I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây lúa ( Oryza sativa L) là nguồn cung cấp lương thực thiết yếu đảm
bảo sự sống cho hơn một nửa dân số thế giới, đặc biệt là trên 90% dân số
châu Á.Cây lúa góp phần đảm bảo cung cấp lương thực và tạo việc làm cho
người dân nông thôn tại các quốc gia đang phát triển châu Á, châu Phi. Hiện
nay, do các tác động của gia tăng dân số, biến đổi khí hậu toàn cầu làm diện
tích canh tác và sản lượng lúa hàng năm giảm.
Với những thành tựu trong chọn tạo và đưa lúa lai vào sản xuất lần đầu
tiên tại Trung Quốc đã mở ra một hướng mới cho sản xuất lúa gạo thế giới và
công nghệ này đã được nhanh chóng giới thiệu ra các nước Thái Lan, Việt
Nam, Ấn Độ.. Tại Việt Nam, công tác nghiên cứu lúa lai đã đạt được những
thành tựu đáng kể với các tổ hợp lúa lai năng suất, chất lượng mang thương
hiệu Việt như VIỆT LAI 20, VIỆT LAI 24,TH3-3, TH3-5, HYT100,
HYT103..được người nông dân ứng dụng vào sản xuất. Song thực tế ngoài
sản xuất diên tích lúa lai chưa được mở rộng do giá giống còn cao, chất lượng
giống chưa được đảm bảo đặc biệt là các giống lúa lai có nguồn gốc từ Trung
Quốc, các giống này thường nhiễm sâu bệnh và không thích nghi với điều
kiện khí hậu tại Việt Nam.Do vậy, các giống lúa thuần vẫn được nông dân ưu
tiên lựa chọn đưa vào sản xuất.
Đáp ứng nhu cầu giống cho sản xuất, trung tâm nghiên cứu lúa thuần
đơn vị trực thuộc viên cây lương thực và cây thực phẩm đã chủ động nghiên
cứu chọn tạo các giống lúa thuần có năng suất, chất lượng và chống chịu với
điều kiện bất thuận. Để tìm hiểu những thành tựu và các bước tiến hành
nghiện cứu chọn tạo lúa thuần tại trung tâm nghiên cứu lúa thuần viện cây
lương thực và cây thực phảm chúng tôi đã thực hiện chuyên đề
“ Tìm hiểu hệ thống chọn tạo và sản xuất hạt giống lúa thuần”
II. NỘI DUNG
1.1. Những thành tựu và phương hướng nghiên cứu của trung tâm
1.1.1. Những thành tựu đạt được.
Lần đầu tới trung tâm nghiên cứu lúa thuần trực thuộc viện cây lương
thực và cây thực phẩm ( Gia Lộc –Hải Dương) chúng tôi được tham quan các
- Vùng chủ động nguồn nước, có hệ thống thủy lợi chủ động
- Vùng sinh thái lúa hạn bao gồm: vùng không chủ động nước tưới,
vùng phụ thuộc hoàn toàn nước trời
- Vùng sinh thái lúa mặn
- Vùng sinh thái lúa úng
2.2.1.2.Đánh giá tập hợp vườn vật liệu khởi đầu
Trung tâm luôn chủ động thu thập và duy trì tập đoàn vật liệu khởi đầu
theo các mục tiêu chọn giống cụ thể. Các nguồn vật liệu thường được đánh
giá hàng năm theo mục tiêu chọn giống
Chịu mặn
Chịu hạn
Chịu úng ngập
Chống chịu sâu bệnh
Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
2.2.1.3.Chọn lọc dòng và đánh giá dòng thuần.
Các biến dị được tạo ra từ nguồn vật liệu ban đầu phục vụ quá trình
chọn tạo dòng thuần được tiến hành theo nhiều hướng như:
Lai hữu tính
Gây đột biến
Nuôi cấy bao phấn
Nhưng hiện nay, các biến dị được tạo ra chủ yếu từ phép lai hữu tính,
tùy vào mục tiêu chọn giống mà chọn các bố mẹ thích hợp làm tổ hợp lai.
Thu con lai F1, gieo trồng thu F2 chọn lọc cá thể theo tiêu chí cụ thể, chọn tới
thế hệ F7 đem các dòng được chọn vào thí nghiệm so sánh RCB 3 lần nhắc
lại.Các cá thể ưu tú sẽ được khảo nghiệm và kiểm định giống.
2.2.2. Sản xuất hạt giống lúa thuần
2.2.2.1. Hệ thống duy trì giống thuần
Đối với các giống mới do tác giả chọn tạo, giống SNC để đảm bảo số lượng
đủ lớn cho sản xuất cần có phương pháp duy trì.
Hạt giống tác giả, hạt SNC được duy trì theo sơ đồ
)( −
=
∑
nếu n > 25
và
1
)(
2
−
−
=
∑
n
Xx
s
i
nếu n < 25
Trong đó: s là độ lệch chuẩn so với giá trị trung bình
xi là giá trị đo đếm được của cá thể ( hoặc dòng) thứ i (i từ
1...n);
n là tổng số cá thể hoặc dòng được đánh giá
là giá trị trung bình.
- Chọn các cá thể có giá trị nằm trong khoảng .
sX
±
Cắt bông của các cá thể đạt yêu cầu ở vị trí dưới cổ bông khoảng 10cm,
cho vào túi vải hoặc túi giấy riêng biệt, ghi mã số, phơi cả túi đến khô và bảo
quản trong điều kiện an toàn để gieo trồng ở vụ tiếp theo.
Vụ thứ hai (G1)
Gieo riêng toàn bộ lượng hạt giống của các cá thể được chọn ở vụ thứ
Trong trường hợp không có hạt giống tác giả hoặc siêu nguyên chủng
thì có thể sản xuất hạt giống lúa siêu nguyên chủng bằng cách phục tráng từ
hạt giống có cấp chất lượng thấp hơn có trong sản xuất
Vụ thứ nhất (G
0
)
Gieo cấy hạt giống vật liệu trên ruộng có diện tích ít nhất 200m
2
hoặc
sử dụng ruộng giống đang sản xuất hạt giống nguyên chủng, xác nhận (cấy 1
dảnh) sẵn có làm ruộng giống vật liệu. Khi lúa bắt đầu đẻ nhánh thì chọn và
đánh dấu ít nhất 150 cây để theo dõi, đánh giá và chọn những cây đạt yêu cầu.
Vụ thứ hai (G
1
)
Gieo cấy toàn bộ lượng hạt giống của các cá thể được chọn ở vụ thứ
nhất thành ruộng dòng G
1
. Kỹ thuật bố trí ô, cấy và đánh giá để chọn ra các
dòng đạt yêu cầu. Sau thu hoạch, tuốt hạt các dòng đạt yêu cầu, phơi khô, làm
sạch, cho vào túi vải hoặc giấy riêng biệt, ghi mã số và bảo quản trong điều
kiện an toàn để gieo trồng ở vụ thứ ba. Có thể sử dụng các dòng đạt yêu cầu ở
ruộng G
1
làm vật liệu khởi đầu để tiếp tục chọn và nhân lô hạt giống siêu
nguyên chủng khác với các bước như trên.
Vụ thứ ba (G
2
)
Lượng hạt giống của mỗi dòng thu được ở vụ trước được chia làm hai
Tự kiểm tra chất lượng gieo trồng của từng dòng được chọn trước khi hỗn các
dòng đạt yêu cầu thành lô hạt giống siêu nguyên chủng. Sau khi hỗn, lấy mẫu
gửi phòng kiểm nghiệm, đóng bao và gắn tem nhãn theo quy định, bảo quản
cẩn thận để sản xuất hạt giống nguyên chủng ở vụ sau.
2.3.Quy trình chọn tạo và sản xuất giống lúa ngắn ngày PC6
Ở nước ta hiện nay tình trạng canh tác lúa ở một số vùng vẫn còn gặp
nhiều khó khăn do gặp phải điều kiện thời tiết bất thường như lũ sớm, bão
muộn gây thiệt hại đến những diện tích lúa sắp cho thu hoạch hoặc mới cấy ở
giai đoạn lúa con gái.
Một số vùng có trình độ thâm canh tăng vụ cao 3-5 vụ/năm, cần phải có
những giống lúa cực ngắn ngày để giảm bớt tính căng thẳng của thời vụ.
Xuất phát từ tình hình trên trong nhiều năm qua Bộ môn Chọn giống lúa,
Viện CLT - CTP đã chọn tạo ra giống lúa PC6 có thời gian sinh trưởng cực
ngắn (90 - 95 ngày) chất lượng gạo tốt nhằm phục vụ 1 phần cho những diện
tích cấy né tránh thiên tai và những vùng có trình độ thâm canh tăng vụ cao.
2.3.1. Nguồn gốc:
Giống PC6 được chọn lọc từ tổ hợp lai N202/DT122, từ vụ xuân 2002,
vụ xuân 2005 được đưa vào thí nghiệm so sánh đến vụ xuân 2006 gửi khảo
nghiệm quốc gia và đặt tên là PC6.
2.3.Quy trình chọn tạo và sản xuất giống lúa ngắn ngày PC6
2.3.1. Chọn tạo giống lúa PC6
F1
N202 x DT122
F2- F5
Thí nghiêm so
sánh
Chọn lọc cá thể liên tục theo phương pháp gia hệ
Xuân 2003- mùa 2004
Xuân 2005- mùa 2006
Khảo nghiệm quốc gia ( PC6)
X
), độ lệch chuẩn
so với giá trị trung bình (s) theo các công thức sau :
- Giá trị trung bình :
n
x
X
i
∑
=
- Độ lệch chuẩn so với giá trị trung bình :
n
Xx
s
i
2
)( −
=
∑
( nếu n > 25)
và
1
)(
2
−
−
=
∑
n
Xx
dạng, dòng sinh trưởng - phát triển kém do nhiễm sâu bệnh, bị ảnh hưởng của
điều kiện ngoại cảnh bất thuận hoặc do các nguyên nhân khác.
Trước khi thu hoạch 1 - 2 ngày, đánh giá lần cuối các dòng được chọn
và thu mỗi dòng 10 cây mẫu tại 2 điểm ngẫu nhiên bằng cách nhổ hoặc cắt sát
gốc để đánh giá trong phòng, không lấy cây đầu hàng và cây ở hàng biên.
Loại bỏ các dòng có giá trị trung bình của bất cứ tính trạng số lượng nào nằm
ngoài độ lệch chuẩn.
Thu hoạch, phơi khô, làm sạch và tính năng suất cá thể (gam/cây) của
từng dòng, tiếp tục loại bỏ các dòng có năng suất thấp và dòng có hạt gạo lật
khác màu. Đối với lúa thơm thì loại bỏ các dòng không có mùi thơm.
Nếu số dòng đạt yêu cầu lớn hơn hoặc bằng 85% tổng số dòng G
1
thì hỗn hạt
của các dòng này thành lô hạt giống siêu nguyên chủng. Sau khi hỗn, lấy mẫu
gửi kiểm nghiệm, đóng bao và gắn tem nhãn theo quy định. Bảo quản cẩn
thận để sản xuất hạt giống nguyên chủng ở vụ sau.
Nếu số dòng đạt yêu cầu nhỏ hơn 85% tổng số dòng G
1
thì tiếp tục
đánh giá và nhân các dòng được chọn ở vụ thứ ba (G
2
) như mục 4.2.2.3.
Có thể sử dụng các dòng đạt yêu cầu ở ruộng G
1
làm vật liệu khởi đầu
để chọn cá thể nhằm tiếp tục sản xuất lô hạt giống siêu nguyên chủng khác
với các bước như trên.
2.3.2.2. Kỹ thuật phục tráng từ hạt giống trong sản xuất (Sơ đồ 2)
Trong trường hợp không có hạt giống tác giả hoặc siêu nguyên chủng
thì có thể sản xuất hạt giống lúa siêu nguyên chủng bằng cách phục tráng từ