I. Nghiên cứu cải tiến tính chịu ngập giống lúa AS996
Nghiên cứu này tập trung vào việc cải tiến tính chịu ngập của giống lúa AS996 thông qua chỉ thị phân tử. Cây lúa là cây lương thực chủ lực tại Việt Nam, đặc biệt ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Tuy nhiên, biến đổi khí hậu (BĐKH) đã gây ra hiện tượng ngập úng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến năng suất và đặc tính nông học của lúa. Nghiên cứu khoa học này nhằm phát triển giống lúa có khả năng chịu ngập cao, đảm bảo an ninh lương thực và phát triển nông nghiệp bền vững.
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Cơ chế di truyền liên quan đến tính chịu ngập của cây lúa đã được nghiên cứu rộng rãi. Locut gen Sub1 được xác định là QTL chính kiểm soát khả năng chịu ngập. Phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân tử kết hợp lai trở lại (MABC) đã được áp dụng để tích hợp gen chịu ngập vào giống lúa AS996. Công nghệ sinh học hiện đại đã hỗ trợ quá trình phân tích di truyền và chọn lọc các cá thể mang gen chịu ngập.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là cải thiện giống cây trồng thông qua việc tích hợp gen chịu ngập Sub1 vào giống lúa AS996. Nghiên cứu cũng hướng đến đánh giá đặc tính nông học và năng suất của giống lúa mới trong điều kiện ngập úng. Ứng dụng công nghệ trong chọn giống nhằm tạo ra giống lúa có khả năng chịu ngập cao, phù hợp với điều kiện nông nghiệp tại Việt Nam.
II. Phương pháp và kỹ thuật nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu bao gồm lai hữu tính, lai trở lại (MABC), và sử dụng chỉ thị phân tử SSR để chọn lọc các cá thể mang gen chịu ngập Sub1. Kỹ thuật di truyền được áp dụng để xác định đa hình giữa giống lúa AS996 và IR64-Sub1. Phân tích di truyền được thực hiện trên 12 nhiễm sắc thể để đảm bảo tính chính xác trong quá trình chọn giống.
2.1. Lai tạo và chọn lọc
Quá trình lai tạo giữa giống lúa AS996 và IR64-Sub1 được thực hiện để tạo ra các thế hệ con lai. Chỉ thị phân tử SSR được sử dụng để chọn lọc các cá thể mang gen chịu ngập Sub1 và nền di truyền của giống AS996. Phương pháp MABC giúp tăng hiệu quả trong việc tích hợp gen chịu ngập vào giống lúa mục tiêu.
2.2. Đánh giá khả năng chịu ngập
Các dòng lúa được đánh giá về khả năng chịu ngập trong điều kiện ngập úng nhân tạo. Đặc điểm nông sinh học và năng suất của các dòng lúa cũng được theo dõi qua các thế hệ. Khảo nghiệm sản xuất được thực hiện tại các tỉnh ĐBSCL để đánh giá hiệu quả thực tế của giống lúa mới.
III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn
Kết quả nghiên cứu cho thấy giống lúa AS996-Sub1 có khả năng chịu ngập vượt trội so với giống AS996 gốc. Năng suất và đặc tính nông học của giống mới được cải thiện đáng kể trong điều kiện ngập úng. Khảo nghiệm sản xuất tại các tỉnh ĐBSCL cho thấy giống lúa mới có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp.
3.1. Đánh giá năng suất
Giống lúa AS996-Sub1 đạt năng suất cao hơn so với giống AS996 trong điều kiện ngập úng. Đặc điểm nông học như chiều cao cây, số bông, và khối lượng hạt cũng được cải thiện. Khảo nghiệm sản xuất tại các tỉnh ĐBSCL cho thấy giống lúa mới phù hợp với điều kiện canh tác tại đây.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Giống lúa AS996-Sub1 có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, đặc biệt tại các vùng thường xuyên bị ngập úng. Nghiên cứu này góp phần phát triển nông nghiệp bền vững, đảm bảo an ninh lương thực và tăng thu nhập cho nông dân. Công nghệ sinh học và chỉ thị phân tử đã chứng minh hiệu quả trong việc cải thiện giống cây trồng.
