HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA NÔNG HỌC
--------------------------------
NGUYỄN THỊ HỒNG NGỌC
KHĨA LUẬN
CHUN ĐỀ TỐT NGHIỆP
So sánh một số dịng lúa triển vọng có năng suất cao và
kháng bạc lá trong vụ xuân năm 2021 tại Gia Lâm - Hà Nội
Người thực hiện:
Lớp:
Khóa:
Chuyên ngành:
Giáo viên hướng dẫn:
Nguyễn Thị Hồng Ngọc
K62- KHCTA
62
KHCT
GS.TS PhạmVăn Cường
HÀ NỘI 2021
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp ngồi sự cố gắng của bản thân em cũng
không thể không kể đến sự hướng dẫn, quan tâm và trợ giúp tận tình từ thầy cơ,
gia đình và bạn bè.
Đầu tiên, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc và chân thành đến thầy giáo hướng
dẫn của em thầy giáo GS.TS. Phạm Văn Cường đã hướng dẫn và giúp đỡ em
trong suốt q trình làm khóa luận! Thầy đã đồng hành và giải đáp thắc mắc trong
quá trình tiến hành làm khóa luận để em có thể hồn thành báo cáo khóa luận một
cách tốt nhất.
Nhân dịp này, em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô, cán bộ trong bộ
môn Cây lương thực, khoa Nông Học và thầy cô kỹ thuật khu thí nghiệm đồng
ruộng khoa Nơng học đã giúp đỡ đóng góp ý kiến và tạo điều kiện để em hồn
thành tốt thí nghiệm của mình!
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ động
viên em trong suốt q trình làm khóa luận tốt nghiệp!
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2021
Sinh viên
Nguyễn Thị Hồng Ngọc
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................i
MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... vii
TĨM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP .................................................................. viii
PHẦN 1: MỞ ĐẦU .........................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề ...........................................................................................................1
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài .............................................................................2
1.2.1.Mục đích.............................................................................................................2
1.2.2.Yêu cầu...............................................................................................................2
PHẦN 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................................3
2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam ...........................................3
2.1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ...................................................................3
2.1.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ....................................................................5
2.2 Một số thành tựu về nghiên cứu và phát triển các giống lúa cho năng suất cao
và kháng bạc lá trên thế giới và Việt Nam ............................................................. 13
2.2.1 Trên Thế Giới ...................................................................................................13
2.2.2. Tại Việt Nam ...................................................................................................16
Phần 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........20
3.1. Vật liệu .............................................................................................................20
3.2.Địa điểm và thời gian nghiên cứu .....................................................................20
3.3. Nội dung nghiên cứu........................................................................................21
3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................21
3.4.1. Bố trí thí nghiệm ............................................................................................. 21
3.4.2. Biện pháp kỹ thuật áp dụng .............................................................................21
3.4.3.Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi .............................................................. 22
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................27
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................28
4.1 Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống lúa
tham gia thí nghiệm ................................................................................................ 28
4.2 Đánh giá đặc điểm sinh trưởng và nơng sinh học các dịng lúa thí nghiệm. ...30
4.2.1 Chiều cao cây của các dịng lúa thí nghiệm .....................................................31
ii
4.2.2. Khả năng đẻ nhánh của dịng, giống lúa thí nghiệm .......................................34
4.2.3 Số lá ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của các dịng lúa thí nghiệm........37
4.3 . Một số chỉ tiêu sinh lí của các dịng giống thí nghiệm vụ Xuân 2021 tại Gia
Lâm, Hà Nội ...........................................................................................................40
4.3.1.Chỉ số diện tích lá( LAI) của các dịng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2021 tại
Gia Lâm, Hà Nội .......................................................................................................40
4.3.2 Chỉ số SPAD của các dịng lúa thí nghiệm vụ Xn 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội
...................................................................................................................................42
4.3.3: Khả năng tích lũy chất khơ của các dịng lúa thí nghiệm vụ Xn 2021 tại Gia
Lâm, Hà Nội ..............................................................................................................45
4.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm ....49
4.4.1 Đặc điểm cấu trúc bông lúa của các dịng, giống thí nghiệm ..........................49
4.4.2 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm .........................50
4.4.3 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dịng giống lúa thí nghiệm
...................................................................................................................................53
4.5 Đánh giá khả năng kháng bạc lá của các dịng, giống lúa thí nghiệm ..............55
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .....................................................................57
5.1. Kết luận ............................................................................................................57
5.2. Đề nghị .............................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 58
PHỤ LỤC ......................................................................................................................60
iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nghĩa tiếng Việt
CCCC
Chiều cao cuối cùng
CT
Công thức
CV%
Hệ số biến động
IRRI
Viện nghiên cứu lúa gạo quốc
tế
GĐĐN
Giai đoạn đẻ nhánh
GĐTr
Giai đoạn trỗ
HSĐN
Hệ số đẻ nhánh
HSĐNHH
Hệ số đẻ nhánh hữu hiệu
LAI
Chỉ số diện tích lá
LSD
Sai số nhỏ nhất có ý nghĩa
NHH
Nhánh hữu hiệu
NSLT
Năng suất lý thuyết
NSTT
Năng suất thực thu
M1000
Khối lượng 1000 hạt
SPAD
Chỉ số diệp lục
ĐBSCL
Đồng bằng sông Cửu Long
SNCC
Số nhánh cuối cùng
ĐBSH
Đồng bằng sông Hồng
TSC
Tuần sau cấy
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2015-2019................... 3
Bảng 2. 2: Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn 2015-2019 ................... 7
Bảng 2. 3: Các giống lúa mang gen kháng bạc lá được chọn tạo nhờ sự hỗ trợ
của chỉ thị phân tử (MAS) và đã thương mại hóa ở Châu Á .............................. 15
Bảng 3. 1: Vật liệu nghiên cứu: 10 dịng lúa mới kí hiệu là (D1-D10) .............. 20
Bảng 3. 2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ...................................................................... 21
Bảng 3.3. Phương pháp cho điểm theo thang điểm của quy chuẩn kỹ thuật quốc
gia QCVN 01 – 55 : 2011 / BNNPTNT………………………………………..24
Bảng 4. 1: Thời gian sinh trưởng của các dịng lúa thí nghiệm vụ xn 2021 tại
Gia Lâm, Hà Nội ................................................................................................. 29
Bảng 4. 2: Chiều cao của các dòng, giống lúa thí nghiệm ở một số thời điểm sau
cấy trong vụ xuân 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội (cm)............................................. 31
Bảng 4. 3: : Khả năng đẻ nhánh của các dịng, giống lúa thí nghiệm vụ Xn
2021 tại Gia Lâm, Hà Nội ( nhánh/khóm) .......................................................... 35
Bảng 4. 4: Số lá của các dịng, giống lúa thí nghiệm trong vụ Xn 2021 tại Gia
Lâm, Hà Nội( lá/thân chính) ............................................................................... 38
Bảng 4. 5: Chỉ số diện tích lá LAI(m2 lá/m2 đất) của các dịng lúa thí nghiệm ở
các giai đoạn sinh trưởng phát triển .................................................................... 41
Bảng 4. 6: Chỉ số SPAD của các dịng lúa thí nghiệm ở các giai đoạn sinh
trưởng phát triển .................................................................................................. 43
Bảng 4. 7: Khối lượng chất khô tích lũy ở các bộ phận khác nhau của cây lúa ở
các giai đoạn sinh trưởng phát triển(g/khóm) ..................................................... 46
Bảng 4. 8: Đặc điểm cấu trúc bơng của các dịng, giống thí nghiệm ................. 49
Bảng 4. 9: Một số chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa
nghiên cứu ........................................................................................................... 51
Bảng 4. 10: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các dòng, giống lúa
thí nghiệm vụ xuân 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội ................................................... 53
v
Bảng 4. 11: Khả năng kháng bệnh bạc lá của các dịng, giống lúa thí nghiệm vụ
Xn 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................... 55
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 4. 1: Chỉ tiêu chiều cao cây của các dịng lúa thí nghiệm qua các giai đoạn
theo dõi vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm Hà Nội ....................................................... 34
Hình 4. 2: Khả năng đẻ nhánh của các dịng lúa thí nghiệm qua các giai đoạn
theo dõi ................................................................................................................ 36
Hình 4. 3: Chỉ tiêu số lá của các dòng lúa thí nghiệm vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm,
Hà Nội ................................................................................................................. 40
Hình 4. 4: Chỉ số diện tích lá LAI của các dịng lúa thí nghiệm vụ Xn 2021 tại
Gia Lâm Hà Nội .................................................................................................. 42
Hình 4. 5: Chỉ số SPAD của các dịng lúa thí nghiệm qua từng giai đoạn vụ
Xn 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................... 45
Hình 4. 6: Tổng khối lượng chất khơ tích lũy qua từng thời kỳ sinh trưởng phát
triển của các dịng lúa thí nghiệm vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội .............. 48
Hình 4. 7: NSTT và NSLT của các dịng lúa thí nghiệm vụ Xuân 2021 tại Gia
Lâm, Hà Nội ........................................................................................................ 55
vii
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Tên khóa luận tốt nghiệp:
So sánh một số dịng lúa triển vọng có năng suất cao và kháng bạc lá trong
vụ xuân năm 2021 tại Gia Lâm- Hà Nội.
Mục đích nghiên cứu
Đánh giá được đặc điểm sinh trưởng và nông sinh học, năng suất, khả năng
kháng bạc lá của các dịng lúa thí nghiệm.
Phương pháp nghiên cứu
- Bố trí thí nghiệm theo phương pháp khối ngẫu nhiên ( RCB ) với 3 lần
nhắc lại, diện tích ơ thí nghiệm là 15 m2. Số cơng thức thí nghiệm: 10 dịng tương
đương với 10 cơng thức. Số ô thí nghiệm: 10 (công thức) * 3 (lần nhắc lại) = 30
ô.
-Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu nghiên cứu: Thời gian sinh trưởng, một
số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý, tình hình sâu bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất dòng, giống lúa bệnh triển vọng có năng suất cao và kháng bạc
lá vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội.
- Phương pháp phân tích xử lý kết quả: Kết quả nghiên cứu được tổng hợp
và xử lý số liệu qua các tham số thống kê bằng Microsoft ofice EXCEL và phân
tích phương sai (ANOVA) trên phần mềm IRRISTAT 5.0.
Kết luận chính
Các dịng, giống lúa có khả năng kháng bệnh bạc lá tốt. Năng suất thực thu
đạt cao nhất ở dòng DCG36 với 64,3 tạ/ha.
Kết quả đề tài có thể đóng góp vào ứng dụng chọn tạo giống năng suất cao
và kháng bệnh bạc lá tại Gia Lâm, Hà Nội.
viii
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Cây lúa (Ozyza sativa. L) là một trong những cây cung cấp nguồn lương
thực quan trọng nhất của loài người, phần lớn lượng gạo cung ứng cho toàn cầu
lại đang được sản xuất, kinh doanh và tiêu thụ tại Đông Nam Á. Trong năm 2018,
sản lượng gạo ở Đông Nam Á đạt trên 200 triệu tấn( FAO, 2020). Trong nhiều
năm qua Việt Nam vẫn luôn là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo lớn nhất
thế giới. Thành công trong sản xuất lúa gạo đã đem về cho đất nước hàng tỷ USD
bên cạnh đó cịn có vai trị quan trọng trong việc đóng góp vào việc đảm bảo an
ninh lương thực trên thế giới. Chính vì vậy chú trọng đầu tư nâng cao năng suất,
giảm thiểu tổn thất về điều kiện tự nhiên và sâu bệnh vẫn là mục tiêu chính trong
ngành nơng nghiệp đất nước.
Việt Nam là một nước sản xuất nông nghiệp truyền thống, trong đó cây lúa
được coi là cây trồng chủ đạo. Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 7
tháng năm 2020, Việt Nam xuất khẩu khoảng 3,9 triệu tấn gạo, đạt kim ngạch 1,9
tỉ USD, tăng 10,9% về giá trị so với cùng kỳ năm trước. Đặc biệt là giá gạo xuất
khẩu của Việt Nam tăng cao, vượt Thái Lan, Ấn Độ và Pakistan. Đây là lần thứ 2
Việt Nam có thể trở lại vị trí xuất khẩu gạo số 1 thế giới. Giống như phần lớn các
nước trồng lúa trên thế giới, ở Việt Nam cây lúa được coi là cây lương thực chính
trong mục tiêu phát triển nơng nghiệp. Hiện nay diện tích trồng lúa cả nước từ 7,3
– 7,5 triệu ha, năng suất trung bình 54-56 tạ/ha, sản lượng khoảng 39,5 triệu
tấn/năm.
Hiện nay, bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây thiệt hại nghiêm
trọng đến năng suất và chất lượng lúa. Ở Việt Nam trong những năm gần đây,
bệnh bạc lá lúa có xu hướng gia tăng nhanh trên phạm vi cả nước. Bệnh có thể
làm năng suất giảm từ 25-50% có nơi bị mất trắng. Các nghiên cứu cho thấy các
giống lúa có khả năng kháng bệnh bạc lá sẽ giúp giảm thiểu việc sử dụng thuốc
bảo vệ thực vật gây nhiều ảnh hưởng xấu tới môi trường, con người và làm tăng
chất lượng lúa gạo xuất khẩu của Việt Nam ra thị trường nước ngoài.
1
Vì vậy, chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ So sánh một số dịng lúa
triển vọng có năng suất cao và kháng bạc lá trong vụ xuân năm 2021 tại Gia
Lâm- Hà Nội”.
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
1.2.1.Mục đích
- Lựa chọn được dịng lúa có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao và
kháng bạc lá.
1.2.2.Yêu cầu
- Theo dõi và phân tích được đặc điểm sinh trưởng và đặc điểm nơng sinh
học của các dịng lúa thí nghiệm.
- So sánh năng suất của các dịng lúa thí nghiệm.
- Theo dõi và đánh giá khả năng kháng bạc lá của các dịng lúa thí nghiệm.
2
PHẦN 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Lúa là loại cây lương thực quan trọng trên thế giới. Có rất nhiều giống lúa đáp
ứng những nhu cầu về khẩu vị ở mỗi vùng khác nhau trên thế giới. Ngoài tầm
quan trọng của gạo như một loại lương thực chủ yếu thì việc sản xuất lúa gạo cịn
gắn liền với nền văn hóa trồng lúa lâu đời ở nhiều khu vực khác nhau trên thế giới,
đứng đầu là các quốc gia Châu Á như Việt Nam, Thái Lan, Trung Quốc…Cùng
với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, sản xuất lúa gạo trên thế giới ngày càng được
nâng cao. Tuy nhiên sản lượng lúa gạo tạo ra chưa đủ cung cấp cho nhu cầu ngày
càng tăng của con người, đặc biệt là sự gia tăng dân số và thương mại hóa tồn
cầu. Vì vậy việc sản xuất lúa gạo để đảm bảo an ninh lương thực là vấn đề cấp
thiết đặt ra cho mọi quốc gia, tổ chức quan tâm giải quyết.
Lúa là cây lương thực quan trọng đứng thứ ba trên thế giới sau ngơ và lúa
mì tuy nhiên gạo lại là lương thực chính cho khoản 3,7 tỷ người trên hành tinh
vào thời điểm hiện tại. Hiện nay trên thế giới có 114 nước trồng lúa và phân bố ở
tất cả các châu lục trên thế giới. Việc sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các
nước châu Á, nơi chiếm hơn 90% về diện tích gieo trồng cũng như về sản lượng.
Hiện nay lúa rất đa dạng về chủng loại cũng như hình thái, chất lượng để phù hợp
với từng khu vực, địa phương. Ngoài tầm quan trọng của gạo như một loại lương
thực chủ yếu thì việc sản xuất lúa gạo cịn gắn liền với những nền văn minh lúa
nước lâu đời ở nhiều khu vực khác nhau trên thế giới, đứng đầu là các quốc gia
châu Á như Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc... Cùng với sự tiến bộ của khoa học
kỹ thuật, sản xuất lúa gạo trên thế giới ngày càng được nâng cao. Tuy nhiên sản
lượng lúa gạo tạo ra vẫn chưa đủ cung cấp cho nhu cầu ngày càng tăng của con
người, đặc biệt là sự gia tăng dân số và thương mại hóa tồn cầu. Vì vậy việc sản
xuất lúa gạo để đảm bảo an ninh lương thực là vấn đề cấp thiết đặt ra cho mọi
quốc gia, tổ chức quan tâm giải quyết. Trong tình trạng tác động của biến đổi khí
hậu ngày một tăng như các hiện tượng thời tiết cực đoan (bão, lũ, hạn hán).
3
Sản xuất lúa gạo trong những thập kỷ gần đây đã có mức tăng đáng kể, nhưng do
dân số tăng nhanh nhất là các nước đang phát triển (châu Á, châu Phi, châu Mỹ
La Tinh) nên vấn đề lương thực vẫn là vấn để phải quan tâm trong những năm
trước mắt và lâu dài.
Theo thống kê của IRRI, cho đến nay lúa vẫn là cây lương thực được con
người sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất. Hiện nay, do mức sống ngày càng cao, nhu
cầu tiêu dùng trong và ngoài nước đối với gạo chất lượng ngày càng tăng, tạo ra
thị trường rộng mở cho các nước xuất khẩu gạo. Theo thống kê trên thế giới có
hơn 100 quốc gia trồng và sản xuất lúa gạo, với tổng diện tích năm 2018 là 167,13
triệu ha. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước Châu Á
nơi chiếm tới 87% diện tích gieo trồng (146,07 triệu ha vào năm 2018).
Bảng 2. 1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2015-2019
Năm
Tổng diện tích
Năng suất( tạ/ha)
Tổng sản
lượng(triệu tấn)
(triệu ha)
2015
160,2
45,7
731,9
2016
162,5
45,5
739,5
2017
164,9
45,5
751,7
2018
165,5
46,1
762,8
2019
162,1
46,6
755,5
(Nguồn theo FAOSTAT, 2020)
Bảng 2.1 dưới đây thể hiện tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới giai đoạn
2015-2019. Nhờ các tiến bộ về khoa học kĩ thuật, từ năm 2015 đến năm 2019 nhìn
chung tình hình sản xuất lúa trên thế giới ngày càng phát triển cả về diện tích,
năng suất và sản lượng. Tuy nhiên, năm 2019 diện tích và sản lượng lúa trên thế
giới đều giảm so với năm 2018 khoảng 0,2%. Diện tích giảm 3,4 triệu ha từ 165,5
triệu ha xuống cịn 162,1 triệu ha. Năng suất đạt 46,6 tạ/ha tăng so với năm 2018
là 0,5 tạ/ha. Sản lượng đạt 755,5 triệu tấn giảm 7,3 triệu tấn so với năm 2018. Sản
lượng lúa giảm chủ yếu do diễn biến bất thuật của thời tiết, rơi vào các nước sản
4
xuất gạo chủ chốt như Hoa Kì, Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc,… làm cho hoạt
động nông nghiệp của các nước này giảm.
Dân số thế giới hiện nay, trung bình tăng thêm 1 tỷ người sau 14 năm. Trong
20 năm tới, cứ trung bình 1 tỷ dân sẽ tiêu thụ 65 triệu tấn gạo( tương đương với
100 triệu tấn thóc). Năm 2035, tổng sản lượng thóc phải tăng thêm so với bây giờ
là 114 triệu tấn. Năng suất trung bình có xu hướng đứng lại ( hoặc tăng rất chậm).
Nhưng có 3 điều đáng lo: đất lúa mất dần, người lao động trồng lúa giảm dần,
nước tưới cho lúa thiếu, khiến cho mục tiêu tăng thêm 114 triệu tấn trở nên vơ
cùng khó khăn. Điều đáng lo nữa là chỉ có ít hơn 5% vật liệu di truyền trong ngân
hàng gen của IRRI được sử dụng trong các chương trình cải tiến giống lúa( Bùi
Chí Bứu và Nguyễn Thị Lang, 2014).
Chính vì vậy vấn đề đặt ra hiện nay đối với ngành sản xuất lúa gạo nói
chung cũng như các nhà nghiên cứu nói riêng phải tiếp tục duy trì năng suất, lấy
chất lượng bù số lượng, đặc biệt là cải tiến các giống lúa có sẵn, thêm các tính
trạng chống chịu lại các điều kiện bất thuận của môi trường, rút ngắn thời gian
sinh trưởng của cây lúa để tránh hạn hán, lụt lội, sâu bệnh, tăng vụ, gối vụ, luân
canh cây trồng để cải tạo đất, phát triển nơng nghiệp bền vững.
2.1.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam hiện là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 trên thế giới. So sánh diện
tích canh tác và sản lượng giữa lúa và các cây lương thực khác ở Việt Nam thì lúa
gạo vẫn là cây lương thực chủ lực được ưu tiên hàng đầu với diện tích nhiều nhất
hơn hẳn ngơ và sắn, sản lượng cao hơn khoai lang và sắn. Việt Nam vượt trội
trong khu vực Đông Nam Á nhờ hệ thống thủy lợi được đầu tư cải thiện đáng kể
cũng như việc ứng dụng nhanh các tiến bộ kỹ thuật mới về giống, phân bón và
bảo vệ thực vật.
Trong một thời gian dài, lúa là một cây trồng đóng vai trị chiến lược trong
an ninh lương thực của Việt Nam. Trong nhiều thập kỷ qua, chính phủ đã nỗ lực
tăng sản lượng lúa gạo trước là cho thị trường nội địa và sau đó là thị trường xuất
khẩu. Từ năm 1993, Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo lớn trên thế giới.
Năm 2015, sản lượng lúa của Việt Nam đạt 28 triệu tấn. Tăng sản lượng và xuất
5
khẩu lúa gạo của Việt Nam trong những năm qua phần lớn dựa vào sản xuất lúa
chất lượng thấp và xuất khẩu thơng qua hình thức hợp đồng song phương giữa hai
chính phủ ở thị trường Châu Á, Châu Phi, và Trung Đông với giá bán thấp. Cùng
với giảm giá thành sản xuất, chính sách này đã đưa Việt Nam trở thành một trong
năm nước xuất khẩu gạo lớn nhất trên thế giới.
Việt Nam là đất nước có những lợi thế đặc biệt trong sản xuất lúa gạo. Hiện
nay, lúa gạo đóng vai trị rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế và xã hội của
Việt Nam. Theo thống kê của Viên Nghiên cứu Lúa Quốc Tế (IRRI), diện tích lúa
chiếm 82% diện tích đất canh tác ở Việt Nam. Có khoảng 52% sản lượng lúa Việt
Nam được sản xuất ở đồng bằng sông Cửu Long và 18% ở đồng bằng sông Hồng.
Sinh kế của hơn 15 triệu nông dân nhỏ lẻ dựa vào nguồn thu từ cây lúa ở
đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long; tuy nhiên con số này đang
giảm dần. Ở An Giang, thu nhập bình qn hàng tháng của hộ nơng dân từ cây
lúa là 100 đô-la (tương đương với 2,2 triệu đồng), chỉ bằng 1/5 thu nhập của hộ
trồng cà phê ở Tây nguyên (theo Oxfam đăng trên Thời báo Kinh Tế 2014)
Về xuất khẩu, theo số liệu thống kê của Bộ Nơng nghiệp Mỹ (USDA) ước
tính Việt Nam xuất khẩu được 6,6 triệu tấn trong năm 2017. Con số này dự báo
sẽ cải thiện hơn nữa khi bước sang năm 2018 nhờ nhu cầu mua hàng từ các nước
châu Á tăng mạnh, đặc biệt là từ các thị trường truyền thống như Philippines và
Indonesia. USDA dự đoán, xuất khẩu gạo năm 2018 của Việt Nam đạt 7,2 triệu
tấn
Theo ước tính chính thức, sản lượng lúa của Việt Nam năm 2016 đạt 43,6
triệu tấn, tương đương 28,3 triệu tấn gạo, giảm 4% so với năm 2015. Nguyên nhân
là do thiếu nước, xâm mặn nghiêm trọng và bão làm giảm năng suất trung bình.
Nơng dân Việt Nam hiện đang thời gian cao điểm sản xuất vụ chính đơng xn.
Đến giữa tháng 3/2017, hoạt động sản xuất vụ lúa đầu tiên và lớn nhất trong 3 vụ
được báo cáo là phục hồi so với hoạt động sản xuất hồi năm ngoái, đạt diện tích
gieo trồng 3,04 triệu ha. Tại ĐBSCL, khu vực sản xuất chiếm một nửa sản lượng
vụ đông xuân, vấn đề xâm mặn vẫn còn tác động và mưa đến trễ được cho là có
thể làm giảm năng suất. Năm 2016, nguồn nước không đủ cho hệ thống thủy lợi
6
và tình trạng xâm mặn đã làm giảm 10% năng suất trung bình vụ chính tại ĐBSCL
xuống cịn 6,4 tấn/ha. Kết quả thu hoạch sớm cho thấy thậm chí năng suất cịn có
thể giảm thấp hơn trong năm nay. Tình hình sản xuất tại ĐBSH tốt hơn nhờ thời
tiết tốt. Hiện khu vực ĐBSCL đang chuẩn bị xuống giống vụ hè thu. Tuy vậy, sự
tụt giảm sản lượng trong vụ đầu bị trễ có thể duy trì mức giá lúa ở mức cao.
Bảng 2. 2: Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn 2015-2019
Năm
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(nghìn ha)
(tạ/ha)
(nghìn tấn)
2015
7828,6
57,6
45095,1
2016
7734,7
55,8
43112,0
2017
7708,5
55,5
42763,7
2018
7570,7
58,2
44046,3
2019
7469,9
58,2
43448,5
(Nguồn theo FAOSTAT, 2020)
Bảng số liệu cho thấy từ năm 2015-2019, tình hình sản xuất lúa gạo Việt
Nam ngày càng giảm về diện tích, sản lượng do ảnh hưởng của biến đổi thời tiết,
khí hậu,…
Theo Đề án "Tái cơ cấu ngành lúa gạo Việt Nam đến năm 2025 và 2030",
đến năm 2025, lượng gạo xuất khẩu khoảng 5 triệu tấn/năm; trong đó tỷ lệ gạo
xuất khẩu có thương hiệu đạt hơn 20%, đến năm 2030 con số này là hơn 40%. Đề
án đã đưa ra nhóm giải pháp quan trọng là: Xây dựng, hoàn thiện hệ thống tiêu
chuẩn quốc gia, quy chuẩn kỹ thuật liên quan đến lúa gạo, hài hịa với tiêu chuẩn
quốc tế; xây dựng, hồn thiện thể chế, chính sách tạo điều kiện và mơi trường
thuận lợi cho nông dân và doanh nghiệp tham gia phát triển chuỗi giá trị lúa gạo,
trong đó ưu tiên tháo gỡ các nút thắt về tích tụ đất đai, liên kết sản xuất - tiêu thụ,
ứng dụng khoa học - công nghệ; minh bạch thông tin về thị trường lúa gạo, xuất
khẩu gạo, tạo điều kiện thuận lợi cho doanh nghiệp xuất khẩu gạo kinh doanh theo
cơ chế thị trường…
7
Mục tiêu tổng quát của Đề án "Tái cơ cấu ngành lúa gạo Việt Nam đến năm
2025 và 2030" là đáp ứng đầy đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước, làm nòng cốt cho
bảo đảm an ninh lương thực quốc gia; hình thành và nâng cao hiệu quả chuỗi giá
trị lúa gạo; thích ứng và giảm nhẹ biến đổi khí hậu; nâng cao thu nhập của nơng
dân và lợi ích cho người tiêu dùng; xuất khẩu gạo chất lượng cao và giá trị cao…
Trao đổi về giải pháp thực hiện các nội dung này, Phó Cục trưởng Cục Trồng trọt
Lê Thanh Tùng (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) cho biết: Để ngành lúa
gạo phát triển bền vững, yêu cầu quan trọng là phải nâng tầm khâu sản xuất trên
cơ sở lấy tiêu chí về giá trị, chất lượng là hàng đầu, thay vì các tiêu chí về số lượng
như trước đây. Theo đó, cần đổi mới mạnh mẽ hình thức sản xuất, phương thức
sản xuất, cách thức đầu tư và đa dạng sản phẩm... Cụ thể, hình thức sản xuất có
thể kết hợp lúa - du lịch - sinh thái; phương thức sản xuất là áp dụng các tiêu
chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm, đạt chứng nhận VietGAP, GlobalGAP… Tồn
bộ q trình sản xuất này phải được ứng dụng công nghệ nhằm truy xuất nguồn
gốc, minh bạch thông tin sản phẩm. Và sau cùng là đa dạng hóa sản phẩm chế
biến như: dầu gạo, bánh gạo, bột gạo, các sản phẩm dinh dưỡng, thực phẩm chức
năng từ gạo, mỹ phẩm từ gạo..., nhất là từ các loại gạo hạt mầu hay gạo thảo dược
với hàm lượng vi chất cũng như các loại Omega cao. Muốn vậy, chúng ta phải
đầu tư xứng đáng cho công tác nghiên cứu, chọn tạo giống, nhất là các giống chất
lượng tạo dựng nên thương hiệu, đáp ứng các tiêu chuẩn Việt Nam về gạo trắng,
gạo thơm, gạo đồ và đáp ứng nhu cầu thị trường các khu vực khác nhau. Nhóm
giải pháp này đang được các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long quyết liệt thực hiện.
Chủ tịch UBND tỉnh Đồng Tháp Phạm Thiện Nghĩa cho biết: Thời gian qua, tỉnh
đã ban hành nhiều chủ trương nâng cao chuỗi giá trị ngành hàng lúa gạo, trong đó
có việc đẩy mạnh nghiên cứu áp dụng khoa học kỹ thuật, liên kết tạo ra vùng
nguyên liệu tập trung, hình thành và phát triển chuỗi giá trị nơng sản. Tỉnh cũng
chủ động phối hợp Viện Chính sách và Chiến lược phát triển nông nghiệp, nông
thôn đánh giá lại đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp đến năm 2020, định hướng
kế hoạch đến năm 2025 và tầm nhìn đến 2030, trên cơ sở đó rà sốt quy hoạch
vùng chuyên canh, cải thiện cơ cấu giống lúa, tiếp tục áp dụng cơ giới hóa, tăng
8
cường liên kết giữa nông dân và doanh nghiệp. Đồng thời, tăng cường các sản
phẩm chế biến tinh, chế biến sâu; đổi mới công tác hỗ trợ tiếp thị, phát triển thị
trường, xây dựng thương hiệu cho hạt gạo.
Theo tổng cục thống kê năm 2020:
Tính đến hết tháng 10/2019, cả nước đã gieo cấy được 7,47 triệu ha lúa, giảm
92,3 nghìn ha so với cùng kỳ; thu hoạch được 6,35 triệu ha. Mặc dù, diện tích gieo
cấy giảm nhưng năng suất bình quân ước đạt 59,6 tạ/ha, tăng khoảng 0,3 tạ/ha nên
sản lượng lúa ước đạt gần 37,8 triệu tấn, giảm 3,6 nghìn tấn so với cùng kỳ năm
2018:
Các địa phương phía Bắc, đã gieo cấy được 2,36 triệu ha, giảm 39 nghìn
ha; thu hoạch được 2,17 triệu ha; năng suất bình quân ước đạt 56,9 tạ/ha, tăng 0,6
tạ/ha; sản lượng ước đạt 12,35 triệu tấn, tăng 127,5 nghìn tấn so với cùng kỳ.
Trong đó, đồng bằng sơng Hồng gieo trồng đạt 1,01 triệu ha (giảm 28,7 nghìn ha);
năng suất bình quân ước đạt 60,7 tạ/ha; sản lượng ước đạt 5,63 triệu tấn (tăng 157
nghìn tấn, tương đương tăng 2,9% so với cùng kỳ).
Các địa phương phía Nam gieo cấy được 5,1 triệu ha, giảm 53,4 nghìn ha;
thu hoạch được 4,18 triệu ha, giảm 34,5 nghìn ha; năng suất ước đạt 61 tạ/ha, tăng
0,2 tạ/ha; sản lượng ước đạt 25,5 triệu tấn, giảm 131 nghìn tấn so với cùng kỳ năm
trước. Riêng vùng đồng bằng sông Cửu Long gieo trồng đạt 4,07 triệu ha (giảm
32,2 nghìn ha), năng suất bình quân ước đạt 61,1 tạ/ha; sản lượng ước đạt 21 triệu
tấn (giảm 109,6 nghìn tấn).
Lúa Đơng Xn:
• Kết quả sản xuất lúa Đông Xuân 2019 tăng về diện tích nhưng giảm về
năng suất do ảnh hưởng bởi thời tiết nắng nóng trong q trình sinh trưởng, dẫn
đến sản lượng tồn vụ giảm. Diện tích gieo cấy lúa Đơng Xuân cả nước năm nay
đạt 3.123,9 nghìn ha, tăng 21,5 nghìn ha so với vụ Đơng Xn năm 2018, trong
đó các địa phương phía Bắc đạt 1.117 nghìn ha, giảm 10,8 nghìn ha; các địa
phương phía Nam đạt 2.007,0 nghìn ha, tăng 32,4 nghìn ha. Năng suất lúa Đơng
Xn cả nước đạt 65,5 tạ/ha, giảm 0,9 tạ/ha so với cùng kỳ; sản lượng đạt 20,47
triệu tấn, giảm 133,2 nghìn tấn. Tại các địa phương phía Bắc, năng suất lúa Đơng
9
Xuân 2019 đạt 62,9 tạ/ha, giảm 1,2 tạ/ha, bằng 98,1% so cùng kỳ; sản lượng ước
đạt 7,03 triệu tấn, giảm 204,7 nghìn tấn, bằng 97,2%. Trong đó, diện tích gieo cấy
tại vùng đồng bằng sơng Hồng đạt 515,0 nghìn ha, giảm 9,4 nghìn ha2 ; năng suất
đạt 65,3 tạ/ha, giảm 1,5 tạ/ha; sản lượng đạt 3,36 triệu tấn, giảm 141,8 nghìn tấn.
Tại các địa phương phía Nam, năng suất lúa Đông Xuân đạt 67,0 tạ/ha, giảm 0,7
tạ/ha, bằng 99% so cùng kỳ; sản lượng ước đạt 13,44 triệu tấn, tăng 71,4 nghìn
tấn, bằng 100,5%.Trong đó, diện tích xuống giống lúa Đông Xuân tại vùng đồng
bằng sông Cửu Long năm nay đạt 1.604,3 nghìn ha, tăng 31,0 nghìn ha3 ; năng
suất đạt 67,8 tạ/ha, giảm 1,1 tạ/ha4 ; sản lượng đạt 10,87 triệu tấn, tăng 41,0 nghìn
tấn.
Lúa mùa:
• Tại các địa phương phía Bắc, diện tích gieo cấy lúa mùa năm nay đạt
thấp, trong đó vùng đồng bằng sơng Hồng ước đạt 497,4 nghìn ha, giảm 19,1
nghìn ha so với chính thức vụ mùa năm trước; các tỉnh Trung du và miền núi phía
Bắc ước đạt 421,6 nghìn ha, giảm 2,6 nghìn ha; các tỉnh Bắc Trung Bộ ước đạt
157 nghìn ha, giảm 6,7 nghìn ha. Đến nay, lúa mùa tại các địa phương phía Bắc
đang trong giai đoạn trỗ bơng, trà lúa sớm đang trong giai đoạn vào chắc và chín,
đã cho thu hoạch được 219,2 nghìn ha, chiếm 18,6% diện tích gieo trồng và bằng
109,3 % so cùng kỳ. Dự ước năng suất lúa mùa 2019 của các tỉnh phía Bắc đạt
khoảng 50,2 tạ/ha, tăng 0,7 tạ/ha so cùng kỳ.
Lúa Hè Thu:
• Tính đến ngày 15/9/2018, các địa phương đã thu hoạch được 1.859,1
nghìn ha lúa Hè Thu, chiếm 92,5% diện tích gieo cấy và bằng 100,3% cùng kỳ
năm trước, trong đó vùng đồng bằng sơng Cửu Long thu hoạch 1438,6 nghìn ha,
chiếm 99% diện tích gieo cấy, đồng thời bằng 99% so cùng kỳ năm trước. Diện
tích thu hoạch lúa Hè Thu giảm do diện tích gieo trồng năm 2019 giảm so với
năm 2018. Theo báo cáo sơ bộ từ các địa phương, diện tích gieo trồng lúa Hè
Thu cả nước ước đạt 2.009,3 nghìn ha, giảm 43,7 nghìn ha so với vụ Hè Thu
năm 2018; năng suất lúa Hè Thu ước đạt 54,8 tạ/ha, tăng nhẹ 0,2 tạ/ha; sản lượng
ước đạt 11,01 triệu tấn, giảm 197,0 nghìn tấn; trong đó vùng đồng bằng sơng
10
Cửu Long đạt 8,70 triệu tấn, giảm 96,6 nghìn tấn. Như vậy, tuy năng suất có
tăng nhẹ nhưng sản lượng chung tồn vụ vẫn giảm do diện tích giảm ở hầu hết
các địa phương.
Lúa Thu Đơng:
• Tính đến giữa tháng 10, các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long đã xuống
giống 722,3 nghìn ha, bằng 98,7% cùng kỳ. Tiến độ sản xuất vụ lúa Thu Đông
2019 chậm hơn do một số nguyên nhân như dừng sản xuất để xả lũ tạo phù sa cho
đất (Cần Thơ), chuyển đổi mùa vụ (Tiền Giang), chuyển đổi cơ cấu cây trồng
(Vĩnh Long). Hiện các địa phương vẫn đang tiếp tục xuống giống. Đến nay, tồn
vùng đã thu hoạch 270,1 nghìn ha, chiếm 37,7% diện tích gieo cấy và bằng 94,9%
cùng kỳ năm trước. Diện tích lúa cịn lại chủ yếu ở giai đoạn chắc xanh đến chín,
sinh trưởng và phát triển khá tốt. Năng suất trên diện tích thu hoạch ước đạt 53,6
tạ/hạ, tăng 0,8 tạ/ha so cùng kỳ năm trước. Ngành nông nghiệp khuyến cáo nông
dân thăm đồng thường xuyên, kiểm tra kỹ bệnh trên lá lúa; khi bệnh mới xuất
hiện, hướng dẫn nông dân bơm rút nước, sử dụng thuốc đặc trị vi khuẩn để giảm
khả năng lây lan của bệnh, bảo vệ diện tích lúa Thu Đơng chưa thu hoạch.
2.1.3 Định hướng sản xuất lúa cho năng suất cao và kháng bạc lá
Hội nghị tồn cầu lần thứ 2 về nơng nghiệp, an ninh lương thực và biến đổi
khí hậu( Hà Nội, 3/9/2012), Hội nghị đã tổng hợp hai mục tiêu lớn cho Việt Nam
như sau:
Nghiên cứu và phát triển lúa ở Việt Nam nhằm đảm bảo sản xuất bền vững,
đáp ứng an ninh lương thực quốc gia cho 100 triệu dân vào năm 2020 và 120 triệu
dân trong năm 2030, cung cấp đủ lương thực cho chăn nuôi và xuất khẩu 2-3 triệu
tấn gạo/năm, thích ứng với biến đổi khí hậu và nước biển dâng, trong khi đất trồng
lúa đang suy giảm cả về diện tích và độ phì nhiêu.
Nâng cao hiệu quả sản xuất lúa trên một đơn vị diện tích cũng như trên vốn
đầu tư để người sản xuất gạo có lãi và yên tâm trồng lúa.
Với mười định hướng cụ thể trong đó có 2 định hướng như sau:
Ưu tiên chọn tạo giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn ngày( dưới 100
ngày, thậm chí có giống dưới 90 ngày) ở ĐBSCL, dưới 110 ngày( vụ mùa) và 130
11
ngày(vụ xuân) ở ĐBSH, song năng suất tương đương các giống hiện nay trên
nguyên tắc giảm tối đa thời gian sản xuất của một vụ trên đồng ruộng và góp phần
tăng vụ và né tránh thiên tai.
Ưu tiên cải tiến các giống đang ổn định trong sản xuất, hiện đang chiếm
diện tích rộng theo từng chỉ tiêu để năng suất và chất lượng của giống ngày một
cải thiện hơn. Đồng thời cần tăng cường công tác phục tráng giống phổ biến, có
chất lượng, thích ứng rộng đã sử dụng thời gian rất dài trong thời gian sản xuất.
Thực tiễn sản xuất lúa cho thấy trong điều kiện hiện nay, việc cung ứng đầy
đủ các yếu tố như nước, phân bón và kỹ thuật chăm sóc thì giống là một trong
những yếu tố then chốt quyết định đến năng suất, sản lượng lúa. Giống lúa sử
dụng gieo cấy trong vụ Hè Thu, vụ Mùa vì thế cũng có những u cầu khắt khe
hơn như ngoài thời gian sinh trưởng ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng tốt, còn
phải cứng cây chống đổ và chống chịu tốt sâu bệnh, nhất đối với bệnh bạc lá.
Khó khăn lớn nhất của sản xuất lúa vụ Hè Thu và vụ Mùa tại các tỉnh phía
Bắc là rất ít giống lúa lai và giống lúa thuần có khả năng kháng bệnh bạc lá. Tổng
hợp từ kết quả khảo nghiệm Quốc gia và kết quả các Mô hình khảo nghiệm sản
xuất, sản xuất thử, sản xuất diện rộng trong 3 năm qua từ 2009 đến 2011 tại các
tỉnh phía Bắc cho thấy hầu hết các giống lúa gieo cấy trong vụ Hè Thu và vụ Mùa
chỉ có một vài giống lúa là có khả năng nhiễm rất nhẹ bệnh bạc lá. Vụ sản xuất
lúa Mùa 2011 tại các tỉnh Thái Bình, Nam Định, Hà Nam, Thanh Hóa… trong
điều kiện thời tiết khơng thuận, trời âm u, gió mạnh và mưa nhiều, nhất là vào giai
đoạn sau của cây lúa, nên nhiều giống lúa bị nhiễm nặng các bệnh bạc lá, bệnh
khô vằn ...đã giảm năng suất một cách đáng kể. Trong vụ xuất hiện một số giống
lúa như giống lúa lai N.ưu 69 và giống Nam Dương 99 là ít nhiễm bệnh bạc lá
nên năng suất cuối cùng cao hơn rõ rệt so với các giống khác trong cùng vụ sản
xuất đã được bà con nông dân và Ngành Nơng nghiệp của các tỉnh Thái Bình,
Nam Định, Thanh Hóa đánh giá cao.
Để góp phần thắng lợi trong sản xuất vụ Hè Thu, vụ Mùa tại các tỉnh phía
Bắc, nơng dân cần lưu ý các điểm chính như: sử dụng giống lúa ngắn ngày, kháng
hoặc ít nhiễm bệnh bạc lá, bệnh khơ vằn, bệnh thối thân và ít nhiễm rầy. Các tỉnh
12
Bắc Trung bộ tập trung gieo cấy sớm trong vụ Hè Thu để thu hoạch trước 30 tháng
8; Các tỉnh đồng bằng và trung du Bắc bộ gieo cấy vụ lúa Mùa sớm để thu hoạch
trước 25 tháng 9. Gieo mạ thưa để cây khỏe, đanh rãnh và cấy với mật độ 40-45
khóm/m2. Bón phân cân đối NPK theo tỷ lệ 1: 0,7: 1, chú ý bón lượng phân
kalyclorua từ 230-240 kg/ha để tăng độ cứng cây, tăng khả năng chống chịu sâu
bệnh. Cũng cần bón phân sớm theo phương thức nặng đầu, nhẹ đuôi để tăng sức
sinh trưởng của cây, tăng chống chịu và tăng khả năng tích lũy chất khô về hạt.
2.2 Một số thành tựu về nghiên cứu và phát triển các giống lúa cho năng suất
cao và kháng bạc lá trên thế giới và Việt Nam
2.2.1 Trên Thế Giới
Có rất nhiều phương pháp được áp dụng để tạo giống lúa kháng bạc lá như:
Chuyển gen kháng bệnh bạc lá bằng phương pháp chọn lọc truyền thống và
chuyển gen kháng bệnh bạc lá bằng ứng dụng công nghệ sinh học tạo ra các dòng
đẳng gen (Near Isogenic Line) có mang gen kháng sau đó lai quy tụ (pyramiding)
nhiều gen kháng hoặc nhiều QTL từ nhiều nguồn bố mẹ vào trong một giống. Cho
đến nay, với những thành tựu đạt được trong việc phát hiện các gen kháng về cả
định lượng và định tính đã đặt nền tảng cho những nghiên cứu chọn tạo giống
kháng bệnh (Pei và cs., 2011). Đối với bệnh bạc lá, cho đến nay đã phát hiện có
trên 36 gen kháng chính với các chủng vi khuẩn gây bệnh tại các vùng trồng lúa
trên thế giới. Trong đó, 28 gen đã được định vị trên các nhiễm sắc thể và có chỉ
thị liên kết đã được đưa ra (X. Chun, H. Chen, X. Zhu, 2012).
Đối với bệnh bạc lá, các gen Xa4, Xa5, Xa7 và Xa21 được các chuyên gia
lưu tâm nhất vì các gen này khi tổ hợp cùng với nhau có phổ kháng rộng. Tại Ấn
Độ, việc quy tụ nhiều gen kháng vào cùng một tổ hợp gen đã được thực hiện và
tạo ra được các dòng mang nhiều gen kháng làm nguồn vật liệu tốt để chuyển tổ
hợp gen này vào các giống lúa thương mại tăng tính kháng bạc lá của các giống,
dòng NH56 mang 4 gen (Xa4, Xa5, Xa7 và Xa21) (Sanchez và cs., 2000). Trong
chương trình lúa lai tại Trung Quốc, việc quy tụ các gen kháng bệnh vào các dịng
phục hồi để tăng tính kháng của lúa lai cũng được quan tâm đặc biệt các gen Xa7,
Xa21 đã được quy tụ vào giống lúa Minhhue 63 (Yan-chang và cs., 2004).
13
Trong các chương trình chọn giống sử dụng phương pháp lai trở lại, MAS
giúp đẩy nhanh việc tập hợp các gen mong muốn. Chen và cs ( 2001) đã áp dụng
MAS để cải thiện được tính kháng bệnh bạc lá của hai dòng phục hồi ưu việt là
“6078” và “Minghui 63” nhờ quy tụ gen kháng Xa21 từ “IRBB21” vào 2 dịng
phục hồi này. Các con lai có bố mẹ là các dòng phục hồi đã được cải tiến này có
năng suất cải thiện đáng kể trong điều kiện dịch bệnh.
Các gen Xa5, Xa13 và Xa21 kháng mạnh với các chủng nấm bệnh bạc lá ở
Ấn Độ đã được lai quy tụ vào giống lúa Indica (PR106) nhờ sự hỗ trợ của MAS
(Singh và cs., 2001). Năm 2002, Indonesia đã thương mại hóa hai giống lúa Angke
và Conde, là hai giống lúa có mang tổ hợp gen Xa4+Xa5 và Xa4+Xa7 (Bustamam
và cs., 2002).
Các nhà chọn tạo giống Philippin cũng đã thành cơng khi tích hợp tổ hợp gen
Xa4+Xa5+Xa21 (có nguồn gốc từ giống NSIC Rc142 và NSIC Rc154) vào giống
IR64 nhờ sự hỗ trợ của MAS (Toenniessen và cs., 2003). Ở Trung Quốc, dòng lúa
bất dục đực nhạy cảm với ánh sáng - 3418s (Luo và cs., 2003), dòng duy trì R8006
và R1176 (Cao và cs., 2003) và dịng Kang 4183 (Luo và cs., 2005) mang gen
Xa21, có khả năng kháng bạc lá cao đã được phát triển. Các gen Xa13 và Xa21 đã
được tích hợp vào giống Pusa Basmati 1 nhờ sự hỗ trợ của MAS (Joseph và cs.,
2004). Cũng với giống lúa Pusa Basmati 1, ba gen Xa5, Xa13 và Xa21 đã được
tích hợp vào giống này và tạo ra giống Pusa Basmati 1 cải tiến. Đây là giống lúa
đầu tiên được chọn tạo nhờ sự hỗ trợ của MAS đã được thương mại ở Ấn Độ vào
năm 2007 (Gopalakrishnan và cs., 2008). Song song với những nỗ lực này, các
nhà chọn tạo giống của Cục Nghiên cứu lúa gạo (DRR)cũng đã tích hợp 3 ba gen
kháng bạc lá này (Xa5, Xa13 và Xa21) vào giống lúa ưu tú SambaMahsuri nhờ sự
hỗ trợ chỉ thị phân tử (Sundaram và cs., 2008). Pandey và cs (2013) đã cải tiến hai
giống Basmati mẫn cảm với bệnh bạc lá (Taraori Basmati và Basmati 386) nhờ
tích hợp hai gen Xa13 và Xa21 sử dụng kỹ thuật lai trở lại với sự hỗ trợ của marker
(MABC) kết hợp với lựa chọn kiểu hình.
14
Bảng 2. 3: Các giống lúa mang gen kháng bạc lá được chọn tạo nhờ sự hỗ trợ
của chỉ thị phân tử (MAS) và đã thương mại hóa ở Châu Á
Giống thương Nguồn
Tổ
mại
gen
gốc
hợp Quốc gia
Năm
Cơ
thươn
cứu
quan
nghiên
g mại
Angke
IR64
Xa4/Xa5 Indonesia
2002
Trung tâm Nghiên
cứu lúa Indonesia
và Trung tâm Công
Conde
IR64
Xa4/Xa7 Indonesia
2002
nghệ
Sinh
Nông
nghiệp
học
và
Phát triển nguồn
gen Indonesia
NSICRc142(
IR64
Xa4/Xa2 Philipine s
Tubigan)
1
NSIC Rc154 PSB
Xa4/Xa2 Philipine s
(Tubigan 11)
Rc14
1
Guodao 1
Zhong9
Xa4/Xa2 Trung
A/R8006 1
Guodao 1
Zhong8
Guodao 1
Viện nghiên cứu
lúa Philippines
2007
Viện nghiên cứu
lúa Philippines
2004
Quốc
Xa4/Xa2 Trung
A/R8006 1
2006
Viện nghiên cứu
lúa Quốc gia Trung
2004
Quốc (CNRRI)
Quốc
Neixiang Xa4/Xa2 Trung
2006
Quốc
IIA/R80
1
Sambha
Sambha
Xa21,Xa Ấn Độ
Mahsuri
cải Mahsuri
2007
Ủy
ban
giao Giống Trung
5 , Xa13
tiến
ương
Sambha
Pusa
Mahsuri
cải Basmati
Xa21,
Chuyển
Ấn Độ
Xa5
tiến
15
2007
(CVRC)
Ấn
Độ
Với sự phát triển nhanh chóng của các chỉ thị phân tử, nhiều giống lúa cải
tiến mang nhiều gen kháng bệnh nói chung và bạc lá nói riêng đã và đang được
chọn tạo. Tính đến này, khu vực Châu Á đã có hơn 10 giống lúa kháng bệnh bạc
lá đã được phát triển và thương mại hóa. Các giống này đều được chọn tạo nhờ
sử hỗ trợ của chỉ thị phân tử (MAS) (Valérie và cs., 2011).
Đến nay, các nhà khoa học trên thế giới đã xác định được 45 gen kháng
bệnh khác nhau trên thế giới được kí hiệu Xa1 đến Xa46 ( chưa có gen Xa37).
Ở Nhật Bản bệnh bạc lá gây hại từ năm 1884 mãi đến năm 1926 cây lúa
kháng bệnh bạc lá đầu tiên mới được xác định. Cây lúa kháng bệnh này được chọn
ra từ cây lúa nhiễm bệnh, được đặt tên là Kono 35. Giống này cung cấp gen chống
chịu cho nhiều giống lúa ở Nhật Bản( Lê Lương Tề và cs, 2007).
Ở Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế, chương trình chọn giống kháng bệnh
bạc lá đã được nhiều kết quả. Người ta đưa ra nhiều dòng giống kháng bệnh và
chúng được trồng rộng rãi ở Châu Á, cung cấp các vật liệu kháng bệnh bạc lá cho
các nước như Philippin, Trung Quốc, Ấn Độ, Nepal, Bangladesh, Thái Lan, Việt
Nam, Indonesia, Malaysia( Chen et al, 2000).
2.2.2. Tại Việt Nam
Trước đây ở Việt Nam, các nhà chọn tạo giống thường sử dụng phương pháp
nhân giống truyền thống để tạo ra các giống lúa kháng bạc lá. Tuy nhiên phương
pháp này thường tốn thời gian và không phân biệt được kiểu gen dị hợp tử. Gần
đây, với sự phát triển nhanh chóng cũng như là đặc điểm ưu việt của các chỉ thị
phân tử, các nhà nghiên cứu của Việt Nam đã bước đầu ứng dụng chỉ thị phân tử
trong chọn tạo giống.
Nguyễn Thị Pha và Nguyễn Thị Lang (2004) đã sử dụng các chỉ thị STS
(RG556, RG136, pTA248), SSR (RM21, RM114, RM122, RM164, RM190) để
phát hiện các gen Xa21, xa5, xa13 trên các giống lúa địa phương và bố mẹ lai. Lã
Vinh Hoa đã sử dụng các chỉ thị Npb 181, P3 và RG 556 để phát hiện ra các gen
Xa4, Xa7, xa5 trong số 150 mẫu giống thu được từ các địa phương ở miền Bắc
Việt Nam (Lã Vinh Hoa và cs., 2010).
16