TIỂU LUẬN DI TRUYỀN TÍNH KHÁNG CÁC ĐIỀU KIỆN BẤT THUẬN 52014

MỞ ĐẦU
1. Lý do chon đề tài
Xuất phát từ thực tiễn nêu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu chọn
tạo giống lúa chống chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước trời và các vùng sinh thái có
điều kiện khó khăn”
2. Mục tiêu của đề tài
* Mục tiêu chung:
Chọn tạo được giống lúa mới có tính chống chịu hạn cao hơn các giống hiện sử dụng
cho vùng đất cạn nhờ nước trời và các vùng sinh thái có điều kiện khó khăn, bấp bênh
nước tưới.
* Mục tiêu cụ thể:
- Chọn tạo được giống lúa chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước trời thuộc các tỉnh
miền núi phía Bắc, Bắc Trung bộ, Duyên hải Nam trung Bộ và Tây Nguyên, năng suất đạt
tối thiểu 35 tạ/ha; chống đổ tốt; chất lượng khá (có hàm lượng Protein 8- 10%, Amylose
20- 26%, gạo trong, tỷ lệ gạo nguyên khoảng 70%, cơm ngon và mềm); chống chịu tốt với
bệnh khô vằn và bạc lá. Các giống lúa chịu hạn mới sẽ được công nhận chính thức hoặc
sản xuất thử nghiệm.
- Chọn tạo được giống lúa chịu hạn cho vùng khó khăn bấp bênh nước thuộc các tỉnh
trung du - miền núi phía Bắc, Bắc Trung bộ, Duyên hải Nam trung Bộ,Tây Nguyên và
Đông nam Bộ, năng suất đạt tối thiểu 50 tạ/ha; chống đổ khá; chất lượng khá (có hàm
lượng Protein 8- 10%, Amylose 20- 26%, gạo trong, tỷ lệ gạo nguyên khoảng 70%, cơm
ngon và mềm); chống chịu tốt với bệnh đạo ôn và bạc lá. Các giống lúa chịu hạn mới sẽ
được công nhận chính thức hoặc sản xuất thử nghiệm.
- Nghiên cứu một số biện pháp canh tác và xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác
các giống lúa chị hạn mới phù hợp với từng vùng sinh thái.
3. Nội dung nghiên cứu ứng dụng
*Nội dung 1: Nghiên cứu tạo vật liệu khởi đầu
Thu thập, nghiên cứu và đánh gía tập đoàn công tác:
- Hđ 1: Đánh giá toàn bộ nguồn gen lúa chịu hạn trong điều kiện nhân tạo và đồng ruộng
- Hđ 2:Sử dụng chỉ thị phân tử (chỉ thị SSR) phân tích và đánh giá đa hình ADN của
nguồn gen lúa chịu hạn

Tạo vật liệu mới cho công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn:
*Nội dung 2: Chọn lọc dòng theo mục tiêu của đề tài
Chọn lọc các cá thể thuộc quần thể F2, BC1F2, Mo, M1, với áp lực chọn lọc cao ở
môi trường nhân tạo và đồng ruộng. Môi trường nhân tạo: đánh giá tỷ lệ nảy mầm và sức
sống của cây con trong dung dịch muối KClO
3
; Môi trường hạn trên đồng ruộng: hạn nhân
tạo 7-15 ngày ở các giai đoạn đẻ nhánh, làm đòng và trỗ bông.
- Hđ1: Chọn lọc dòng theo hướng chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước trời, năng suất đạt
tối thiểu 35 tạ/ha và chất lượng khá
- Hđ 2: Chọn lọc dòng chịu hạn cho vùng bấp bênh nước, năng suất đạt tối thiểu 50 tạ/ha
và chất lượng khá
*Nội dung 3: Đánh giá các dòng thuần triển vọng (thí nghiệm quan sát, so sánh,…)
- Hđ 1: Đánh giá các dòng lúa chịu hạn: Kiểm tra tính chịu hạn của các dòng, giống triển
vọng.
1
- Hđ 2: So sánh và đánh giá sự ổn định năng suất của 15- 20 dòng triển vọng/ năm ở các
điều kiện đủ nước, bấp bênh nước và nhờ nước trời.
- Hđ 3: Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh hại chính của các dòng, giống lúa chịu
hạn mới (đánh giá biểu hiện trên đồng ruộng và nhân tạo).
- Hđ 4: Đánh giá chất lượng của các dòng giống lúa chịu hạn mới
*Nội dung 4: Khảo nghiệm sản xuất, sản xuất thử, xây dựng mô hình và xin công nhận
giống lúa chịu hạn mới
- Hđ 1: Khảo nghiệm quốc gia các dòng/giống lúa chịu hạn triển vọng: khảo nghiệm VCU,
DUS từ 2- 3 dòng, giống/năm.
-Hđ 2: Khảo nghiệm sản xuất các dòng/giống lúa chịu hạn mới (3- 5 dòng,
giống/năm/vùng) tại vùng đất cạn nhờ nước trời và vùng bấp bênh nước của các tỉnh miền
núi phía Bắc, Băc Trung bộ, DHNTB, Tây Nguyên và Đông Nam bộ.
- Hđ 3: Sản xuất thử và xây dựng mô hình trình diễn các giống lúa chịu hạn mới.
- Hđ 4: Tổ chức Hội nghị đánh giá và tham quan đầu bờ mô hình các giống lúa chịu hạn

mới.
- Hđ 5: Công nhận giống lúa chịu hạn mới.
* Nghiên cứu các yếu tố kỹ thuật (mật độ, phân bón) để xây dựng qui trình kỹ thuật canh
tác giống lúa chịu hạn mới phù hợp với vùng nhờ nước trời và vùng bấp bênh nước.
- Hđ 1: Nghiên cứu xác định mật độ thích hợp:
- Hđ 2: Xác định lượng phân bón và kỹ thuật bón phân:
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
* Ýnghĩa khoa học
* Ý nghĩa thực tiễn
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về cây lúa
Có nhiều quan niệm khác nhau về lúa cạn, song đa số các Nhà khoa học thế giới đều
thống nhất [7], [24], [37], [51], [63] và cho rằng: Lúa cạn là loại lúa hoàn toàn được
gieo hạt trên đất khô, được trồng trong điều kiện mùa mưa, đất thoát nước tự nhiên
trên những chân ruộng không có bờ hoặc được đắp bờ và đất không có nước dự trữ
thường xuyên trên bề mặt. Lúa cạn được hình thành và phát triển từ lúa nước để thích
nghi với những vùng trồng lúa thường gặp hạn.
Trên cơ sở nghiên cứu đất trồng lúa cạn, Vũ Tuyên Hoàng và CS. [18], [37] đã phân
loại lúa cạn và chịu hạn theo loại hình đất trồng ở nước ta như sau:
- Đất rẫy (trồng lúa rẫy, Upland rice hay Dry rice): nằm ở các vùng trung du, miền núi
phía Bắc, miền Trung, Tây Nguyên và một phần của Đông Nam Bộ.
- Đất lúa thiếu nước hoặc bấp bênh về nước (loại hình cây lúa nhờ nước trời hay
Rainfed rice): nằm rải rác ở các vùng đồng bằng, trung du, đồng bằng ven biển Đông
và Nam Bộ, kể cả đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long, hoặc vùng có
đất bằng phẳng nhưng không có hệ thống thuỷ nông hay hệ thống thuỷ nông chưa hoàn
chỉnh vẫn nhờ nước trời hoặc có một phần ít nước tưới, ruộng ở vị trí cao thường xuyên
mất nước.
1.2.Tình hình nghiên cứu lúa cạn và hạn trên thế giới:
1.2.1. Sản xuất lúa và lúa cạn trên Thế giới:
2

Lúa là cây lương thực đứng thứ 2 của thế giới về diện tích gieo trồng và tổng sản lượng.
Số liệu của FAO năm 1993 cho thấy, diện tích canh tác lúa của thế giới đạt 148 triệu hecta,
trong đó Châu Á gieo cấy 133,3 triệu hecta lúa, chiếm 90,07%. Có 68,03 triệu hecta lúa
(chiếm 45,96 %) thường bị thiên tai đe doạ, trong đó có 19,16 triệu hecta là đất cạn (lúa
rẫy-upland rice), 36,37 triệu hecta đất hoàn toàn nhờ nước trời (rainfed rice) và 12,5 triệu
hecta đất ngập nước. Năng suất lúa ở vùng đất khó khăn đạt 0,8-1,7 tấn/ha, chỉ bằng 20-
40% năng suất lúa của vùng chủ động nước. Các giống lúa gieo cấy trên vùng này phần lớn
là giống địa phương: dài ngày, cao cây, chống đổ kém, năng suất thấp, nhưng chất lượng
gạo ngon.
Trong khoảng 15 năm từ năm 1993 đến 2007, diện tích lúa thế giới đã tăng thêm 8,7
triệu ha và đạt 156,7 triệu ha ở năm 2007. Năng suất lúa bình quân thế giới xấp xỉ 4,0
tấn/ha. Năng suất lúa đạt cao nhất 9,45 tấn/ha ở Australia và thấp nhất là 0,90 tấn/ha ở
IRAQ. Cũng theo số liệu của FAO (2008), toàn Thế giới có 114 nước trồng lúa và phân bố
ở tất cả các Châu lục. Theo vùng lãnh thổ, Châu Phi có 41 nước trồng lúa, tiếp đến Châu
Á có 30 nước, Bắc Trung Mỹ có 14 nước, Nam Mỹ có 13 nước, Châu Âu có 11 nước và
Châu Đại Dương chỉ có 5 quốc gia trồng lúa.
Tính từ năm 2001 đến năm 2007, sản lượng lúa thế giới tăng 8,7%, từ 597,981 triệu
tấn năm 2001 lên 650,193 triệu tấn năm 2007. Năm 2007, sản lượng lúa Châu Á đạt
590,170 triệu tấn chiếm 90,8%; tương tự ở Nam Mỹ- 21,40 triệu tấn chiếm 3,3 %; ở Châu
Phi- 23,48 triệu tấn chiếm 3,6 %; ở Bắc Trung Mỹ- 11,45 triệu tấn chiếm 1,7 %; ở Châu
Âu và Châu Đại Dương – 3,68 triệu tấn chiếm 0,6%.
Sản lượng lúa Thế giới và Châu lục giai đoạn 2001- 2007
( Số liệu thống kê của FAO, 9/2008 )
Đơn vị tính: Triệu tấn
Năm Thế giới
Châu Á
Châu
Âu Nam Mỹ
Bắc,
Trung

Mỹ
Châu
Phi
Châu Đại
Dương
2001 597,981 544,630 3,650 19,784 12,260 16,493 1,164
2002 569,035 515,255 3,210 19,601 12,195 17,556 1,218
2003 584,272 530,736 2,260 19,973 11,623 18,223 1,457
2004 606,268 546,919 2,468 23,726 12,816 18,765 1,574
2005 631,868 571,544 3,344 24,077 12,365 20,179 0,720
2006 644,116 583,873 3,428 22,605 11,203 22,014 1,984
2007 650,193 590,170 3,498 21,402 11,455 23,483 0,185

Lúa cạn là một bộ phận cấu thành trong sản xuất lúa, được trồng bởi các nông hộ nhỏ,
sinh sống ở các vùng nghèo nhất trên thế giới trong hệ thống canh tác nhờ nước trời, những
nơi không thể cung cấp nước chủ động hoặc hạn hán là phổ biến. Tuy năng suất không cao
nhưng lúa cạn vẫn là loại cây trồng không thể thay thế ở những vùng cao, vùng khó khăn về
nước tưới; đồng thời là nguồn cung cấp lương thực tại chỗ quan trọng của người dân tộc
thiểu số.
Ở châu Á, khoảng 50% đất trồng lúa là canh tác nhờ nước trời và năng suất lúa thấp.
Ngoài giống lúa cạn địa phương, các giống lúa chịu hạn mới còn ít về số lượng, cũng như
khả năng thích nghi còn chưa cao [53]. Tuy nhiên, năng suất lúa cạn có thể được cải tiến
hơn trong điều kiện thâm canh và chăm sóc tốt. Trong điều kiện lý tưởng của thí nghiệm,
người ta đã thu được năng suất 7 tấn/ha ở Philippine (De Datta và Beachell, 1972), ở Peru là
7,2 tấn/ha (Kawano, 1972) và 5,4 tấn/ha ở Nigieria (Abifarin, 1972) [44], [64].
3
1.2.2. Tình hình nghiên cứu lúa cạn, lúa chịu hạn trên thế giới:
Trong 30 năm trở lại đây, công tác nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa cạn, lúa chịu hạn
đang là một mục tiêu quan trọng của nhiều Viện, Trung tâm nghiên cứu quốc tế cũng như
trong các chương trình chọn tạo giống quốc gia [7]. Năm 1970, Viện nghiên cứu lúa quốc tế

(IRRI) thành lập ngành lúa cạn do Tiến sĩ T.T. Chang đứng đầu [7]. Năm 1973, IRRI bắt
đầu đưa ra “Chương trình đánh giá và ứng dụng di truyền (GEU)” với mục đích thu thập
nguồn gen, nghiên cứu vật liệu và chọn giống lúa chống chịu hạn.
Năm 1983, Ban điều hành các trung tâm nghiên cứu lúa cạn (UREDCO) được thành
lập. Theo đó, chương trình nghiên cứu lúa cạn ở các nước được mở rộng [24], [35] và đạt
được những kết quả dưới đây:
* Nhu cầu nước và khả năng chịu hạn của cây lúa:
Theo Huke [61], lúa nước, lúa cạn, lúa chịu nước sâu hay lúa nổi có nhu cầu nước
khác nhau. Nhu cầu nước của lúa cũng khác nhau giữa các thời kỳ sinh trưởng, phát triển
của cây. Cây lúa thiếu nước ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực, có thể ảnh hưởng nghiêm
trọng đến năng suất lúa ở cả lúa cạn và lúa nước. Giống lúa cạn có thể phục hồi khi tưới
nước hay có mưa, còn giống lúa nước có khả năng phục hồi kém hoặc không thể phục hồi.
* Nghiên cứu về đặc trưng hình thái và sinh trưởng:
Hesagawa (1963) [64] đã tổng hợp số liệu từ nhiều nguồn khác nhau và rút ra kết
luận: trong giai đoạn nảy mầm, hạt lúa cạn có khuynh hướng hút nước nhanh hơn các
giống lúa nước. Theo T.T.Chang và ctv., (1972) [64], hầu hết các giống lúa cạn địa
phương thường có thân to và dày, bị già cỗi nhanh chóng khi lúa chín, nên chúng dễ đổ
ngã vào giai đoạn chín. Một nghiên cứu về chiều cao cây của 252 giống lúa cạn trong mùa
mưa cho thấy: chiều cao cây dao động từ 80 cm ở các giống lúa cạn Nhật Bản đến 175 cm ở
một vài giống lúa nương Thái Lan. Các giống lúa cạn châu Phi và Philippine nhìn chung cao
trên 150 cm khi trồng trong điều kiện ruộng cạn [64].
Các nghiên cứu ở IRRI (1971) và nhiều tác giả khác khẳng định: rễ của một số
giống lúa cạn sẽ phát triển dài hơn và dầy hơn khi xảy ra khủng hoảng về độ ẩm. Những
nghiên cứu lúa ở giai đoạn sinh thực trong điều kiện trồng cạn cho thấy: bộ rễ của các
giống lúa cạn (như OS4 hay Palawan) vừa dài, vừa to mập, còn các giống lúa bán lùn (IR8
hay IR20) lại có số rễ ít và nhỏ [7], [37], [44], [54].
Bashar, Chang và cộng sự (1989) [37], nghiên cứu về di truyền tính trạng chịu hạn cho
rằng: các đặc điểm của bộ rễ có liên quan đến khả năng chịu hạn ở các giống lúa cạn và lúa
nương rẫy là kích thước bộ rễ lớn, số mạch dẫn trong rễ nhiều. Còn Namuco và ctv., (1993)
[37], khi nghiên cứu về tương quan giữa đường kính bộ rễ với tính chịu hạn đã kết luận:

đường kính rễ lớn nhất ở các giống chịu khô và nhỏ nhất ở các giống mẫn cảm. Độ dày đặc
của rễ cũng có tương quan cao với tính chống chịu hạn. Kết quả phân tích phương sai đã chỉ
ra rằng mật độ rễ và số mạch dẫn trực tiếp điều chỉnh áp tính chống chịu hạn.
Nghiên cứu thời gian sinh trưởng của 284 giống lúa cạn chịu hạn ở IRRI thấy, có sự
biến động từ 80 đến hơn 170 ngày trong mùa mưa. Ví dụ giống lúa cạn Rikuto Norin 21 có
thời gian sinh trưởng 95 ngày còn C22 là 125 ngày. Với những giống không phản ứng ánh
sáng, thời gian sinh trưởng biến động từ 90-145 ngày trong mùa khô. Theo Chang T.T. và
Benito S.V. (1975), lúa cạn thường trỗ muộn 1-15 ngày trong điều kiện ruộng cạn. Phần lớn
các giống lúa cạn có kiểu bông to, dài và khoe bông, có khả năng chống chịu với tác nhân
gây hại. Theo các tác giả này, đây là đặc tính mong muốn của bất kỳ giống lúa trồng cạn
nào. Nhìn chung, hạt lúa cạn thường tròn và to nên khối lượng 1000 hạt cao. Mặc dù vậy
vẫn có loại hạt thon dài[64].
Hàm lượng Amylose của các giống lúa cạn châu Phi và Đông Nam Á khá cao và
đạt 22-26%. Nhiệt độ hoá hồ biến động từ thấp đến cao nhưng hầu hết là trung bình. Riêng
các giống lúa cạn Nhật Bản có hàm lượng Amylose thấp (15%) (IRRI, 1974) [37], [64].
4
Về tiềm năng năng suất và tính ổn định của các giống lúa cạn, những nghiên cứu
của Jana và De Datta (1971); IRRI (1971, 1972, 1973) [7], [37], [64] đều cho thấy: khi
xảy ra hạn nghiêm trọng, năng suất của tất cả các giống lúa đều thấp cho dù có đầy đủ
dinh dưỡng kết hợp với trừ cỏ hiệu quả. Do vậy, năng suất hạt thuần chỉ phản ánh mức độ
tránh hạn hơn là tính chịu hạn, đặc biệt nếu lúa được thu hoạch trước khi thời kỳ hạn kết
thúc (Levitt, 1972). Nhưng nếu hạn kết thúc trước khi thu hoạch thì năng suất hạt lại phụ
thuộc nhiều hơn vào khả năng phục hồi của giống lúa [46], [64].
Từ kết quả nghiên cứu tập đoàn 4000 giống lúa cạn địa phương, các nhà khoa học
IRRI tổng kết: các giống lúa cạn địa phương thường cao cây; bộ rễ ăn sâu và phân bố dày
đặc; khả năng đẻ nhánh kém và không tập trung; bộ lá màu xanh nhạt, lá dài, rộng bản và
rủ xuống, chỉ số diện tích lá không cao; bông to và dài; hầu như không phản ứng với ánh
sáng. Thời gian sinh trưởng từ 95-140 ngày. Hạt to, tròn, hàm lượng tinh bột từ thấp đến
cao trung bình (18-25%); nhiệt độ hoá hồ trung bình. Tỉ lệ lép thấp. Chống chịu giỏi với
hạn và bệnh đạo ôn; mẫn cảm với rầy và bệnh virus. Chống chịu với điều kiện đất thiếu

lân, thừa nhôm và mangan. Chịu phân kém, đặc biệt là phân đạm. Năng suất rất thấp
nhưng ổn định [6], [37], [51], [52], [58], [64].
* Nghiên cứu về cấu tạo giải phẫu và hoạt động sinh lý chống chịu hạn:
Nhiều tác giả cho rằng, sự đóng khí khổng ở thực vật khi xảy ra hạn là một đặc điểm
thích ứng. Ngược lại, Ludlow (1980) lại cho rằng: phần lớn các gen kháng mất nước không
làm đóng khí khổng là do có sự điều chỉnh áp suất thẩm thấu của tế bào khí khổng trong
điều kiện hạn [7], [37]. Trong điều kiện hạn, cây trồng có áp suất thẩm thấu cao luôn duy
trì được lượng nước trong tế bào, sự mở của khí khổng, đồng thời duy trì quá trình hô hấp
và quang hợp [5], [7], [41], [46], [47], [48].
Morgan (1999)[5] kết luận: ngâm hạt phấn vào dung dịch PEG (polyethylen glycol)
50% cùng với 10 mµ KCL, những giống lúa mì có áp suất thẩm thấu thấp thì sự co thể
tích tế bào hạt phấn xảy ra có ý nghĩa; giống có áp suất thẩm thấu cao thì kích thước hạt
phấn không co lại, thậm chí có chiều hướng tăng. Áp suất thẩm thấu của tế bào hạt phấn
được xác định làm cơ sở trong chọn tạo giống lúa mì chịu hạn. Những giống lúa mì chịu
hạn sẽ có áp suất thẩm thấu cao và ngược lại.
Một trong những cơ chế tạo nên tính chống hạn của thực vật là quá trình hình thành
và tích luỹ proline. Nhiều tác giả như Singh (1973); Blum và Ebercon (1976); Withers và
King (1979); Hanson (1980); Stewart và Hanson (1980); Rajagopal và Sinha (1980) [7],
[38], [48], [75] đã nghiên cứu và chứng minh vai trò của proline trong việc cân bằng nước
và giữ nước ở các mô tế bào. Bernand (1989) đã xây dựng được phương pháp xác định
được hàm lượng proline trong lá lúa [47]. Ở đây, có thể nói rằng proline như là một yếu tố
chống lại sự mất nước ở cây trồng trong giai đoạn thiếu nước. Các biểu hiện chống hạn của
cây trồng:
- Khi bộ lá bị stress nước thì khối mô tế bào có sự xâm nhập của proline điều khiển
giữ lại hàm lượng nước cao hơn và lá được cứng lên.
- Proline kích thích hoạt động của phản ứng nitrat hoá, bảo vệ và kìm hãm hoạt
động của enzim trong suốt giai đoạn hạn thiếu nước.
- Proline tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi chất ở giới hạn mất nước
nhất định.
Theo những nghiên cứu của Perrier (1961); Gates (1968); Blum (1980) [7], [37],

[46] trên cây lúa mì, có một bộ lá hẹp và xu hướng giảm diện tích lá là sự thích nghi với
tình trạng thiếu nước của cây, làm hạn chế tối đa nhu cầu sử dụng nước.
* Nghiên cứu về di truyền tính chịu hạn:
Nhờ nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật bản đồ gen, nhiều nhà khoa học đã xác định
được vị trí và vai trò của một số vùng gen liên quan đến khả năng chống chịu hạn. Các đặc
5
trưng như bộ rễ khoẻ, ăn sâu, khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu, khả năng duy trì thế
nước ở lá trong điều kiện khô hạn đều quyết định quan trọng đến khả năng chịu hạn ở
cây trồng [2], [7], [37].
Protein LEA (late embryogenesis abundant) cũng được chú ý trong điều kiện bị
stress do thiếu nước (Xu và ctv., 1996; Maqbool và ctv., 2002; Goyal và ctv., 2005) [56],
[70], [84]. Protein LEA được phân chia thành 5 nhóm chính trên cơ sở chuỗi trình tự amino
acid của nó (Bake và ctv., 1988; Dure và ctv., 1989) và chúng được xét nghiệm lại thông
qua công cụ tin sinh học (Wise 2003). Những protein như vậy đã đóng góp phần nào vào sự
tiến hóa của nhóm protein có tên gọi là “hydrophilins” khi chúng đáp ứng với điều kiện
thẩm thấu cực trọng (hyperosmotic) (Garay-Arroyo và ctv., 2000). Vai trò chính của protein
LEA là hoạt hóa những amino acid ưa nước và đã nạp năng lượng. Sự thể hiện của các gen
LEA thường xảy ra dưới dạng abscisic acid độc lập. Nó không những chỉ được phát hiện
trong hạt mà còn trong các mô tăng trưởng khi cây bị stress do thiếu nước, do mặn, và do
lạnh (Ingram và Bartels, 1996; Thomashow, 1998; Cuming, 1996; Grelet và ctv., 2005) [2],
[57]. Sự thể hiện của protein LEA và đặc điểm cấu trúc đại phân tử của nó cho thấy vai trò
bảo vệ cây chống chịu sự kiện mất nước (Ingram và Bartels, 1996) [2].
Hầu hết các nghiên cứu về marker phân tử đều quan tâm đến những thành phần rất
đặc biệt trong sự kiện chống chịu khô hạn, đó là [2]:
- Khả năng của rễ cây phát triển sâu xuống tầng đất bên dưới,
- Hiện tượng trỗ bông và tung phấn với thời gian cách quãng được xác định (ASI =
anthesis to silking interval)
- Sự điều tiết áp suất thẩm thấu (OA = osmotic adjustment)
- Hiện tượng biến dưỡng ABA (abscisic acid)
- Hiện tượng nông học WUE (water use efficiency có nghĩa là hiệu quả sử dụng nước)

Mục tiêu cơ bản của bản đồ QTL là tìm hiểu cơ sở di truyền của những tính trạng số
lượng bằng cách xác định số lượng, các vị trí, những ảnh hưởng của gen và hoạt động của
những loci bao gồm tương tác gen (epistasis) và tương tác QTL x E (môi trường). Một mục
đích khác của bản đồ QTL là xác định những marker mang tính chẩn đoán đối với những kiểu
hình đặc thù nào đó, sao cho việc áp dụng MAS trở nên có hiệu quả, phục vụ yêu cầu chọn
dòng (giống) chống chịu khô hạn, chống chịu mặn, v.v Mục tiêu lâu dài của thí nghiệm về
bản đồ QTL là “cloning” các gen điều khiển tính trạng số lượng vô cùng phức tạp, thông qua
tiếp cận kỹ thuật “map-based cloning” (Li, 1999) [2], [74].
Trong một vài trường hợp, có những QTL định vị trên cùng một nhóm liên kết gen,
điều khiển nhiều tính trạng quan trọng như khả năng điều tiết áp suất thẩm thấu (OA), khả
năng chống chịu sự thủy phân, chúng liên kết với tính trạng hình thái học của rễ lúa
(Lilley và ctv., 1996). Biến thiên kiểu hình đối với từng tính trạng xét trên mỗi vị trí QTL
xoay quanh giá trị 10%. Trong trường hợp ngoại lệ, QTL đối với tính trạng chiều dài rễ ở
giai đoạn 28 ngày tuổi biến thiên 30% (Price và Tomas 1997) [69].
Mối quan hệ giữa năng suất và QTL thường cho kết qủa âm tính trong vài trường
hợp, nhưng đối với tính trạng ASI, kết qủa chống chịu hạn không đối kháng với năng suất
(Ribaut và ctv., 1996). Những QTL đối với tính trạng ASI có tính ổn định nhiều năm,
trong điều kiện mức độ stress khác nhau, sẽ được xem như là những ứng cử viên trong
chiến lược áp dụng MAS [2].
Thành tựu của công nghệ sinh học trong việc thực hiện xây dựng bản đồ di truyền
phân tử cho phép chúng ta xem xét những tính trạng di truyền phức tạp như tính chống
chịu khô hạn và năng suất (Zhang và ctv., 1999) [86]. Tại Đại học Texas Tech, nhóm tác
giả này đã thực hiện bản đồ di truyền QTL đối với 2 tính trạng quan trọng liên quan đến
sự kiện chống chịu khô hạn, đó là: khả năng điều tiết áp suất thẩm thấu (OA) và những
tính trạng hình thái của rễ lúa [2].
6
Theo Ray Wu và Ajay Garg (2003)[81] thuộc trường Đại học Cornell (Mỹ), hợp
chất có khả năng cải tiến tính chống chịu hạn, chịu mặn và nhiệt độ thấp ở cây lúa là một
loại đường đơn, gọi là trehalose. Trehalose có thể hoạt động như nước thay thế trên bề mặt
của các protein ở lớp màng tế bào khi xảy ra thiếu hụt nước trầm trọng, ngăn chặn sự kết

tinh hay biến chất các protein, giữ cho các hoạt động sinh hoá, sinh lý diễn ra bình thường.
Các gen mã hoá enzyme tổng hợp trehalose là trehalose-6-phosphate synthase (TPS) và
trehalose-6-phosphate phosphatase (TPP).
Ngoài trehalose, Robert Locy và Narendra Singh (1996) [76] thuộc trường Đại học
Auburn (Mỹ) cho rằng, còn nhiều hợp chất hoá học khác có vai trò tương tự trehalose
trong việc bảo vệ cây trồng chống lại hạn như: các axit amin (proline), polyamine, protein,
glycine betaine, sorbitol, marnitol Các loài thực vật khác nhau thì sử dụng loại hoá chất
khác nhau.
Tuy nhiên, các nhà khoa học chưa hiểu rõ yếu tố nào chi phối hiện tượng và đóng
góp tích cực nhất vào tính chống chịu khô hạn ở thực vật. Hiện nay, tiến độ cải tiến giống
chống chịu hạn chậm nhưng khả thi. Trở ngại chính là tính trạng năng suất cao và tính
trạng chống chịu có khả năng tương hợp nhất. Một câu hỏi đang được các nhà khoa học
đặt ra: Liệu có sự đối kháng giữa năng suất và tính trạng chống chịu hay không?
Tại Thái Lan, Toojinda và ctv đã xây dựng bản đồ QTL điều khiển tính trạng chống
chịu khô hạn với các tính trạng mục tiêu như: năng suất hạt, sinh khối, chỉ số thu hoạch
HI, số hạt chắc và lép, số hạt/bông, tỉ lệ bất thụ, khối lượng 1000 hạt, số bông, số nhánh,
chiều cao, số ngày từ gieo đến trỗ,v.v QTL định vị trên các nhiễm sắc thể 1, 2, 3, 4, 5, 7,
8, 9 của quần thể DH thuộc tổ hợp lai IR62266/CT9993 đã được phân tích tại 3 địa điểm
khác nhau trong 3 năm liên tục. Kết quả cho thấy, QTL liên quan đến tính chống chịu khô
hạn có nhiều ở nhiễm sắc thể số 3 và 5 (Bùi Chí Bửu, 2005) [2], [3].
* Nghiên cứu chọn tạo giống lúa cạn và lúa chịu hạn trên Thế giới:
Vấn đề sử dụng giống chống chịu hạn trở thành sự lựa chọn tối ưu ở các vùng
trồng lúa thiếu nước. Những năm 1950-1960, tại Philippine đã tiến hành thu thập, so sánh và
lai tạo các giống lúa cạn địa phương. Tới năm 1970, các giống lúa như C22, UPLRi3,
UPLRi5 được tạo ra với chiều cao cây vừa phải, đẻ nhánh trung bình, nhưng năng suất khá và
chất lượng gạo tốt. Tiếp theo là giống UPLRi6 có tiềm năng năng suất khá, thấp cây, khả
năng phục hồi tốt [37]. Tại Indonesia, công tác lai tạo, tuyển chọn phối hợp với nhập nội cũng
được tiến hành và đưa ra hai giống là Gata, Gatifu phục vụ sản xuất đạt hiệu quả.
Đầu những năm 50, Thái Lan tiến hành chương trình thu thập và làm thuần các giống
địa phương, đã chọn lọc và phổ biến ở miền Nam được hai giống lúa tẻ là Muang huang và

Dowk payon, có tiềm năng năng suất 20 tạ/ha; một giống lúa nếp là Sew maejan phổ biến ở
miền Bắc với năng suất 28 tạ/ha [7]. Năm 1966, Trạm nghiên cứu lúa Yagambi thuộc Viện
quốc gia phát triển Công-gô (nay là INEAL, Zaire) giới thiệu giống R66 và OS6, cho năng
suất cao và chống chịu hạn khá hơn Agbele (Jacquot, 1978). Giống OS6 được trồng rộng
rãi ở Tây Phi [37]. Cũng vào năm 1966, Viện IRAT, IITA và WARDA đã chọn tạo được
các giống như TOX 86-1-3-1; TOX 356-1-1; TOX 718-1 và TOX 78-2 (Dasgusta, 1983).
Những giống này có khả năng chịu hạn và chống chịu bênh tốt [37].
Năm 1980, Trung tâm Nông nghiệp Ibaraki, Nhật Bản đã chọn tạo được giống lúa
nếp cạn Sakitamochi, có khả năng chống đổ, chống chịu sâu bệnh, năng suất cao và chất
lượng tốt. Năm 1991, chọn được giống Kantomochi 168 chất lượng nấu ăn nổi tiếng và
chịu hạn tốt. Năm 1992, chọn được giống Kantomochi 172 cho năng suất rất cao [37].
Viện Nông nghiệp Campinas (IAC) Brazin đã tạo ra một loạt giống lúa cao cây
nhưng chịu hạn tốt như: IAC1246; IAC47; IAC25. Giống IAC25 có thời gian sinh trưởng
ngắn hơn 10 ngày so với hai giống trước và thoát được thời kỳ hạn, ở địa phương còn
được biết với tên gọi là Veranico [37], [65].
7
Trong thời gian từ 1972-1980, IRRI đã tiến hành 3839 cặp lai để chọn giống. Trong
năm 1982, có trên 4000 dòng, giống được IRRI gửi đến và thí nghiệm tại các nước với
mục đích đánh giá và chọn lọc giống lúa chịu hạn [37].
1.3. Tình hình nghiên cứu lúa cạn, lúa hạn trong nước:
1.3.1. Sản xuất lúa cạn và lúa chịu hạn ở Việt Nam:
Ở Việt Nam, diện tích canh tác lúa khoảng 4,36 triệu ha, trong đó có 2,2 triệu ha là đất
thâm canh, chủ động tưới tiêu nước, còn lại hơn 2,1 triệu ha là đất canh tác lúa có những khó
khăn. Trong 2,1 triệu ha có khoảng 0,5 triệu ha lúa cạn và 0,8 triệu ha nếu gặp mưa to, tập
trung sẽ bị ngập úng và còn lại 0,8 triệu ha là đất bấp bênh nước (Vũ Tuyên Hoàng, 1995)
[19]. Năng suất lúa cạn, lúa nương hay năng suất lúa ở các vùng bấp bênh nước tưới rất thấp,
chỉ đạt trên dưới 10-12 tạ/ha, bằng 30-50% năng suất bình quân của cả nước.
Theo kết quả điều tra của Trung tâm KKN giống cây trồng Trung ương năm 2006,
diện tích gieo trồng lúa cạn của cả nước là 132.662 ha, chiếm 1,93 diện tích lúa 2 vụ, trong
đó vụ Mùa, Hè thu năm 2003 là 125.923 ha, chiếm 3,25% diện tích vụ và vụ Đông xuân

năm 2004 là 6.739 ha chiếm 0,22% diện tích vụ. Diện tích lúa cạn nhờ nước trời tập trung
vào vụ Mùa, vụ Hè thu và phân bố chủ yếu ở vùng miền núi phía Bắc (47,41%), Tây
Nguyên (23,455), Bắc trung Bộ (19,61%), Duyên hải NTB (9,37%).
Diện tích lúa cạn gieo trồng trên cả nước năm 2003-2004

Tỷ lệ % diện tích lúa cạn của từng vùng sinh thái năm 2003-2004

(Số liệu điều tra của Trung tâm KKN giống cấy trồng Trung ương năm 2005)
Theo báo cáo của các địa phương, sản lượng lúa cạn toàn quốc năm 2001 đạt khoảng
241 nghìn tấn. Tuy chiếm một diện tích không lớn so với diện tích lúa nước nhưng lúa cạn
là cây trồng truyền thống, là phương thức giải quyết lương thực tại chỗ đối với đồng bào
8
các dân tộc ít người vùng núi. Phát triển lúa cạn góp phần ổn định đời sống, hạn chế du
canh du cư đốt nương làm rẫy, giữ gìn, bảo vệ môi trường sinh thái, nhất là đối với các
tỉnh có tỷ lệ lúa cạn cao so với tổng diện tích lúa của tỉnh như: Lai Châu: 52,83%, Sơn La:
48,35%, Lào Cai: 27,08% Tuy có vai trò quan trọng song sản xuất lúa cạn hiện còn rất
nhiều hạn chế. Các giống lúa cạn hiện nay chủ yếu là các giống địa phương (99%) cao
cây, năng suất thấp, bấp bênh (trên dưới 10 tạ/ha) và có xu hướng giảm dần. Nguyên nhân
chủ yếu là do lúa cạn được trồng theo phương thức quảng canh, đất bị khai thác cạn kiệt,
không được bón phân bổ sung. Phần lớn đất trồng lúa cạn là đất dốc, hàng năm bị rửa trôi
mạnh, độ phì đất bị giảm nhanh chóng làm cho nguồn dinh dưỡng tự nhiên bị cạn kiệt [3].
Trong những năm gần đây do ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu, nắng nóng kéo
dài đã gây hiện tượng thiếu nước tưới cho các diện tích trồng lúa, kể cả những vùng trồng
lúa chủ động nước. Đặc biệt tháng 6 vừa qua, diện tích trồng lúa đang bị thiếu nước lên
đến hơn 71.000ha, trong đó có 13.000ha có khả năng mất trắng hoặc giảm năng suất. Nếu
thời tiết tiếp tục nắng nóng gay gắt, không mưa, diện tích hạn nặng có thể lên 56.000ha.
Hạn nặng đang tập trung tại các tỉnh: Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh…(Báo NN ngày 25
tháng 06 năm 2010)
1.3.2. Tình hình nghiên cứu lúa cạn, lúa chịu hạn tại Việt Nam:
Ở nước ta, công tác chọn tạo giống lúa cho vùng khó khăn (hạn, úng, mặn ) được

tiến hành từ cuối những năm của thập niên 70. Đến năm 2000, đã có nhiều đề tài cấp Nhà
nước về lúa khó khăn được thực hiện; đã có hàng chục giống lúa chịu hạn, chịu mặn và
chịu ngập úng được chọn tạo và đưa vào sản xuất, góp phần nâng cao năng suất và sản
lượng lúa của cả nước. Dưới đây là một số phương pháp và kết quả nghiên cứu chọn tạo
giống lúa chịu hạn đã đạt được trong những năm gần đây.
* Về phương pháp nghiên cứu:
Để xây dựng chỉ tiêu chọn giống lúa chịu hạn, Trần Nguyên Tháp (2001) [37] đã
nghiên cứu các đặc trưng cơ bản của giống lúa chịu hạn.Từ kết quả thu được, Tác giả đã
đề xuất một mô hình chọn giống lúa chịu hạn. Trên cơ sở đánh giá khả năng chống chịu
hạn nhân tạo của cây lúa ở trong phòng, tác giả khuyến cáo nên chọn nồng độ muối KClO
3
3% hoặc nồng độ đường Saccarin 0,8-1,0% để xử lý hạt.
Kết quả nghiên cứu của Trần Nguyên Tháp,Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh,
Trương Văn Kính (2002) [38] cũng cho thấy, vai trò của gen chống hạn trong sự điều
chỉnh hàm lượng proline ở lá lúa khi điều kiện môi trường thay đổi. Trong điều kiện
khủng hoảng nước, hàm lượng proline có sự khác nhau giữa các giống lúa cạn và lúa
nước. Các giống chịu hạn tốt được biểu thị bởi hàm lượng proline trong lá cao, đặc điểm
chịu hạn và mức suy giảm năng suất thấp. Sự khác nhau về hàm lượng proline của các
giống lúa cạn và lúa nước làm sáng tỏ vai trò của gen đối với cơ chế chống lại sự mất
nước ở điều kiện gieo trồng cạn.
Phát hiện tiềm năng thích ứng tự nhiên của tế bào phôi lúa đối với stress muối NaCl
trong nuôi cấy in vitro dài hạn (Binh DQ. et al., 1993, 1995). Đã tạo được nhiều dòng lúa
có khả năng chịu hạn bằng việc kết hợp phương pháp gây đột biến nhân tạo, nuôi cấy mô,
tế bào và các phương pháp sinh học phân tử hiện đại (Nguyen Duc Thanh et al., 2007; Lê
Thị Bích Thủy và cs., 2007)
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hữu Nghĩa, Nguyễn Duy Bảo và Tạ Minh Sơn
[37] về khả năng chịu nóng, hệ thống rễ và mối tương quan giữa khả năng chống hạn với
sinh trưởng thân lá và bộ rễ của 20 giống lúa thuộc 3 nhóm chịu hạn giỏi, khá và kém cho
thấy:
+ Có thể sử dụng phương pháp định ôn ở nhiệt độ 38

0
C trong thời gian 3 giờ để
đánh giá khả năng chịu nóng của các giống lúa cạn.
+ X11, MW-10, OS6 là 3 giống lúa có khả năng chịu nóng tốt và chịu hạn khá.
9
+ Ở giai đoạn 20 ngày lúa cạn cổ truyền và lúa cạn cải tiến không có sự sai khác về
chiều cao cây và chiều dài rễ; ở giai đoạn 60 ngày thì có sự khác biệt có ý nghĩa.
+ Ở giai đoạn 20 ngày lúa cạn và lúa nước không có sự sai khác về chiều cao cây
nhưng sự sai khác có ý nghĩa về chiều dài rễ, nên có thể coi đây là chỉ tiêu chọn giống.
+ Chiều cao cây có tương quan nghịch với khả năng mẫn cảm hạn. Chiều cao cây
càng thấp thì nhiễm hạn tăng và ngược lại.
* Về nghiên cứu và sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa chịu hạn:
Theo Bùi Chí Bửu (2005) QTL định vị trên các nhiễm sắc thể 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 đã
được phân tích, trên cơ sở quần thể DH của tổ hợp lai IR62266/CT9993 tại 3 địa điểm
khác nhau trong 3 năm liên tục. Đặc biệt chú ý nhiễm sắc thể số 3 và số 5, nó tập hợp
nhiều QTL có liên quan đến tính chống chịu khô hạn.
Đã phát triển được chỉ thị STSG20 để đánh giá tính chịu hạn ở lúa (Lê Thị Bích Thuỷ
và cs., 2004). Với dự án do tổ chức Rockefeller (Mỹ) tài trợ lần đầu tiên ở Việt Nam, phòng
Di truyên tế bào thực vật đã thành công trong việc lập bản đồ di truyền phân tử và định vị một
số locus kiểm soát tính chịu hạn ở lúa cạn Việt Nam (Nguyễn Đức Thành và cs., 1999,
Nguyễn Thị Kim Liên và Nguyễn Đức Thành, 2002, Nguyễn Thị Kim Liên và cs., 2003,
Nguyễn Đức Thành và cs., 2003). Đây là công trình mang tầm cỡ thế giới được thực hiện tại
Việt Nam. Bản đồ di truyền phân tử được xây dựng dựa trên sự phân ly các chỉ thị phân
tử SSR và AFLP trong quần thể tự phối giữa hai giống lúa cạn Việt Nam. Bản đồ được xây
dựng với 239 chỉ thị phân tử (36 chỉ thị SSR và 203 chỉ thị AFLP) phủ trên 3971,1 cM, với
khoảng cách trung bình giữa các chỉ thị là 16,62 cM (Thanh et al., 2006).
Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu (2008), qua đánh giá quần thể lai OM1490/
WAB880-1-38-18-20-P1-HB (với 229 cây BC2F2) và quần thể lai OM1490/WAB881
SG9 229 BC2F2 và OM4495 / IR65195-3B-2-2-2-2 (100 F2). Sự thể hiện tính chống chịu
khô hạn được quan sát thông qua những tính trạng cụ thể như hình thái rễ cây, lá, chồi

thân, phản ứng co nguyên sinh, bao phấn, qúa trình trỗ bông. Khi phân tích quần thể
OM1490/WAB880-1-38-18-20-P1-HB ở thế hệ F1, có 86,6% cá thể nghiêng lệch về bố và
15,3% nghiêng lệch về mẹ OM1490. Tần suất biến thiên của tính trạng DRR trong phân
bố chuẩn. Locus RM201 trên nhiễm sắc thể số 9, được xác định liên kết chặt chẽ với tính
trạng mục tiêu DRR, với gía trị R2 = 20,73 %. Ở tổ hợp lai OM1490/WAB881 SG9, biến
thiên của kiểu hình được giải thích bởi quãng giữa RM201-RM238 là 32,28%, rất đáng
chú ý. Quãng giữa này đều được ghi nhận trong cả hai quần thể của OM1490 / WAB880-
1-38-18-20-P1-HB và OM1490/WAB881 SG9. Tổng chiều dài được bao phủ bởi marker
đa hình trên nhiễm sắc thể số 9 là 290,4 cM. Đa hình của quần thể phân ly tại locus
RM201trên nhiễm sắc thể số 9, với băng của bố ở vị trí 225 bp, và băng của mẹ ở vị trí
210 bp. RM201 được đề nghị sử dụng cho nội dung chọn tạo giống lúa chống chịu khô
hạn nhờ chỉ thị phân tử.
* Về kết quả chọn tạo giống lúa cạn và lúa chịu hạn:
Trong giai đoạn 1986 – 1990, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã
chọn lọc được 3 giống lúa từ nguồn nhập nội, trong đó UPLRi 5 từ Phi-lip-pin năm 1985,
BG35-2 từ Srilanka năm 1985 và KN96 từ Indonesia năm 1986. Cũng trong thời gian này,
Viện đã chọn tạo theo hướng lai hữu tính và chọn tạo thành công giống lúa X11 từ tổ hợp
lai Thiết cốt 31/IR30 năm 1990. Đây là giống lúa ngắn ngày chống chịu hạn tốt, năng suất
cao và thích ứng vùng hạn.
Năm 1991, Nguyễn Hữu Nghĩa và cộng sự đã tuyển chọn được dòng BR 4290-3-35
thuộc tổ hợp lai C22/IR9752-136-2 trong tập đoàn lúa cạn H3 của Viện Nghiên cứu lúa quốc
tế. Đây là một giống chịu hạn ngắn ngày (63-70 ngày), gieo được ở nhiều vụ, thích hợp trên
đất nghèo dinh dưỡng, hoàn toàn nhờ nước trời, năng suất khoảng 34 tạ/ha [18], [19].
10
Tính đến năm 1994, Việt Nam đã nhận được 270 bộ giống thử nghiệm của INGER
có nguồn gốc từ 41 nước và 5 trung tâm nghiên cứu lúa quốc tế. Từ 1975 đến 1994, Việt
Nam đã xác định và đưa vào sản xuất 42 giống lúa và nhiều dòng triển vọng, đặc biệt là
giống lúa cạn C22 có nguồn gốc từ Philippine. Giống lúa cạn C22 đã được chọn lọc từ
nguồn INGER và được gieo trồng phổ biến ở vùng hạn năm 1985, đồng thời là nguồn
cung cấp gen chịu hạn cho chương trình chọn tạo giống lúa chịu hạn ở Việt Nam [37].

Từ năm 1978, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm đã tiến hành chọn tạo giống
lúa chịu hạn, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu sâu bệnh, đạt năng suất cao hơn các
giống lúa chịu hạn và lúa cạn địa phương. Giai đoạn từ 1986-1990, có 3 giống thuộc dòng
CH đã được công nhận giống Nhà nước là CH2, CH3, CH133 và hàng loạt các dòng,
giống chịu hạn có triển vọng (Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự, 1995) [15-20].
Từ năm 1986, Viện Cây lương thực đã phối hợp với trường Trung cấp nông nghiệp
Việt Yên, Hà Bắc (nay là Trường đại học Nông lâm Việt Yên, Bắc Giang) tiến hành một
loạt các thí nghiệm so sánh giống và nghiên cứu các đặc tính nông sinh học của các giống
lúa CH, đặc biệt là các đặc tính liên quan đến khả năng chịu hạn. Tiếp theo, xây dựng
thành công quy trình kỹ thuật thâm canh các giống lúa cạn, áp dụng cho những vùng trồng
lúa cạn và trồng các giống chịu hạn trên chân đất không chủ động nước. Kết quả thí
nghiệm về so sánh năng suất chỉ ra rằng, năng suất của các giống CH đều cao hơn các
giống lúa cạn C22, CK 136, lúa thơm địa phương Hà Bắc từ 5-9 tạ/ha, trung bình tăng
20%. Ngoài ra, chúng có khả năng chịu hạn và phục hồi sau hạn tốt. Trong điều kiện vùng
hạn cho năng suất 35-45 tạ/ha, có thể đạt 50-60 tạ/ha trong điều kiện được tưới 60-70%
lượng nước của lúa nước. Như vậy, chúng thuộc loại hình tiết kiệm nước [17].
Trong giai đoạn 1995-1997, Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự [18], [19] đã công bố
thêm 3 giống lúa chịu hạn mang những đặc tính tốt như năng suất cao, chống chịu hạn
khá, dễ thích ứng với vùng đất nghèo dinh dưỡng bị hạn và thiếu nước tưới. Đó là các
giống CH5, CH7 và giống CH132. Năm 2002, giống CH5 được công nhận là giống quốc
gia với những ưu điểm về khả năng chống chịu hạn, sâu bệnh và cho năng suất cao ở
nhiều vùng khó khăn về nước.
Hiện nay, Viện vẫn đang đẩy mạnh nghiên cứu và chọn tạo các giống lúa cạn, lúa
chịu hạn mới, trong số đó có một số dòng triển vọng đã và đang được tiến hành thử
nghiệm và cho kết quả tương đối khả quan như CH207, CH208, CH209, CH210, CH211
và CH16…[10], [11], [22].
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội cũng đẩy mạnh việc thu thập, đánh giá và chọn
lọc bồi dục nguồn vật liệu địa phương phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa hạn ở vùng
núi Tây Bắc Việt Nam. Kết quả là đã thu thập được 60 mẫu giống địa phương, đánh giá và
chọn lọc được một số dòng triển vọng như G4, G6, G10, G13, G14, G19, G22, G24… (Vũ

Văn Liết và cs., 2004) [25].
Đến năm 1993, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã chọn được các
giống lúa cạn địa phương và chịu hạn tốt từ nguồn INGER như: LC88-66; LC88-67-1; LC90-
14; LC90-12; LC90-4; LC90-5 Đây là những giống lúa đang được phát triển mạnh ở cao
nguyên, miền Đông Nam bộ và một số tỉnh miền núi và trung du Bắc bộ [7], [35], [37].
Từ năm 2004 và 2008, Viện Bảo vệ thực vật đã lần lượt đưa ra các giống lúa cạn
mới: LC93-1, LC93-2, LC93-4. Các giống lúa cạn cải tiến này tỏ ra ưu thế vượt trội hơn
các giống lúa cạn thế hệ trước và giống lúa cạn địa phương. Điển hình như LC93-1, là
giống được trồng rộng rãi ở các tỉnh miền núi phía Bắc và các tỉnh miền Trung, Tây
Nguyên. LC93-1 có năng suất cao gấp rưỡi đến gấp đôi giống lúa cạn địa phương, chất
lượng tốt, hạt gạo trong, cơm dẻo [36], [22].
Theo Giáo sư Võ Tòng Xuân (1995) [42], các giống LC88-66; LC89-27; LC90-5;
IRAT1444 đã được trồng và đạt năng suất 28-30 tạ/ha tại Tây Nguyên.
11
Theo Lê Thị Bích Thủy (2004), đã chọn được ba dòng chịu hạn triển vọng gồm:
C71.5.2, C71.5.15 và C71.30.6. Tác giả cho rằng, cần tiếp tục đánh giá dòng để phát triển
thành giống chịu hạn dựa trên kết quả đánh giá khả năng chịu hạn bằng chỉ thị phân tử, gây
hạn nhân tạo và hàm lượng proline trong điều kiện hạn. Các dòng này có tính chịu hạn hơn
hẳn giống C71, thời gian sinh trưởng ngắn, chiều cao cây thấp, khối lượng 1000 hạt và năng
suất khóm cũng như hàm lượng protein đều cao hơn so với giống C71 gốc, đồng thời bước
đầu đề xuất quy trình tạo chọn lúa chịu hạn bằng đột biến bức xạ và chỉ thị phân tử.
Nhìn chung, các kết quả nghiên cứu khoa học trong nước đã giải quyết được và làm
rõ một số vấn đề dưới đây:
- Đánh giá được thực trạng sản xuất, duy trì và phát triển giống lúa cạn, điều kiện
kinh tế - xã hội, nhu cầu và tình trạng thiếu lương thực của người dân tại một số tỉnh phía
Bắc, Bắc Trung bộ và Tây Nguyên.
- Giống lúa cạn địa phương có phẩm chất và khả năng chịu hạn tốt, song do thời gian
sinh trưởng dài và năng suất thấp nên việc duy trì, bảo tồn và phát triển lúa cạn địa
phương ít được quan tâm, thậm chí không được gieo trồng trong sản xuất. Sự suy giảm về
số lượng và chủng loại giống lúa cạn ngày càng tăng vào những năm gần đây.

- Bằng phương pháp chọn giống truyên thống (nhập nội, lai tạo và gây đột biến), các
Viện nghiên cứu khoa học nông nghiệp Việt Nam đã chọn tạo thành công một loạt dòng,
giống lúa chịu hạn cải tiến như C22, LC93-1, LC93-2, LC93-4, LC88-66, LC88-67-1,
LC90-14, LC90-12, LC90-4, LC90-5, cho vùng đất cạn nhờ nước trời tại một số tỉnh miền
núi phía Bắc, Bắc Trung bộ và Tây Nguyên hoặc X11, CH2, CH3, CH5, CH7, CH133,
CH207 và CH208 cho vùng có điều kiện khó khăn, bấp bênh nước tại các tỉnh Trung du
và miền núi phía Bắc, Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Các giống lúa chịu hạn
cải tiến có năng suất 30- 45 tạ/ha, đã được gieo trồng và thay thế một phần diện tích lúa
cạn tại một số tỉnh miền núi phía Bắc, Bắc Trung bộ, DHNTB và Tây Nguyên. Tuy nhiên,
do thời gian sinh trưởng dài, năng suất kém ổn định và phổ thích ứng chưa rộng nên việc
ứng dụng và phát triển giống lúa chịu hạn mới còn hạn chế trong sản xuất tại các tỉnh
miền núi phía Bắc và các tỉnh miền núi khác.
- Về phương pháp, còn thiếu sự kết hợp giữa các phương pháp chọn giống truyền
thống với công nghệ sinh học, cũng như với nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử nhằm
đẩy nhanh quá trình và giảm chi phí trong việc chọn tạo giống lúa chịu hạn mới.

11.3. Liệt kê danh mục các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài đã nêu
trong phần tổng quan (tên công trình, tác giả, nơi và năm công bố - chỉ ghi những công
trình tác giả thật tâm đắc và đã trích dẫn để luận giải cho sự cần thiết nghiên cứu đề tài)
A. Tiếng Việt
1. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2007), Chọn giống cây trồng phương pháp truyền
thống và phân tử, NXB Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh.
2. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2003), Cơ sở di truyền tính chống chịu đối với thiệt
hại do môi trường của cây lúa. NXB Nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh
3. Bùi Chí Bửu (2005), "Báo cáo Bộ Trưởng", Hội nghị quốc tế lần thứ năm về di truyền
cây lúa tại Philippines, Viện Lúa ĐBSCL (báo cáo hàng năm). (www.clrri.org )
4. Đào Xuân Học (chủ biên) (2002), Hạn hán và những giải pháp giảm thiệt hại, NXB
Nông nghiệp, Hà Nội.
5. Hoàng Giang (2002), Hội thảo tiềm năng, thách thức và triển vọng phát triển cây lúa
cạn ở những vùng sinh thái khô hạn, không chủ động nước, Tạp chí Nông nghiệp và

phát triển nông thôn số 4/2002.
12
6. K.S. Fischer, R. Lafitte, S. Fukai, G. Atlin và B. Hardy (2003), Chọn tạo giống lúa cho
môi trường hạn (Vũ Văn Liết dịch), Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 2008.
7. Lê Thị Bích Thuỷ, Nguyễn Đức Thành (2004), Phát triển chỉ thị phân tử STS trong
chọn tạo giống lúa chịu hạn. Tạp chí Sinh học, 26(1), 55-62.
8. Nguyễn Văn Hiển (2000), Giáo trình chọn giống cây trồng, NXB Giáo dục, Hà Nội.
9. Nguyễn Đức Ngữ (chủ biên) (2002), Tìm hiểu về hạn hán và hoang mạc hoá, NXB
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
10. Nguyễn Đức Thạch (2000), Đánh giá vật liệu khởi đầu để tuyển chọn giống lúa cạn
cho vùng Cao Bằng Bắc Thái, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học kỹ thuật
Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
11. Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh, Trương Văn Kính (1995), Chọn tạo giống lúa
cho các vùng khó khăn, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
12. Vũ Văn Liết và cs (2004), "Đánh giá khả năng chịu hạn của một số giống lúa địa
phương sau chọn lọc", Tạp chí phát triển khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Nông
nghiệp Hà Nội, số 4/2004.
13. Phạm Đồng Quảng (2006), Kết quả điều tra tình hình sản xuất 10 cây trồng chủ lực
năm 2003-2004, NXB Nông nghiệp.
14. Trần Nguyên Tháp (2000), Nghiên cứu những đặc trưng cơ bản của các giống lúa
chịu hạn nhằm xây dựng chỉ tiêu chọn giống và chọn tạo giống lúa CH5, Luận án Tiến
sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
15. Trần Nguyên Tháp, Nguyễn Quốc Khang, Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh,
Trương Văn Kính (2002), Nghiên cứu vai trò gen chống hạn trong sự điều chỉnh hàm
lượng Proline trong lá lúa trong điều kiện môi trường thay đổi", Nghiên cứu cây lương
thực và cây thực phẩm (1999 - 2001). NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
B. Tiếng Anh
16. Babu et. al. (2003), Genetic Analysis of Drought Resistance in Rice by Molecular
Markers, can be read online: />17. Babu RC, MS Pathan, A Blum, HT Nguyen. 1999. Comparision of measurement
methods of osmotic adjustment in rice cultivars. Crop Sci 3936.

18. FAO. (2002), FAO statistics, />19. Gale M. (2002), Applications of molecular biology and genomics to genetic
enhancement of crop tolerance to abiotic stress – a discussion document. FAO –
Consultative Group on International Agricultural Research Interim Science Council.
Rome, Italy 26-30 August 2002.
20. Gupta P.C, O'Toole J.C (1986), Upland rice a global perspective, IRRI Los Banos
Philippines.
21. IRRI (1996), Reference Guide Standard Evaluation System for Rice
22. IRRI (2005), International Network for Genetic Evaluation of rice (INGER).
23. Li Z. (1999), DNA markers and QTL maping in rice. In: Genetic Improvement of Rice
for Water-Limited Environments. (Eds.) O Ito, JC O’Toole, and B Hardy. IRRI,
Philippines.
24. Milan MAR, DA Aswey, HR Boerma.(1998), An additinal QTL for water-use-
efficiency in soybean. Crop Sci. 38.
25. Nguyen HT, RC Babu, A Blum. (1997), Breeding for drought tolerance in rice (Oryza
sativa): physiology and molecular genetic considerations. Crop Sci 37.
26. Shen L, B Courtois, K McNally, SR McCouch, Z Li.(1999), Developing nera-isogenic
13
lines of IR64 introgressed with QTLs for deeper and thicker roots through marker-aided
selection. In: Genetic Improvement of Rice for Water-Limited Environments. (Eds.) O
Ito, JC O’Toole, and B Hardy. IRRI, Philippines.
27. Wang H, H Zhang, F Gao, J Li, Z Li. (2007), Comparision of gene expression between
upland rice cultivars under water stress using cDNA microarray. TAG 115:1109-1126
28. Xu D, X Duan, B Wang, B Hong, THD Ho, R Wu.(1996), Expression of a late
embryogenesis abundant protein gene, HVA1, from barley confers tolerance to water
deficit and salt stress in transgenic rice. Plant Physiol 110
29. Yinong Yang and Lizhong Xiong (2003), A key gene that controls tolerance to
drought, salt and cold in rice, The mocecular biologist for the Arkansas Agricutural
Experiment Station, />30. Zhang J, HG Zheng, ML Ali, JN Triparthu, A Aarti, MS Pathan, AK Sarial, S Robin,
Thuy Thanh Nguyen, RC Babu, Bay duy Nguyen, S Sarkarung, A Blum, Henry T
Nguyen. 1999. Progress on the molecular mapping of osmotic adjustment and root traits

in rice. In: Genetic Improvement of Rice for Water-Limited Environments. (Eds.) O Ito,
JC O’Toole, and B Hardy. IRRI, Philippines.
31. Hoang TB and Kobata T (2009), Stay-green in rice (Oryza sativa L.) of drought-prone
areas in desiccated soils. Plant Production Science, Vol. 12, 397-408
32. Zheng K., Hoang N., Bennett J.F.E.T., Khush G.S. (1995), PCR-Based marker
assisted selection in rice breeding, IRRI.
11.4. Phân tích, đánh giá cụ thể những vấn đề KH&CN còn tồn tại, hạn chế của
sản phẩm, công nghệ nghiên cứu trong nước và các yếu tố, các nội dung cần đặt ra
nghiên cứu, giải quyết ở đề tài này (nêu rõ, nếu thành công thì đạt được những vần đề gì)
Lúa cạn là một bộ phận cấu thành trong sản xuất lúa, được trồng bởi các nông hộ
nhỏ, sinh sống ở các vùng nghèo nhất trên thế giới. Tuy năng suất không cao song lúa cạn
vẫn là loại cây trồng không thể thay thế ở những vùng cao hay những vùng khó khăn về
nước tưới, đồng thời là nguồn cung cấp lương thực quan trọng của các dân tộc thiểu số.
Do tính đặc thù và khác biệt của các vùng sinh thái khác nhau, lúa cạn địa phương được
hình thành, tồn tại và phát triển, đồng thời là nguồn gen quý về tính chịu rét, chống chịu
sâu bệnh và chống chịu hạn, đối với công tác chọn tạo giống lúa mới.
Có nhiều công trình khoa học về cây lúa cạn và chịu hạn được các nhà khoa học
Thế giới và Việt Nam nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu đã tập trung giải quyết và làm sáng
tỏ một số vấn đề về nguồn gốc, sự phân bố, đặc điểm nông sinh học, di truyền học và chọn
giống lúa cạn. Từ đó, đã đề xuất được một số phương pháp đánh giá, lai tạo và chọn lọc
hữu hiệu. Nhiều giống địa phương lẫn tạp được làm thuần, các giống lúa cạn được cải tiến
về năng suất hoặc các giống lúa thâm canh mang gen chịu hạn được chọn tạo và đưa vào
phục vụ sản xuất. Bằng phương pháp nhập nội, lai tạo và đột biến thực nghiệm, các Viện
Trường đã chọn tạo được một số giống lúa hạn cải tiến mới, giải quyết và đáp ứng phần
nào nhu cầu của sản xuất tại một số vùng khó khăn về nước.Tuy nhiên, bộ giống lúa chịu
hạn còn rất ít và chưa đa dạng. Một số giống chịu hạn có năng suất chưa cao và kém ổn
định, phẩm chất trung bình và khả năng thích nghi với sinh thái vùng bấp bênh về nước
còn hạn chế. Đặc biệt, còn ít không chỉ kết quả nghiên cứu mà còn giống lúa chịu hạn mới
cho vùng nhờ nước trời. Một số giống lúa cạn C22, LC93-1, LC88-66. . . có năng suất còn
thấp và chưa ổn định tại vùng nhờ nước trời thuộc các tỉnh phía Bắc, Bắc Trung bộ, DHNTB

và Tây Nguyên. Về phương pháp, còn thiếu sự kết hợp giữa các phương pháp chọn giống
truyền thống với công nghệ sinh học, cũng như với nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử
nhằm đẩy nhanh quá trình và giảm chi phí trong việc chọn tạo giống lúa chịu hạn mới.
14
Vì vậy, chương trình chọn tạo giống lúa chống chịu hạn, có năng suất cao, chất
lượng khá và chống chịu sâu bệnh cho vùng đất cạn nhờ nước trời và vùng khó khăn, bấp
bênh về nước cần được giải quyết theo hướng sau:
- Duy trì và đẩy mạnh việc thu thập, đánh giá và tuyển chọn các giống lúa chịu hạn
địa phương, đồng thời sử dụng các giống lúa chịu hạn trên làm vật liệu khởi đầu cho công
tác chọn tạo giống lúa chịu hạn mới.
- Sử dụng và khai thác giống lúa chịu hạn hiện có để chọn tạo giống lúa chịu hạn
mới cho vùng đất cạn nhờ nước trời và vùng khó khăn, bấp bênh về nước.
- Bên cạnh phương pháp chọn giống truyền thống (nhập nội, lai tạo, đột biến thực
nghiệm), cần đẩy mạnh và ứng dụng phương pháp công nghệ sinh học, chỉ thị phân tử,
cũng như kết hợp giữa phương pháp truyền thống với hiện đại trong việc chọn tạo giống
lúa chịu hạn mới.
- Giống lúa chống chịu hạn mới cần có và thoả mãn các yêu cầu về năng suất cao
và ổn định, chất lượng khá, chống chịu sâu bệnh, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái
vùng đất cạn nhờ nước trời và vùng khó khăn, bấp bênh về nước của các tỉnh miền núi
phía Bắc, Bắc Trung bộ, DHNTB, Tây Nguyên và Đông Nam bộ.
SANG PHẦN BÌNH LUẬN
Viện Cây lương thực và CTP (năng lực cán bộ, năng lực vật liệu, cơ sở vật chất,
năng lực liên kết phối hợp trong nước và HTQT
12.Cách tiếp cận:
- Tính kế thừa: Sử dụng và khai thác nguồn vật liệu khởi đầu hiện có, các sản phẩm thuộc
các đề tài khác nhau của các Viện, Trường tham gia thực hiện đề tài (lúa chịu hạn, lúa bản
địa,. . . .) để phục vụ công tác chọn tạo giống chống chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước
trời và vùng khó khăn, bấp bênh nước.
- Theo vùng sinh thái: Thu thập, đánh giá, sử dụng và khai thác các giống lúa cạn địa
phương, cũng như các giống lúa chịu hạn cải tiến hiện có tại địa phương để phục vụ cho

công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn mới. Mặt khác, cần xác định vùng sinh thái hạn để
định hướng chọn tạo, đồng thời tiến hành khảo nghiệm và tuyển chọn dòng, giống chịu
hạn triển vọng tại các vùng sinh thái hạn đã lựa chọn để có những kết quả xác đáng và
thực tiễn, có khả thi và hiệu quả kinh tế.
- Phương pháp chọn giống: Sử dụng các phương pháp thu thập, nhập nội, lai tạo, đột biến
thực nghiệm, công nghệ sinh học và đặc biệt đẩy mạnh phương pháp ứng dụng chỉ thị
phân tử ( phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR) để chọn tạo giống chống
chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước trời và vùng khó khăn, bấp bênh nước của các tỉnh
miền núi phía Bắc, Bắc Trung bộ, DHNTB, Tây Nguyên và Đông Nam bộ.
- Khảo nghiệm và sản xuất thử các giống chịu hạn mới để đánh giá tiềm năng năng
suất, chất lượng, chống chịu hạn, chống chịu sâu bệnh và khả năng thích ứng tại các vùng
đất cạn nhờ nước trời và vùng khó khăn, bấp bênh nước của các tỉnh miền núi phía Bắc,
Bắc Trung bộ, DHNTB, Tây Nguyên và Đông Nam bộ.
Chương 2 VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
14.1. Tính mới, tính độc đáo, tính sáng tạo:
- Ứng dụng chỉ thị phân tử là nội dung mới, có ý nghĩa quan trọng đối với công tác
chọn giống lúa chịu hạn ở Việt Nam. Theo đó, có thể loại trừ được ảnh hưởng của mối
tương tác giữa các alen khác nhau của một locus hoặc giữa các locus khác nhau đối với
biểu hiện của tính trạng. Áp dụng phương pháp này, có thể tăng được hiệu quả và độ chính
xác của chọn lọc, đặc biệt đối với những tính trạng khó biểu hiện ra kiểu hình.
15
- Sử dụng chỉ thị phân tử liên kết QTL chịu hạn là một bước tiến mới, hiệu quả hơn,
nhanh chóng hơn và chính xác hơn trong công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn, mà trước
đây được thực hiện bởi phương pháp lai tạo truyền thống. Ở nước ta, chọn tạo giống lúa
bằng chỉ thị phân tử liên kết với các đặc tính nông học giá trị đã được tiến hành khá rộng
rãi và đạt được nhiều thành công. Tuy nhiên, các nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu hạn
bằng chỉ thị phân tử chưa nhiều và đặc biệt chưa có nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu
hạn cho vùng đồng bằng Bắc Bộ. Việc tiến hành đề tài sẽ chọn tạo được giống/dòng lúa
chịu hạn có tiềm năng năng suất, chất lượng và đặc biệt không chỉ phù hợp với đất cạn,

đất bấp bênh về nước thuộc vùng cao, mà còn phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng khí hậu
hoặc khô hạn kéo dài ở vùng đồng bằng Bắc Bộ và các vùng có điều kiện tương tự.
- Nguồn vật liệu khởi đầu được đánh giá toàn diện bởi các phương pháp lây nhiễm
sâu, bệnh nhân tạo trong phòng và nhà lưới, cũng như đánh giá tính chống chịu hạn bởi sự
kết hợp của các phương pháp hình thái học, di truyền số lượng và sinh học phân tử (sử
dụng marker phân tử để xác định sự có mặt của các gen hữu ích). Từ sự đánh giá này, sẽ
xây dựng chương trình lai tạo hợp lý, chọn lọc có định hướng và chính xác. Trên cơ sở đó,
sẽ nâng cao hiệu quả và rút ngắn thời gian chọn giống lúa chịu hạn.
- Kết hợp giữa các phương pháp chọn giống kinh điển (phương pháp chọn lọc quần
thể có cải tiến (bulk), chọn lọc phả hệ (pedigree)) với các phương pháp hiện đại (lai hữu
tính-sử dụng chỉ thị phân tử, sử dụng chỉ số chọn lọc SELINDEX tham gia quá trình chọn
lọc giống lúa mới ) để chọn tạo các dòng lúa chống chịu hạn tốt. Chọn lọc ngoài đồng chỉ
còn là những thí nghiệm quan sát, đánh giá các đặc điểm nông sinh học, tiềm năng năng
suất, ưu tiên đặc tính có mùi thơm và tính thích ứng của các dòng triển vọng. SANG
PHẦN BÌNH LUẬN
14.2. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng:
14.2.1. Vật liệu nghiên cứu:
- Các giống lúa chịu hạn địa phương, các giống lúa nhập nội từ IRRI, Trung Quốc,
- Các dòng chịu hạn, là sản phẩm của các đề tài do Viện Cây lương thực & CTP chủ trì
thực hiện như: “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa cho vùng khó khăn”, “Điều tra, thu thập,
duy trì và phát triển các giống lúa bản địa vùng sâu vùng xa ở các tỉnh phía Bắc Việt
Nam” và “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa và kỹ thuật cho vùng đồng bằng sông Hồng”.
- Các dòng chịu hạn, là sản phẩm của các đề tài do các đơn vị phối hợp tham gia thực
hiện.
14.2.2. Địa điểm nghiên cứu:
- Các tỉnh miền núi phía Bắc
- Các tỉnh trung du và miền núi Bắc trung Bộ
- Các tỉnh trung du và miền núi Duyên hải Nam trung Bộ
- Các tỉnh Tây Nguyên
- Các tỉnh trung du và miền núi Đông Nam Bộ

14.2.3. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng:
* Phương pháp đánh giá tính chịu hạn ở lúa:
- Phương pháp 1: Đánh giá gián tiếp khả năng chịu hạn trong điều kiện hạn nhân tạo
thông qua tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ rễ mầm đen (héo), tỷ lệ rễ mạ đen (héo) sau khi xử lý ở các
nồng độ muối khác nhau.
Xử lý hạt bằng dung dịch Kaliclorate:
16
+ Giai đoạn nảy mầm (KClO
3
3%): Ngâm hạt giống trong dung dịch KClO
3
3%
trong 48h. Sau đó, rửa sạch bằng nước trung tính rồi chuyển sang đĩa petri có lót giấy lọc
ẩm cho hạt nảy mầm. Dựa vào % hạt nảy mầm, % rễ mầm đen hoặc bị héo để đánh giá
khả năng chịu hạn.
+ Giai đoạn cây mạ lúc 3 lá (KClO
3
1%): Tiến hành gieo hạt trong chậu vại, đến lúc
cây được 3 lá thì ngâm rễ mạ vào dung dịch KClO
3
1% trong 8h, sau đó quan sát số rễ mạ
đen. Dựa vào tỷ lệ % rễ mạ đen hoặc rễ mạ héo để đánh giá khả năng chịu hạn.
Cơ sở khoa học của phương pháp xử lý bằng KClO
3
: Đây là phương pháp nhân tạo,
đánh giá gián tiếp khả năng chịu hạn của các giống lúa. Khả năng chịu hạn của cây liên
quan đến khả năng chịu độc và giữ nước của keo nguyên sinh khi dùng một hoá chất độc
để xử lý. Nếu keo nguyên sinh ít bị độc, tế bào và mô ít bị mất nước, ít bị hại, chứng tỏ
cây có tính chịu hạn. Ngược lại, nếu keo nguyên sinh bị nhiễm độc, tế bào và mô bị mất
nước dẫn đến cây bị hại chứng tỏ cây không có tính chịu hạn [19].

- Tỷ lệ % hạt nảy mầm tính theo công thức:
+ % hạt nảy mầm =
Số hạt nảy mầm
x 100
Tổng số hạt xử lý
- Tỷ lệ % rễ mầm bị đen (hoặc héo) tính theo công thức:
+ % rễ mầm đen (héo) =
Số rễ mầm đen (héo)
x 100
Tổng số rễ mầm
- Tỷ lệ % rễ mạ đen (hoặc héo) tính theo công thức:
+ % rễ mạ đen (héo) =
Số rễ mạ đen (héo)
x 100
Tổng số rễ mạ
- Phương pháp 2: Sử dụng phương pháp chỉ thị phân tử:
+ Tách chiết ADN trên lá lúa non và lá bánh tẻ (sử dụng phương pháp của Zheng và
cộng sự có cải tiến).
+ Kiểm tra độ nguyên vẹn của ADN bằng chạy điện di trên nền gel Agarose 1% nếu
dải băng liền chứng tỏ ADN còn nguyên vẹn.
+ Kiểm tra độ tinh sạch trên máy scandrop theo tỷ số OD
260
/OD
280
nếu tỷ số trong
khoảng 1,8 - 2,0 thì ADN tinh sạch đảm bảo cho chạy PCR
+ Phản ứng PCR với các loại mồi SSR.
+ Điện di sản phẩm PCR: Sản phẩm PCR được điện di với hiệu điện thế 100 V, thời
gian 40 phút trên nền gel Agarose 2%, với ladder 100 bp được nhuộm bằng Ethidium
Bromide 0,5 ug/ml trong 30 phút, rồi soi dưới đèn UV. Hình ảnh được phân tích trên máy

chụp hình gel (gel DOC).
- Phương pháp 3: Theo dõi và xác định độ ẩm đất khi cây bắt đầu héo
Mỗi giống gieo trong 3 chậu vại (3 lần lặp lại): Gieo hạt cho cây phát triển trong
chậu. Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý gây hạn nhân tạo ở các giai đoạn mạ 3 lá, giai
đoạn đẻ nhánh, giai đoạn phân hóa đòng và giai đoạn trỗ bông đến năng suất của giống.
Theo dõi và xác định độ ẩm đất khi cây bắt đầu héo. Ở mỗi giai đoạn sinh trưởng của
cây lúa, sau khi đánh giá hạn nhân tạo, tiếp tục cung cấp đầy đủ nước và theo dõi khả năng
sinh trưởng phát triển của cây lúa đến khi thu hoạch.
Cơ sở khoa học của phương pháp: Khả năng chịu đựng với độ ẩm đất của mỗi
dòng, giống lúa là khác nhau, phụ thuộc vào bản chất (do gen quyết định) của chúng. Nếu
độ ẩm đất giảm quá độ ẩm tối thiểu mà cây lúa chịu đựng được thì sẽ gây cho cây bị héo.
17
Như vậy, độ ẩm cây héo của dòng, giống lúa nào càng thấp thì dòng, giống lúa ấy có khả
năng chịu hạn càng cao [19].
+ Xác định độ ẩm cây héo (là độ ẩm đất tại đó cây bắt đầu héo) bằng công thức:
+ Độ ẩm cây héo (%) =
P
1
-P
2
x 100
P
1
-P
3
Lấy mẫu đất ở tầng 0-20 cm. Cân mẫu đất vừa lấy (cả hộp) được khối lượng P
1
(g).
Đem sấy khô (cả hộp và đất) ở nhiệt độ 105
0

C đến khối lượng không đổi là được. Tiến
hành cân trong chân không được khối lượng P
2
(g). Hộp được rửa sạch, sấy khô rồi cân
hộp được khối lượng P
3
(g).
- Phương pháp 4 : Đánh giá khả năng chịu hạn đồng ruộng (sau 7 - 15 ngày hạn)
+ Đo chiều dài, đếm số rễ chính và cân khối lượng rễ.
+ Theo dõi độ cuốn lá khi hạn, độ tàn lá, khả năng phục hồi, khả năng trỗ thoát, khả
năng chịu hạn và cho điểm theo thang điểm của IRRI, 1996.
Tính chịu hạn: Ở lúa khi gặp hạn, hiện tượng cuốn lá xảy ra trước hiện tượng khô lá. Cần
đánh giá nhiều lần có nhắc lại trong cả quá trình hạn hán. Theo dõi ghi lại giai đoạn sinh
trưởng của cây khi hạn hán xảy ra và số ngày bị hạn, đánh giá theo thanh điểm SES của
IRRI (1996):
- Thang điểm đánh giá Độ cuốn lá ở
giai đoạn dinh dưỡng
0. Lá bình thường
1. Lá bắt đầu cuốn (hình chữ V nông)
3. Lá cuộn lại (hình chữ V sâu)
5. Lá cuốn lại hoàn toàn (hình chữ U)
7. Mép lá chạm nhau (hình chữ O)
9. Lá cuộn chặt lại
- Thang điểm đánh giá Độ khô lá ở giai đoạn
dinh dưỡng
0. Không có triệu chứng
1. Đầu lá hơi bị khô
3. Đầu lá bị khô tới ¼ chiều dài của hầu hết
các lá.
5. 1/4 – 1/2 của các lá bị khô hoàn toàn

7. Hơn 2/3 của tất cả các lá bị khô hoàn toàn.
9. Tất cả các cây bị chết rõ rệt
- Thang điểm đánh giá độ hữu dục trên bông khi gặp hạn:
Điểm 1: Hơn 80%; Điểm 3: 61 – 80%; Điểm 5: 41 – 60%; Điểm 7: 11 – 40%; Điểm 9:
Dưới 11%
Khả năng phục hồi: Đánh giá cho điểm lúa 10 ngày sau khi mưa hoặc tưới sũng, Ghi rõ
mức độ hạn trước khi phục hồi.
Thang điểm đánh giá khả năng phục hồi (số cây phục hồi): Điểm 1: 90 – 100%; Điểm
3: 70 – 89%; Điểm 5: 40 – 69%; Điểm 7: 20 – 39%; Điểm 9: 0 – 19%
* Đối với Nội dung 1: Nghiên cứu tạo vật liệu khởi đầu
a. Thu thập, nghiên cứu và đánh gía tập đoàn công tác:
- Thí nghiệm bố trí theo phương pháp chuẩn của IRRI về thí nghiệm tập đoàn, các giống
không lặp lại mà chỉ lặp lại đối chứng nhiều lần, mỗi ô diện tích 7 m2 (5m x 1,4 m). Giống
đối chứng: giống LC93-1 với nhóm giống chịu hạn cho vùng đất cạn nhờ nước trời và
giống CH5 cho vùng khó khăn, bấp bênh nước.
- Đánh giá gián tiếp khả năng chịu hạn trong điều kiện hạn nhân tạo muối KClO3
- Đánh giá trực tiếp khả năng chịu hạn của các giống lúa trong điều kiện hạn đồng ruộng
thông qua việc theo dõi độ cuốn lá khi hạn, độ tàn lá, khả năng phục hồi, khả năng trỗ
thoát, tỷ lệ hữu dục, các chỉ tiêu về bộ rễ ở các đợt hạn cũng như các giai đoạn sinh trưởng
khác nhau và cho điểm theo thang điểm của IRRI, 1996.
18
- Phân tích và đánh giá đa hình ADN của các dòng/giống lúa chịu hạn trong tập đoàn (kỹ
thuật SSR-PCR). Ghi nhận kết quả nhận dạng ADN tập đoàn giống/dòng lúa, xử lý số liệu
và phân tích phân nhóm di truyền các giống/dòng lúa bằng phần mềm NTSYS.
- Đánh giá các chỉ tiêu quan trọng: hình thái, thời gian sinh trưởng, dạng hình chấp nhận,
năng suất, chất lượng, tính chống chịu sâu bệnh theo tiêu chuẩn của IRRI, 1996.
b, Tạo vật liệu mới cho công tác chọn tạo:
- Lai hữu tính (lai đơn, lai kép, lai lại,…); nuôi cấy bao phấn các tổ hợp lai để làm thuần
nhanh các vật liệu mới lai tạo.
Phương pháp cắt vỏ trấu để khử đực (nhị) vào lúc 15-17 giờ ngày hôm trước hoặc

sáng sớm ngày hôm lai (5h-6h30) và tiến hành lai vào 9 - 11 giờ ngày hôm sau. Mỗi bông
chỉ chọn khoảng 20- 30 hoa tốt, sau khi khử nhị xong, bông được bao bằng túi giấy can (8
x 25 cm) để tránh sự giao phấn tự do. Hạt lai được gieo ở cạnh dạng bố, mẹ để tiện việc so
sánh.
- Đột biến thực nghiệm (vật lý, hóa chất, ):
+ Xử lý đột biến bằng các tác nhân vật lý: Sử dụng chiếu xạ Co60 ở các liều lượng
10, 15, 20 krad ở các thời điểm hạt lúa nẩy mầm khác nhau và ở hạt khô. Mỗi công thức
thức sử lý 1000 hạt.
+ Xử lý đột biến bằng các tác nhân hóa học: sử dụng các chất hóa học để ngâm xử lý
hạt giống.
- Kết hợp giữa lai hữu tính và đột biến thực nghiệm để tạo vật liệu mới: Hạt lai F1 của các
tổ hợp lai theo hướng chịu hạn được đem đi xử lý gây đột biến (vật lý, hóa chất) để tạo
nguồn biến dị cho công tác chọn lọc tạo giống mới.
- Nhập nội: tuyển chọn và nhập nội các giống lúa chịu hạn từ IRRI, Trung Quốc,… thông
qua việc trao đổi nguồn gen lúa.
* Đối với Nội dung 2: Chọn lọc dòng theo mục tiêu của đề tài
- Chọn lọc các cá thể thuộc quần thể F2, BC1F2, M0, M1, với áp lực chọn lọc cao ở
môi trường nhân tạo và đồng ruộng. Môi trường nhân tạo: đánh giá tỷ lệ nảy mầm và sức
sống của cây con trong dung dịch muối KClO
3
, đường Saccarin; Môi trường hạn trên đồng
ruộng: hạn nhân tạo 7-15 ngày ở các giai đoạn đẻ nhánh, làm đòng và trỗ bông.
- Đánh giá nhân tạo khả năng chịu hạn: Đánh giá gián tiếp khả năng chịu hạn trong điều
kiện hạn nhân tạo thông qua tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ rễ mầm đen (héo), tỷ lệ rễ mạ đen (héo)
sau khi xử lý ở các nồng độ đường saccarin và muối KCLO
3
khác nhau.
- Đánh giá khả năng chịu hạn đồng ruộng (sau 7 - 15 ngày hạn)
+ Đo chiều dài, đếm số rễ chính và cân khối lượng rễ.
+ Theo dõi độ cuốn lá khi hạn, độ tàn lá, khả năng phục hồi, khả năng trỗ thoát, khả

năng chịu hạn và cho điểm theo thang điểm của IRRI, 1996.
- Phương pháp chọn lọc dòng thuần theo phương pháp gia hệ, phương pháp chọn lọc quần
thể có cải tiến.
* Đối với Nội dung 3: Đánh giá sơ khởi các dòng thuần triển vọng (thí nghiệm quan
sát, so sánh,…) để tìm ra các dòng thuần ưu tú nhất
- Phương pháp chỉ thị: sử dụng Phương pháp 3
- So sánh và khảo nghiệm giống: Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh,
3 lần nhắc lại có sử dụng giống đối chứng theo các nhóm giống của đề tài.
19
Mỗi giống gieo trong 3 chậu vại (3 lần lặp lại): Gieo hạt cho cây phát triển trong
chậu. Đánh giá ảnh hưởng của việc xử lý gây hạn nhân tạo ở các giai đoạn mạ 3 lá, giai
đoạn đẻ nhánh, giai đoạn phân hóa đòng và giai đoạn trỗ bông đến năng suất của giống.
Theo dõi và xác định độ ẩm đất khi cây bắt đầu héo. Ở mỗi giai đoạn sinh trưởng của
cây lúa, sau khi đánh giá hạn nhân tạo, tiếp tục cung cấp đầy đủ nước và theo dõi khả năng
sinh trưởng phát triển của cây lúa đến khi thu hoạch.
Cơ sở khoa học của phương pháp: Khả năng chịu đựng với độ ẩm đất của mỗi
dòng, giống lúa là khác nhau, phụ thuộc vào bản chất (do gen quyết định) của chúng. Nếu
độ ẩm đất giảm quá độ ẩm tối thiểu mà cây lúa chịu đựng được thì sẽ gây cho cây bị héo.
Như vậy, độ ẩm cây héo của dòng, giống lúa nào càng thấp thì dòng, giống lúa ấy có khả
năng chịu hạn càng cao [19].
+ Xác định độ ẩm cây héo (là độ ẩm đất tại đó cây bắt đầu héo) bằng công thức:
+ Độ ẩm cây héo (%) =
P
1
-P
2
x 100
P
1
-P

3
Lấy mẫu đất ở tầng 0-20 cm. Cân mẫu đất vừa lấy (cả hộp) được khối lượng P
1
(g).
Đem sấy khô (cả hộp và đất) ở nhiệt độ 105
0
C đến khối lượng không đổi là được. Tiến
hành cân trong chân không được khối lượng P
2
(g). Hộp được rửa sạch, sấy khô rồi cân
hộp được khối lượng P
3
(g).
- Đánh giá sâu bệnh hại chính của các dòng, giống lúa hạn mới chọn tạo (đánh giá biểu
hiện trên đồng ruộng và nhân tạo). Sử dụng lây nhiễm tạo một số sâu bệnh hại chính như
rầy nây, rầy lưng trắng, bệnh đạo ôn, bạc lá …. đối với các dòng giống lúa chịu hạn mới
và các giống đối chứng nhiễm và kháng với từng loại sâu bệnh hại và đánh giá theo
phương pháp chuẩn của IRRI (1996).
- Đánh giá chất lượng các dòng giống lúa chịu hạn mới: tỷ lệ gạo xay, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ
gạo nguyên, độ trong gạo, hàm lượng Protein, Amylose, độ hoá hồ, độ bền thể gel.
+ Xác định hàm lượng Protein theo phương pháp Kjeldahl, định lượng protein qua
định lượng nitơ tổng số.
+ Xác định hàm lượng Amylose theo phương pháp của Sadavisam và của Manikam
(1992).
+ Xác đinh độ hoá hồ (ĐHH) theo phương pháp Little và cộng sự (1958).
+ Xác định thử độ bền thể gel theo phương pháp của Tang và cộng sự (1991).
* Đối với Nội dung 4: Khảo nghiệm sản xuất, sản xuất thử, xây dựng mô hình và xin công
nhận giống lúa chịu hạn mới
- Khảo nghiệm quốc gia các dòng/giống lúa chịu hạn triển vọng theo tiêu chuẩn Ngành:
khảo nghiệm VCU (10 TCN 558-2002) và DUS (10 TCN 554-2002).

- Khảo nghiệm, so sánh các dòng, giống lúa chịu hạn mới tại các vùng sinh thái hạn có sự
tham gia đánh giá và lựa chọn của người sản xuất.
- Sản xuất thử và xây dựng mô hình trình diễn giống lúa chịu hạn mới
+ Phương pháp xây dựng mô hình sản xuất có sự tham gia của cộng đồng (PTD).
+ Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế: dựa vào phương pháp hạch toán tài chính tổng
quát để phân tích: Lợi nhuận (RAVC – Return Above Variable Cost) được tính bằng tổng
thu nhập thuần (GR – Gross Return) sau khi trừ tổng chi phí khả biến (TC – Total
Variable Cost). RAVC = GR – TC.
- Tổ chức Hội nghị đánh giá và tham quan đầu bờ các mô hình giống lúa chịu hạn mới. Từ
đó khuyến cáo gieo trồng mở rộng sản xuất các giống lúa chịu hạn mới thay cho các giống
cũ đang được gieo trồng phổ biến trong sản xuất. Phổ biến tuyên truyền giống mới qua
báo trí, truyền hình, tờ giới thiệu,….
20
- Công nhận giống mới: theo qui định của Bộ Nông nghiệp và PTNT tại Quyết định số
19/2006/QĐ-BNN ngày 21 tháng 3 năm 2006.
* Đối với Nội dung 5: Nghiên cứu các yếu tố kỹ thuật (mật độ, phân bón) để xây dựng qui
trình kỹ thuật canh tác giống lúa chịu hạn mới phù hợp với vùng nhờ nước trời và vùng
bấp bênh nước.
Bố trí các thí nghiệm nghiên cứu mật độ, phân bón theo phương pháp thí nghiệm của
Phạm Chí Thành, nhắc lại 3 lần, mỗi ô thí nghiệm 20 m
2
.
- Thí nghiệm mật độ: Lượng hạt gieo: 80, 100 và 120 kg/ha. Gieo hạt khô (không ngâm ủ)
ngay sau khi làm đất xong lần cuối để đất còn đủ ẩm. Có thể gieo theo 3 cách: (i) Gieo
theo hốc thẳng hàng, mỗi hốc 2 - 3 hạt, (ii) Gieo vãi theo hàng; (iii) Gieo bằng máy.
Các mật độ gieo dự kiến như sau 5 mật độ: 30 khóm/m
2
; 35 khóm/m
2
; 40 khóm/m

2
; 45
khóm/m
2
; 50 khóm/m
2
.
- Thí nghiệm phân bón: dự kiến 4 nền phân bón, trong đó lượng phân đạm thay đổi từ 60,
90, 120 và 150kg N/ha.
* Các chỉ tiêu theo dõi chung: theo thang điểm SES của IRRI (1996)
- Theo dõi, đánh giá một số đặc tính nông sinh học và hình thái cơ bản liên quan
đến khả năng chịu hạn của các dòng, giống lúa như độ ẩm cây héo, độ tàn lá, độ khô của
lá, độ cuốn lá, độ phục hồi sau hạn Theo dõi đánh giá vài lần theo chu kỳ hạn và theo
dõi các chỉ tiêu này vào buổi sáng là phù hợp hơn bởi vì sau khi khô hạn cây lúa có thể
phục hồi và khả năng trở lại về ban đêm của bộ lá.
- Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng phát triển: ngày gieo, ngày cấy, ngày bắt đầu đẻ
nhánh, ngày kết thúc đẻ nhánh, ngày trỗ 10%, ngày trỗ 80%, ngày trỗ hoàn toàn, ngày chín
hoàn toàn ở cả 2 điều kiện đủ nước và nước trời.
- Theo dõi khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây: Đếm số nhánh tối đa, số nhánh hữu
hiệu và đo chiều cao cây (đo từ mặt đất lên đến đỉnh lá cao nhất hoặc đỉnh bông cao nhất)
ở cả 2 điều kiện đủ nước và nước trời.
- Theo dõi một số đặc điểm hình thái: màu sắc thân lá; màu hạt; râu hạt; chiều dài,
rộng hạt (mm); chiều dài, rộng lá đòng (cm); góc độ lá đòng (độ); chiều dài cổ bông (cm);
chiều dài bông (cm), dạng bông ở cả 2 điều kiện đủ nước và nước trời.
- Theo dõi tình hình và mức độ nhiễm sâu bệnh hại, đánh giá khả năng chống đổ,
khả năng chống chịu hạn, khả năng phục hồi khi có hạn xảy ra.
* Phương pháp xử lý và phân tích số liệu:
Số liệu của các thí nghiệm được xử lý và phân tích trên máy tính theo chương trình
IRRISTAT ver. 5.0, chương trình Selection Index ver 1.0 (Nguyễn Đình Hiền) và chương
trình Microsoft Excel.

15 Hợp tác quốc tế
Đã
hợp tác
Tên đối tác
(Người và tổ chức
khoa học và công
nghệ)
Nội dung hợp tác
(Ghi rõ nội dung, lý do, hình thức hợp tác,
kết quả thực hiện hỗ trợ cho đề tài này)
- ViÖn nghiªn cøu lóa
quèc tÕ (IRRI)
- Trung Quèc
- Trao ®æi vËt liÖu nghiªn cøu.
- Thu thËp vµ trao ®æi vËt liÖu nghiªn cøu.
21
Dự kiến
Tên đối tác
(Người và tổ chức
khoa học và công
nghệ)
Nội dung hợp tác
(Ghi rõ nội dung cần hợp tác; lý do hợp tác; hình thức
thực hiện; dự kiến kết quả hợp tác đáp ứng yêu cầu của
đề tài)
- ViÖn nghiªn cøu lóa
quèc tÕ (IRRI)
- Trung Quèc
- Trao ®æi vËt liÖu nghiªn cøu.
- Thu thËp vµ trao ®æi vËt liÖu nghiªn cøu.

16 Tiến độ thực hiện (phù hợp với những nội dung đã nêu tại mục 13)
Các nội dung, công việc
chủ yếu cần được thực hiện
(các mốc đánh giá chủ yếu)
Sản phẩm
phải đạt
Thời gian
(bắt đầu,
kết thúc)
Người,
cơ quan
thực hiện
1 2 3 4 5
1 Nội dung 1: Nghiên cứu tạo vật
liệu khởi đầu:
- Thu thập, nghiên cứu và đánh
gía tập đoàn công tác
1/2011
-
12/2013
- Hoạt động 1: Đánh giá toàn bộ
nguồn gen lúa chịu hạn trong điều
kiện nhân tạo và đồng ruộng
200- 300 mẫu
giống lúa
1/2011
-
12/2013
FCRI; PPRI;
IAS

- Hoạt động 2: Sử dụng chỉ thị
phân tử (chỉ thị SSR) phân tích và
đánh giá đa hình ADN của nguồn
gen lúa chịu hạn
150- 200 mẫu
giống lúa
1/2011
-
12/2013
FCRI; AGI; IAS
- Tạo vật liệu mới cho công tác
chọn tạo
6/2011
–
12/2014
- Lai hữu tính (lai đơn, lai kép, lai
lại,…)
150- 200 tổ
hợp/năm
6/2011 –
12/2014
FCRI; IAS; RRI
- Lai hữu tính kết hợp nuôi cấy
bao phấn để làm thuần nhanh các
vật liệu mới lai tạo.
150- 200 tổ
hợp/năm
6/2011 –
12/2014
FCRI; IAS; RRI

- Kết hợp giữa lai hữu tính và đột
biến thực nghiệm để tạo vật liệu
mới
100- 150 mẫu
giống
6/2011 –
12/2014
FCRI; IAS
- Đột biến thực nghiệm (vật lý,
hóa chất, )
100- 150 mẫu
giống
6/2011 –
12/2014
FCRI; IAS
- Nhập nội. 200- 300 mẫu 1/2012- FCRI; IAS; RRI
22
giống 12/2014
2 Nội dung 2: Chọn lọc dòng theo
mục tiêu của đề tài
1/2011 –
12/2015
- Hoạt động 1: Chọn lọc dòng
theo hướng chịu hạn cho vùng đất
cạn nhờ nước trời, năng suất đạt
tối thiểu 35 tạ/ha, chất lượng khá
+ Vườn dòng:
2500- 3000
dòng
+ 500- 700

dòng ưu tú/
năm được chọn
lọc
1/2011 –
12/2015
FCRI; IAS; RRI
- Hoạt động 2: Chọn lọc dòng
chịu hạn cho vùng khó khăn bấp
bênh nước, năng suất đạt tối thiểu
50 tạ/ha, chất lượng khá
+ Vườn dòng:
2500- 3000
dòng
+ 500- 700
dòng ưu tú/
năm được chọn
lọc
1/2011 –
12/2015
FCRI; IAS; RRI
3 Nội dung 3: Đánh giá các dòng
thuần triển vọng (thí nghiệm
quan sát, so sánh,…) để tìm ra
các dòng thuần ưu tú nhất
1/2012 –
12/2015
FCRI; IAS; RRI
- Hoạt động 1: Đánh giá và chọn
các dòng lúa chịu hạn của các
dòng, giống mới triển vọng bằng

các chỉ thị liên kết với gen chịu
hạn.
150- 200 mẫu
giống/ năm
1/2012 –
12/2015
FCRI; IAS;
RRI; AGI;
- Hoạt động 2: So sánh và đánh
giá sự ổn định năng suất của dòng
chịu hạn triển vọng ở các điều
kiện đủ nước, bấp bênh nước và
nhờ nước trời
15-20
dòng/năm
1/2012 –
12/2015
FCRI; IAS; RRI
- Hoạt động 3: Đánh giá sâu bệnh
hại chính của các dòng, giống lúa
hạn mới chọn tạo (đánh giá biểu
hiện trên đồng ruộng và nhân tạo).
15-20
dòng/năm
1/2012 –
12/2015
FCRI; IAS;
RRI; PPRI
- Hoạt động 4: Đánh giá chất
lượng các dòng giống lúa chịu hạn

mới
15-20
dòng/năm
1/2012 –
12/2015
FCRI; IAS
4 Nội dung 4: Khảo nghiệm sản
xuất, sản xuất thử, xây dựng mô
hình và xin công nhận giống lúa
chịu hạn mới
1/2012 –
12/2015
- Hoạt động 1: Khảo nghiệm quốc
gia các dòng/giống lúa chịu hạn
từ 2- 3 dòng,
giống/năm
1/2012 –
12/2015
FCRI; IAS;
RRI; Trung tâm
23
triển vọng: khảo nghiệm VCU,
DUS
KKN giống, sản
phẩm cây trồng
và phân bón
Quốc gia
- Hoạt động 2: Khảo nghiệm sản
xuất các dòng/giống lúa chịu hạn
mới do các đơn vị tác giả chọn tạo

giống kết hợp với Viện vùng và
các Địa phương
từ 2- 3 dòng,
giống/năm
1/2012 –
12/2015
FCRI; IAS;
RRI; PPRI;
ASISOV; WASI
- Hoạt động 3: Sản xuất thử và
xây dựng mô hình trình diễn và
đánh giá hiệu quả kinh tế mô hình
20 mô hình;
Mỗi giống
mới/ mô hình
1/2014 –
12/2015
FCRI; IAS;
PPRI; ASISOV;
WASI; RRI
- Hoạt động 4: Tổ chức Hội nghị
đánh giá và tham quan đầu bờ
7- 10 Hội nghị 1/2014 –
12/2015
FCRI; IAS;
PPRI; ASISOV;
WASI; RRI
- Hoạt động 5: Công nhận giống
mới.
1/2014 –

12/2015
FCRI; IAS;
PPRI; RRI
5 Nội dung 5: Nghiên cứu các yếu
tố kỹ thuật (mật độ, phân bón) để
xây dựng qui trình kỹ thuật canh
tác giống lúa chịu hạn mới phù
hợp với vùng nhờ nước trời và
vùng bấp bênh nước
1/2013 –
12/2015
- Hoạt động 1: Nghiên cứu xác
định mật độ thích hợp (Lượng hạt
gieo: 80, 100 và 120 kg/ha).
1/2013 –
12/2015
FCRI; IAS;
PPRI; ASISOV;
WASI,
- Hoạt động 2: Xác định lượng
phân bón thích hợp cho giống lúa
chịu hạn mới (Đạm từ 60, 90, 120
và 150 kg/ha).
1/2013 –
12/2015
FCRI; IAS;
PPRI; ASISOV;
WASI, RRI,
Ghi chú:
- FCRI: Viện Cây lương thực và CTP; - IAS: Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam; - PPRI: Viện Bảo vệ thực vật; -

ASISOV: Viện KHKT Nông nghiệp Duyên hải Nam trung Bộ; - WASI: Viện KHKT NLN Tây Nguyên; - AGI: Viện
Di truyền Nông nghiệp; - ASINCV: Viện KHKT Nông nghiệp Bắc trung Bộ; - NOMAFSI: Viện KHKT NLN miền
núi phía Bắc; - PRC: Trung tâm Tài nguyên Thực vật; – CLRRI: Viện Nghiên cứu lúa ĐBSCL; - RRI: Viện Nghiên
cứu lúa, Đại học Nông nghiệp Hà Nội.
III. DỰ KIẾN KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI:
17 Dạng kết quả dự kiến của đề tài:
Dạng kết quả I Dạng kết quả II Dạng kết quả III Dạng kết quả IV
24
Mẫu (model,
maket)
Nguyên lý ứng
dụng
Sơ đồ, bản đồ Bài báo
Sản phẩm (có thể
trở thành hàng hoá,
để thương mại hoá)
Phương pháp Số liệu, Cơ sở dữ
liệu
Sách chuyên khảo
Vật liệu Tiêu chuẩn Báo cáo phân tích Kết quả tham gia
đào tạo sau đại học
Thiết bị, máy móc Quy phạm Tài liệu dự báo
(phương pháp, quy
trình, mô hình, )
Sản phẩm đăng ký
bảo hộ sở hữu trí tuệ
Dây chuyền công
nghệ
Phần mềm máy
tính

Đề án, qui hoạch
Giống cây trồng Bản vẽ thiết kế Luận chứng kinh
tế-kỹ thuật, báo cáo
nghiên cứu khả thi
Giống vật nuôi Quy trình công
nghệ
Khác Khác Khác Khác
18
Yêu cầu chất lượng và số lượng về kết quả, sản phẩm KH&CN dự kiến tạo ra
(Kê khai đầy đủ, phù hợp với những dạng kết quả đã nêu tại mục 17)
18.1
Yêu cầu kỹ thuật, chỉ tiêu chất lượng đối với sản phẩm dự kiến tạo ra (dạng
kết quả I)
Tên sản phẩm cụ thể và
chỉ tiêu chất lượng chủ
yếu của sản phẩm
Đơn vị
đo
Mức chất lượng
Dự kiến
số lượng,
quy mô
sản phẩm
tạo ra
Cần đạt
Mẫu tương tự
(theo các
tiêu chuẩn mới nhất)
Trong
nước

Thế giới
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1. Giống lúa chịu hạn cho
vùng đất cạn nhờ nước
trời, có thời gian sinh
trưởng ngắn đến trung
ngày.
Dòng/
giống
1-2
(1 giống
công nhận
chính thức,
1 giống
công nhận
SXTN)
- Năng suất tạ/ha Trên 35 15-25 15-30
- Chất lượng
- Khả năng chống đổ Điểm 1-3 7 5
- Khả năng kháng bệnh
(đạo ôn, bạc lá, khô vằn)
Điểm 1-3 5-7 3-5
2. Giống lúa chịu hạn cho
vùng khó khăn bấp bênh
Dòng/
giống
2-3
25