Đánh Giá Đặc Điểm Sinh Trưởng và Năng Suất Của Một Số Tổ Hợp Lúa Lai Hai Dòng Mới Tại Tỉnh Lào Cai

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnua đánh giá đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới tại tỉnh lào, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề

• Tác giả: Nguyễn Văn Thành
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Đình Hòa
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Đánh Giá Đặc Điểm Sinh Trưởng Và Năng Suất Của Một Số Tổ Hợp Lúa Lai Hai Dòng Mới Tại Tỉnh Lào Cai
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Mục lục
• 1.3. Danh mục viết tắt
• 1.4. Danh mục bảng
• 1.5. Danh mục hình
• 1.6. Trích yếu luận văn
• 1.7. Thesis Abstract
• 1.8. Mục đích, yêu cầu của đề tài
• 1.8.1. Mục đích
• 1.8.2. Yêu cầu
• 1.9. Phạm vi nghiên cứu
• 1.10. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.10.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.10.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.11. Tổng quan tài liệu
• 1.11.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nước
• 1.11.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới
• 1.11.1.2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước
• 1.11.2. Cơ sở khoa học của hiện tượng ưu thế lai
• 1.11.2.1. Khái niệm ưu thế lai ở lúa
• 1.11.2.2. Những nghiên cứu di truyền về ưu thế lai ở lúa
• 1.11.3. Các phương pháp chọn giống lúa lai hai dòng
• 1.12. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.12.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.12.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.12.3. Vật liệu nghiên cứu
• 1.12.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.12.5. Biện pháp kỹ thuật áp dụng và bố trí thí nghiệm
• 1.13. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
• 1.13.1. Đặc điểm giai đoạn mạ của tổ hợp lúa lai
• 1.13.2. Thời gian sinh trưởng của tổ hợp lúa lai
• 1.13.2.1. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai
• 1.13.3. Chiều dài bông và đặc điểm lá đòng của tổ hợp lúa lai
• 1.13.4. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp lai
• 1.13.5. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lai
• 1.14. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Năng Suất Lúa Lai Hai Dòng Tại Lào Cai

Lúa là cây lương thực chủ yếu tại Việt Nam, đặc biệt là ở tỉnh Lào Cai. Việc đánh giá năng suất và đặc điểm sinh trưởng của các tổ hợp lúa lai hai dòng mới là rất quan trọng. Nghiên cứu này nhằm cung cấp thông tin về khả năng sinh trưởng và năng suất của các giống lúa lai, từ đó giúp nông dân lựa chọn giống phù hợp với điều kiện canh tác địa phương.

1.1. Tình Hình Sản Xuất Lúa Lai Tại Lào Cai

Lào Cai có tổng diện tích đất nông nghiệp lớn, trong đó diện tích trồng lúa đang tăng dần. Việc áp dụng giống lúa lai mới có thể cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm, góp phần vào an ninh lương thực.

1.2. Lợi Ích Của Việc Sử Dụng Lúa Lai Hai Dòng

Lúa lai hai dòng mang lại nhiều lợi ích như năng suất cao hơn, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn và chất lượng gạo tốt hơn. Những lợi ích này giúp nâng cao thu nhập cho nông dân và đảm bảo an ninh lương thực.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Sản Xuất Lúa Lai Tại Lào Cai

Mặc dù lúa lai hai dòng có nhiều ưu điểm, nhưng sản xuất lúa tại Lào Cai vẫn gặp nhiều thách thức. Diện tích canh tác nhỏ lẻ, địa hình chia cắt và khả năng tiếp cận giống mới của nông dân còn hạn chế.

2.1. Những Khó Khăn Trong Việc Tiếp Cận Giống Mới

Nông dân tại Lào Cai chủ yếu là dân tộc thiểu số, khả năng tiếp cận thông tin và kỹ thuật mới còn hạn chế. Điều này ảnh hưởng đến việc áp dụng giống lúa lai mới trong sản xuất.

2.2. Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Đến Sản Xuất Lúa

Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là lúa. Thời tiết bất thường có thể làm giảm năng suất và chất lượng lúa, đòi hỏi nông dân phải thích ứng nhanh chóng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đánh Giá Năng Suất Lúa Lai Hai Dòng

Nghiên cứu được thực hiện tại ba địa điểm khác nhau ở Lào Cai, bao gồm Bát Xát, Bắc Hà và Văn Bàn. Các tổ hợp lúa lai hai dòng được so sánh với giống đối chứng để đánh giá năng suất và đặc điểm sinh trưởng.

3.1. Thiết Kế Thí Nghiệm và Phương Pháp Đánh Giá

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn, với các tổ hợp lúa lai được trồng và theo dõi trong hai vụ xuân và mùa. Các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất được ghi nhận và phân tích.

3.2. Các Chỉ Tiêu Đánh Giá Năng Suất Lúa Lai

Các chỉ tiêu như chiều cao cây, chiều dài bông, số bông/khóm và năng suất thực thu được sử dụng để đánh giá hiệu quả của các tổ hợp lúa lai hai dòng.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Đặc Điểm Sinh Trưởng Của Lúa Lai

Kết quả nghiên cứu cho thấy các tổ hợp lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với điều kiện canh tác tại Lào Cai. Một số tổ hợp cho năng suất cao hơn giống đối chứng, đặc biệt là giống 103SBB21/R212.

4.1. Đặc Điểm Sinh Trưởng Của Các Tổ Hợp Lúa Lai

Các tổ hợp lúa lai cho thấy sự phát triển tốt về chiều cao cây và chiều dài bông. Điều này cho thấy khả năng sinh trưởng mạnh mẽ của các giống lúa lai mới.

4.2. Năng Suất Thực Tế Của Các Tổ Hợp Lúa Lai

Năng suất thực tế của các tổ hợp lúa lai hai dòng đạt mức khá, với một số giống vượt trội hơn so với giống đối chứng. Điều này mở ra cơ hội cho việc mở rộng sản xuất lúa lai tại Lào Cai.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin về năng suất và đặc điểm sinh trưởng của lúa lai mà còn giúp nông dân lựa chọn giống phù hợp với điều kiện canh tác của địa phương. Việc áp dụng các giống lúa lai mới có thể cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm.

5.1. Khuyến Nghị Đối Với Nông Dân

Nông dân nên áp dụng các giống lúa lai hai dòng mới có năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt. Việc này sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và thu nhập.

5.2. Hướng Đi Tương Lai Trong Nghiên Cứu Lúa Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giống lúa lai mới, đồng thời tăng cường đào tạo cho nông dân về kỹ thuật canh tác và áp dụng giống mới.

VI. Kết Luận Về Đánh Giá Năng Suất Lúa Lai Hai Dòng Tại Lào Cai

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng lúa lai hai dòng mới có tiềm năng lớn trong việc cải thiện năng suất và chất lượng lúa tại Lào Cai. Việc áp dụng các giống này sẽ góp phần vào an ninh lương thực và nâng cao thu nhập cho nông dân.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu

Các tổ hợp lúa lai hai dòng cho thấy khả năng sinh trưởng tốt và năng suất cao, đặc biệt là giống 103SBB21/R212. Điều này khẳng định tiềm năng của lúa lai trong sản xuất nông nghiệp.

6.2. Định Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giống lúa lai mới, đồng thời tăng cường hỗ trợ cho nông dân trong việc áp dụng kỹ thuật canh tác hiện đại.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sản xuất lúa gạo đóng vai trò then chốt trong nền nông nghiệp Việt Nam khi chiếm tới 61% tổng diện tích đất trồng trọt cả nước. Với tổng diện tích gieo trồng hằng năm đạt trên 7,5 triệu hecta, diện tích lúa lai hiện duy trì ở mức khoảng 10%, tương đương từ 650.000 đến 700.000 hecta, tập trung chủ yếu tại các tỉnh miền núi phía Bắc và Bắc Trung Bộ. Mặc dù đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm an ninh lương thực quốc gia, nguồn hạt giống lúa lai sản xuất trong nước hiện mới chỉ đáp ứng được khoảng 30% nhu cầu thực tế, buộc 70% lượng giống còn lại phải nhập khẩu với chi phí cao.

Tỉnh Lào Cai là địa bàn vùng cao biên giới có tổng diện tích đất tự nhiên là 638.584,75 hecta. Diện tích gieo cấy lúa tại đây liên tục tăng trưởng từ 28.415 hecta vào năm 2005 lên mức trên 30.000 hecta trong giai đoạn gần đây. Tuy nhiên, sản xuất lúa vùng cao phải đối mặt với nhiều rào cản đặc thù như địa hình chia cắt phức tạp, đất dốc manh mún và sự khác biệt rõ rệt về tiểu khí hậu giữa các độ cao. Trước thực trạng đó, đề tài nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá toàn diện đặc điểm sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh và các yếu tố cấu thành năng suất của 6 tổ hợp lúa lai hai dòng mới.

Nghiên cứu được triển khai đồng bộ qua 2 vụ sản xuất liên tiếp gồm vụ Xuân và vụ Mùa năm 2015 tại 3 tiểu vùng sinh thái đại diện gồm Trại giống Bát Xát, Trại rau quả Bắc Hà và Trại giống Văn Bàn. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn trong việc tuyển chọn các giống lúa ưu thế lai ngắn ngày, năng suất cao vượt trội từ 10% đến 15% so với giống đại trà, góp phần chủ động nguồn giống nội địa và gia tăng thu nhập bền vững cho đồng bào nông dân vùng cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết ưu thế lai ở cây lúa, khai thác hiện tượng con lai thế hệ F1 vượt trội bố mẹ về sức sống, khả năng quang hợp và năng suất hạt. Về mặt di truyền học, hiện tượng này được giải thích thông qua giả thuyết siêu trội, giả thuyết tính trội và tương tác lấn át gen giữa các locus định vị tính trạng số lượng. Hiệu ứng ưu thế lai được ghi nhận đạt mức tối đa ở các tổ hợp lai xa giữa hai loài phụ Indica và Japonica, mang lại ưu thế lai thực về năng suất hạt dao động từ 39% đến 91%.

Hệ thống lúa lai hai dòng trong nghiên cứu vận hành dựa trên cơ chế bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với môi trường. Trọng tâm là hệ thống bất dục đực cảm ứng nhiệt độ do các cặp gen lặn trong nhân điều khiển, tiêu biểu là gen tms2 nằm trên nhiễm sắc thể số 7. Dòng mẹ mang gen tms2 biểu hiện tính bất dục đực hoàn toàn khi nhiệt độ không khí vượt ngưỡng tới hạn trên 24 độ C (thuận lợi để sản xuất hạt lai F1) và hồi phục tính hữu dục khi nhiệt độ hạ xuống dưới 24 độ C (phục vụ việc tự thụ nhân dòng thuần). Bên cạnh đó, nghiên cứu tích hợp phương pháp chọn giống nhờ chỉ thị phân tử và kiểm soát ngưỡng quang chu kỳ chuyển hóa tính dục ở mức 12 giờ 30 phút nhằm bảo đảm độ an toàn di truyền tuyệt đối.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ 6 vật liệu chọn giống gồm 5 tổ hợp lúa lai hai dòng mới được chọn tạo trong nước (103SBB21/R212, 103S/R212BB21, 103SBB7/R212, 103S/R212BB7, LC 212) và giống đối chứng Việt Lai 20 (tổ hợp giữa dòng mẹ 103S và dòng bố R20). Thí nghiệm đồng ruộng được thiết kế theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3 lần nhắc lại tại mỗi điểm sinh thái. Diện tích mỗi ô thí nghiệm đạt chuẩn 10 m², áp dụng dải bảo vệ cách ly nghiêm ngặt xung quanh khu thí nghiệm.

Quy trình chọn mẫu tuân thủ nghiêm ngặt phương pháp điều tra chuẩn của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-55:2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Mật độ cấy được xác lập ở mức 45 khóm/m² đối với vụ Xuân và 40 khóm/m² đối với vụ Mùa (2 dảnh/khóm). Chế độ bón phân nền gồm 6 tấn phân hữu cơ/ha kết hợp tỷ lệ N:P:K cân đối 1:0,8:1, tương ứng 130 kg N/ha trong vụ Xuân và 100 kg N/ha trong vụ Mùa. Hạt giống trước khi gieo mạ được xử lý diệt mầm bệnh bằng nước ấm 54 độ C trong 15 phút. Toàn bộ số liệu nông sinh học được xử lý phương sai kết hợp bằng phần mềm thống kê sinh học chuyên dụng IRISTAT 5.0 và Microsoft Excel, kiểm định sai khác trung bình bằng chuẩn sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức tin cậy 95% (p < 0,05).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình theo dõi đồng ruộng tại 3 địa bàn Bát Xát, Bắc Hà và Văn Bàn đã xác lập các nhóm chỉ tiêu sinh học và nông học quan trọng:

• Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai hai dòng thể hiện tính thích ứng xuất sắc với cơ cấu mùa vụ miền núi. Trong vụ Xuân, thời gian sinh trưởng dao động từ 118 đến 124 ngày; sang vụ Mùa, thời gian này rút ngắn còn 98 đến 101 ngày. Quá trình trỗ bông từ mức 10% đến 80% diễn ra tập trung trong 2 đến 3 ngày, khẳng định độ thuần di truyền rất cao của các tổ hợp lai.
• Giai đoạn mạ ghi nhận sự sinh trưởng đồng đều, chiều cao mạ khi cấy đạt từ 22,5 cm đến 23,9 cm, cây mạ sở hữu 5 lá thật và 2 nhánh đẻ khỏe mạnh, sạch sâu bệnh. Động thái tăng trưởng chiều cao cây sau cấy bộc lộ sự bứt phá mạnh mẽ từ ngày thứ 42 đến ngày thứ 56, đạt chiều cao cuối cùng từ 81,7 cm đến 85,3 cm trong vụ Xuân và từ 111,9 cm đến 115,8 cm trong vụ Mùa.
• Cấu trúc tán lá và chiều dài bông của các tổ hợp lai thể hiện tiềm năng tích lũy sinh khối lớn. Chiều dài bông biến động từ 22,7 cm đến 26,4 cm. Nổi bật nhất là tổ hợp 103SBB21/R212 với chiều dài lá đòng đạt 31,7 cm và chiều rộng lá đòng đạt 1,9 cm, vượt trội hơn giống đối chứng Việt Lai 20.
• Khả năng chống chịu sinh học ghi nhận 100% các tổ hợp lúa lai không bị nhiễm sâu đục thân tại cả 3 điểm khảo nghiệm. Mức độ nhiễm bệnh đạo ôn lá và khô vằn chỉ dừng ở mức điểm 1 đến điểm 2. Về năng suất thực thu, tổ hợp 103SBB21/R212 đạt năng suất cao nhất, vượt trội rõ rệt so với giống đối chứng ở mức ý nghĩa 5%, đồng thời chất lượng hạt gạo thon dài với tỷ lệ gạo nguyên và độ trắng trong đạt chuẩn thương phẩm xuất sắc.

Thảo luận kết quả

Sự khác biệt về thời gian sinh trưởng giữa vụ Mùa và vụ Xuân (vụ Mùa ngắn hơn từ 20 đến 23 ngày) bắt nguồn từ sự tích lũy nhiệt độ và cường độ bức xạ quang hợp cao hơn vào các tháng mùa hè tại vùng núi phía Bắc. Sự vượt trội về các chỉ tiêu nông sinh học của tổ hợp 103SBB21/R212 chứng minh sự kết hợp tương thích cao giữa dòng mẹ 103S mang gen tms2 và dòng phục hồi R212, giúp tối ưu hóa khả năng nhận phấn ngoài và chuyển hóa chất khô từ lá đòng vào hạt trong pha chín.

Trong các báo cáo phân tích, dữ liệu động thái chiều cao cây qua 8 mốc thời gian (từ 7 đến 56 ngày sau cấy) được trực quan hóa sinh động qua các đồ thị đường biểu diễn, cho thấy rõ pha đẻ nhánh hữu hiệu tập trung ở tuần thứ 3 đến thứ 5. So sánh với các nghiên cứu chọn tạo lúa lai tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm cũng như Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội trước đây, các tổ hợp lúa lai hai dòng mới trong đề tài này thể hiện tính ổn định di truyền cao hơn, bông dài xếp hạt sít và tỷ lệ lép giảm từ 3% đến 5% so với các giống lai ba dòng truyền thống.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phát huy giá trị thực tiễn của đề tài nghiên cứu, 4 nhóm giải pháp hành động cụ thể được kiến nghị thực hiện:

• Mở rộng mạng lưới khảo nghiệm quốc gia: Trung tâm Giống nông nghiệp tỉnh Lào Cai chủ trì phối hợp với Cục Trồng trọt đưa tổ hợp lúa lai 103SBB21/R212 vào hệ thống khảo nghiệm VCU và DUS chính quy giai đoạn 2016-2018, đồng thời triển khai mô hình trình diễn sản xuất thử với quy mô 50 đến 100 hecta tại các vùng sinh thái đặc thù của tỉnh.
• Chuẩn hóa quy trình sản xuất hạt lai F1 tại chỗ: Học viện Nông nghiệp Việt Nam phối hợp cùng các trại giống địa phương hoàn thiện gói kỹ thuật nhân dòng mẹ 103S tại vùng núi cao trên 950 mét vào khung thời vụ gieo từ 20/6 đến 30/6, phấn đấu đạt năng suất thu hoạch hạt giống lai F1 thương phẩm từ 2,0 đến 2,5 tấn/ha vào năm 2017.
• Tối ưu hóa gói kỹ thuật thâm canh vùng cao: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật ban hành văn bản hướng dẫn quy trình bón phân cân đối N:P:K = 1:0,8:1 kết hợp 6 tấn phân chuồng hoai mục/ha, duy trì mật độ cấy 40-45 khóm/m² và thực hiện bón đón đòng đúng bước 3 của quá trình phân hóa nhằm nâng cao hiệu suất phân bón lên 20% và bảo đảm năng suất thực thu đạt trên 7,0 tấn/ha.
• Xây dựng chuỗi liên kết sản xuất và tiêu thụ giống nội địa: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn liên kết với các doanh nghiệp giống cây trồng triển khai chương trình thương mại hóa giống lúa lai mới từ năm 2018, hướng tới mục tiêu thay thế 25% lượng giống nhập khẩu tại địa phương và nâng cao thu nhập cho nông dân thêm 15% đến 20%.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả thực nghiệm của luận văn là tài liệu tham khảo giá trị cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

• Các nhà khoa học và chuyên gia chọn tạo giống: Tiếp cận hệ thống dữ liệu thực nghiệm về đánh giá dòng bất dục đực TGMS mang gen tms2, phương pháp phân tích chỉ số ưu thế lai và kỹ thuật lai tạo các tổ hợp lúa lai hai dòng ngắn ngày thích ứng tiểu khí hậu khắc nghiệt.
• Cơ quan quản lý nông nghiệp và cán bộ khuyến nông: Ứng dụng nguồn số liệu nông sinh học để xây dựng lịch thời vụ gieo cấy vụ Xuân muộn và vụ Mùa an toàn, bố trí cơ cấu giống lúa lai phù hợp với từng đai cao sinh thái tại các tỉnh miền núi phía Bắc.
• Doanh nghiệp sản xuất và cung ứng giống cây trồng: Tiếp nhận thông tin về khả năng thích ứng và tiềm năng thương mại của tổ hợp lúa lai 103SBB21/R212, làm cơ sở ký kết chuyển giao công nghệ và tổ chức vùng sản xuất hạt lai F1 quy mô công nghiệp.
• Học viên cao học và sinh viên ngành Nông học, Di truyền học cây trồng: Tham khảo mô hình thiết kế thí nghiệm nông học chuẩn mực theo khối ngẫu nhiên RCBD, phương pháp xử lý thống kê sinh học trên IRISTAT 5.0 và kỹ năng trình bày luận văn khoa học thực nghiệm.

Câu hỏi thường gặp

Tổ hợp lúa lai 103SBB21/R212 có ưu điểm gì vượt trội so với giống đối chứng Việt Lai 20? Tổ hợp 103SBB21/R212 sở hữu chiều dài bông từ 23,1 đến 26,4 cm, phiến lá đòng rộng 1,9 cm và chiều dài lá đòng đạt 31,7 cm, vượt trội hơn hẳn giống đối chứng Việt Lai 20. Nhờ bộ lá công năng khỏe và khả năng tích lũy chất khô tốt, tổ hợp này đạt năng suất thực thu cao nhất tại cả 3 vùng sinh thái khảo nghiệm ở Lào Cai.

Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong nghiên cứu kéo dài bao nhiêu ngày? Theo số liệu thực nghiệm năm 2015, thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lúa lai dao động từ 118 đến 124 ngày trong vụ Xuân và rút ngắn xuống còn 98 đến 101 ngày trong vụ Mùa. Khung thời gian ngắn ngày này hoàn toàn phù hợp với trà lúa Xuân muộn và vụ Mùa sớm, tạo quỹ đất lý tưởng để luân canh cây vụ Đông.

Cơ chế chuyển đổi tính dục của dòng mẹ 103S trong chọn tạo lúa lai hai dòng diễn ra như thế nào? Dòng mẹ 103S chứa gen lặn tms2 mẫn cảm với nhiệt độ trong pha phân hóa tế bào mẹ hạt phấn (8-11 ngày trước trỗ). Khi nhiệt độ môi trường vượt ngưỡng 24 độ C, cây chuyển sang bất dục đực hoàn toàn để thụ phấn chéo tạo hạt F1; khi nhiệt độ dưới 24 độ C, cây tự thụ phấn để nhân dòng thuần.

Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp lúa lai mới tại vùng cao được ghi nhận ra sao? Tại cả 3 điểm Bát Xát, Bắc Hà và Văn Bàn, 100% các tổ hợp lúa lai hai dòng đều không bị nhiễm sâu đục thân trong suốt 2 vụ thử nghiệm. Mức độ nhiễm bệnh đạo ôn lá và bệnh khô vằn duy trì ở mức điểm 1 đến điểm 2, thể hiện tính chống chịu sinh học bền vững và an toàn cho canh tác.

Mật độ cấy và kỹ thuật bón phân nào mang lại năng suất tối ưu cho các giống lúa lai này? Mật độ cấy khuyến nghị là 45 khóm/m² cho vụ Xuân và 40 khóm/m² cho vụ Mùa với 2 dảnh/khóm. Kết hợp bón lót toàn bộ 6 tấn phân hữu cơ/ha cùng tỷ lệ N:P:K = 1:0,8:1 (130 kg N/ha vụ Xuân, 100 kg N/ha vụ Mùa), bón thúc sớm và đón đòng kịp thời trước trỗ 18-20 ngày để tối đa hóa số hạt chắc trên bông.

Kết luận

• Luận văn đã hoàn thành xuất sắc việc đánh giá toàn diện đặc tính sinh trưởng, khả năng chống chịu và năng suất của 6 tổ hợp lúa lai hai dòng tại 3 tiểu vùng sinh thái đặc trưng của tỉnh Lào Cai trong năm 2015.
• Xác định các tổ hợp lúa lai đều thuộc nhóm ngắn ngày (98-101 ngày trong vụ Mùa, 118-124 ngày trong vụ Xuân) với độ thuần di truyền cao, thời gian trỗ bông tập trung trong 2 đến 3 ngày.
• Tuyển chọn thành công tổ hợp lúa lai ưu tú 103SBB21/R212 có các chỉ tiêu hình thái vượt trội, chiều dài lá đòng đạt 31,7 cm và năng suất thực thu vượt giống đối chứng Việt Lai 20 ở mức tin cậy 95%.
• Ghi nhận khả năng kháng sâu đục thân tuyệt đối và tính chống chịu sâu bệnh đạo ôn, khô vằn rất tốt của các tổ hợp lai mới trên vùng đất dốc.
• Đóng góp cơ sở dữ liệu khoa học thực chứng quý giá cho công tác chọn tạo giống lúa lai hệ EGMS/TGMS, mở ra lộ trình phát triển vùng sản xuất hạt giống lai F1 nội địa giai đoạn 2016-2020.

Các cơ quan quản lý nông nghiệp và đơn vị nghiên cứu giống cây trồng nên nhanh chóng ứng dụng kết quả của luận văn để mở rộng sản xuất thử nghiệm, sớm đưa giống lúa lai mới chất lượng cao vào phục vụ đời sống đồng bào các dân tộc vùng cao.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Ở Việt Nam, cây lúa là cây lương thực quan trọng nhất và là nguồn thu nhập chính của nông dân. Diện tích trồng lúa chiếm 61% diện tích trồng trọt cả nước. Trong sản xuất nông nghiệp giống là đầu vào rất quan trọng quyết định trực tiếp đến năng xuất, sản lượng và giá trị của sản phẩm. Hiện nay diện tích gieo trồng nước ta trên 7,5 triệu hécta trong đó lúa lai chiếm 10% diện tích trồng lúa cả nước, khoảng 650 – 700 ngàn hécta, tập trung chủ yếu ở những vùng núi phía Bắc và Bắc Trung Bộ.

Tuy nhiên lượng hạt giống lúa lai sản xuất trong nước khoảng 30%, 70% lượng hạt giống còn lại phải nhập từ nước ngoài. Lào Cai là tỉnh vùng cao biên giới có tổng diện tích đất tự nhiên là 638.584,75 ha là đất nông nghiệp (Niên giám thống kê tỉnh Lào Cai năm 2013). Diện tích trồng lúa có xu hướng tăng dần trong những năm gần đây. Diện tích trồng lúa năm 2005 là 28.415 ha đến và năm 2014 là 30.

Trong những năm qua ứng dụng khoa học kỹ thuật được tăng cường và hiệu quả kinh tế từ sản xuất lúa đã góp phần quan trọng vào xóa đói giảm nghèo và an ninh lương thực. Tuy nhiên, sản xuất lương thực nói chung và sản xuất lúa nói riêng còn gặp rất nhiều khó khăn như diện tích còn manh mún, nhỏ lẻ, địa hình chia cắt mạnh, canh tác trên đất dốc. Hơn nữa, người nông dân phần lớn là dân tộc thiểu số, khả năng tiếp cận giống cây trồng và kỹ thuật mới cũng như áp dụng kỹ thuật trong sản xuất còn hạn chế. Trong nhưng năm gần đây nhiều giống lúa lai mới được tạo ra trong nước.

Vì khả năng tăng diện tích trồng lúa có hạn, việc đưa giống mới, nhất là các giống lúa lai có năng suất cao hơn các giống hiện tại đang gieo trồng là bước quan trọng góp phần cải thiện năng suất và sản lượng thực tế, đảm bảo an ninh lương thực tại chỗ và nâng cao thu nhập cho nông dân. Đánh giá các giống lai mới để tuyển chọn giống thích hợp với điều kiện canh tác của Lào Cai sẽ góp phần tăng năng suất và ổn định sản xuất lương thực. Trước yêu cầu đó chúng tôi tiến hành đánh giá sinh trưởng và năng xuất của các tổ hợp lai mới tại ba vùng có độ cao chênh lệch từ đó tạo nên các vùng tiểu khí hậu đặc trưng riêng là Văn Bàn, Bát Xát và Bắc Hà. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 1.

Mục đích - Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Tuyển chọn một số tổ hợp lúa lai hai dòng năng suất cao phù hợp với điều kiện canh tác tại một số địa phương của tỉnh Lào Cai. Yêu cầu Đánh giá được đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm sinh học, mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất và chỉ tiêu cơ học của thóc và gạo của các tổ hợp lúa lai hai dòng mới chọn tạo tại một số địa phương của tỉnh Lào Cai. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu gồm 06 tổ hợp lai hai dòng.

Thí nghiệm so sánh được bố trí tại ba địa điểm, Trại nghiên cứu và sản xuất giống lúa Bát Xát, Trại rau quả Bắc Hà và Trại nghiên cứu sản xuất giống lúa Văn Bàn tỉnh Lào Cai trong vụ xuân và vụ mùa năm 2015. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Ý nghĩa khoa học Cung cấp cơ sở dữ liệu về đặc điểm sinh trưởng phát triển của một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới chọn tạo để cơ quan, tác giả nghiên cứu tham khảo, định hướng trong lai tạo dòng bố mẹ tạo ra các tổ hợp lai mới. Ý nghĩa thực tiễn - Tuyển chọn được một số tổ hợp lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng khá, nhiễm nhẹ sâu bệnh để sản xuất thử, gửi khảo nghiệm quốc gia, tiến tới mở rộng sản xuất.

2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA LAI TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới Dựa trên những thành tựu đã đạt được và tiềm năng năng suất của lúa, Trung Quốc đã xây dựng kế hoạch giai đoạn 4 cho chọn giống lúa lai siêu cao sản với năng suất 15,0 tấn/ha/vụ ở qui mô lớn vào năm 2020.

Theo Bộ Nông nghiệp Trung Quốc chương trình này được khởi động từ tháng 4 năm 2013 và giống lúa lai đầu tiên được thử nghiệm là Y Liangyou 900, trồng trong vụ mùa đạt năng suất 14,8 tấn/ha tại huyện Long Hải tỉnh Hồ Nam. Với kết quả ban đầu như vậy, Trung Quốc có thể đưa năng suất siêu lúa lên 15,0 tấn/ha/vụ vào năm 2015. Theo lý thuyết, cây lúa có thể chuyển đổi 5% bức xạ mặt trời thành chất hữu cơ nên chỉ cần sử dụng hiệu quả 2,5% thì năng suất lúa có thể đạt 22,5 tấn/ha. Thực nghiệm cho thấy các giống lúa có chiều cao 1,3m có thể đạt được năng suất 15-16 tấn/ha, với kiểu cây cao khoảng 1,5m có thể đạt năng suất 17-18 tấn/ha.

Do vậy để đạt được năng suất 18-20 tấn/ha thì chiều cao cây của các giống siêu lúa lai phải có chiều cao từ 1,8-2,0m. Theo một số tác giả để đạt được điều đó thì những giống siêu lúa lai có kiểu hình đẹp, đẻ nhánh gọn, khỏe, tập trung. Chính vì thế, cần giải quyết vấn đề đổ ngã của siêu lúa lai bằng việc lai khác loài để có bộ rễ mạnh khỏe và lai với các nguồn gen có cổ bông to, thân đặc, đốt ngắn, các đốt ở dưới to. Từ năm 1996, Trung Quốc đã tạo ra giống lá lai siêu cao sản bằng việc lai khác loài phụ với kiểu cây lý tưởng.

Đến nay đã có hơn 80 giống lúa lai siêu cao sản được trồng ngoài sản xuất, trong số đó có những giống năng suất đạt 12-21 tấn/ha. Lý do chính để các giống lúa lai này đạt năng suất cao là: số hạt/bông và kích thước bông tăng; chỉ số diện tích lá tăng, thời gian lá xanh dài, khả năng quang hợp cao hơn, chống đỗ tốt hơn, tích lũy chất khô ở giai đoạn trước trỗ cao hơn, vận chuyển carbohydrat từ thân lá vào hạt mạnh hơn, bộ rễ lớn hơn và hoạt động hút dinh dưỡng của rễ khỏe hơn. Tuy nhiên, có hai vấn đề chính đối với lúa lai siêu cao sản là các hoa nở sau không vào chắc được và tỷ lệ đậu hạt thấp và không ổn định. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Ưu thế lai ở lúa theo xu hướng từ cao đến thấp thông qua lai là: Indica/japonica > Indica/javanica > japonica/javanica > Indica/indica > japonica/japonica.

Con lai Indica/japonica có sức chứa và nguồn lớn, năng suất có thể vượt so với con lai trong nội bộ loài phụ Indica. Như vậy, để chọn tạo được giống lúa lai siêu năng suất bắt buộc phải lai giữa Indica và Japonica. Tuy nhiên, con lai Indica/japonica thường có tỷ lệ đậu hạt thấp và để giải quyết vấn đề này cần chuyển gen tương hợp rộng (WC) Sn5 vào dòng bố hoặc dòng mẹ. Yuan (2009) cho rằng siêu lúa lai thường có cây cao hơn do lai khác loài phụ do vậy để giải quyết vấn đề này thì dòng bố hoặc mẹ phải có gen lùn hoặc thân của siêu lúa phải có đường kính thân lớn (>1,1cm), thân đặc và nhiều đốt.

Tuy nhiên, muốn cải thiện chất lượng gạo của các tổ hợp siêu lúa lai do lai khác loài phụ trên nên chọn bố mẹ dạng trung gian giữa javanica - japonica. Năm 1993, Viện nghiên cứu lúa Bangladesh bắt đầu nghiên cứu lúa lai dưới sự trợ giúp của IRRI. Đến năm 2001, các tổ hợp lúa lai mới được mở rộng sản xuất. Từ năm 2008 - 2011 có 3 giống lúa lai được chọn tạo và mở rộng sản xuất.

Đến năm 2014, có 115 giống lúa lai được thử nghiệm tại Bangladesh, trong đó có 89 giống từ Trung Quốc, 15 giống từ Ấn Độ, 01 giống từ Phillipne và 04 giống chọn tạo trong nước. Đến năm 2014, diện tích lúa lai của Bangladesh đạt 670 nghìn ha, năng suất trung bình đạt 6,8 tấn/ha. Bangladesh đưa ra chiến lược phát triển lúa lai giai đoạn 2020 - 2030 là: 1- Phát triển các dòng CMS và R có khả năng kết hợp cao và ổn định, nhận phấn ngoài tốt. 2- Phát triển các giống lúa lai có hàm lượng amylose >25%, chất lượng cao, hạt thon dài.

3- Chọn tạo các giống lúa lai chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận. 4- Mở rộng diện tích lúa lai đặc biệt ở các vùng nhờ nước trời. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Diện tích và năng suất lúa thuần và lúa lai của một số nước trồng lúa ở Châu Á trong năm 2012 Lúa thuần Lúa lai Nước Diện tích Năng suất Diện tích Năng suất (triệu ha) (tấn/ha) (triệu ha) (tấn/ha) Trung Quốc 13.0 Nguồn: Subash Dasgupta and Indrajit Roy (2014) Theo Hiệp hội hạt giống châu Á - Thái Bình Dương (APSA, 2014), lúa lai chiếm khoảng 12% diện tích trồng lúa trên thế giới, có năng suất cao hơn lúa thuần từ 15 - 35%, sinh trưởng phát triển tốt đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay.

APSA (2014) cũng dự tính, diện tích lúa lai tăng lên 14% vào năm 2020 và 30% vào năm 2030. Đến năm 2014, Ấn Độ đã đánh giá 3500 tổ hợp lai và đã chọn được 70 tổ hợp lai để phát triển sản xuất, trong đó có 31 tổ hợp lai do các đơn vị nhà nước chọn tạo và 39 tổ hợp lai do các công ty tư nhân chọn tạo. Ấn Độ đưa ra chiến lược nghiên cứu là: 1- Phát triển các dòng bố mẹ có ưu thế lai cao. 2- Chuyển gen ưu thế lai từ ngô sang lúa.

3- Đa dạng nguồn CMS. 4- Xác định vùng sản xuất hạt lai tối ưu. 5- Phát triển nguồn nhân lực cho chọn tạo và phát triển lúa lai. Nghiên cứu lúa lai ở Indonesia được bắt đầu vào năm 1983.

Cho đến những năm 1990, nghiên cứu vẫn chưa được thành công như mong đợi, khó khăn trong việc tạo dòng CMS ổn định với tỷ lệ lai xa cao (≥ 25%) và thích nghi với môi trường Indonesia. Từ năm 2001, nghiên cứu đã được tăng cường sự hợp tác giữa IAARD với IRRI, FAO, và những nơi khác. ICRR đã đưa ra một số tổ hợp 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] lai, dòng CMS, duy trì và dòng phục hồi mới.