent to salinty level of 4‰ and also have good grain quality.
Besides, there are two promising varieties, OM9584 and OM9577 which are under extensive testing in
the fields.
Keywords: Climate change, good grain quality, salinity, salt tolerant variety.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1
Đồng bằng sông Cửu Long có 2 triệu ha đất
lúa, trong đó diện tích đất lúa nhiễm mặn
khoảng 700.000ha tức chiếm 35% diện tích đất
lúa. Đất nhiễm mặn trung bình có EC từ 4 - 6
dSm
-1
, đất nhiễm mặn cao có EC lớn hơn 6 dSm
Viện Lúa đồng
bằng sông Cửu Long đã thực hiện
đề tài cấp bộ “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa
chịu mặn và phẩm chất tốt cho đồng bằng sông
Cửu Long và phía Bắc” với mục tiêu lai tạo
giống lúa thuần mới, có khả năng chịu mặn (mức
độ chịu mặn khoảng 3 - 4‰), phẩm chất gạo tốt,
phù hợp với điều kiện
canh tác lúa vùng nhiễm
mặn và cơ cấu sản xuất lúa vùng nhiễm mặn ở
đồng bằng sông Cửu Long và phía Bắc.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
Bộ giống lúa gồm 53 giống để nghiên cứu về
tính liên kết của các marker SSR đối với đặc tính
chịu mặn ở giống lúa. Giống đối chứng chịu mặn
là Pokkali, giống đối chứng nhiễm mặn là IR29.
Vật liệu dùng để lai tạo bao gồm các giống lúa
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
213
được xác định chịu mặn, giống lúa năng suất cao,
thích nghi rộng, giống lúa phẩm chất cao.
2.2. Phương pháp
Phương pháp lai tạo truyền thống: Thực
hiện lai hữu tính và chọn theo phương pháp phả
hệ. Tính kháng rầy và bệnh đạo ôn, được thực
hiện theo phương pháp lây nhiễm nhân tạo trong
nhà lưới, được đánh giá theo thang điểm của
IRRI (SES, 1996), bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá
được quan sát ngoài đồng.
o
C
6 RM7075 TATGGACTGGAGCAAACCTC
GGCACAGCACCAATGTCTC
60
o
C
- DNA của các giống lúa được trích theo qui
trình của Kumar P.R et al. (2007).
- Đa hình sản phẩm PCR được phát hiện bằng
phương pháp nhuộm bạc (AgNO
3
) sau khi điện di
trên 8% polyacrylamide gel. Phương pháp nhuộm
bạc theo phương pháp cải tiến của Benbouza et al.
(2006) trên hộp có ánh sáng trắng.
- Cho từng dấu chuẩn SSR, băng nhân bản
PCR của các giống lúa thử nghiệm được so sánh
mức độ giống hoặc khác nhau so với băng của
giống lúa Pokkali và IR29. Các giống lúa có băng
nhân bản PCR tương tự với các băng của Pokkali
được coi như là có vị trí gen chống chịu mặn
tương tự như của hệ gen Saltol
1 của Pokkali.
Các giống lúa có băng nhân bản PCR tương tự
với các băng của IR29 được coi như là không có
vị trí gen chống chịu mặn của hệ gen Saltol 1 của
Pokkali.
Phương pháp đánh giá tính chịu mặn của
Độ mặn trong đất của từng bể được đo khi
bắt đầu thu hoạch lúa. Mổi bể sẽ thu 3 mẫu đất,
để ráo nước và nước chắt ra từ đất dùng để đo
nồng
độ muối trong đất
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
214
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Phân tích dấu chuẩn phân tử SSR liên kết
với gen chịu mặn QLT Saltol 1
Kết quả phân tích sản phẩm PCR của DNA
của 53 giống lúa thí nghiệm, được nhân bản riêng
biệt bởi 6 mồi SSR liên kết với gen chịu mặn của
hệ gen Saltol 1 (RM493, RM336, RM7075,
RM3412, RM8094 và RM10745) cho thấy, có 5
mồi cho thể đa hình giữa giống chuẩn kháng
Pokkali và giống chuẩn nhiễm IR29 là RM336,
RM7075, RM3412, RM8094 và RM10745. Riêng
mồi RM493 không có thể đa hình, do đó không
được sử dụng. Phân tích kết quả phản ứng PCR
(hình 1) được tổng kết ở bảng 3 ghi nhận có 1
giống (OM8010) có băng PCR của 5 dấu chuẩn
phân tử nêu trên giống như băng của Pokkali, 11
giống có băng PCR của 4 dấu chuẩn phân tử SSR
giống băng của giống Pokkali; 11 giống có PCR
của 3 dấu chuẩn phân tử SSR giống như băng của
Pokkali, 24 giống có PCR của 2 dấu chuẩn phân tử
SSR giống như băng của Pokkali và 4 giống có
PCR của 1
2 IR29 0 8,8 8,9 - -
3 OM576 2 6,4 7,9 9,00 -
4 OM1490 4 5,7 6,9 10,77 7,18
5 OM2517 2 5,3 6,6 9,43 -
6 OM3536 3 5,1 7,1 7,73 2,22
7 AS996 2 4,7 6,7 8,16 2,93
8 A69-1 2 5,3 7,0 16,18 5,11
9 OM7222-S 4 6,4 7,3 7,15 4,33
10 OM7222-1 2 5,9 6,7 5,07 3,82
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
215
Cấp hại Năng suất (g/bụi)
TT Giống Số marker
4‰ NaCl 6‰ NaCl 4‰ NaCl 6‰ NaCl
11 OM7222-2 3 6,6 7,4 15,37 8,36
12 OM3566-S1 2 5,9 7,1 4,21
*
-
13 OM3995 1 4,7 6,3 7,65
*
-
14 OM3948-S1 3 4,2 6,3 11,76 -
15 OM4926-S1 2 4,0 6,5 12,10 5,50
16 OM5166-S2 2 5,0 5,8 6,72 0,65
17 OM5199ĐB 4 4,7 6,5 8,40 -
18 OM5380 2 6,4 7,6 8,63 -
19 OM5451 2 6,6 7,5 8,01 1,93
20 OM5453 2 6,8 7,4 7,83 1,56
21 OM5464 4 6,3 7,4 11,40 3,02
52 OM9921 3 5,3 6,2 10,64 1,98
53 OM9605 2 4,1 4,9 10,69 5,67
Tương quan (r) giữa dấu chuẩn phân tử với cấp hại và năng suất -0,21 - 0,15 0,33 0,32
Tương quan (r) giữa cấp hại với năng suất -0,32 -0,17
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
216
3.2. Kết quả tạo chọn giống lúa chịu mặn
3.2.1. Giống lúa được công nhận chính thức
(quốc gia): OM5464
Nguồn gốc và quá trình tạo chọn
Giống lúa OM5464 được chọn tạo từ tổ hợp lai
OM3242/OM2490 thực hiện tại Viện Lúa ĐBSCL
và được đưa vào khảo nghiệm từ năm 2007. Giống
lúa OM5464 có thời gian sinh trưởng ngắn (90 -
100 ngày). Đẻ nhánh khỏe, dạng hình đẹp, cứng
cây. Kháng tốt đối với rầy n
âu và đạo ôn.
Giống lúa OM5464 được công nhận là giống
lúa mới theo Quyết định số 711/QĐ/TT/CLT
ngày 07/12/2011 của Cục Trồng trọt Năm
2013, giống lúa OM5464 được Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn cấp bằng bảo hộ
giống cây trồng.
Đặc tính của giống
Đặc tính cơ bản của giống lúa OM5464 được
tóm tắt ở bảng 4.
Bảng 4. Đặc tính cơ bản của giống lúa OM5464
TT Đặc tính TT Đặc tính
1 Thời gian sinh trưởng (ngày) (sạ) 90 - 95 12 Tỷ lệ gạo nguyên (%) 50 - 55
2 Chiều cao cây (cm) 90 - 100 13 Độ bạc bụng(cấp 1-9) 1
Giống lúa OM5464 đang đươc trồng nhiều
tại các địa phương như Cà Mau, Kiên Giang, Bạc
Liêu. Diện tích giống lúa OM5464 từ năm 2010
đến 2012 khoảng 100.000ha ở ĐBSCL.
3.2.2
. Giống lúa được công nhận sản xuất thử:
OM5166
Nguồn gốc và quá trình tạo chọn
Giống lúa OM5166 được tạo tạo chọn từ tổ
hợp lai IR75494-11-1-1-2-2-1-2/Jasmine 85 thực
hiện tại Viện Lúa ĐBSCL. IR75494-11-1 là giống
lúa giàu sắt Quốc tế sử dụng trong mạng lưới tạo
giống lúa giàu sắt châu Á, Jasmine 85 là giống lúa
thơm, đặc sản được trồng rộng rãi ở ĐBSCL.
Giống lúa OM5166 được đưa v
ào khảo
nghiệm từ năm 2008 và được công nhận là
giống lúa sản xuất thử theo Quyết định số
385/QĐ-TT-CLT ngày 17/8/2012 của Cục
Trồng trọt.
Đặc tính của giống
Đặc tính cơ bản của giống lúa OM5166 được
tóm tắt ở bảng 5.
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
217
Bảng 3. Đặc tính cơ bản của giống lúa OM5166
TT Đặc tính TT Đặc tính
1 TGST (ngày) Sạ: 90-95
Cấy: 95-100
11 Tỷ lệ Dài/Rộng 3.12
đối chứng phổ biến chịu mặn OM2517.
Phát triển trong sản xuất
Giống lúa OM5166 có các đặc điểm được ưa
chuộng như thời gian sinh trưởng ngắn, cơm
mềm, thơm nhẹ, chịu được phèn mặn. Trong năm
2012 nhiều địa phương ở ĐBSCL đã sản xuất
giống
OM5166 và tiếp tục mở rông diện tích
trong năm 2013.
3.2.3. Giống lúa triển vọng đang khảo nghiệm
(1) Giống lúa OM9584
Nguồn gốc và quá trình tạo chọn
Giống lúa OM9584 được chọn tạo từ tổ hợp
lai OM6976/OM5451. Giống lúa OM6976 là
giống lúa cao sản thích nghi rộng và chống chịu
được sâu bệnh hại chính của lúa. Giống OM5451
là giống năng suất cao và chất lượng tốt. Giống
OM9584 được khảo ng
hiệm từ năm 2010, khảo
nghiệm Quốc gia vụ Hè Thu 2012 và Đông Xuân
2012 - 2013.
Đặc tính giống
Đặc tính cơ bản của giống lúa OM9584 được
tóm tắt ở bảng 6.
Bảng 4. Đặc tính cơ bản của giống lúa OM9584
TT Đặc tính TT Đặc tính
1 Thời gian sinh trưởng(ngày) (sạ) 90 - 100 12 Tỷ lệ gạo nguyên (%) 45 - 50
2 Chiều cao cây (cm) 95 - 105 13 Độ bạc bụng(cấp 1-9) 3
3 Độ cứng cây (cấp) 1 14 Chiều dài hạt gạo (mm) 7,0 - 7,1
4 Khả năng đẻ nhánh Khỏe 15 Độ bền thể gel (mm) 72 - 74
Nguồn gốc và quá trình tạo chọn
Giống lúa OM9577 được chọn tạo từ tổ hợp
lai OM6976/OM5472. Giống lúa OM6976 là
giống lúa cao sản thích nghi rộng và kháng rầy.
Giống OM5472 là giống năng suất cao và chất
lượng tốt. Giống OM9577 đã đưa vào mạng lưới
khảo nghiệm g
iống lúa của Viện Lúa ĐBSCL vụ
Hè Thu 2010 và mạng lưới khảo nghiệm giống
lúa quốc gia vụ Hè Thu 2012.
Đặc tính giống
Đặc tính cơ bản của giống lúa OM9577 được
tóm tắt ở bảng 4.
Bảng 5. Đặc tính cơ bản của giống lúa OM9577
TT Đặc tính TT Đặc tính
1 Thời gian sinh trưởng (ngày) (sạ) 95 - 105 12 Tỷ lệ gạo nguyên (%) 48 - 50
2 Chiều cao cây (cm) 95 - 105 13 Độ bạc bụng(cấp 1-9) 3
3 Độ cứng cây (cấp) 1 14 Chiều dài hạt gạo (mm) 7,10 - 7,15
4 Khả năng đẻ nhánh Khỏe 15 Độ bền thể gel (mm) 45 - 47
5 Số bông/m
2
(bông) 280 - 320 16 Hàm lượng amylose (%) 26 - 27
6 Chiều dài bông (cm) 23 - 25 17 Rầy nâu (cấp) 3 - 5
7 Số hạt chắc/bông 70 - 80 18 Đạo ôn (cấp) 5 - 7
8 Trọng lượng 1000 hạt (g) 28 - 29 19 Bệnh vàng lùn (%) Dưới 5%
9 Tỷ lệ lép (%) 10 - 20 20 Khả năng chịu mặn 6 - 8 dSm
-1
10 Tỷ lệ gạo lức (%) 78 - 80 21 Năng suất (tấn/ha) 6 - 8
11 Tỷ lệ gạo trắng (%) 68 - 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Benbouza H, Baudoin J-P, Mergeai G (2006).
Improvement of the genomic DNA extraction
method with CTAB for cotton leaves.
Biotechnologie Agronomie Societe et Environ.
2006;10:73 - 76.
2. Bộ môn Công nghệ sinh học, Viện Lúa ĐBSCL
(2009). Báo cáo kết quả nghiên cứu năm 2009.
3. Bộ môn công nghệ sinh học, Viện Lúa ĐBSCL
(2011). Báo cáo kết quả nghiên cứu năm 2011.
4. CROPSTAT 7.2 Software (2008). International Rice
Research Institute, Philippines.
5. Cục Trồng trọt (2010). 16% diện tích lúa vùng đồng
bằng sông Cửu Long có nguy cơ bị nhiễm mặn nặng:
/>Dong-bang-song-Cuu-Long-co-nguy-co-bi-nhiem-
man-nang/148/4025689.epi
6. Eberhart S.A and Russel W.A (1966). Stability
parameters for comparing varieties. Crop Sci. 6:
36 - 40.
7. IRRI (1996). Standard Evaluation System for Rice.
International Rice Research Institute, Philipines.
8. Kumar PR et al. (2007). A non-invasive technique
for rapid extraction of DNA from fish scales. Indian
Journal of Experimental Biology, Vol 45, November
2007, pp. 992-997.
9. Phạm
Trung Nghĩa và ctv., (2010). Đánh giá tính
chịu mặn của các giống lúa của Bộ môn Công nghệ
sinh học, Viện Lúa ĐBSCL.
10. Phạm Trung Nghĩa (2011). Đánh giá một số giống