CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1. Ngoài nước Cho đến nay đã có khoảng gần một nghìn giống lúa được chọn tạo từ IRRI trong chương trình cải tiến giống lúa, đã cung cấp cho 78 quốc gia trên thế giới sử dụng làm nguồn vật liệu cho công tác chọn tạo giống và đã đưa vào sản xuất với khoảng 65% diện tích trồng lúa trên toàn thế giới. Tại Hàn Quốc, Trung Quốc, Philipin và Srilanca có trên 90% diện tích trồng lúa sử dụng giống cải tiến. Tại Ấn Độ, Indonesia, Malaisia và Việt Nam có trên 60% diện tích trồng lúa sử dụng giống mới.
Một số giống năng suất cao, chất lượng tốt của IRRI đã được sử đụng rộng rãi trong sản xuất ở các nước trên thế giới như: IR29723, IR50, IR42, IRó4, IR17494, IR66707, IR59606, IR56297, IR62030, IR62032, IR66; IR70; IR72; IR74 vv. Cé 34 giống do IRRI chọn tạo đang được phát triển ở nhiều quốc gia và sử dụng làm dòng bố trong chương trình lúa lai. Tại Việt Nam, đã có 83 giống lúa được sử dụng trong sản xuất có nguồn gốc từ IRRI (Nguồn: G. Các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu một số vấn đề đối với cây lứa là: - Chọn tạo giống lúa có thời gian sinh trưởng (TGST) ngắn ngày và trung ngày cho vùng có nước tưới.
- Chọn tạo các giống lúa thích hợp với các vùng có điều kiện sản xuất khó khăn như: Vùng đất nhiễm mặn, vùng thiếu nước tưới, vùng đất chua phèn; Vùng đất thấp (lowland) và giống lúa cho vùng đất cao (wpland). - Chọn tạo các giống lúa có chất lượng cao, có mùi thơm. - Chọn tạo các giống lúa có khả năng đề kháng tốt với các loại bệnh hại như: Bệnh Bạc lá vi khuẩn (Bacterial blight), đạo ôn lá (leaƒ blast), đạo ôn cổ bông (panicle blast), bénh khé van (sheath blight).va chéng chiu tot với một số sâu hại. - Nghiên cứu chọn tạo các giống lúa giàu protein, giàu sắt, và các sắc tố khác nhằm tăng cường sức khoẻ cho con người, hạn chế bênh suy dinh dưỡng ở trẻ em.
- Nghiên cứu kỹ thuật tưới nước cho cây trồng, tiết kiệm nguồn nước tưới. - Nghiên cứu quản lý dinh dưỡng chuyên vùng cho lúa (SSNM). Chương trình này hiện nay đang được Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) phối hợp triển khai ở nhiều nước ở Châu Á như: Việt Nam, Trung Quốc, Thái Lan, Lào, Campuchia, Korea, Myanma, Bangladesh, Philippines. góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, tăng thu nhập cho nông dân và giảm thiểu ô nhiễm môi trường do lạm dụng phân bón và thuốc trừ sâu đang diễn ra ở nhiều nước trên thế giới.
Trong nước Trong những năm gần đây, việc chuyển đổi cơ cấu mùa vụ, cơ cấu cây trồng diễn ra khá mạnh mẽ trên khắp cả nước nên diện tích đất trồng lúa có xu hướng giảm. Năm 2000 diện tích trồng lúa của cả nước là 7.655,3 nghìn ha, năng suất bình quân 42.4 tạ/ha, sản lượng 32.529,5 nghìn tấn thì năm 2005 tổng diện tích trồng lúa của cả nước là 7.326,4 nghìn ha, năng suất bình quân 48,9 tạ/ha, sản lượng 35. Như vậy, mặc dù diện tích gieo trồng lúa giảm nhưng do ứng dụng kỹ thuật tiến bộ vào sản xuất nên năng suất và sản lượng lúa vẫn tăng, góp phần đảm bảo an ninh lương thực trong nước và trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới. Năm 2005 Việt Nam xuất khẩu 4,5 triệu tấn gạo với tổng giá trị 1200 triệu USD (bang 1) Bảng 1.
Số lượng gạo và giá trị xuất khẩu từ 1995-2005 Năm 1995 | 1996 | 1997 |1998 | 1999 | 2000 | 2001 |2002 |2003 |2004 |2005 Số 1,99 | 3,00 |3,75 3,73 | 4,51 3,48 | 3,73 3,34 | 3,81 4,00 4,50 lượng (tr.tấn) Triệu 530 855 871 1019 (1025 |667 625 726 1727 887 1200 USD USD/tấn | 266,6 | 284,7 | 243,6 | 273,4 | 227,4 | 191,7 | 167/5 | 217,2 | 190,7 | 221,7 |266,7 Nguồn: Bùi Chí Bửu, 2005/6) Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng nhanh trong khi diện tích trồng lúa có xu hướng giảm dần thì con đường tất yếu là phải hiện đại hoá nông nghiệp và nông thôn. Đại hội IX của Đảng ta đã chỉ rõ: Cẩn tập trung sức để tăng năng suất sản phẩm gắn với tăng năng suất lao động, tăng giá trị gia tăng trên một đơn vị diện tích canh tác. Vừa tiếp tục bảo đảm an ninh lương thực Quốc gia vừa ảa dạng hoá và chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi để làm tăng giá trị thu được trên một hecta đất nông nghiệp, lâm nghiệp, đáp ứng tốt các nhu cầu trong nước và xuất khẩu.Chú trọng điện khí hoá, cơ giới hoá ở nông thôn, áp dụng nhanh các tiến bộ khoa học và công nghệ vào sản xuất, thu hoạch, bảo quản, chế biến, tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp, đặc biệt là về khâu giống và áp dụng công nghệ sinh học, nâng cao năng suất chất lượng nông sản tiến tới một nên nông nghiệp an toàn theo tiêu chuẩn Quốc tế. Thực tiễn cho thấy, từ 1985-2005 nền kinh tế Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc, từ một nước đói nghèo hàng năm phải nhập khẩu hơn triệu tấn lương thực, trở thành một nước không chỉ đảm bảo an ninh lương thực cho hơn 80 triệu dân mà còn tham gia xuất khẩu gạo mỗi năm từ 3,5-4,0 triệu tấn, đứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan.
Mức tăng trưởng kinh tế ổn định của nước talà kết quả tổng hợp của rất nhiều yếu tố mà trong đó việc đổi mới chính sách, tăng cường đầu tư nghiên cứu và sử dụng có hiệu quả khoa học công nghệ là những yếu tố quan trọng nhất. Kết quả nghiên cứu về cây lúa ở Việt Nam trong 20 năm đổi mới đã đạt được một số thành tựu cơ bản như sau: * Nghiên cứu cơ bản đối với cây lúa - Đã nghiên cứu một số đặc điểm di truyền và các đặc tính nông sinh học của các giống lúa từ các địa phương và nhập nội để phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa có năng suất và chất lượng cao, chống chịu với sâu, bệnh và điều kiện bất lợi. - Đã nghiên cứu cơ sở sinh lý, sinh hoá ruộng lúa năng suất cao để đểa các biện pháp kỹ thuật tăng năng suất lúa. - Đã tiến hành nghiên cứu cơ bản về công nghệ sinh học đối với lúa như: Da nghiên cứu bản chất di truyền của một số dòng bất dục đực CMS, TGMS ở lúa, các dòng bố, mẹ, các đòng phục hồi, các dòng có gen tương hợp rộng để phục vụ cho công nghệ sản xuất lúa lai 2, 3 đồng ở nước ta.
Đã xác định được bản đồ liên kết các chỉ thị phân tử với 2 gen bất dục đực nhân mẫn cảm với nhiệt độ là TGMS-2 (nằm trên nhiễm sắc thể số 2) và TGMS-6 (nằm trên nhiễm sắc thể số 6) trong tổng số 6 gen TGMS mà thế giới phát hiện ra. Đây là một trong những thành tựu xuất sắc trong lĩnh vực nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực công nghệ lúa lai ở nước ta. Đã tìm ra 150 chỉ thị phân tử liên kết với các gen kháng đạo ôn, bạc lá, rầy nâu, chua, mặn, hạn úng, chịu lạnh. Gen qui định hàm lượng Amilose, VitaminA, mùi thơm ở lúa và sử dụng thành thạo hơn 1000 chỉ thị phân tử ở lúa và một số cây trồng khác phục vụ cho việc xác lập bản đồ gen ở những cây trồng này.
Đã nắm vững và hoàn thiện các phương pháp chuyển gen quí vào lúa và một số cây trồng khác bằng phương pháp xung điện, súng bắn gen và qua vi khuẩn (Agrobacterium Tumefaciens). * Ứng dụng các khoa học công nghệ vào công tác chọn tạo giống cây trồng nâng cao năng suất và chất lượng. - Sử dụng các kết quả nghiên cứu về các đặc tính di truyền, các đặc điểm nông sinh học thông qua nghiên cứu cơ bản về nguồn gen lúa, các nhà khoa học đã tiến hành lai tạo, gây đột biến, chọn lọc, đã tạo ra hàng loạt giống lúa có năng suất và chất lượng cao, chống chịu tốt với sâu bệnh và điêu kiện bất lợi như: DT10, 11, 13, 33, 16, 22, 122, 21 của Viện Di truyền nông nghiệp. Giống XI4, X21, Xi23, V14, C180, CN2.
của Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam; Các giống CR-203, C70, C71, TK90. của Viện BVTV; Giống lúa N28, C15, U17, 20, CH133, P4, 6, CH5 MT163 của Viện Cây lương thực và cây thực phẩm. Các giống lúa OMCS 2000, OM1490, OM576, OM2517, OM3424, IR65610. của Viện lúa ĐBSCL.Các giống lúa VND95-19, 95-20, VND97-6, V86, IR641, 1320.của Viện KHKT Nông nghiệp 6 Miền Nam.
Ngoài ra còn nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tế bào đối với lúa: Đã tạo ra được hàng trăm dòng thuần từ nuôi cấy bao phấn lúa phục vụ cho công tác sản xuất lúa lai. Viện Khoa học công nghệ đã tạo được giống lúa DR-2 bằng công nghệ nuôi cấy tế bào. Việc nghiên cứu và ứng dụng những kết quả của công nghệ gen đối với lúa: Xác lập được bản đồ phân tử các gen kháng sâu, bệnh đạo ôn, bạc lá, rầy nâu, chịu hạn, chịu mặn ở các giống lúa: Chiêm bầu, chiêm cút, tám thơm, nếp hoa vàng. là những giống bản địa của Việt Nam để phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa có năng suất, chất lượng, chống chịu sâu bệnh nhờ qui tụ các gen quí vào cây trồng.
Từ 1977 đến 2004 chúng ta đã tạo ra được 156 giống lúa mới đáp ứng nhu cầu của sản xuất của cả nước. Đặc biệt từ 1985-2005, trong 20 năm đổi mới công tác nghiên cứu khoa học phục vụ công tác chọn tạo giống cây trồng đã đạt được những kết quả rất tolớn, tạo đà cho nông nghiệp Việt Nam phát triển bền vững, góp phần đảm bảo nam ninh lương thực, xoá đói giảm nghèo và liên tục tăng trưởng về lương thực xuất khẩu. Điều này được thể hiện rõ nét trong bảng 2&3 (Mức độ tăng trưởng về năng suất và sản lượng lúa của Việt nam và so với các nước khác từ 1990-2004). Diện tích gieo trồng, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam Từ 1990- 2005 Lúa cả năm Năm | Diện tích (nghìn ha) | Năng suất (tạ/ha) | Sản lượng (nghìn tấn) 1990 6.
Năng suất lúa của một số nước trên thế giới (Đơn vị tính: tạ/ha) Tên nước Năm TT 1996 1997 1998 | 1999 2000 Thế giới 37,9 38,2 38,0 38,7 38,6 1 |My 68,6 66,1 63,5 65,8 69,6 2 | Nhat Ban 65,4 64,2 62,2 64,1 65,3 3 | Trung Qốc 62,1 63,1 63. Theo Bùi Chí Bửu và CS (2005)(5] thì ngân hàng gen của giống lúa ở Việt Nam hiện có trên 5000 mẫu giống. Giống được công nhận trong nước là 149 giống (giai đoạn 1986-2004).
