Trong giai đoạn 2001-2015, công tác chọn tạo lúa lai của Việt Nam đã được thúc đẩy mạnh mẽ và thu được nhiều thành tựu đáng kể. Tỷ trọng lúa lai thương hiệu Việt Nam đã tăng lên rõ rệt, số giống được công nhận chính thức chiếm 28% trong tổng số các giống được công nhận. Các cơ quan nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước đã tập trung vào việc chọn tạo các dòng bất dục và các tổ hợp lúa lai thích hợp với điều kiện sản xuất tại Việt Nam. Đây là một hướng quan trọng nhằm ổn định khả năng phát triển lúa lai của Việt Nam.
Lúa lai “hai dòng” là bước tiến mới của loài người trong công cuộc ứng dụng ưu thế lai ở cây lúa. Hai công cụ di truyền cơ bản để phát triển lúa lai “hai dòng” là dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ – TGMS (Thermosensitive genic male sterile) và bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng – PGMS (Photoperiod sensitive genic male sterile). Tính chuyển hoá từ bất dục sang hữu dục và ngược lại ở dòng TGMS và PGMS gây ra do điều kiện môi trường – EGMS (Environment sensitive genic male Sterile).
Từ năm 1998, Việt Nam đã nhập nội một số tổ hợp lúa lai hai dòng, các tổ hợp này đều cho năng suất cao, chống chịu khá với sâu bệnh hại. Tuy nhiên, diện tích chưa được mở rộng là do giá hạt lai khá cao không phù hợp với điều kiện người nông dân; công nghệ nhân dòng bất dục đực và sản xuất hạt lai F1 còn gặp nhiều khó khăn. Để chủ động sản xuất giống tại chỗ với giá thành hạ, các nhà chọn giống Việt Nam đã nghiên cứu và chọn tạo nhiều tổ hợp lai mới, trong đó có các tổ hợp lai hai dòng: Việt lai 20, TH3-3, TH3-4, HYT102… Các tổ hợp này có năng suất chất lượng khá, thời gian sinh trưởng ngắn nên diện tích ngày càng được mở rộng.
Do điều kiện khí hậu Việt Nam có hai mùa nóng lạnh tương đối rõ rệt, thuận lợi cho việc nghiên cứu và ứng dụng các dòng TGMS. Nhiều nghiên cứu của các tác giả trong nước đã cho biết có thể lợi dụng sự thay đổi của nhiệt độ trong năm để duy trì các dòng TGMS và sản xuất lúa lai hai dòng.
Tuy nhiên hiện nay các vật liệu chọn giống lúa lai hai dòng đang được sử dụng ở Việt Nam phần lớn có nguồn gốc nhập nội từ IRRI và Trung Quốc. Một số dòng mẹ mới đã được chọn tạo song số lượng còn rất hạn chế. Chính vì vậy, nghiên cứu và chọn tạo được các giống lúa, đặc biệt là lúa lai hai dòng có năng suất cao, chất lượng tốt, có mùi thơm không chỉ phục vụ xuất khẩu mà còn đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước là một vấn đề vô cùng cấp bách đối với các nhà chọn giống lúa.
Nhằm chọn tạo được các giống lúa lai hai dòng năng suất 7,0-7,5 tấn/ ha; chất lượng tốt (hàm lượng amylose 16-20%); có mùi thơm (điểm 3-4), nhiễm nhẹ sâu bệnh, thích hợp cho các tỉnh phía Bắc, nhóm nghiên cứu do PGS.TS Trần Văn Quang, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đứng đầu đã đề xuất và được chấp thuận thực hiện triển khai đề tài: “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai hai dòng có năng suất cao, chất lượng tốt và có mùi thơm”. Các kết quả nghiên cứu sẽ góp phần giảm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất hạt giống lai và gia tăng hiệu quả kinh tế sản xuất từ 10-25% so với sản xuất lúa thuần.
Sau một thời gian triển khai thực hiện, nhóm nghiên cứu đã thu được các kết quả như sau:
– Đã thu thập và đánh giá 210 mẫu giống lúa, trong đó có 17 dòng TGMS, 100 mẫu giống lúa địa phương (65 mẫu thuộc loài phụ indica, 30 mẫu thuộc loài phụ japonica và 5 mẫu chưa phân loại), 110 dòng lúa thuần có chất lượng, gạo có mùi thơm. Tuyển chọn được 22 dòng lúa thuần, có thời gian sinh trưởng phù hợp, năng suất khá, chất lượng tốt để làm dòng bố lúa lai và 13 dòng TGMS có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, tính dục ổn định để làm dòng mẹ lúa lai hai dòng.
– Thông qua lai tạo đã chọn lọc được 05 dòng TGMS là E13S, E15S, E17S, E26S, E30S và 10 dòng bố là R2KBL, R16, R27, R28, R29, R34, R41, R73, R92, R94. các dòng TGMS và R có nhiều đặc điểm nông sinh học, đặc điểm tính dục, có mùi thơm phù hợp cho chọn giống lúa lai hai dòng chất lượng cao và gạo có mùi thơm, đặc biệt các dòng TGMS thơm được chọn phân ly từ tổ hợp 135S/Hoa sữa Mỹ (từ E15S-1 đến E15S-14).
– Các dòng TGMS thích hợp cho chọn tạo giống lúa lai thơm và hàm lượng amylose trung bình là: E15S-1, E15S-2 và E15S-3, HC1 (R2), HC3, Hoa sữa, Sén cù, ST19, A2, A3 và A11. Các dòng TGMS mới chọn tạo đều mang gen tms5. Dòng E15S có khả năng kết hợp chung ở tất cả các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể.
– Đã lai tạo được hơn 500 tổ hợp lai, thông qua đánh giá đã chọn được 07 tổ hợp lai có triển vọng nhất là : E13S/R2, E15S/11X73, E15S/R3, E15S/R29, E26S/R527, E30S/R2, E30S/MT-2. Trong số các tổ hợp lai được chọn có tổ hợp lai E15S/R2 (đặt tên là HQ19) có thời gian sinh trưởng ngắn, 125-130 ngày trong vụ Xuân, 105-110 ngày trong vụ Mùa, nhiễm nhẹ sâu bệnh, năng suất thực thu biến động từ 75,0-80,0 tạ/ha (trong vụ Xuân), 65-70 tạ/ha (trong vụ Mùa), có chất lượng tốt như hạt gạo dài 7,5mm, tỷ lệ gạo xát đạt 72,1%, tỷ lệ gạo nguyên 89,8%, hàm lượng amylose 18,0%, gạo có mùi thơm, cơm trắng, đậm.
– Nhân nguyên chủng dòng E15S ở vùng đồng bằng sông Hồng trong vụ Xuân nên gieo mạ từ ngày 20-27/12, cấy với mật độ 50 khóm/m2, bón phân với lượng 100 kg N + 75 kg P205 + 75 kg K20/ha. Tại Mộc Châu, Sơn La nên gieo từ ngày 20-30/6 cho năng suất đạt 37,2 tạ/ha. Tại Eakar, Đăk Lăk, gieo sạ dòng E15S từ ngày 13-20/11, mật độ gieo sạ 40kg giống/ha và bón phân 120kg N + 84kg P2O5 + 60kg K2O/ha đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất.
– Kết quả sản xuất thử hạt lai F1 các tổ hợp lai có triển vọng cho thấy các dòng mẹ đều bất dục 100%, dòng bố có tỷ lệ hạt phấn hữu dục từ 94,0-97,1%; đã xác định khoảng cách thời gian gieo dòng bố, mẹ để trỗ trùng khớp; ảnh hưởng của GA3 đến sinh trưởng, tính dục của các dòng mẹ; năng suất thực thu của ruộng sản xuất thử biến động từ 14,4-24,7 tạ/ha.
– Hoàn thiện quy trình sản xuất hạt lai F1 tổ hợp lai HQ19 tại vùng đồng bằng sông Hồng, cụ thể: gieo dòng bố Hương cốm (R2) thành 2 đợt, mỗi đặt cách nhau 6 ngày, sau gieo dòng bố khoảng 18-20 ngày gieo dòng mẹ, bón phân với lượng 120kg N+ 80kg P205 + 80kg K20, cấy tỷ lệ hàng bố: mẹ là 2:14, phun GA3 với lượng 180gam/ha.
– Để giống lúa lai hai dòng đạt năng suất cao
+ Tại vùng đồng bằng sông Hồng, trong điều kiện vụ Xuân cấy với mật độ 35 khóm/m2 và bón phân với lượng 140kgN + 140kgP2O5 + 105kgK2O/ha và vụ Mùa cấy với mật độ 40 khóm/m2 bón phân với lượng 110kgN + 82,5kgP2O5 + 110kgK2O/ha;
+ Tại vùng miền núi phía Bắc, trong vụ Xuân cấy mật độ 40 khóm/m2, bón phân với lượng 140kgN+140kgP2O5+105K2O, trong vụ Mùa cấy mật độ 40 khóm/m2, bón phân với lượng 110kg N+82,5kg P205+110kg K20;
+ Tại vùng Bắc Trung bộ, trong vụ Xuân nên cấy với mật độ 35 khóm/m2 và bón phân với lượng 120 kg N + 120 kg P205 + 90 kg K20/ha, trong vụ Mùa (hoặc Hè Thu) nên cấy với 40 khóm/m2 và bón phân với lượng 90kg N+ 67,5kg P205 + 90kg K20/ha.
– Mô hình sản xuất thử hạt lai F1 giống lúa lai hai dòng HQ19 tại một số địa phương với diện tích 13,8ha đạt năng suất từ 22,0-27,0 tạ/ha; mô hình trình diễn lúa lai thương phẩm tại 03 vùng sinh thái phía Bắc với diện tích trên 100ha, năng suất đạt 75,0-89,0 tạ/ha trong vụ Xuân, 65,0-80,0 tạ/ha trong vụ Mùa (hoặc Hè Thu), hạt gạo dài, gạo và cơm có mùi thơm, vị đậm.
– Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham gia đào tạo, tập huấn: 01 Tiến sĩ, 06 Thạc sĩ, 15 sinh viên đại học, 04 cán bộ tập huấn ngắn hạn ở Trung Quốc, 32 cán bộ kỹ thuật, 200 lượt nông dân về phương pháp chọn tạo, kỹ thuật sản xuất giống, thâm canh lúa lai thương phẩm. Đồng thời, công bố 07 bài báo khoa học trên các tạp chí chuyên ngành trong và ngoài nước.
Như vậy, các mẫu giống thu thập, dòng bố mẹ mới chọn tạo là nguồn vật liệu phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa lai ở Việt Nam do đó cần được lưu giữ, duy trì hàng năm. Giống lúa lai hai dòng HQ19 có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, có năng suất, chất lượng cao cần được mở rộng sản xuất tại các tỉnh phía Bắc. Các qui trình nhân dòng bố mẹ, qui trình sản xuất hạt lai F1, qui trình canh tác giống lúa lai hai dòng HQ19 cần chuyển giao cho các địa phương nhằm chủ động sản xuất giống bố mẹ, hạt lai F1 và thâm canh lúa lai thương phẩm.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 13345/2017) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
P.T.T (NASATI)