Luận án tiến sĩ về giống lúa mùa chịu mặn phục vụ mô hình lúa tôm

Luận án tiến sĩ nghiên cứu sưu tập tuyển chọn và lọc thuần giống lúa mùa chịu mặn phục vụ mô hình lúa tôm, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng dụng trong lĩnh vực

Trường đại học

Trường Đại Học Cần Thơ

Chuyên ngành

Khoa Học Cây Trồng

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận án

2021

260
3
0

Phí lưu trữ

55 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu giống lúa mùa chịu mặn

Nghiên cứu giống lúa mùa chịu mặn là một phần quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp bền vững, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và tình trạng xâm nhập mặn ngày càng gia tăng. Mô hình lúa-tôm không chỉ giúp tăng năng suất mà còn bảo vệ môi trường. Việc sưu tập và chọn lọc giống lúa mùa chịu mặn có thể cải thiện năng suất lúa, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực của nước mặn đến sản xuất nông nghiệp.

1.1. Tầm quan trọng của giống lúa chịu mặn

Giống lúa chịu mặn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sản xuất nông nghiệp ở những vùng bị ảnh hưởng bởi mặn. Việc phát triển giống lúa này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn đảm bảo an ninh lương thực. Theo nghiên cứu, giống lúa mùa chịu mặn có khả năng thích nghi tốt với điều kiện đất mặn, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua hai nội dung chính: sưu tập và đánh giá nguồn gen giống lúa mùa chịu mặn, và lọc thuần hai giống lúa mùa phù hợp cho mô hình lúa-tôm. Sử dụng các dấu phân tử SSR để đánh giá tính đa dạng di truyền và khả năng chống chịu mặn của các giống lúa. Kết quả cho thấy, việc áp dụng các phương pháp hiện đại trong nghiên cứu giống lúa đã mang lại hiệu quả cao trong việc chọn lọc giống.

2.1. Sưu tập và đánh giá nguồn gen

Quá trình sưu tập giống lúa mùa chịu mặn đã thu thập được 24 giống, trong đó 41 giống được đánh giá về đặc tính hình thái và nông sinh học. Việc sử dụng 50 dấu phân tử SSR giúp xác định tính đa dạng di truyền và khả năng chống chịu mặn của giống lúa. Kết quả cho thấy, giống lúa Ba bông mẵn và Bờ Liếp 2 có khả năng chịu mặn tốt và năng suất cao, phù hợp với mô hình canh tác lúa-tôm.

III. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy giống lúa Ba bông mẵn và Bờ Liếp 2 có năng suất đạt 3,9 tấn/ha và 3,8 tấn/ha, tương ứng với tỷ lệ bạc bụng thấp và hàm lượng amylose phù hợp. Các giống này không chỉ có khả năng chống chịu mặn mà còn mang lại giá trị kinh tế cao cho nông dân. Việc khảo nghiệm trên diện rộng cho thấy tính thích nghi tốt của các giống lúa này trong điều kiện thực tế.

3.1. Đánh giá năng suất và chất lượng

Năng suất của giống lúa Ba bông mẵn và Bờ Liếp 2 được cải thiện đáng kể so với giống đối chứng. Cụ thể, năng suất tăng 18,2% và 15,8% so với các giống lúa chưa lọc thuần. Chất lượng gạo cũng được cải thiện với tỷ lệ bạc bụng thấp và hàm lượng amylose đạt yêu cầu. Điều này cho thấy, việc chọn lọc giống lúa chịu mặn không chỉ nâng cao năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm.

IV. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu giống lúa mùa chịu mặn có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp bền vững, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Mô hình lúa-tôm không chỉ giúp tăng năng suất mà còn bảo vệ môi trường. Việc áp dụng các giống lúa chịu mặn sẽ giúp nông dân giảm thiểu rủi ro do xâm nhập mặn, từ đó nâng cao thu nhập và cải thiện đời sống.

4.1. Ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp

Việc áp dụng giống lúa mùa chịu mặn trong mô hình lúa-tôm sẽ giúp nông dân tăng cường khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi. Điều này không chỉ giúp cải thiện năng suất mà còn bảo vệ môi trường sinh thái. Các giống lúa này có thể được nhân rộng và áp dụng tại nhiều vùng bị ảnh hưởng bởi mặn, từ đó góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.

25/01/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu cho kỷ nguyên ứng dụng thành quả của cuộc cách mạng xanh lần thứ hai. Tương tự, giống lúa MTL2 do Trường Đại học Cần Thơ chọn được bắt nguồn từ giống nhập nội IR2307-247-2-2-3, đưa ra sản xuất năm 1979 là giống có khả năng kháng rầy và thích ứng rộng, bắt nguồn từ IRRI (thông qua Chương trình thử nghiệm lúa quốc tế). Những giống lúa được Trường Đại học Cần Thơ xin công nhận giống quốc gia như: MTL30 (IR9129-192-2-3-5) được công nhận giống quốc gia năm 1982, MTL58 (IR13240-108-2-2-3) được công nhận giống quốc gia năm 1987, MTL83 (IR29723-143-3-2-1) và MTL87 (IR50404-57-2-2-3) được công 6 luan an nhận giống quốc gia năm 1990, MTL98 (IR54751-2-44-15-24-3), MTL99 (IR56450-28-2-2), MTL103 (IR54751-2-34-10-6-2), MTL105 (IR54751-2-41- 10-5-1), MTL110 (IR54742-23-19-16-10-3), … cũng được công nhân giống quốc gia những năm tiếp theo.2 Tình hình sưu tập và bảo tồn nguồn gen cây lúa trong thời gian qua của Việt Nam Theo Trung tâm Bảo tồn và Phát triển nguồn gen cây trồng - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, từ năm 2001-2011 đã thu thập và lưu giữ được 1.090 mẫu giống lúa địa phương Việt Nam. Số mẫu thu thập được nhiều mẫu nhất là ở Lào Cai (254 mẫu giống) và Sơn La (232 mẫu giống lúa).

Đặc biệt là vùng cao, có nhiều dân tộc sinh sống có số mẫu giống thu thập càng đa dạng. Trong đó, có 459 mẫu giống lúa nếp, 631 mẫu giống lúa tẻ. Phân loại theo loài phụ có 496 mẫu giống lúa thuộc loài phụ Japonica, 543 mẫu giống lúa thuộc loài phụ Indica và 51 mẫu giống thuộc loài phụ Javanica. Theo thời gian sinh trưởng có 1.090 mẫu giống lúa được chia làm 3 nhóm, nhóm thời gian sinh trưởng (TGST) ngắn có 443 mẫu, nhóm TGST trung bình 512 mẫu và nhóm TGST dài 145 mẫu.

Bên cạnh đánh giá các đặc tính nông sinh học còn sử dụng chỉ thị phân tử ADN để phát hiện một số tính trạng đặc biệt nhằm khai thác hiệu quả hơn quỹ gen (Phan Hữu Tôn và ctv. Theo Bùi Chí Bửu và ctv. (1992) công tác sưu tập quỹ gen Vùng đồng bằng sông Cửu Long được bắt đầu từ năm 1977. Các vùng trọng tâm đã được xác định là Đồng Tháp Mười, Tứ Giác Long Xuyên, Tây Sông Hậu, vùng ven biển ĐBSCL.

Việc thu thập nguồn tài nguyên di truyền cây lúa không những chỉ tập trung tại các vùng trọng tâm này, mà còn được thực hiện tại Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, duyên hải miền Trung, hơn 1.800 mẫu lúa giống cổ truyền và 160 quần thể lúa hoang dại được sưu tập, 438 mẫu giống lúa trồng từ những nước khác, đang được bảo quản tại Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long. Trường Đại học Cần Thơ đang bảo quản 2.500 mẫu giống, trong đó có 1.300 mẫu giống lúa mùa vùng Đồng bằng sông Cửu Long, 500 mẫu giống lúa rẫy, phần còn lại là giống lai tạo trong nước và nhập nội từ IRRI (Huỳnh Quang Tín và Lê Thành Đương, 2003). Đặc tính giống nổi trội của bộ giống sưu tập là có nhiều giống phẩm chất gạo ngon. Nhóm lúa mùa địa phương đặc sản Nam Bộ: Một bụi, Trắng tép, (vùng bán đảo Cà Mau), Móng chim, Xương gà, Bằng tây (Long An, Tây Ninh), Mahsuri (ven biển thuộc TP.

Hồ Chí Minh và Long An) có amylose thuộc nhóm trung bình (20,1-25%) theo IRRI (2013), thuộc nhóm mềm cao. Nhóm lúa thơm nổi tiếng như giống Nàng thơm Chợ Đào và Tàu hương. Các 7 luan an giống chủ lực khác như: Cù lựa, Trắng phước, Trắng lùn có hàm lượng amylose thuộc nhóm cao (> 25%), theo IRRI (2013) thuộc nhóm cứng cơm. Đặc biệt giống Tài nguyên ở Long An và Sóc Trăng ngon cơm.

Các giống nếp được sưu tập trong sản xuất hiện nay có mức độ thoái hoá rất lớn, hàm lượng amylose cao biến thiên từ 9-11% thay vì nằm trong tiêu chuẩn 2-5%, như: Nếp bà bóng, Nếp lá xanh. Giống lúa mùa địa phương được trồng phổ biến giai đoạn những năm 1990s có giống Lúa tiều (Tiều bún, Tiều mằn) ở Cái bè, Nàng loan, Tàu hương ở huyện Chợ Lách và tỉnh Vĩnh Long. Hiện nay chỉ còn tìm thấy rải rác, diện tích nhỏ trong dân như: giống Nàng loan, Trắng hoà bình được tìm thấy ở các huyện ven biển của Bến Tre, Trà Vinh; giống Móng chim, Móng chim rơi có thể tìm thấy ở Sóc Trăng, Kiên Giang; giống Nàng nhen là gạo đặc sản ở vùng Bảy Núi (An Giang) do nông dân người Khơme duy trì, có hạt gạo dài, mềm cơm. Theo Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2007), các giống lúa thơm cổ truyền kèm theo tính chống chịu điều kiện bất lợi nổi bậc được ghi nhận: - Chống chịu phèn: Nàng thơm Bình Chánh, Nàng thơm Đức Hoà.

- Chống chịu mặn: Nàng thơm Chợ Đào, Nàng hương, Nàng thơm Thủ Thừa. - Chống chịu hạn: Nếp than, Nếp trắng, Tài nguyên Theo Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2007), các giống lúa được thu thập ở những vùng canh tác có điều kiện bất lợi như phèn mặn: Nàng co, Tiêu xồi ở vùng mặn Gò Công; Ba đuông, Vệ phích, Nàng phượt ở Trà Vinh; Sóc nâu, Đốc đỏ ở Long An, Bạc Liêu; Tiêu chùm ở vùng ngập mặn Phú Xuân, Nhà Bè; Moi Mia, Boi roi cua, Komka ở đất phèn Hà Tiên tỉnh Kiên Giang. Đốc phụng, Lúa thước, Cà đung đỏ, Cà đung lá ở đất phèn Long An; giống lúa Trường hưng, Tàu binh, Đuôi trâu ở vùng đất phèn, lúa nổi của Đồng Tháp, Tiền Giang, Long An. Những giống lúa nổi có khả năng vượt nước 10-15 cm/ngày ở Tứ Giác Long Xuyên là Nàng tây đùm, Nàng lên, Ba bông, Chệt cụt, … 2.2 Đánh giá quỹ gen một số giống lúa mùa vùng ĐBSCL 2.1 Phân loại giống theo vùng canh tác và đặc tính nông học 2.1 Phân loại giống theo vùng canh tác Các giống lúa mùa vùng ĐBSCL có thời gian sinh trưởng (TGST) khác nhau, dựa vào thời điểm trỗ bông chia các giống lúa mùa thành ba nhóm chính: Lúa mùa sớm, lúa mùa lỡ, lúa mùa muộn.

- Lúa mùa sớm thu hoạch trong khoảng tháng 10 đến tháng 11, canh tác được ở những vùng không chủ động được nước, đất cao và nước rút sớm như An Giang. 8 luan an - Lúa mùa lỡ thu hoạch trong khoảng tháng 12 thường cấy ở những vùng ven biển bị ảnh hưởng ở nước mặn vào cuối vụ như Kiên Giang, Cà Mau, Bạc Liêu và Sóc Trăng, các giống này thường cao cây, quang cảm trỗ bông vào thời điểm giao mùa. - Lúa mùa muộn là giống quang cảm mạnh thu hoạch trong khoảng tháng 1 và 2 năm sau, giống lúa này thường cấy ở những vùng trũng nước rút chậm, như những vùng trũng Đồng Tháp Mười, vùng đệm rừng quốc gia U Minh. Hầu hết các giống lúa mùa đều có tính cảm ứng đối với ánh sáng (tính cảm quang) chỉ thu hoạch vào một thời điểm nhất định trong năm dù thời gian cấy có khác nhau (nên được gọi là lúa mùa vì trỗ và chín theo mùa).

Lợi dụng đặc tính này nên người nông dân chọn những giống lúa mùa phù hợp với điều kiện đất của mình để canh tác, nhằm khai thác hợp lý tài nguyên đất đai, dựa trên nguồn lực nông hộ và đặc thù điều kiện tự nhiên. Căn cứ vào chế độ nước (ngập sâu hay cạn) có thể chia 1.050 giống lúa địa phương ở ĐBSCL thành 3 nhóm giống tuỳ theo vùng rõ rệt (Bảng 2. - Vùng lúa nổi thường được trồng tại vùng đầu nguồn, vùng ngập lũ sâu như: An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang, Long An có 90 giống chiếm tỷ lệ 8,6%, giống tiêu biểu là Tàu binh, Nàng tây, Bông sen, … Đặc tính nhóm giống này là có khả năng vươn lóng theo mức độ dâng của nước lũ. - Vùng lúa cấy 2 lần: 85 giống chiếm tỷ lệ 8,1% thường là những giống mùa muộn quang cảm mạnh, khả năng nảy chồi mạnh như Ba kiêu, Tàu hương, Châu hạng võ, … trồng phổ biến ở Hậu Giang, Cửu Long, Đồng Tháp nơi trũng và có mực nước sâu 0,5-1,0 m, rút chậm, các giống lúa này thu hoạch muộn.

Ưu điểm của biện pháp cấy 2 lần là giảm được lượng giống, nông dân có thời gian để cải tạo đất như: rửa mặn, diệt cỏ và làm bằng mặt ruộng, đồng thời giúp hạn chế chồi vô hiệu, giảm sâu bệnh do hạn chế được lá ủ, giảm chiều cao cây lúa giúp cho việc thu hoạch được thuận lợi.4: Số giống và tỷ lệ các nhóm lúa địa phương được phân theo vùng và tập quán canh tác Nhóm lúa Số Tỷ lệ Vùng canh tác giống (%) Lúa nổi 90 8,6 An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang, Long An Lúa cấy 2 lần 85 8,1 Hậu Giang, Cửu Long, Đồng Tháp Lúa cấy 1 lần 875 83,3 Khắp các tỉnh Nguồn: Viện Nghiên cứu Phát triển Đồng bằng sông Cửu Long, Trường Đại học Cần Thơ, 1982. 9 luan an - Vùng lúa cấy 1 lần: Phân bố khắp các tỉnh trong vùng có 875 giống chiếm tỷ lệ 83,3%, vùng này thường trồng các giống thuộc nhóm lúa mùa sớm và lúa mùa lỡ, thường được trồng ở những nơi nước cạn. Nhóm giống này thường có khả năng nảy chồi trung bình.2 Thời gian sinh trưởng Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) TGST của cây lúa có thể thay đổi theo phương pháp gieo: Cấy thường có thời gian sinh trưởng dài hơn sạ; khu vực địa lý, một số giống lúa của miền Nam có thời gian sinh trưởng dài hơn khi trồng ở miền Bắc. TGST của các giống lúa kéo dài hay ngắn khác nhau chủ yếu là do giai đoạn tăng trưởng dài hay ngắn.

TGST là một đặc tính di truyền của giống nhưng cũng chịu ảnh hưởng của các yếu tố như: thời tiết, mùa vụ, độ phì của đất,. Theo báo cáo khảo sát đặc tính TGST của các giống lúa mùa được tổng kết qua 4 năm (1977-1981) cho thấy tính từ ngày gieo (20-23/6) đến ngày gặt (lúc 80% hạt chín). Các giống có TGST biến thiên từ 110 ngày (giống sớm) đến trên 220 ngày (giống muộn). Đa số giống có TGST từ 161-220 ngày (Bảng 2.5: Phân bố thời gian sinh trưởng các giống lúa địa phương tại vùng ĐBSCL TT Thời gian sinh trưởng (ngày) Số giống Tỷ lệ (%) 1 100-120 17 1,6 2 121-140 74 7,0 3 141-160 50 4,8 4 161-180 278 26,4 5 181-200 33 32,0 6 201-220 263 25,0 7 Trên 220 34 3,2 Tổng cộng 1.050 100 Nguồn: Viện Nghiên cứu Phát triển Đồng bằng sông Cửu Long, Trường Đại học Cần Thơ, 1982.

Đối với phần lớn giống địa phương TGST tính bằng số ngày thường thay đổi theo thời gian gieo trồng do đặc tính quang cảm của các giống này (trừ giống sớm). Gieo vào mùa nghịch các giống sớm thu hoạch vào các tháng 5 và 6, trong khi giống mùa lỡ và mùa muộn chỉ ra hoa vào cuối năm và tăng trưởng rất chậm trong giai đoạn đầu.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Luận án tiến sĩ mang tiêu đề "Luận án tiến sĩ về giống lúa mùa chịu mặn phục vụ mô hình lúa tôm" của tác giả Trần Hữu Phúc, dưới sự hướng dẫn của TS. Vũ Anh Pháp và TS. Huỳnh Kỳ, được thực hiện tại Trường Đại Học Cần Thơ vào năm 2021. Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển giống lúa mùa có khả năng chịu mặn, nhằm phục vụ cho mô hình canh tác lúa tôm, một mô hình nông nghiệp bền vững và hiệu quả trong điều kiện biến đổi khí hậu. Luận án không chỉ cung cấp những kiến thức khoa học quý giá về giống lúa chịu mặn mà còn mở ra hướng đi mới cho nông dân trong việc cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm.

Để mở rộng thêm kiến thức về lĩnh vực nông nghiệp và giống cây trồng, bạn có thể tham khảo thêm các tài liệu liên quan như "Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu vật liệu khởi đầu cho giống lúa kháng rầy nâu", nơi nghiên cứu về giống lúa kháng sâu bệnh, hoặc "Nghiên cứu nâng cao năng suất chất lượng lúa kháng bệnh bạc lá bằng phương pháp đột biến và chỉ thị phân tử", tài liệu này cung cấp thông tin về các phương pháp cải thiện giống lúa. Cả hai tài liệu này đều liên quan đến nghiên cứu giống lúa, giúp bạn có cái nhìn sâu sắc hơn về các vấn đề trong lĩnh vực nông nghiệp.