Nghiên cứu và phát triển giống lúa khang dân 18 chịu ngập ứng phó với biến đổi khí hậu tại các tỉnh phía bắc (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
----------------------------------------

ĐÀO VĂN KHỞI

NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA
KHANG DÂN 18 CHỊU NGẬP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC

Chuyên ngành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

9620110

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2018


Công trình hoàn thành tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

Người hướng dẫn: 1. PGS.TS. Lê Hùng Lĩnh
2. TS. Hà Quang Dũng

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp viện họp tại:
Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Vào ngày

tháng

năm 2018

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
- Thư viện Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lúa gạo (Oryza sativa L.) là loại cây lương thực quan trọng hàng đầu, đóng
vai trò quan trọng trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp và giữ vai trò chủ đạo trong
đảm bảo an ninh lương thực ở Việt Nam. Tuy nhiên, trong những năm gần đây
biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa ở
trên toàn cầu nói chung và tại các vùng trồng lúa của Việt Nam nói riêng. Một
trong những vấn đề mà sản xuất lúa gạo ở Việt Nam đang đối mặt phải, đó là
hiện tượng ngập úng diễn ra trong giai đoạn sinh trưởng của cây lúa. Cho đến
nay, cơ chế chống chịu với điều kiện ngập úng ở thực vật và cây lúa gạo vẫn còn
chưa hoàn toàn sáng tỏ. Gần đây, với thành tựu trong việc phát hiện Sub1 là

locus kiểm soát tính trạng số lượng (Quantitative trait loci, QTL) chính liên quan
đến cơ chế chống chịu ngập ở lúa, rất nhiều các nghiên cứu trong nước và quốc
tế, dựa trên các kỹ thuật công nghệ sinh học hiện đại, đã được ghi nhận nhằm
nâng cao tính chống chịu ngập ở cây lúa. Một điều rõ ràng có thể nhận thấy, đó là
bên cạnh chọn giống truyền thống, phương pháp chọn giống nhờ chỉ thị phân tử
kết hợp lai trở lại (Marker-assisted backcrossing, MABC) được xem là một cách
tiếp cận hiện đại, hiệu quả, tiết kiệm nhằm quy tụ gen mục tiêu từ giống cho vào
giống nhận. Đến nay, phương pháp MABC đã được áp dụng rất thành công trên
cây lúa, nhằm quy tụ các gen mục tiêu, chủ yếu liên quan đến tính trạng chống
chịu điều kiện bất thuận vào giống mong muốn. Tuy nhiên, các nghiên cứu về
tích hợp gen chịu ngập Sub1 vào các giống lúa phổ biến ở Việt Nam, đặc biệt là
tại các tỉnh phía Bắc, cũng như đánh giá hiệu quả trong sản xuất của các giống
lúa cải tiến này chưa được ghi nhận nhiều. Trong cơ cấu giống lúa tại các tỉnh
phía Bắc, Khang dân 18 được biết đến là một trong những giống chủ lực trong
nhiều năm gần đây. Đây là một giống lúa thuần nhập nội, ngắn ngày, năng suất
cao và phù hợp với cơ cấu canh tác tại các tỉnh phía Bắc. Một điểm đáng chú ý là
giống KD18 rất mẫn cảm với tình trạng ngập úng, đây được xem như một yếu tố
tác động tiêu cực đến gieo trồng của giống lúa KD18 trên đồng ruộng.
Xuất phát từ yêu cầu nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài
“Nghiên cứu và phát triển giống lúa Khang Dân 18 chịu ngập ứng phó với
biến đổi khí hậu tại các tỉnh phía Bắc”
2. Mục tiêu đề tài
- Cải tiến giống lúa KD18 theo hướng chịu ngập bằng phương pháp lai trở
lại có sự hỗ trợ của chỉ thị phân tử.
- Đánh giá được đặc điểm nông sinh học, tiềm năng năng suất, mức độ
nhiễm sâu bệnh hại của giống được cải tiến.
- Hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác giống cải tiến trong điều kiện
ngập úng.
3. Tính mới và những đóng góp của đề tài
- Phân tích đa hình vùng locus gen Sub1 đã xác định được 2 chỉ thị liên

kết chặt với gen Sub1 là ART5 và SC3 cho đa hình giữu giống KD18 và PSB1


Rc68. Hai chỉ thị phân tử này được sử dụng để chọn lọc cá thể mang Sub1
trong các quần thể lai trở lại.
- Cải tiến thành công giống lúa KD18 chịu ngập (được đặt tên mới là
SHPT2) bằng phương pháp lai trở lại nhờ chỉ thị phân tử. Giống SHPT2 có đặc
điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu bệnh
hại tương tự giống KD18, đặc biệt có khả năng chịu ngập 10 ngày trong điều
kiện ngập hoàn toàn. Giống SHPT2 đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công
nhận sản xuất thử năm 2017.
- Hoàn thiện kỹ thuật canh tác giống SHPT2 trong điều kiện ngập úng ở
vùng đồng bằng sông Hồng, cấy 3 dảnh/khóm, mật độ cấy 50 khóm/m2 và bón
phân với lượng 110 kg N + 100 kg P2O5 + 90 K20 kg/ha phù hợp để giống đạt
năng suất cao nhất.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

4.1. Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học nhằm bổ sung
nguồn thông tin nghiên cứu tuyển chọn giống lúa được quy tụ gen mục tiêu
bằng phương pháp MABC.
- Đã bổ sung dữ liệu góp phần hoàn thiện phương pháp đánh giá giống
mang gen mục tiêu được chọn tạo bằng phương pháp MABC tại Việt Nam. Từ
đó đánh giá chính xác sự có mặt của gen mục tiêu về khả năng biểu hiện tính
trạng chịu ngập đối với giống mới cải tiến.

4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Chọn tạo thành công giống SHPT2 chịu ngập bằng phương pháp MABC
đã mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi trong việc cải tiến để nâng cao khả năng

chống chịu của các giống đang sản xuất đại trà.
- Giống SHPT2 có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chịu ngập
tốt, đã được đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận sản xuất thử năm
2017, góp phần đa dạng bộ giống lúa gieo cấy ở những vùng đất trũng, ngập
úng ở các tỉnh phía Bắc trong những năm tới.
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1. Đối tượng nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu là giống lúa trồng đại trà có quy mô lớn trong sản
xuất Khang dân 18. Giống lúa PSB-Rc68 mang locus gen chịu ngập Sub1 được
nhập nội từ Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI).

5.2. Phạm vi nghiên cứu
- Lai tạo và sử dụng chỉ thị phân tử xác định các cá thể mang locus gen
mong muốn.
- Đánh giá khả năng chịu ngập đối với các giống mới được chọn tạo.
- Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, tiềm năng năng suất và khả năng
thích ứng, phát triển của giống tại một số tỉnh đại diện cho các vùng sinh thái
phía Bắc.
2


- Thời gian nghiên cứu: từ năm 2010 đến 2017.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Thực trạng về biến đổi khí hậu và những thách thức với ngành nông
nghiệp thế giới và Việt Nam
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự biến động trạng thái trung bình của khí hậu
toàn cầu hay khu vực theo thời gian từ vài thập kỷ đến hàng triệu năm. Những
biến đổi này được gây ra do quá trình vận động của trái đất, bức xạ mặt trời, và

gần đây có thêm hoạt động của con người. BĐKH trong thế kỷ 20 đến nay
được gây ra chủ yếu do con người, do vậy thuật ngữ BĐKH (hoặc còn được
gọi là sự ấm lên toàn cầu – global warming) được coi là đồng nghĩa với BĐKH
hiện đại (DaMatta et al., 2010, Pandey et al., 2017).
Theo các nhà khoa học, hiện tượng trái đất ấm dần lên sẽ kéo theo tình
trạng tử vong, cũng như nhiều loại bệnh tật truyền nhiễm và dị ứng. Những khu
vực khô hạn lâu nay sẽ trở nên khô kiệt hơn. Do thiếu nước, hạn hán gây mất
mùa thì nguy cơ đói kém cũng sẽ gia tăng. Theo Savo và cs. (2016) có khoảng
hơn 2.230 địa phương ở trên 137 quốc gia khác nhau bị ảnh hưởng của biến đổi
khí hậu (Savo et al., 2016). Năm 2050 sẽ có hơn một tỷ người trên thế giới
thiếu nước ngọt, đặc biệt khi mà mức sống ở một số vùng như Trung Á, Nam
Á, Đông Á, Đông Nam Á tăng lên thì tình trạng thiếu nước càng trở nên trầm
trọng (Mahmoud and Gan, 2018).
Với khoảng 3.260 km đường bờ biển chạy dài suốt từ Bắc xuống Nam,
cùng với khoảng 50% dân số cả nước đều là các vùng đất thấp, Việt Nam được
đánh giá là một trong các quốc gia dễ bị tổn thương và chịu nhiều tác động tiêu
cực do nước biển dâng gây ra (Huong and Pathirana, 2013, Wassmann et al.,
2004). Theo đánh giá của của Ngân hàng Thế giới (2016), khi mực nước biển
dâng 50cm sẽ gây ngập lụt 5.304 km2, dâng 75cm thì ngập 10.350 km2, nếu mực
nước biển dâng 1m sẽ bị ngập 17.423 km2 và 10,8% dân số bị ảnh hưởng trực
tiếp, tổn thất đối với GDP khoảng 10%; 7% sản lượng nông sản bị mất (Hoang et
al., 2018, Radhakrishnan et al., 2017). Có thể thấy, hậu quả của biến đổi khí hậu
và mực nước biển dâng đối với Việt Nam là nghiêm trọng và là một nguy cơ
hiện hữu cho mục tiêu xóa đói giảm nghèo, ảnh hưởng tiêu cực đến việc thực
hiện các mục tiêu thiên niên kỷ cùng với việc mực nước biển dâng.
Biến đổi khí hậu đe dọa nghiêm trọng đến an ninh lương thực và phát triển
nông nghiệp: Thu hẹp diện tích đất nông nghiệp, đặc biệt là một phần đáng kể
ở vùng đất thấp đồng bằng ven biển, đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long bị
ngập mặn do nước biển dâng; tác động lớn đến sinh trưởng, năng suất cây
trồng, thời vụ gieo trồng, làm tăng nguy cơ lây lan sâu bệnh hại cây trồng….

Do tác động của biến đổi khí hậu, tài nguyên nước có nguy cơ suy giảm do hạn
hán ngày một tăng ở một số vùng, mùa vụ, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất
nông nghiệp, cung cấp nước cho sinh hoạt ở nông thôn, thành thị và thủy điện.
3


Chế độ mưa thay đổi có thể gây lũ lụt nghiêm trọng vào mùa mưa, và hạn hán
vào mùa khô, tăng mâu thuẫn trong khai thác và sử dụng tài nguyên nước.
Nhận thức được các vấn đề về BĐKH, Chính phủ, Bộ Nông nghiệp và
PTNT đã có nhiều hoạt động triển khai các hoạt động ứng phó với BĐKH. Bộ
đã và đang tích cực thực hiện Chương trình mục tiêu Quốc gia ứng phó với
BĐKH (Quyết định số 158/2008/QĐ-TTg ngày 02/12/2008 của Thủ tướng
Chính phủ), công bố khung Chương trình hành động thích ứng với BĐKH của
ngành, giai đoạn 2008-2020 vào ngày 05 tháng 9 năm 2008 (Bộ Nông nghiệp
và PTNT, 2008); phê duyệt và thực hiện kế hoạch hành động ứng phó với
BĐKH theo Quyết định 543/QĐ-BNN-KHCN ngày 23 tháng 3 năm 2011 và
phê duyệt đề án giảm phát thải khí nhà kính đến 2020 và tầm nhìn 2030 theo
Quyết định số 3119/QĐ-BNN-KHCN ngày 16 tháng 9 năm 2011

2.1.3. Cơ chế chịu ngập ở cây lúa
Các kết quả nghiên cứu biến dưỡng trên cây trồng khi bị ngập cho thấy (i)
hô hấp: chuyển từ hiếu khí sang yếm khí gây ra sự khủng hoảng về mặt năng
lượng vì chỉ tạo được 2ATP từ một glucose so với 36ATP trong điều kiện hiếu
khí (Nishiuchi et al., 2012, Voesenek and Bailey-Serres, 2013). Chính sự lên
men yếm khí đã dẫn tới sự tích lũy các hợp chất gây độc cho tế bào như
ethanol và lactate; (ii) quang hợp: giảm rất nhanh ở những loài mẫn cảm, khí
khẩu đóng làm giảm sự bốc thoát hơi nước, thay đổi sự phân bổ các sản phẩm
quang hợp dẫn đến hiện tượng “đói carbohydrate” ở rễ; (iii) dinh dưỡng: giảm
vận chuyển các nguyên tố dinh dưỡng đến lá, hàm lượng ATP thấp làm giảm
quá trình hấp thu dinh dưỡng chủ động, điều kiện yếm khí trong đất dẫn đến sự

thay đổi độ hữu dụng của các nguyên tố đa lượng; (iv) các chất điều hòa sinh
trưởng: giảm sự vận chuyển cytokinin và gibberellin từ rễ đến lá nhưng đối với
ABA và ethylene thì ngược lại, hàm lượng auxin gia tăng ở chồi nhưng giảm ở
rễ (Fukao and Xiong, 2013, Nishiuchi et al., 2012, Steffens et al., 2013). Sự
tương tác giữa các hormone thực vật trong điều kiện ngập nước phức tạp.
Không giống các cây trồng khác, cây lúa có một số cơ chế chống chịu ngập
được hình thành trong quá trình tiến hóa gồm: cơ chế “thoát lũ” ; cơ chế “chịu
đựng ngập lũ”. Đối với cơ chế “thoát lũ” ở cây lúa gắn liền với việc vươn dài
lóng thân để lá luôn ở trên mặt nước khi mực nước lũ dâng lên từ từ và kéo dài
trong nhiều tháng. Một cơ chế khác là cơ chế “chịu đựng ngập lũ” (quiescence
strategy): ở cơ chế này thực vật sẽ chịu đựng môi trường ngập nước bằng cách
hạn chế sự tích lũy các chất gây độc đối với chúng và chịu đựng với các độc tố
này. Cây lúa chống chịu được với ngập chìm hoàn toàn là do bảo tồn được
năng lượng nhờ hạn chế sự kéo dài của rễ, thân và lá để cây tiếp tục tăng
trưởng sau khi giảm mức nước (Ahmed et al., 2013, Pradhan et al., 2015).
Những giống lúa như vậy có khả năng chịu được ngập úng từ 10-14 ngày.
4


Một trong những nguồn gen lúa chịu ngập nổi tiếng là giống lúa bản địa của
Ấn Độ với tên gọi FR13A (Septiningsih et al., 2012, Singh et al., 2017a).
Giống này được các nhà chọn giống trên thế giới sử dụng từ những năm 1970.
Tuy nhiên, cơ sở di truyền của tính chống chịu ngập vẫn chưa được khám phá
(Ahmed et al., 2013, Singh et al., 2017a). Đến nửa sau những năm 1990, hai
nhóm tác giả nghiên cứu độc lập sử dụng các dòng tự thụ tái tổ hợp từ giống
FR13A để lập bản đồ di truyền tính chịu ngập. Kết quả các tác giả đã tìm ra
được QTL Sub1 nằm trên nhiễm sắc thể số 9 là QTL chính liên quan đến khả
năng chống chịu ngập hoàn toàn 2-3 tuần ở cây lúa (Perata, 2018, Singh et al.,
2017a). Sau đó, vùng QTL Sub1 đã được các tác giả tách dòng (clone) và chia
thành ba gen theo yếu tố đáp ứng ethylene (Ethylene Responsive Factor) gồm:

Sub1A, Sub1B, và Sub1C (Perata, 2018, Septiningsih et al., 2012, Sharma et
al., 2018). Trong đó, Sub1A được chứng minh là gen chủ đạo giúp cây lúa
chống chịu ngập hoàn toàn (Locke et al., 2018, Perata, 2018). Ngoài ra, gen
Sub1A còn có tác dụng làm tăng sự biểu hiện của gen SLR1 và SLRL1 gây ức
chế sự tổng hợp GA3 ở cây lúa dẫn đến giảm khả năng vươn lóng và kéo dài
của chồi trong điều kiện ngập (Fukao and Bailey-Serres, 2008).

2.1.4. Nghiên cứu ứng dụng phương pháp MABC trong chọn tạo giống lúa
chịu ngập úng
Với sự phát triển nhanh của sinh học phân tử phương pháp MABC (markerassisted backcrossing) đã và đang là thanh công cụ hữu ích của các nhà chọn
tạo giống cây trồng (Hasan et al., 2015). Trong đó, phương pháp chọn giống
bằng chỉ thị phân tử kết hợp với lai trở lại (MABC) được ứng dụng rộng rãi
hơn cả (Collard et al., 2005, Zhang, 2007).
Năm 2011, chỉ thị phân tử RM23805 đã được sử dụng để tích hợp gen Sub1A
vào giống mẫn cảm với ngập OM1490 (Lang và cs., 2011). Trong nghiên cứu
này, các tác giả đã chọn IR64-Sub1A làm giống cho gen, và tại vị trí chỉ thị
RM23805 ở giống IR64-Sub1A một allen có kích thước 230bp được nhân lên,
còn ở giống OM1490 là 240bp. Kết quả thử nghiệm cho thấy, tất cả các dòng
quy tụ gen Sub1A được tạo ra đều có tỷ lệ sống sót cao khi bị ngập úng .
Một nghiên cứu khác, Neeraja et al. đã quy tụ thành công gen Sub1A vào
giống Ấn Độ năng suất cao Swarna (Neeraja et al., 2007). Trong công trình của
mình, các tác giả đã tiến hành lai giống Swarna với giống cho gen Sub1A là
IR49830-7. Để chọn lọc cá thể tái tổ hợp từ quần thể BC1F1 Neeraja et al. đã sử
dụng chỉ thị RM219 để xác định locus Sub1. Ở thế hệ BC2 các tác giả sử dụng
chỉ thị RM316 để chọ lọc cá thể mang gen mục tiêu Sub1A. Kết quả của nghiên
cứu này đã chứng minh rằng, có thể cải tiến hiệu quả tính chịu ngập của một
giống sau 3 lần hồi giao (BC3) mà không làm giảm năng suất của chúng
(Neeraja et al., 2007).
5

Ở Việt Nam, Cuc et al. (2012) đã chuyển thành công locus Sub1 từ giống
IR64-Sub1 vào giống trồng phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long AS996.
Trong nghiên cứu này các tác giả đã sử dụng hai chỉ thị phân tử liên kết chặt
với gen mục tiêu ART5 và SC3 để xác định cá thể mang locus Sub1 (Cúc và
cs., 2012). Trong một nghiên cứu khác của nhóm nghiên cứu Linh và cs, giống
IR64-Sub1 cũng được chọn làm vật liệu cho QTL Sub1 để cải tiến tính chịu ngập
của giống chất lượng trồng phổ biến ở miền Bắc nước ta là Bắc thơm số 7. Tuy
nhiên, trong trường hợp này để chọn cá thể mang locus Sub1 các tác giả đã sử
dụng hai chỉ thị phân tử là ART5 và RM23877 (Lĩnh và cs., 2012). Cùng thời
gian này, gen Sub1A được chuyển thành công vào một loạt các giống như Samba
Mahsuri và CR1009 (ở Ấn Độ), Thudakkam 1 or TDK1 (Lào), BR11
(Bangladesh). Theo kết quả khảo nghiệm đồng ruộng, các giống cải tiến này đều
cho tỷ lệ sống sót cao trong điều kiện ngập úng từ 10-14 ngày. Còn ở điều kiện
bình thường gen Sub1A không gây ảnh hưởng tới các tính trạng nông sinh học
khác (Pucciariello and Perata, 2013, Schmitz et al., 2013, Singh and Sinha, 2016).
Năm 2015, Toledo và cs. công bố kết quả quy tụ thành công locus AG1 (chịu
ngập giai đoạn nảy mầm) vào giống Ciherang mang gen Sub1A. Trong nghiên
cứu này các tác giả đã tiến hành tích hợp QTL AG1 và phục hồi nền di truyền
của giống Ciherang ở thế hệ BC2. Để kiểm soát sự có mặt của gen Sub1A hai chỉ
thị phân tử RM8300 và ART5 đã được sử dụng (Toledo et al., 2015).
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Giống lúa KD18: Đang gieo trồng phổ biến ở Việt Nam, có nguồn gốc
nhập nội từ Trung Quốc.
- Giống PSB Rc68 mang gen chịu ngập Sub1, nhập nội từ Viện nghiên
cứu Lúa Quốc tế (IRRI).
- Giống lúa IR42, giống lúa chuẩn mẫn cảm với ngập, nhập nội từ Viện
nghiên cứu Lúa Quốc tế IRRI.

- Bộ 458 chỉ thị phân tử SSR chọn lọc ngẫu nhiên từ 12 NST của hệ gen
lúa. Thông tin các chỉ thị phân tử được lấy từ trang web chuyên ngành
GRAMENE (Phụ lục 1).
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá nguồn vật liệu, xác định chỉ thị liên kết và chọn lọc cá thể
mang gen chịu ngập Sub1.
- Phân tích kiểu gen, chọn lọc cá thể mang gen Sub1 chịu ngập và mang
nền di truyền giống KD18 ở các thế hệ lai trở lại.
- Đánh giá khả năng chịu ngập, đặc điểm nông sinh học và năng suất của
6


dòng/giống lúa mới được cải tiến.
- Hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác dòng/giống lúa mới chịu ngập.
- Khảo nghiệm sản xuất giống lúa chịu ngập SHPT2 tại một số tỉnh
phía Bắc.
2.3. Địa điểm nghiên cứu
- Các thí nghiệm xác định gen chịu ngập Sub1 bằng chỉ thị phân tử được
thực hiện tại Phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Sinh học phân tử - Viện Di
truyền Nông nghiệp.
- Đánh giá khả năng chịu ngập nhân tạo, đặc điểm nông sinh học của các
dòng, giống lúa chịu ngập trong nhà lưới, đồng ruộng tại Trạm khảo kiểm
nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Văn Lâm - Hưng Yên và Viện môi trường
Nông nghiệp, Trung tâm Khảo nghiệm giống cây trồng Hải Dương.
- Khảo nghiệm giống lúa chịu ngập được triển khai trong hệ thống khảo
nghiệm Quốc gia tại các tỉnh đại diện cho 3 vùng sinh thái: Vùng Trung du miền
núi phía Bắc (Yên Bái), Vùng Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa; Nghệ An; Hà Tĩnh),
Vùng Đồng bằng sông Hồng (Vĩnh Phúc; Hưng Yên; Hải Dương; Thái Bình).
- Khảo nghiệm sản xuất giống lúa chịu ngập SHPT2 được thử nghiệm trong
điều ngập và sản xuất đại trà tại các địa phương: Hải Dương; Hải Phòng, Hưng

Yên, Thái Nguyên, Yên Bái, Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế.
2.4. Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng
Phương pháp lai hữu tính: Tiến hành lai giữa giống KD18 (làm mẹ) với
giống mang gen chịu ngập Sub1 PSB-Rc68 (làm bố). Sử dụng các thế hệ lai
F1, BC1F1, BC2F1 lai lại với giống KD18 để tạo quần thể lai trở lại thế hệ
BC1F1, BC2F1, BC3F1 tương ứng.
Một số kỹ thuật sử dụng trong phòng thí nghiệm: Phương pháp tách chiết
ADN tổng số; Kiểm tra nồng độ và độ tinh sạch của ADN tách chiết bằng
phương pháp điện di trên gel agarose; Phương pháp PCR với mồi SSR, Phương
pháp điện di trên gel agarose 2,5%; Phương pháp điện di trên gel
polyacrylamide không biến tính,
Cải tiến giống lúa KD18 về tính trạng chịu ngập giai đoạn sinh trưởng bằng
phương pháp chọn giống chỉ thị phân tử và lai trở lại (MABC).
Phương pháp thí nghiệm lúa chịu ngập
* Phương pháp bố trí thí nghiệm lúa chịu ngập trong điều kiện nhân tạo
(theo phương pháp Xu et al, 2000).
- Thí nghiệm chịu ngập ngoài sản xuất: Chọn địa điểm thí nghiệm hay bị
ngập úng trong điều kiện vụ mùa. Mật độ cấy 50 khóm/m2, cấy 3 dảnh/khóm.
Sau khi rút nước 15 ngày, tính tỷ lệ cây sống theo công thức:
Số cây sống sau ngập
Tỷ lệ cây sống (%) =
x 100
Tổng số cây theo dõi
7


Thí nghiệm xác định liều lượng phân bón thích hợp trên giống SHPT2
trong điều kiện bị ngập: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu Split-plot với 2 nhân
tố phân bón (ô lớn) và mật độ (ô nhỏ). Diện tích ô lớn là 45m2 (5m×9m), diện
tích ô nhỏ là 15 m2 (3m×5m).

Mức phân bón (kg/ha): P1 (90 kg N + 100 kg P2O5 + 90 kg K2O); P2 (110 kg N +
100 kg P2O5 + 90 kg K2O); P3 (130 kg N + 100 kg P2O5 + 90 kg K2O)
Mật độ cấy gồm 3 mức (khóm/m2), M1: 45 M2: 50 M3: 55. Cấy 3 dảnh/khóm
Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng: Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn
ngẫu nhiên, 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2. Quan sát và
đánh giá dựa theo “Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về khảo nghiệm giá trị canh
tác và sử dụng của giống lúa” (QCVN 01-55:2011/BNNPTNT)” và “Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính
ổn định của giống lúa QCVN 01-65:2011/BNNPTNT”.
2.5. Phương pháp xử lý số liệu
- Thí nghiệm đồng ruộng (khảo sát, đánh giá, hoàn thiện qui trình canh
tác....) được xử lý theo chương trình IRRISTAT 5.0; Cropstat7.2; Statistic 8.2,
Excel 2007.
- Kỹ thuật thu thập số liệu và phân tích số liệu trong phòng thí nghiệm theo
chương trình Graphical Genotyper (Van Berloo, 2008).
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá nguồn vật liệu, xác định chỉ thị liên kết và chọn lọc cá thể
mang gen chịu ngập Sub1.

3.1.1. Đánh giá nguồn vật liệu lai tạo
Vụ xuân và mùa 2009, nhóm tác giả đã tiến hành đánh giá giống bố mẹ
nhằm xác định một số thông tin cơ bản về đặc điểm nông sinh học, năng suất
và các yếu tố cấu thành năng suất phục vụ cho các bước tiếp theo trong quá
trình thực hiện luận án. Kết quả thể hiện tại bảng 3.1.
Số liệu theo dõi tại bảng 3.1 cho thấy: Giống KD18 và giống PSP-Rc68 có
thời gian sinh trưởng thuộc nhóm ngắn ngày (vụ xuân: 127-128; vụ mùa: 106107 ngày); chiều cao cây của các giống bố mẹ từ 110-117 cm và thuộc nhóm
cao trung bình. Giống KD 18 được công nhận giống theo Quyết định số 1659
QĐ/BNN-KHCN, ngày 13 tháng 5 năm 1999. Kết quả điều tra, rà soát giống lúa
năm 2015 của Cục Trồng trọt- Bộ Nông nghiệp và PTNT, giống KD 18 có diện
tích gieo trồng đạt 389.030 ha/năm đứng đầu trong tốp 10 giống có diện tích gieo

trồng lớn nhất tại các tỉnh phía Bắc (Trần Xuân Định và cs., 2015). Giống PSBRc68 là giống được nhập nội từ IRRI, qua kết quả khảo sát trong năm 2009 cho
thấy: Giống đẻ nhánh trung bình; số hạt/bông đạt 141,4-152,8; tỷ lệ hạt lép cao
17,4-20,4%; năng suất thực thu của giống đạt 5,02 tấn/ha (vụ xuân) và 4,54
8


tấn/ha (vụ mùa). Song song với quá trình đánh giá các đặc điểm nông sinh học,
tiềm năng năng suất, mức độ nhiễm sâu bệnh hại của 2 giống lúa bố mẹ, nghiên
cứu sinh tiến hành đánh giá trong điều kiện ngập nhân tạo, kết quả theo dõi cho
thấy: Giống mẫm cảm ngập IR42 và KD18 có tỷ lệ sống thấp (điểm 9); trong khi
đó; giống PSB-RC68 có tỷ lệ sống cao 89,3-90,1% (điểm 5).
Bảng 3.1. Một số đặc điểm nông sinh học, năng suất, yếu tố cấu thành
năng suất của hai giống lúa bố mẹ vụ xuân và mùa 2009
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Giống
Chỉ tiêu

Gen Sub1
Tỷ lệ sống (%)
TGST (ngày)
Chiều cao cây (cm)
Số bông/khóm
Số hạt/bông
Tỷ lệ hạt lép
Khối lượng 1000 hạt (g)
Năng suất thực thu (tấn/ha)
Dạng hạt
Rầy nâu (điểm)
Bệnh đạo ôn (điểm)
Bệnh bạc lá (điểm)

KD18
Vụ xuân
Vụ mùa
Không
20,1
18,6
128
106
112,3
109,0
5,3
5,0
170,2
153,6
11,8
14,3

19,3
19,9
6,01
5,46
Thon
0
1
1
0
0
1

PSB-Rc68
Vụ xuân
Vụ mùa
Có
90,1
89,3
127
107
116,2
118,4
5,0
4,8
152,8
141,4
17,4
20,4
21,6
22,2

5,02
4,54
Dài
1
1
1
1
0
1

Ghi chú: Tỷ lệ sống theo dõi trong điều kiện ngập nhân tạo là 14 ngày,
giống mẫm cảm ngập IR42 có tỷ lệ sống 5%.
Để tích hợp gen Sub1 vào giống KD18 làm tăng cường khả năng chịu ngập và
giữ được các đặc tính khác của giống, phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân
tử và lai trở lại là phương pháp phù hợp nhất. Phép lai tạo quần thể F1 được tiến
hành giữa giống mẹ KD18 và giống bố PSB-Rc68 mang gen chịu ngập Sub1 vào
vụ Mùa 2009. Các cá thể F1 được sử dụng làm vật liệu lai trở lại với giống KD18
để tạo quần thể BC1F1 trong vụ Xuân 2010. Quần thể BC1F1 gồm 110 cá thể được
gieo trồng trong nhà lưới Viện Di truyền Nông nghiệp vụ mùa năm 2010. ADN
tổng số của các cá thể BC1F1 được tách chiết và phân tích chọn lọc những cá thể
mang gen chịu ngập Sub1 và mang nền di truyền gần nhất với giống KD18.

3.1.2. Kết quả xác định chỉ thị phân tử liên kết với gen Sub1 của giống lúa
PSB-Rc68 và KD18
Dựa vào kết quả lập bản đồ chi tiết locus gen Sub1 (Xu et al., 2006), các chỉ
thị phân tử liên kết với Sub1 đã được sử dụng khảo sát chỉ thị phân tử đa hình
giữa giống lúa PSB-Rc68 và KD18 (Hình 3.1). Kết quả phân tích đa hình ADN
giữa giống PSB-Rc68 và KD18 tại vị trí locus gen đã xác định được 2 chỉ thị
liên kết chặt và nằm hai phía với gen Sub1 là ART5 và SC3 (Hình 3.2). Chỉ thị
ART5 có vị trí trên NST số 9 là 6,3Mb và chỉ thị SC3 ở vị trí 6,6Mb (Xu et al.,

9


2006). Hai chỉ thị phân tử ART5 và SC3 sẽ được sử dụng lựa chọn cá thể mang
Sub1 trong các quần thể lai trở lại

Hình 3.1: Bản đồ locus gen Sub1 và các chỉ
thị phân tử liên kết trên NST 9
Ghi chú: Vùng đỏ biểu thị locus gen Sub1

Hình 3.2: Kết quả điện di sản phẩm PCR của hai
giống lúa KD18 và PSB-Rc68 với hai chỉ thị SC3
và ART5 liên kết chặt với gen Sub1 trên NST số 9

3.1.3. Kết quả xác định chỉ thị phân tử đa hình trên 12 nhiễm sắc thể giữa
giống lúa PSB-Rc68 và KD18

Hình 3.3: Kết quả kiểm tra chỉ thị phân tử SSR đa hình giữa giống lúa
KD18 và PSB-Rc68 (P1: KD18, P2: PSB-Rc68)
Tổng số 458 chỉ thị phân tử SSR phân bố trên 12 NST của hệ gen lúa đã
được sử dụng để khảo sát đa hình giữa hai giống lúa PSB-Rc68 và KD18. Kết
quả đã xác định được 56 chỉ thị đa hình giữa hai giống lúa PSB-Rc68 và KD18
chiếm 12,22% tổng số chỉ thị phân tử dùng khảo sát.
3.2. Kết quả phân tích kiểu gen, chọn lọc cá thể mang gen Sub1 chịu ngập
và mang nền di truyền giống KD18 ở các thế hệ lai trở lại

3.2.1. Kết quả phân tích kiểu gen và chọn lọc cá thể mang gen Sub1 chịu
ngập và nền di truyền giống KD18 trong các quần thể BC1F1
Trong tổng số 110 cá thể của quần thể BC1F1, đã xác định được 46 cá thể mang
gen Sub1 (Hình 3.4). Kết quả phân tích di truyền 46 cá thể mang locus gen Sub1

cho thấy cá thể số 14 có nền di truyền giống với KD18 là 80,5% (Hình 3.5, 3.6).
10


Hình 3.4. Kết quả chạy điện di sản phẩm PCR các cá thể của quần thể BC1F1
với chỉ thị SC3 liên kết chặt với locus gen Sub1 trên gel agarose 2.5%
Từ trái sang phải: 1-38: Các cá thể BC1F1; PSB: giống cho gen Sub1;KD: KD18; Thang
ADN chuẩn 1kb+
A: Kiểu gen của giống nhận gen KD18; H: Kiểu gen dị hợp tử

Hình 3.5. Kết quả phân tích nền di truyền 46 cá
thể BC1F1 bằng phần mềm GGT v. 2.0
Ghi chú: Phía trên là số thứ tự nhiễm sắc thể; số
phía bên trái là số thứ tự 46 cá thể BC1F1 kiểm tra
nền di truyền, phần biểu thị mầu đỏ là nền di truyền
KD18, phần xanh là dị hợp tử.

Hình 3.6. Kết quả phân tích nền di truyền của
cá thể BC1F1 số 14 bằng phần mềm GGT v. 2.0
Ghi chú: Bản đồ vị trí của 56 chỉ thị SSR trên 12
nhiễm sắc thể của cá thể BC1F1 số 14. Phần biểu
thị mầu đỏ (A) là nền di truyền KD18, phần xanh
(H) là dị hợp tử. Đơn vị bản đồ: cM

3.2.2. Kết quả chọn lọc cá thể mang gen Sub1 chịu ngập và nền di truyền
giống KD18 trong các quần thể BC2F1
150 cá thể của quần thể BC2F1 được tách chiết ADN tổng số và phân tích
kiểu gen với hai chỉ thị phân tử liên kết gen Sub1 là SC3 và ART5. Kết quả thu
được 67 cá thể mang locus gen Sub1. Kết quả phân tích di truyền đã xác định
cá thể số 59, 60 có nền di truyền của giống KD18 là 92,0% (Hình 3.7, 3.8). Cá

thể số 60 được lựa chọn tiếp tục lai trở lại với giống KD18 để phát triển quần
thể BC3F1.
11


Hình 3.7. Kết quả phân tích nền di truyền của 67 cá
thể trong quần thể BC2F1 bằng phần mềm GGT v. 2.0
Ghi chú: Phía trên là số thứ tự nhiễm sắc thểsố phía bên
trái là số thứ tự 67 cá thể BC2F1 kiểm tra nền di truyền,
phần biểu thị mầu đỏ là nền di truyền KD18, phần xanh
là dị hợp tử.

Hình 3.8. Kết quả phân tích nền di truyền của cá
thể BC2F1 số 60 bằng phần mềm GGT v. 2.0
Ghi chú: Bản đồ vị trí của 56 chỉ thị SSR trên
12 nhiễm sắc thể của cá thể BC2F1 số 60. Phần
biểu thị mầu đỏ (A) là nền di truyền KD18,
phần xanh (H) là dị hợp tử. Đơn vị bản đồ: cM

3.2.3. Kết quả chọn lọc cá thể mang gen Sub1 chịu ngập và nền di truyền
giống KD18 trong các quần thể BC3F1

Hình 3.9. Kết quả phân tích nền di truyền của 54
cá thể trong quần thể BC3F1 bằng phần mềm GGT
v. 2.0
Ghi chú: Phía trên là số thứ tự nhiễm sắc thể; số phía
bên trái là số thứ tự 54 cá thể BC3F1 kiểm tra nền di
truyền, phần biểu thị mầu đỏ là nền di truyền KD18,
phần xanh là dị hợp tử.

12

Hình 3.10. Kết quả phân tích nền di truyền
của cá thể BC3F1 số 42 bằng phần mềm
GGT v. 2.0
Ghi chú: Bản đồ vị trí của 56 chỉ thị SSR trên
12 nhiễm sắc thể của cá thể BC3F1 số 42. Phần
biểu thị mầu đỏ (A) là nền di truyền KD18,
phần xanh (H) là dị hợp tử. Đơn vị bản đồ: cM


Tổng số 100 cá thể BC3F1 được phân tích kiểu gen với các chỉ thị phân tử liên
kết Sub1, kết quả thu được 54 cá thể mang locus gen Sub1. Kết quả phân tích nền
di truyền của 54 cá thể trên cho thấy: Cá thể số 42 trong quần thể BC3F1 mang
locus gen Sub1 và mang 99,5% nền di truyền của giống KD18. Cá thể này sẽ được
chọn phát triển quần thể thế hệ BC3F2 (Hình 3.9, 3.10).
Tại thế hệ BC3F2, hai chỉ thị phân tử liên kết gen Sub1 tiếp tục được sử
dụng để xác định cá thể mang Sub1 đồng hợp tử. Kết quả phân tích trên Hình
3.11 cho thấy các cá thể 05, 06, 11, 13 và 15 mang gen Sub1 đồng hợp tử.

Hình 3.11. Kết quả chạy điện di sản phẩm PCR các cá thể của quần thể
BC3F2 với chỉ thị SC3 liên kết chặt với gen Sub1 trên gel agarose 2.5%
Chú thích: Từ trái sang phải: Thang ADN chuẩn 1kb+; PSB: giống cho gen
Sub1; KD: KD18
Số 1-20: Các cá thể BC3F2;
A: Kiểu gen của giống nhận gen KD18; B: Kiểu gen của giống cho gen PSB
Rc68; H: Kiểu gen dị hợp tử
Các cá thể đồng hợp tử thế hệ BC3F2 được sử dụng để phát triển quần thể
BC3F3 và tiếp tục được kiểm tra sự có mặt của gen Sub1 bằng hai chỉ thị phân
tử SC3 và ART5 (Hình 3.12, Hình 3.13). Kết quả phân tích cho thấy các cá thể

BC3F3 đều mang Sub1 đồng hợp tử.

Hình 3.12. Kết quả chạy điện di sản phẩm PCR các cá thể của quần thể
BC3F3 với chỉ thị ART5 liên kết chặt với gen Sub1 trên gel agarose 2,5%
Chú thích: Từ trái sang phải: 1-16: Các cá thể BC3F3; KD: KD18; Sub1: giống
cho gen PSBRc68; A: Kiểu gen của giống nhận gen KD18; B: Kiểu gen của
giống cho gen PSB Rc68;

Hình 3.13. Kết quả chạy điện di sản phẩm PCR các cá thể của quần thể
BC3F3 với chỉ thị SC3 liên kết chặt với gen Sub1 trên gel agarose 2,5%
Chú thích: Từ trái sang phải: KD: KD18; Sub1: giống cho gen PSBRc68; 1-16:
Các cá thể BC3F3; A: Kiểu gen của giống nhận gen KD18; B: Kiểu gen của
giống cho gen PSB Rc68;
13


3.2.4 Kết quả đánh giá khả năng chịu ngập, đặc điểm nông sinh học và
năng suất trong khảo nghiệm tác giả dòng KD18-Sub1
3.2.4.1. Kết quả tuyển chọn dòng lúa chịu ngập có triển vọng
Kết hợp đánh giá các đặc điểm nông sinh học ngoài đồng ruộng và khả
năng chịu ngập trong điều kiện nhân tạo của 5 dòng 05, 06, 11, 13 và 15 tại thế
hệ BC3F4, dòng số 06 đã thể hiện độ thuần đồng ruộng cao, các đặc điểm nông
sinh học, tiềm năng năng suất khá, chịu ngập tương đương so với giống PSBRc68. Vì vậy, dòng số 06 được lựa chọn để phát triển thế hệ BC3F5 trong vụ
mùa 2013 và đặt tên là KD18-Sub1.
3.2.4.2. Kết quả theo dõi, đánh giá các đặc điểm nông sinh học của giống
KD18-Sub1 ngoài đồng ruộng trong Vụ Mùa 2013
Các đặc điểm chính về hình thái như dạng thân, dạng lá, hình dạng, màu
sắc, kích thước, dạng hoa, hạt... được xem như là các tính trạng đặc trưng để
phân biệt giữa các giống với nhau. Kết quả theo dõi cho thấy: Giống KD18Sub1 và giống KD18 không có sự khác biệt rõ ràng và chắc chắn về đặc điểm
hình thái và năng suất thực thu trong vụ mùa 2013.

Bảng 3.7. Kết quả theo dõi các tính trạng đặc trưng hình thái
của giống KD18-Sub1 và giống KD18 vụ mùa 2013
Giống

KD18
(ĐC)

Chỉ tiêu

KD18Sub1

Giống

KD18
(ĐC)

Chỉ tiêu

Tính trạng chất lượng

KD18
-Sub1

Tính trạng số lượng

Xanh trung bình

Xanh
trung bình

Chiều dài lá (cm)

43,66±2,8

43,13±3,2

Trung bình

Trung bình

Chiều rộng lá (cm)

1,39±0,09

1,41±0,11

Xẻ

Xẻ

Đường kính thân (mm)

6,62±0,39

6,93±0,47

Thẳng đến nửa
thẳng

Thẳng đến

nửa thẳng

Chiều dài thân (cm)

94,64±3,31

93,58±4,06

Độ tàn của lá

Trung bình

Trung bình

75

75

Thế cây

Nửa đứng

Nửa đứng

104

104

Trạng thái trục
chính của bông

Gục nhẹ

Gục nhẹ

Chiều dài bông (cm)

25,35±1,23

23,94±1,22

Bông: Râu

Không có

Không có

Chiều dài hạt thóc (mm)

7,86±0,26

7,66±0,42

2,55±0,18

2,62±0,12

19,00±0,15

19,38±0,31

Màu sắc lá
Mức độ lông
phiến lá
Hình dạng thìa
lìa
Trạng thái lá
đòng

Thời gian gieo đến trỗ
(ngày)
Thời gian sinh trưởng
(ngày)

Chiều rộng hạt thóc
(mm)
Khối lượng 1000 hạt
(g)

Mầu mỏ hạt thóc

Vàng

Vàng

Mầu vỏ trấu

Vàng

Vàng

Màu hạt gạo lật

Nâu nhạt

Nâu nhạt

Chiều dài hạt gạo (mm)

5,96±0,23

5,81±0,29

Trung bình

Trung bình

Chiều rộng gạo (mm)

2,30±0,09

2,32±0,11

Không có

Hàm lượng amylose
(%)

29,19

29,02

Phản ứng phenol
của vỏ trấu
Hương
thơm
hạt gạo lật

Không có

14


Bảng 3.8. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu
của giống KD18-Sub1 so sánh với giống gốc KD 18 vụ mùa 2013
Chỉ tiêu
Giống
KD18

Số bông
/khóm
5,5

Số hạt/
bông
170,4

Tỷ lệ lép
(%)
13,5

KL 1000
hạt (g)
19,8

Năng suất
(tấn/ha)
6,38

KD18-Sub1

5,6

165,6

12,1

20,1

6,32

LSD0.05

2,0

52,2

3,7

-

1,69

CV (%)

10,3

9,0

8,4

-

7,7

3.2.4.3. Kết quả so sánh giống lúa KD18-Sub1 với giống KD18 trong điều kiện
bị ngập và điều kiện thường
Trong điều kiện canh tác bình thường giống KD18-Sub1 có đặc điểm nông
sinh học tương tự giống KD18: Thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với cơ
cấu Xuân muộn- Mùa sớm tại các tỉnh phía Bắc; sinh trưởng và phát triển khá,
quần thể đồng đều; chiều cao cây trung bình 110-115 cm, trỗ thoát cổ bông và
tập trung, bền lá, khả năng chống đổ khá (điểm 5).
Bảng 3.9: Đặc điểm sinh trưởng của giống KD18-Sub1 trong điều kiện
canh tác bình thường tại các điểm khảo nghiệm
Chỉ tiêu
Giống
KD18
KD18-Sub1

Sức

sống
mạ
(điểm)
5
5

Độ dài
giai đoạn
trỗ
(điểm)
5
5

Độ thoát
cổ bông
(điểm)
1
1

Độ
cứng
cây
(điểm)
5
5

Độ
tàn
lá
(điểm)

3
3

Chiều
cao cây
(cm)

TGST
(ngày)

110-115
110-115

105
104

Cùng điểm thí nghiệm tại Hưng Yên và Hải Dương, chúng tôi tiến hành xử
lý ngập nhân tạo sau cấy 7 ngày. Giống KD18-Sub1 và KD18 được gây ngập
trong thời gian 10 ngày, sau đó tháo nước để đánh giá khả năng chịu ngập. Kết
quả đánh giá cho thấy trong điều kiện xử lý ngập, giống lúa KD18-Sub1 do
được quy tụ gen Sub1 có khả năng chịu ngập rất cao. Tỷ lệ cây sống sau xử lý
ngập của giống KD18-Sub1 đạt 83,2% (Hưng Yên); 85% (Hải Dương) trong
khi giống KD18 chỉ đạt 12,8-14,3%. Khả năng phục hồi sau ngập của giống
nhanh hơn so với giống KD18; chỉ trong vòng 7-8 ngày cây đã bắt đầu xuất
hiện nhánh mới; trong khi giống KD18 phải mất 9-10 ngày. Như vậy giống
KD18-Sub1 có chứa gen mục tiêu Sub1 đã thể hiện khả năng chịu ngập tốt hơn
so với giống KD18.
Sau khi phục hồi, giống KD18-Sub1 có các tính trạng đặc trưng như độ
thoát cổ bông, độ cứng cây, độ tàn lá và chiều cao cây sai khác không nhiều so
với giống KD18. Riêng thời gian sinh trưởng của giống KD18-Sub1 ngắn hơn

giống KD18 do sau ngập giống hồi phục nhanh hơn, quần thể đồng đều hơn so
với giống KD18 (Bảng 3.10).
15


Bảng 3.10: Đặc điểm sinh trưởng của giống KD18-Sub1 trong khảo
nghiệm so sánh với điều kiện xử lý ngập úng vụ Mùa 2013
Chỉ tiêu
Giống
KD18
KD18-Sub1

Tỷ lệ cây sống (%)
Hưng
Hải
Yên
Dương
12,8
14,3
83,2
85,0

Thời gian
phục hồi
(ngày)
9-10
7-8

Chiều
cao cây

(cm)
110-115
110-115

TGST
(ngày)
122-126
120-125

Ghi chú: Xử lý ngập nhân tạo sau cấy 10 ngày, cùng địa điểm thí nghiệm với khảo
nghiệm so sánh tại Trạm Khảo nghiệm Văn Lâm vụ Mùa 2013

Kết quả so sánh giống KD18-Sub1 và giống KD18 trong điều kiện thường
và ngập:
- Tại điểm thí nghiệm Hưng Yên, kết quả theo dõi đánh giá cho thấy: Số bông/
m2 là yếu tố bị ảnh hưởng lớn nhất làm giảm năng suất thực thu của giống. Trong
cùng điều kiện bình thường số bông/ m2 của 2 giống chỉ chênh nhau 0,6 bông;
trong điều kiện ngập nước số bông/ m2 giữa 2 giống chênh nhau 165,6 bông; các
chỉ tiêu khác về yếu tố cấu thành năng suất chênh nhau không lớn. Về năng suất
trong điều kiện bình thường hai giống chỉ chênh lệch nhau khoảng 0,11 tấn/ha; tuy
nhiên trong điều kiện ngập nước, giống KD18-Sub1 do có khả năng chịu ngập nên
năng suất cao hơn giống KD18 khoảng 3,36 tấn/ ha.
- Tại Hải Dương, so sánh năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của
giống KD18 và KD18-Sub1 trong điều kiện bình thường và điều kiện có xử lý
ngập úng cho thấy: Yếu tố bị thiệt hại nhiều nhất ảnh hưởng lớn tới năng suất
là số bông/ m2. Trong cùng điều kiện bình thường số bông/ m2 của 2 giống chỉ
chênh nhau 4,6 bông. Tuy nhiên trong điều kiện ngập nước số bông/ m2 của
giống KD18-Sub1 cao hơn nhiều so với giống KD18 (187,1 bông); các chỉ tiêu
khác về các yếu tố cấu thành năng suất không có sự biến động nhiều. Trong
điều kiện sản xuất đại trà năng suất của giống KD18-Sub1 và KD18 đạt 6,086,12 tấn/ ha. Trong điều kiện ngập úng năng suất của giống KD18-Sub1 đạt

4,42 tấn/ ha, vượt so với giống KD18 là 3,79 tấn/ ha.
Bảng 3.11. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của
giống KD18-Sub1 với giống KD18 trong vụ mùa 2013
Số bông/m2

Tỷ lệ lép
KL 1.000 hạt
NSTT
(%)
(g)
(tấn/ha)
Điều
Điều
Điều
Điều
Điều Điều Điều Điều Điều
Điều
kiên
kiên
kiên
kiên
kiên
kiên
kiên
kiên
kiên
kiên
Giống
thường ngập thường ngập thường ngập thường ngập thường ngập
Trạm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Văn Lâm

KD18
256,3
35,7
170,6
160,0
13,2
15,6
19,2
19,0
6,04
0,75
KD18-Sub1
255,7
201,3
178,2
156,3
15,1
12,5
19,3
19,2
6,15
4,11
Chênh lệch
-0,6
165,6
7,6
-3,7
1,9
-3,1
0,1

0,2
0,11
3,36
Trung tâm Khảo nghiệm giống cây trồng Hải Dương
KD18
285,7
28,6
150,6
168,3
12,1
14,6
19,5
19,0
6,08
0,63
KD18-Sub1
290,3
215,7
155,7
155,7
14,3
15,0
19,8
19,2
6,12
4,42
Chênh lệch
4,6
187,1
5,1

-12,6
2,2
0,4
0,3
0,2
0,04
3,79
Chỉ tiêu

Số hạt/bông

16


Tóm lại, kết quả đánh giá các đặc điểm hình thái, đặc điểm nông sinh học
nhận thấy KD18-Sub1 không có sự sai khác so với giống gốc KD18 về kiểu
hình cũng như năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất. Tuy nhiên, giống
KD18-Sub1 sau khi gây ngập tại Hưng Yên và Hải Dương có tỷ lệ sống cao
(83,2-85,0%), giống KD18 có tỷ lệ sống thấp (12,8-14,3%). Như vậy nhờ quy
tụ gen mục tiêu Sub1 giống lúa KD18-Sub1 có khả năng chịu ngập tốt hơn so
với giống KD18, tỷ lệ chết thấp, khả năng phục hồi sau ngập nhanh hơn, tạo
điều kiện cho giống duy trì được độ ổn định của quần thể, khả năng sinh
trưởng, phát triển và năng suất cao hơn nhiều so với giống KD18 trong điều
kiện bị ngập. Đây là yếu tố cơ bản để chọn lọc và phát triển các giống chịu
ngập trong điều kiện biến đổi khí hậu đang diễn ra với tần suất ngày càng tăng
như hiện nay. Để thực hiện các bước tiếp theo trong quá trình nghiên cứu,
chúng tôi đổi tên giống KD18-Sub1 thành SHPT2.

3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân đạm và mật độ cấy
đến sinh trưởng và phát triển của giống SHPT2 trong điều kiện bị ngập

Khi cây mạ sân được 15 ngày tuổi (3,0-3,5 lá) bắt đầu tiến hành cấy thí
nghiệm. Thí nghiệm được gây ngập sau cấy 10 ngày, khi đó cây lúa đã bén rễ
hồi xanh và bắt đầu đẻ nhánh. Để đánh giá ảnh hưởng của liều lượng phân đạm
và mật độ cấy trên giống SHPT2 trong điều kiện bị ngập chúng tôi gây ngập
trong thời gian 10 ngày. Kết quả theo dõi cho thấy: Trong điều kiện bị ngập
giống SHPT2 nhờ mang gen Sub1 nên có khả năng chịu ngập khá, tỷ lệ sống
sau 15 ngày rút nước đạt 80,1-87,1% và không có sự sai khác lớn giữa các
công thức tham gia thí nghiệm. Chiều cao cây của giống SHPT2 khi bị ngập tại
vụ mùa 2014, mùa 2015 dao động trong khoảng 110-115 cm. Thời gian sinh
trưởng của giống SHPT2 trong thí nghiệm từ 120-125 ngày, dài hơn so với
điều kiện bình thường khoảng 10-15 ngày.
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến thời gian sinh trưởng của
giống lúa SHPT2 qua các giai đoạn sinh trưởng
TT

Công
thức

Thời
gian
ngập
(ngày)

1
2
3
4
5
6
7

8
9

P1M1
P1M2
P1M3
P2M1
P2M2
P2M3
P3M1
P3M2
P3M3

10
10
10
10
10
10
10
10
10

Chiều
cao
cây
(cm)
Vụ mùa 2014
80,6
111

82,4
114
85,3
110
87,1
112
86,0
113
84,2
115
85,2
114
81,2
112
82,6
114

Tỷ lệ
sống
(%)

TGST
(ngày)

Thời
gian
ngập
(ngày)

123

124
123
122
124
124
125
124
125

10
10
10
10
10
10
10
10
10

17

Chiều
cao
cây
(cm)
Vụ mùa 2015
83,9
112
85,6
111

86,1
110
85,0
111
86,0
110
82,1
110
86,4
113
84,2
112
80,1
112

Tỷ lệ
sống
(%)

TGST
(ngày)

120
123
121
123
124
121
120
122

124


3.3.2. Ảnh hưởng của lượng phân đạm và mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành
năng suất của giống SHPT2 tham gia thí nghiệm trong điều kiện bị ngập
Kết quả theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống
SHPT2 khi bố trí trên các nền phân bón và mật độ cấy khác nhau trong điều
kiện bị ngập được thể hiện ở bảng 3.13.
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến các yếu tố cấu thành
năng suất của giống lúa SHPT2 tham gia thí nghiệm
Mức Mật
phân độ

Số
bông/
khóm

Số
Tỷ lệ
hạt
hạt lép
/bông
(%)
Vụ mùa 2014

M1
M2
M3
M1
M2

M3
M1
M2
M3

158,7
162,0
159,0
161,7
184,6
165,0
147,7
171,2
177,7

161,2
171,0
160,0
176,3
175,6
170,1
177,3
157,3
165,5

P1

P2

P3

15,1
18,1
16,7
17,1
15,9
18,5
16,2
18,0
19,6

KL
1000
hạt (g)

Số
bông/
khóm

Số
Tỷ lệ
hạt
hạt lép
/bông
(%)
Vụ mùa 2015

20,1
19,6
20,1

19,8
19,9
19,8
19,9
20,2
19,5

145,2
166,0
160,6
158,2
178,5
154,2
160,0
189,6
170,3

154,2
165,0
169,3
172,6
161,5
155,4
165,3
160,3
154,7

12,8
16,3
13,4

16,8
12,3
16,3
14,7
17,3
19,1

KL
1000
hạt (g)
20,1
20,0
20,2
20,1
20,8
20,0
19,9
20,0
19,8

Kết quả theo dõi thể hiện qua bảng 3.18 cho thấy: Số bông /m2 của các công
thức thí nghiệm trong vụ mùa 2014 dao động từ 147,7 – 184,6 bông/m2, vụ
Mùa 2015 từ 145,2 – 189,6 bông/m2. Giống SHPT2 trong điều kiện bị ngập
khi bố trí trên ở 3 mật độ cấy và 3 nền phân bón có số hạt/bông khá cao (157,3
– 177,3 hạt trong vụ mùa 2014 và 154,2 – 172,6 hạt ở vụ mùa 2015) đây là đặc
điểm tốt của giống khi mở rộng ra ngoài sản xuất đại trà. Trong vụ mùa 2014,
tỷ lệ hạt lép thấp nhất tại công thức P 1M1 (15,1 %) và cao nhất ở công thức
P3M3 (19,6%). Trong vụ mùa 2015 tỷ lệ hạt lép của giống dao động từ 12,319,1% và cao nhất ở tại công thức P3M3. Giữa các công thức có sự biến động
rất ít về khối lượng 1000 hạt trong cả 2 vụ thí nghiệm (19,5-20,8 gam).
3.3.3. Ảnh hưởng của lượng phân đạm và mật độ cấy đến năng suất thực

thu của giống SHPT2 trong điều kiện bị ngập
Kết quả theo dõi năng suất thực thu trong thí nghiệm hoàn thiện quy trình
kỹ thuật giống lúa SHPT2 trong điều kiện bị ngập trên 3 mức phân bón và 3
mật độ cấy khác nhau trong vụ mùa 2014, 2015 cho thấy: Khi cấy với mật độ
50 khóm/m2 (cấy 3 dảnh/khóm) và bón với nền phân 110 kg N + 100 kg P 2O5
+ 90 kg K2O năng suất thực thu của giống đạt cao nhất và sai khác có ý nghĩa
so với các công thức khác tham gia thí nghiệm. Căn cứ vào kết quả thí nghiệm,
chúng tôi sẽ khuyến cao ra sản xuất đại trà khi mở rộng diện tích gieo cấy.
18


Bảng 3.14: Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến năng suất thực thu
của giống lúa SHPT2 tham gia thí nghiệm
Đvt: Tấn/ha
Nền phân bón

Mật độ cấy
M1

M2

M3

Trung
bình

Vụ mùa 2014

Mật độ cấy
M1

M2

M3

Trung
bình

Vụ mùa 2015

P1

3,19

3,44

3,33

3,32

3,24

3,34

3,52

3,37

P2

3,60

4,45

3,41

3,82

3,45

4,32

3,02

3,60

P3

3,26

3,75

3,57

3,51

4,01

3,24

3,35

3,88

3,53
-

3,40

3,89

3,59
-

Trung bình

3,44

3,26

LSD0,05 (PB)

0,27

0,38

LSD0,05 (MĐ)

0,36

0,27

LSD0,05 (PB*MĐ)

0,62

0,47

CV (%)

9,8

7,5

3.4. Kết quả đánh giá đặc điểm sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất thực thu của giống SHPT2 trong hệ thống khảo nghiệm
Quốc gia tại các tỉnh phía Bắc trong vụ xuân 2014, xuân 2015 và mùa 2015
Để xác định giá trị canh tác và khả năng thích ứng của giống lúa SHPT2,
chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm tại một số tỉnh đại diện cho vùng sinh thái
phía Bắc. Kết quả đánh giá cho thấy: Giống lúa SHPT2 thuộc nhóm ngắn ngày,
có thời gian sinh trưởng ngắn phù hợp với cơ cấu xuân muộn-mùa sớm tại các
tỉnh phía Bắc. Thời gian sinh trưởng của giống trong SHPT2 là 128-134 ngày
(vụ xuân), 101 ngày (vụ mùa) tương đương so với KD18. Chiều cao cây trung
bình của các giống 100-110 cm tương đương so với giống KD18. Trong điều
kiện vụ Xuân và vụ Mùa tại các tỉnh phía Bắc, giống nhiễm nhẹ các loại sâu
bệnh hại chính. Độ thuần đồng ruộng của giống SHPT2 được đánh giá trong cả
3 vụ khảo nghiệm đều cao (điểm 1). Số bông hữu hiệu/khóm của các giống
biến động trong khoảng từ 4,3-4,9 bông và không có sự khác biệt nhiều giữa
giống KD18 và SHPT2. Tổng số hạt/bông của các giống tham gia thí nghiệm
từ 178-200 hạt; giống SHPT2 có số hạt/bông cao hơn so với KD18 từ 14-17

hạt/bông tương ứng với khoảng 7,8-9,6% trong vụ xuân 2014 và mùa 2015;
riêng vụ xuân 2015 số hạt/bông của hai giống tham gia thí nghiệm tương
đương nhau (193-200 hạt/bông). Tỷ lệ lép của các giống biến động từ 9,018,0%; nhìn chung các giống tham gia thí nghiệm có tỷ lệ lép thấp. Khối lượng
1000 hạt của giống KD18 và SHPT2 ổn định trong khoảng 19,1-20,1 g.
Căn cứ vào kết quả đánh giá của Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản
phẩm cây trồng Quốc gia cho thấy, giống SHPT2 có các đặc điểm nông sinh học,
yếu tố cấu thành năng suất và mức độ nhiễm sâu bệnh hại ngoài đồng ruộng tương
tự so với giống KD18. Nhìn chung, năng suất thực thu của giống SHPT2 tại đa số
điểm khảo nghiệm cơ bản đại diện cho các vùng sinh thái phía Bắc không có sự sai
19


khác có ý nghĩa về mặt thống kê so với giống KD18 (bảng 3.15).
Bảng 3.18. Năng suất thực thu của giống SHPT2 tại các tỉnh phía Bắc
Đvt: tấn/ha
Địa điểm Hưng
Tên giống
Yên
Vụ xuân 2014
KD18
5,931
SHPT2
5,412
CV (%)
5,5
LSD0.05
0,52
Vụ xuân 2015
KD18
6,934

SHPT2
7,072
CV (%)
6,0
LSD0.05
0,72
Vụ mùa 2015
KD18
5,773
SHPT2
6,288
CV (%)
5,6
LSD0.05
0,52

Hải
Dương

Thái
Bình

Vĩnh
Phúc

Yên
Bái

Thanh
Hoá

Nghệ
An

Hà
Tĩnh

Trung
bình

5,629
5,096
7,3
0,66

5,178
5,904
7,8
0,74

6,300
6,500
6,1
0,63

4,910
5,310
6,9
0,59

5,677
5,170
7,8
0,53

5,570
6,103
4,8
0,48

4,713
5,310
7,6
0,60

5,489
5,601
-

6,599
5,832
4,9
0,55

5,780
6,037
6,9
0,66

6,600

6,150
4,9
0,54

6,133
5,753
4,7
0,49

5,547
5,253
4,2
0,35

6,253
6,280
5,4
0,58

4,893
4,313
6,7
0,51

6,092
5,836
-

6,318
6,408

5,8
0,59

5,007
5,796
4,3
0,40

5,200
5,200
3,7
0,32

5,537
6,090
5,5
0,50

5,157
5,173
4,30
0,34

5,077
5,403
4,50
0,42

-

5,292
5,574
-

Nguồn: Trung tâm Khảo kiểm nghiệm GSPCT Quốc gia
3.5. Kết quả khảo nghiệm sản xuất giống lúa chịu ngập SHPT2 tại một số
tỉnh phía Bắc.
3.5.1. Kết quả đánh giá giống SHPT2 trong điều kiện bị ngập ngoài sản xuất
Bảng 3.21. Một số đặc điểm nông sinh học của giống SHPT2 sau ngập úng
tại điểm khảo nghiệm
Chỉ tiêu
Tên giống

Tỷ lệ cây
sống (%)

Độ tàn
lá (điểm)

Độ cứng cây
điểm)

Chiều cao
cây (cm)

TGST
(ngày)

Vụ mùa 2015
KD18

SHPT2

15,1
86,2

5
5

3
3

106,4
107,7

123
121

Vụ mùa 2016
KD18
SHPT2

17,5
88,2

5
5

3
3

104,1
105,0

124
120

Kết quả đánh giá khả năng chịu ngập ngoài sản xuất cho thấy: Tỷ lệ cây
sống của giống SHPT2 và KD18 có khác nhau sau khi bị ngập. Tại vụ mùa
2015 giống lúa mang QTL Sub1 SHPT2 có tỷ lệ sống sau ngập đạt 86,2%; cao
hơn so với giống KD18 đối chứng 71,1%. Trong vụ mùa 2016, giống SHPT2
có tỷ lệ cây sống cao đạt 88,2% sau ngập 10 ngày, giống KD18 có tỷ lệ sống
chỉ đạt 17,5%. Giống SHPT2 và KD18 có độ tàn lá muộn và chậm (điểm 5).
Trong điều kiện bị ngập, giống SHPT2 có thời gian sinh trưởng dài hơn so với
điều kiện bình thường 15 ngày. Nguyên nhân là do trong thời gian bị ngập
giống ngừng sinh trưởng và phải mất thời gian hồi phục trước khi bước vào các
giai đoạn tiếp theo trong chu kỳ sinh trưởng.
20


Khi ruộng lúa khi bị ngập, số bông/m2 chịu ảnh hưởng lớn bởi tỷ lệ sống sót
của giống. Kết quả theo dõi, đánh giá giống mang gen Sub1 cho thấy: Giống
SHPT2 có số bông/m2 đạt 172,9-185,7 cao hơn so với giống KD18 (32,0-38,3
bông/m2) tại cả 2 vụ tiến hành thí nghiệm chịu ngập. Sau khi bị ngập giống
SHPT2 đạt 155,7-163,5 hạt/bông và tương đương so với KD18 (156,3-160,0
hạt/bông). Giống SHPT2, KD18 đều có tỷ lệ hạt lép thấp dưới 14,5%. Khối
lượng 1000 hạt của giống SHPT2 và KD18 không có sự biến động lớn (19,821,0 gam). Trong điều kiện bị ngập, năng suất thực thu của giống KD18 bị giảm
nhiều. Tại vụ mùa 2015: Năng suất thực thu của giống KD18 đạt 0,76 tấn/ha,
thấp hơn giống SHPT2 là 3,00 tấn/ha. Tại vụ mùa 2016: Năng suất thực thu của
giống SHPT2 đạt 4,12 tấn/ha cao hơn so với giống KD18 (0,68 tấn/ha) là 3,44
tấn/ha. Như vậy sự có mặt của gen chịu ngập Sub1 trên giống SHPT2 đã phát

huy khả năng chịu ngập tốt của giống trong điều kiện lúa bị ngập 10 ngày.
Bảng 3.23. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống SHPT2
sau ngập trong vụ Mùa 2015, 2016
Chỉ tiêu
Tên giống
Vụ mùa 2015
KD18
SHPT2
Vụ mùa 2016
KD18
SHPT2

Số
bông/m2

Số hạt/
bông

Tỷ lệ
hạt lép
(%)

KL
1000 hạt
(g)

NSTT
(tấn/ha)

Vượt đối

chứng
(tấn/ha)

38,3
172,9

156,3
155,7

14,2
11,9

19,8
20,1

0,76
3,76

3,00

32,0
185,7

160,0
163,5

14,5
14,0

20,6

21,0

0,68
4,12

3,44

Để đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng gạo của giống lúa SHPT2 trong thí
nghiệm đánh giá khả năng chịu ngập, mẫu hạt giống phân tích được chúng tôi thu
tại xã Văn Tố, huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương trong Vụ Mùa 2016. Kết quả nghiên
cứu cho thấy: Giống SHPT2 có tỷ lệ gạo lật cao, gạo xát và gạo nguyên/gạo xát
cao. Giống SHPT2 có hàm lượng amylose khoảng 29,0% nên thuộc loại hình cơm
cứng, thích hợp với làm bánh hoặc bún.
Bảng 3.25. Kết quả phân tích chất lượng gạo của giống
SHPT2 sau ngập Vụ Mùa 2016
Chỉ tiêu

Tỷ lệ
gạo lật
(%)

Tỷ lệ
gạo xát
(%)

Tỷ lệ gạo
nguyên/ gạo xát
(%)

Hàm lượng

Amyloza
(%CK)

KD18

80,12

73,30

77,34

29,63

SHPT2

80,36

74,15

76,82

29,11

Tên giống

Hạch toán hiệu quả kinh tế khi gieo cấy giống SHPT2 trong điều kiện bị ngập
úng và không cấy dặm cho thấy: Giống SHPT2 cho lãi thuần 1.120.000 đ/ha.
Trong khi đó giống KD18 bị lỗ 13.620.000 đồng/ha. Đây là ưu điểm nổi bật của
giống SHPT2 khi gieo cấy ra sản xuất đại trà trong điều kiện biến đổi khí hậu đang
21

diễn ra mạnh mẽ trong giai đoạn hiện tại cũng như tương lai (Bảng 3.26).
Bảng 3.26. Hiệu quả kinh tế khi gieo trồng giống lúa SHPT2
trong điều kiện bị ngập
Nội dung
Phần chi
Giống (kg)
Công lao động (công)
Phân bón
Bảo vệ thực vật
Chi khác
Tổng chi
Phần thu
Năng suất TB (tấn/ha)
Đơn giá (đồng/tấn)
Tổng thu (ha)
Lãi thuần (ha)

SHPT2
Đơn
giá
(đ)

Số
lượng

Thành
tiền
(đ)

Số
lượng

KD18
Đơn
Thành tiền
giá
(đ)
(đ)

60
85
-

16.500
200.000
-

990.000
17.000.000
4.000.000
2.000.000
500.000
24.490.000

50
70
-

16.000
200.000
-

800.000
14.000.000
2.000.000
1.000.000
500.000
18.300.000

-

-

3,94
6.500.000
25.610.000
1.120.000

-

-

0,72
6.500.000
4.680.000
-13.620.000

Ghi chú: Đạm Urê giá 7.500 đ/kg; Supe Lân: 3.300 đ/kg; Kaliclorua: 8.500 đ/kg

3.5.2. Kết quả đánh giá giống SHPT2 trong điều kiện sản xuất bình thường
Đặc điểm nông sinh học của giống là tính trạng đặc trưng, phản ảnh sự
tương tác giữa kiểu gen và môi trường trong một điều kiện nhất định của mỗi
giống. Các đặc điểm nông sinh học như: Độ dài giai đoạn trỗ, độ cứng cây, Độ
tàn lá, chiều cao cây và thời gian sinh trưởng ... có liên quan đến khả năng sử
dụng và phát triển giống trong sản xuất. Kết quả theo dõi cho thấy: Giống
SHPT2 trỗ tập trung trong khoảng 5-6 ngày (điểm 5); giống cứng cây nên khả
năng chống đổ tốt (điểm 1-5); giống có độ tàn lá trung bình (điểm 5); chiều cao
cây trung bình đạt 105-110 cm. Thời gian sinh trưởng của giống trong vụ mùa
105-110 ngày, vụ xuân 125-130 ngày và phù hợp với cơ cấu xuân muôn-mùa
sớm (hè thu) tại các tỉnh phía Bắc.
Bảng 3.27. Đặc điểm sinh trưởng của giống SHPT2 tại các địa phương
đại diện cho vùng sinh thái phía Bắc
Chỉ tiêu
Tên giống
Vụ mùa 2014
KD18
SHPT2
Vụ xuân 2015
KD18
SHPT2

Độ dài
giai đoạn
trỗ (điểm)

Độ cứng
cây
(điểm)

Độ tàn
lá (điểm)

Chiều
cao cây
(cm)

TGST
(ngày)

5
5

1-5
1-5

5
5

105-110
105-110

105-110
105-110

5
5

1

1

5
5

105-110
105-110

125-130
125-130

Kết quả theo dõi năng suất thực thu của giống SHPT2 tại các tỉnh phía Bắc
trong vụ mùa 2014 và xuân 2015 cho thấy:
22


Bảng 3.28. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống SHPT2
tại các tỉnh phía Bắc
Chỉ
tiêu
Giống
KD18
SHPT2
KD18
SHPT2
KD18
SHPT2
KD18
SHPT2
KD18

SHPT2
KD18
SHPT2

Tỷ
Điểm
Số
Số
lệ
khảo
bông hạt
lép
nghiệm /khóm /bông
(%)
Vụ mùa 2014
Yên
5,8 165,9 18,1
Bái
6,0 155,6 16,1
Thái
5,2 168,7 14,6
Nguyên
5,4 173,2 17,1
Hưng
5,4 168,3 14,9
Yên
5,6 175,1 19,4
Hải
5,8 170,2 14,7
Phòng

5,8 172,0 15,1
Thừa
5,8 165,0 15,2
Thiên
6,0 160,0 16,9
Huế
Thanh
Hóa
-

KL
Tỷ
Số
Số
1000 NSTT
lệ
bông hạt
hạt (tấn/ha)
lép
/khóm /bông
(g)
(%)
Vụ xuân 2015
19,5
6,01
5,6 170,2 14,7
20,1
6,12
5,0 178,7 12,9
20,1

5,83
6,2 153,6 14,2
19,0
6,01
5,6 167,8 15,2
21,0
6,36
5,4 178,2 16,8
20,5
6,21
5,6 169,3 16,5
20,1
6,52
6,2 175,6 14,2
20,0
6,76
6,0 178,9 12,9
19,7
6,13
6,0 174,4 17,2

KL
1000 NSTT
hạt (tấn/ha)
(g)
20,2
20,9
20,1
19,8
20,7

20,3
20,3
20,0
20,5

6,53
6,41
6,36
6,46
6,44
6,57
6,78
6,82
6,56

20,0

6,06

6,2

179,6 22,3 20,2

6,63

-

-

5,8

6,2

168,9 14,2 20,1
173,6 15,2 19,8

6,41
6,59

- Tại vùng Trung du và miền núi phía Bắc (Yên Bái, Thái Nguyên), vụ mùa
2014, hai giống tham gia thí nghiệm có số bông hữu hiệu/khóm dao động từ
5,8-6,0 bông. Tổng số hạt/bông của các giống biến động từ 155,6-173,2
hạt/bông. Tỷ lệ lép của các giống dao động từ 14,6-18,1%. Năng suất thực thu
của giống SHPT2 đạt 6,01 - 6,12 tấn/ha và tương đương so với giống KD18
(5,83-6,01 tấn/ha). Vụ xuân 2015, số bông hữu hiệu/khóm của các giống tham
gia thí nghiệm không có sự sai khác nhiều từ 5,0-5,7 bông. Số hạt/bông của các
giống dao động từ 153,6-178,7 hạt. Tỷ lệ hạt lép của các giống biến động từ
12,9-15,2%. Khối lượng 1000 hạt của các giống ổn đinh trong khoảng 19,820,2 g. Năng suất thực thu giống SHPT2 và KD18 không có sự sai khác nhiều
và đạt trung bình 6,4 tấn/ha.
- Tại vùng Đồng bằng Sông hồng, giống SHPT2 được triển khai tại 2 tỉnh
Hưng Yên và Hải Phòng. Giống SHPT2 tham gia thí nghiệm trong vụ mùa
2014 và vụ xuân 2015 đều có các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực
thu không có sự sai khác lớn so với giống KD18.
- Tại vùng Bắc Trung bộ (Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế), kết quả đánh giá
năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống tham gia thí nghiệm
trong điều kiện vụ Mùa 2014 cho thấy: Số bông/m2 của giống đối chứng KD18
đạt từ 5,8-6,1 bông/khóm và tương đương so với SHPT2. Số hạt trên bông của
giống SHPT2 và KD18 cũng không có sự sai khác nhiều tại các điểm tiến hành
thí nghiệm. Tỷ lệ hạt lép của 2 giống tham gia thí nghiệm nghiệm thấp khoảng
14,3-16,9%. Năng suất thực thu của giống SHPT2 đạt 6,06 tấn/ha (Thừa Thiên
Huế); 6,18 tấn/ha (Thanh Hóa).

23