đánh giá một số dòng khang dân 18 cải tiến có tiềm năng năng suất cao tại ý yên – nam định

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

ĐỖ THANH HUYỀN

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ DÒNG KHANG DÂN 18 CẢI TIẾN
CÓ TIỀM NĂNG NĂNG SUẤT CAO
TẠI Ý YÊN – NAM ĐỊNH
Chuyên ngành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

60.62.01.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Văn Cường

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả
nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Nếu có gì sai
sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

Đỗ Thanh Huyền

i

năm 2016


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự
giúp đỡ về nhiều mặt của các cấp lãnh đạo, các tập thể và cá nhân trong và ngoài ngành
nông nghiệp. Tôi xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những tập thể, cá nhân đã dành
cho tôi sự giúp đỡ quý báu đó.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng sự giúp đỡ nhiệt tình
của Thầy giáo – PGS. TS. Phạm Văn Cường là người trực tiếp hướng dẫn và giúp
đỡ tôi về mọi mặt để tôi có thể hoàn thành đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong khoa Nông học, các thầy cô trong
Viện đào tạo Sau đại học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nhiệt tình giảng dạy
và tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của Ủy ban nhân dân xã Yên Lợi, huyện Ý Yên,
tỉnh Nam Định đã tạo điều kiện giúp tôi thực hiện đề tài này.
Cảm ơn sự cổ vũ, động viên và giúp đỡ của gia đình, người thân, bạn bè trong
quá trình học tập và thực hiện luận văn này.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Tác giả luận văn

Đỗ Thanh Huyền

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan.................................................................................................................. i
Lời cảm ơn .................................................................................................................... ii
Mục lục ........................................................................................................................ iii
Danh mục viết tắt .......................................................................................................... v
Danh mục các bảng ...................................................................................................... vi
Danh mục các hình và đồ thị....................................................................................... viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ ix
Thesis abstract ............................................................................................................... x
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1.

Đặt vấn đề ......................................................................................................... 1

1.2.

Mục đích và yêu cầu của đề tài .......................................................................... 2

1.2.1. Mục đích ........................................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu ............................................................................................................. 3
Phần 2. Tổng quan tài liệu .......................................................................................... 4
2.1.

Tình hình nghiên cứu chọn tạo và sản xuất lúa trên thế giới .............................. 4

2.1.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo lúa trên thế giới ................................................. 4

2.1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới ............................................................. 7
2.2.

Một số nghiên cứu chọn tạo và sản xuất lúa gạo ở việt nam............................. 11

2.2.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa ở Việt Nam ...................................... 11
2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam .......................................... 15
2.2.3. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Nam Định .......................................................... 17
2.2.4. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của huyện Ý Yên tỉnh Nam Định .......... 19
2.3.

Những tính trạng liên quan đến năng suất cây lúa ............................................ 21

2.4.

Nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố liên quan ...................... 24

2.4.1. Chất khô tích lũy và năng suất lúa ................................................................... 24
2.4.2. Nghiên cứu về cấu trúc dạng cây và mô hình cây lúa năng suất cao................. 25
2.4.3. Một số nghiên cứu liên quan đến tính trạng chuyển gen làm tăng số hạt/
bông (Gn1) và gen làm tăng thêm số gié/bông (WFP1) ................................... 26
Phần 3. Nội dung, vật liệu và phương pháp nghiên cứu .......................................... 30
3.1.

Nội dung, vật liệu nghiên cứu ......................................................................... 30

3.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu: ................................................................... 30
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu: ........................................................................................ 30

iii

3.1.3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 30
3.2.

Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 31

3.2.1. Điều kiện thí nghiệm: ...................................................................................... 31
3.2.2. Bố trí thí nghiệm: ............................................................................................ 31
3.2.3. Quy trình thí nghiệm ....................................................................................... 32
3.2.4. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi: ............................................................. 33
3.2.5. Phân tích và xử lý số liệu ................................................................................ 36
Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................. 37
4.1.

Tình hình sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống thí nghiệm .................... 37

4.1.1. Một số đặc điểm sinh trưởng trong giai đoạn mạ của các dòng, giống tham
gia thí nghiệm năm 2015 tại Ý Yên, Nam Định ............................................... 37
4.1.2. Thời gian sinh trưởng của các dòng, giống thí nghiệm năm 2015 tại Ý
Yên, Nam Định ............................................................................................... 40
4.1.3. Động thái ra lá của các dòng, giống lúa thí nghiệm năm 2015 ......................... 44
4.1.4.

Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống lúa thí nghiệm ............... 46

4.1.5. Động thái đẻ nhánh của các dòng, giống lúa thí nghiệm .................................. 51
4.1.6. Chỉ số diện tích lá các dòng lúa thí nghiệm qua các thời kỳ sinh trưởng .......... 54
4.1.7. Khả năng tích lũy chất khô của các giống tham gia thí nghiệm ........................ 56
4.1.8. Hiệu suất quang hợp thuần của các dòng, giống lúa thí nghiệm ....................... 59

4.1.10. Lá đòng và hàm lượng đạm của lá đòng .......................................................... 61
4.2.

Tình hình sâu bệnh hại của các dòng, giống thí nghiệm ................................... 63

4.3.

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống luá thí nghiệm ..... 65

4.3.1. Một số đặc điểm về cấu trúc bông ................................................................... 65
4.3.2. Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất............................................... 67
4.3.3. Mối tương quan giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất................... 72
4.4.

Một số chỉ tiêu chất lượng của các dòng, giống thí nghiệm.............................. 77

4.4.1. Chất lượng gạo của các dòng, giống lúa thí nghiệm ......................................... 77
4.4.2. Chất lượng cơm của các dòng, giống tham thí nghiệm..................................... 80
Phần 5. Kết luận và đề nghị ...................................................................................... 81
5. 1.

Kết luận .......................................................................................................... 81

5.2.

Đề nghị ........................................................................................................... 82

Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 83

iv

DANH MỤC VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BNN và PTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

BVTV

Bảo vệ thực vật

D/R

Dài/rộng

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

Đ/C

Đối chứng

FAO
GCT

Food and Agriculture Organization (Tổ chức
Nông nghiệp và lương thực Liên hợp quốc)
Giống cây trồng

KD 18

Khang dân 18

KHKT; KT

Khoa học kỹ thuật; Kỹ thuật

KL1.000 hạt

Khối lượng 1.000 hạt

LAI

Chỉ số diện tích lá

VX, VM

Vụ Xuân, Vụ Mùa

NAR

Hiệu suất quang hợp thuần

N/P/K

Đạm/Lân/Kali

NLN

Nông Lâm nghiệp

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

NSC

Ngày sau cấy

QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

TB

Trung Bình

TCN

Tiêu chuẩn ngành

TCVN

Tiêu chuẩn quốc gia

TSC

Tuần sau cấy

TGST

Thời gian sinh trưởng

TLGN

Tỷ lệ gạo nguyên

TLGX

Tỷ lệ gạo xay

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên trên thế giới giai đoạn 2005-2014.................. 9
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 5 n ước sản xuất lúa gạo lớn nhất trên thế
giới 2014 ................................................................................................... 10
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam .............................................................. 16
Bảng 2.4. Tình hình sản xuất lúa tại tỉnh Nam Định ..................................................... 18
Bảng 2.5. Hệ số tương quan của số hạt trên mỗi bông với những đặc điểm liên

quan ở 161 RILs từ Pusa 1266 / Pusa Basmati 1 trong 3 năm 20052006 .......................................................................................................... 27
Bảng 3.1. Nguồn gốc của các dòng, giống tham gia thí nghiệm năm 2015 tại Ý
Yên, Nam Định ......................................................................................... 30
Bảng 4.1. Một số đặc điểm giai đoạn mạ của các dòng, giống tham gia thí nghiệm
năm 2015, tại Ý Yên, Nam Định ............................................................... 39
Bảng 4.2. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống lúa thí nghiệm
năm 2015, tại Ý Yên, Nam Định ............................................................... 41
Bảng 4.3. Động thái ra lá của các dòng, giống lúa thí nghiệm năm 2015 tại huyện
Ý Yên, tỉnh Nam Định .............................................................................. 45
Bảng 4.4. Động thái tăng trưởng chiều cao của các dòng, giống lúa thí nghiệm vụ
xuân năm 2015, tại huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định...................................... 48
Bảng 4.5. Động thái đẻ nhánh của các dòng, giống lúa thí nghiệm năm 2015 tại Ý
Yên, Nam Định ......................................................................................... 52
Bảng 4.6. Chỉ số diện tích lá (LAI) các dòng lúa thí nghiệm qua các giai đoạn sinh
trưởng ở vụ Xuân 2015 ............................................................................. 54
Bảng 4.7. Chất khô tích lũy ở các dòng, giống thí nghiệm qua các giai đoạn sinh
trưởng năm 2015, tại Ý Yên, Nam Định .................................................... 57
Bảng 4.8. Hiệu suất quang hợp thuần của các dòng, giống thí nghiệm năm 2015 tại
Ý Yên, Nam Định ..................................................................................... 59
Bảng 4.9. Tốc độ tích lũy chất khô ở các dòng, giống thí nghiệm qua các giai đoạn
sinh trưởng năm 2015, tại Ý Yên, Nam Định ............................................. 60
Bảng 4.10. Một số đặc điểm về lá đòng của các dòng, giống lúa thí nghiệm vụ
Xuân 2015 tại Ý Yên, Nam Định............................................................... 62

vi


Bảng 4.11. Tình hình sâu bệnh hại của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm
năm 2015. ................................................................................................. 64
Bảng 4.12. Một số đặc điểm về cấu trúc bông của các dòng giống thí nghiệm năm

2015 tại Ý Yên, Nam Định ........................................................................ 67
Bảng 4.13. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí
nghiệm năm 2015 ...................................................................................... 68
Bảng 4.14. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng gạo của các dòng, giống lúa tham
gia thí nghiệm 2015 ................................................................................... 81
Bảng 4.15. Chất lượng cơm của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại huyện
Ý Yên, Nam Định ..................................................................................... 80

vii


DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 2.1. Sản lượng và diện tích thu hoạch lúa gạo toàn cầu 2006-2015 ..................... 8
Đồ thị 4.1. Tốc độ ra lá của các dòng, giống lúa thí nghiệm năm 2015, tại huyện Ý
Yên, tỉnh Nam Định .................................................................................. 46
Đồ thị 4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao của các dòng, giống lúa thí nghiệm năm
2015, tại huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định...................................................... 49
Đồ thị 4.3. Tốc độ đẻ nhánh của các dòng, giống lúa thí nghiệm năm 2015 tại Ý
Yên, Nam Định ......................................................................................... 53
Đồ thị 4.4. Tương quan giữa chỉ số diện tích lá ở các giai đoạn với năng suất của
các dòng, giống lúa thí nghiệm vụ xuân và vụ mùa 2015 tại huyện Ý
Yên, tỉnh Nam Định .................................................................................. 73
Đồ thị 4.5. Tương quan giữa khối lượng chất khô tích lũy ở các giai đoạn với năng
suất của các dòng, giống lúa thí nghiệm vụ xuân và vụ mùa 2015 tại
huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định .................................................................... 74
Đồ thị 4.6. Tương quan giữa yếu tố cấu thành năng suất với năng suất thực thu của
các dòng, giống lúa thí nghiệm vụ xuân và vụ mùa năm 2015 tại Ý Yên,
Nam Định ................................................................................................. 76

viii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên Tác giả: Đỗ Thanh Huyền
Tên Luận văn: “Đánh giá một số dòng Khang dân 18 cải tiến có tiềm năng năng suất
cao tại Ý Yên – Nam Định”.
Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Đề tài “Đánh giá một số dòng Khang dân 18 cải tiến có tiềm năng năng suất
cao tại Ý Yên – Nam Định”. Nhằm đánh giá sơ bộ biểu hiện của các dòng mang gen
Gn1 (Tăng số hạt/ bông) và gen WFP1 (tăng số gié cấp 1/bông) trên lúa qua đánh giá
khả năng sinh trưởng, phát triển liên quan đến năng suất của các dòng lúa Khang dân 18
cải tiến.
Phương pháp nghiên cứu
Vật liệu thí nghiệm gồm hai dòng lúa cải tiến cùng nền di truyền là giống Khang
Dân 18 (KD18) nhưng mang gen Gn1 (grain number 1) (dòng D31, D32, D33) và gen
WFP1 (wealthy farmer’s panicle 1) (dòng D34, D35, D36). Các dòng này được dự án
JICA-DCG, Học viện Nông nghiệp Việt Nam tạo ra bằng phương pháp lai lại giữa
KD18 và ST-12 và chọn lọc bằng chỉ thị phân tử, thế hệ BC3F8. Giống đối chứng sử
dụng là giống KD18. Tiến hành trong 2 vụ năm 2015.
Kết quả chính và kết luận
Kết quả thí nghiệm cho thấy: Các dòng tham gia thí nghiệm sinh trưởng phát triển
tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh, năng suất cao. Các dòng lúa KD 18 cải tiến có ngày
ngắn hơn so với giống đối chứng ở thời điểm 3-5 ngày sau trỗ. Các dòng lúa cải tiến có
thời gian sinh trưởng ngắn khả năng tích lũy cao hơn so với giống đối chứng. Gen Gn1
và WFP1 đã biểu hiện làm tăng số hạt trên bông của dòng D31 (245,4 hạt/bông) và D36

(253,6 hạt/bông) (ở vụ Xuân) và ở vụ mùa là D31 (243,8 hạt/bông) và D36 (246,1
hạt/bông), trong khi giống đối chứng KD18 có 243,1 hạt/bông (vụ xuân) và 228,7
hạt/bông (vụ mùa).
Qua đánh giá với các dòng mang gen cải tiến Gn1 và WFP1 thì dòng D36 là dòng
có năng suất đạt cao nhất trong cả hai vụ (65,3 tạ/ha (vụ xuân) và 57,5 tạ/ha (vụ mùa).
Điều này liên quan đến năng suất thực thu của các giống lúa KD 18 cải tiến giúp cho
việc cải thiện năng suất của giống, cũng như rút ngắn được quá trình chọn tạo.

ix


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Do Thanh Huyen
Thesis title: “Evaluation of some high yielding lines based on Khang Dan 18 in Y Yen
- Nam Dinh”.
Major: Crop Science

Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture(VNUA)
Research Objectives: The research named "Evaluation of some high yielding lines
based on Khang Dan 18 in Y Yen - Nam Dinh". Base on determining growth,
development and yiel. Owr research focuses on evaluating briefly. Line with Gn1 gene
(increasing the number of grain/panicle) and gene WFP1 (increasing primany branch)
of the rice line of Khang Dan 18 improvements.
Materials and Methods:
Material testing two rice lines improved the genetic background is similar
Khang Dan 18 (KD18) but carry the gene GN1 (grain number 1) (line D31, D32, D33)
and gene WFP1 (Wealthy farmer's panicle 1) (line D34, D35, D36). The lines are JICADCG, Vietnam National University of Agriculture produce from genetic background of
KD18 by backcrossing method and ST-12 and MAS (Marker Assisted Selection),

BC3F8 generation. Reference variety used is the same KD18. Was conducted in 2 crop
season of 2015.
Main findings and conclusions:
The obtained results indicated that the improved lines test has good growth and
development, pest resistance, high grain yield. The result showed that the growth
duration of all imporved lines were shorter 3-5 days than that of KD after flowering.
The accumulative grain yield of these imporved lines was higher than that of KD18.
Gn1 and WFP1 played a role in increasing of spikelets per panicle in D31 (245.4
spikelets/panicle) and D36 (253.6 spikelets/panicle) (in spring) and at autumn season,
the D31 (243.8 spikelets/panicle) and D36 (246.1 spikelets/panicle), whereas KD18
has 243.1 spikelets/panicle (in spring) and 228.7 spikelets/panicle (in autumn season).
Through evaluation, gene improved lines Gn1 and WFP1, the D36 line is the
yield was the highest in both cases 65.3 kg/ha (in spring season) and 57.5 kg/ha (in
autumn season) .This relates to the net yield of KD 18 improved rice varieties help to
improve the productivity of the same, as well as shorten the breeding scheme.

x


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây trồng cung cấp nguồn lương
thực quan trọng nhất của loài người, với 40% dân số thế giới sử dụng lúa gạo làm
thức ăn chính và có ảnh hưởng đến đời sống của ít nhất 65% dân số thế giới.
Theo dự báo của FAO (Food and Agriculture and Organization), thế giới đang có
nguy cơ thiếu hụt lương thực do dân số tăng nhanh (khoảng hơn 9 tỷ người năm
2050), sức mua lương thực, thực phẩm tại nhiều nước tăng, biến đổi khí hậu toàn
cầu khắc nghiệt diễn ra khô hạn, bão lụt và quá trình đô thị hóa làm giảm đất lúa,
nhiều nước phải dành quỹ đất để trồng lúa nước, lúa chịu hạn và chịu ngập úng.
Chính vì vậy, an ninh lương thực là vấn đề cấp thiết hàng đầu của thế giới ở hiện

tại và trong tương lai.
Việt Nam là một nước nông nghiệp, sản xuất lúa gạo luôn là vấn đề quan
trọng, liên quan trực tiếp đến an ninh lương thực và chiến lược phát triển kinh tế
- xã hội của đất nước. Việt Nam có trên 70% dân số sống ở nông thôn, gắn liền
với truyền thống và tập quán sản xuất lương thực, trong đó lúa gạo là chủ yếu,
chiếm gần 90% tổng sản lượng lương thực. Trong những năm gần đây, khi lương
thực đã được đảm bảo thì câu hỏi lớn đặt ra đối với các cấp chính quyền và hộ
nông dân là làm thế nào để sản xuất lúa gạo thành hàng hoá, tăng hệ số sử dụng
đất, tăng hệ số kinh tế, thu nhập cho người sản xuất lúa.
Trong những năm gần đây hàng loạt những giống lúa mới ra đời từ nhiều
nguồn khác nhau có năng suất cao. Trong đó, Khang dân 18 là giống lúa được
trồng phổ biến ở nước ta từ lâu. Giống này có khả năng thích ứng rộng với nhiều
vùng miền và mùa vụ ở Việt Nam nói chung và Nam Định nói riêng. Khang dân
18 là giống lúa được trồng phổ biến ở nước ta từ lâu nhưng năng suất chưa cao.
Từ năm 2011, các nhà nghiên cứu Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Dự
án JICA –VNUA đã tiến hành nghiên cứu áp dụng những công nghệ tiên tiến sẵn
có trên thế giới để cải thiện các dòng, giống lúa có năng suất như làm tăng số
hạt/bông (Gn1), làm thay đổi cấu trúc bông cho thêm số gié cấp I (WFP1), tính
chống chịu, và chất lượng cao. Kiểu gen là yếu tố cấu thành năng suất cho mỗi
giống lúa.
Trong những năm qua, dự án đã chọn tạo được một số dòng Khang dân cải
tiến mang gen Gn1 và gen WFP1. Giống Khang dân 18 khi được lai chuyển gen

1


Gn1 làm tăng số hạt/bông và cũng như khi lai với gen WFP1 làm thay đổi cấu
trúc bông cho thêm số gié cấp I, đã làm năng suất của giống Khang dân tăng lên
đáng kể. Các dòng Khang dân cải tiến này được coi là giống có tiềm năng năng
suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu trong điều kiện biến đổi khí hậu,

phù hợp trên chân đất có độ phì, độ dinh dưỡng trung bình. Được coi là dòng ưu
thế hơn so với các giống thuần hiện nay.
Nam Định là vùng đất có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc khai
thác, sử dụng để phát triển kinh tế, đặc biệt là trong ngành nông nghiệp. Trong
những năm qua, chính quyền tỉnh Nam Định và huyện Ý Yên cũng đã có nhiều
chính sách đổi mới phát triển kinh tế nhằm khai thác một cách hiệu quả nhất
nguồn vốn tài nguyên sẵn có của tỉnh, của huyện. Tuy nhiên năng suất lúa vẫn
còn thấp chưa xứng với tiềm năng. Nguyên nhân chính là do huyện chưa chọn
được bộ giống thực sự phù hợp với điều kiện đất đai và khí hậu. Thực hiện đề tài
nhằm xác định được những giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt đưa
vào sản xuất đại trà, góp phần làm tăng năng suất và sản lượng, đặc biệt là mở
rộng diện tích lúa của huyện là hết sức cần thiết.
Để góp phần nâng cao sản lượng lúa rất cần những dòng, giống lúa mới có
tiềm năng năng suất cao, tính thích ứng rộng, khả năng chống chịu điều kiện bất
thuận cao năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái để đưa vào cơ cấu giống
lúa của các địa phương.
Việc đánh giá và khảo nghiệm các tính trạng từ các dòng Khang Dân 18 cải
tiến để có được các giống lúa ngắn ngày, năng suất cao là thực sự cần thiết và
đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp của địa phương. Đồng thời góp phần cùng
với các nhà khoa học tiếp tục chọn lọc, vùng sinh thái các dòng lúa triển vọng,
chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Đánh giá một số dòng Khang dân 18 cải tiến có
tiềm năng năng suất cao tại Ý Yên – Nam Định”.
1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Mục đích
Đánh giá cấu trúc bông để từ đó đánh giá sơ bộ biểu hiện của các dòng
mang gen Gn1 (Tăng số hạt/ bông) và gen WFP1 (tăng số gié cấp 1/bông) trên
lúa.
Đánh giá được khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng
chống chịu của các dòng Khang dân 18 cải tiến và tuyển chọn một số dòng lúa
Khang dân 18 cải tiến cho năng suất cao.

2


1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất, chất lượng và khả
năng chống chịu sâu bệnh, điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các dòng lúa tham
gia thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 và vụ Mùa 2015.
- Đánh giá tiềm năng năng suất của các dòng lúa tham gia thí nghiệm.
- Tuyển chọn ra các dòng lúa có triển vọng, năng suất cao, phẩm chất tốt và
phù hợp bổ sung vào cơ cấu giống lúa của địa phương.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Chọn một số giống lúa năng suất cao, chống chịu với sâu bệnh và điều
kiện ngoại cảnh bất thuận, phù hợp với điều kiện sinh thái và trình độ canh tác
của người nông dân địa phương.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Tuyển chọn một số giống lúa Khang dân 18 cải tiến có tiềm năng năng
suất cao đưa vào cơ cấu của địa phương.

3


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO VÀ SẢN XUẤT LÚA TRÊN
THẾ GIỚI
2.1.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo lúa trên thế giới
Trong sản xuất nông nghiệp, giống đóng vai trò quan trọng trong việc tăng
sản lượng và chất lượng cây trồng, nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm chi phí sản
xuất. Đặc tính của giống (kiểu gen), yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác quyết

định năng suất của giống. Những sự thay đối về khí hậu, đất, nước ảnh hưởng rất
lớn đến năng suất. Có sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường, kiểu gen tốt chỉ
được biểu hiện trong một phạm vi nhất định của môi trường. Vì vậy đánh giá tính
ổn định của và thích nghi của của giống với môi trường thường được sử dụng để
đánh giá giống. Hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới đều quan tâm nghiên
cứu về giống. Viện nghiên cứu lúa quốc tế International Rice Research Institute
(IRRI) đã có chương trình nghiên cứu lâu dài về chọn giống, tạo giống nhằm đưa
ra những giống có đặc trưng chính như: thời gian sinh trưởng, tính chống bệnh,
sâu hại, năng suất, chất lượng gạo tốt…
Giống lúa mới được coi là giống lúa tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện
đầy đủ các yếu tố di truyền của giống đó, khả năng chống chịu tốt các điều kiện
ngoại cảnh bất lợi của từng vùng khí hậu, đồng thời chịu thâm canh, kháng sâu
bệnh hại, năng suất cao, phẩm chất tốt và ổn định qua nhiều thế hệ.
Hiện nay với kỹ thuật sinh học phát triển con người ngày càng can thiệp sâu
hơn, thúc đẩy nhanh quá trình chọn tạo giống mới có lợi cho con người bằng
phương pháp tạo giống như: lai hữu tính, xử lý đột biến đặc biệt là kỹ thuật di truyền
đang đóng góp có hiệu quả vào việc cải tiến giống lúa. Việc sử dụng các giống lúa
ngắn ngày, đã cho phép làm nhiều vụ trong năm và cũng cho phép bố trí thời vụ
gieo cấy trong vụ Đông Xuân muộn hơn nhằm né tránh lũ muộn và rét ở đầu vụ,
đồng thời cũng là hướng tận dụng tốt nhất nguồn bức xạ mặt trời, nguồn nước.., để
tăng khả năng quang hợp thuần của ruộng lúa, tạo năng suất cao.
Trong những năm qua phương hướng chọn tạo giống lúa cạn thay đổi tuỳ
theo vùng sinh thái nhưng phương hướng chung có thể thay đổi như sau:
- Năng suất cao, ổn định.
- Có nhiều dạng hình phong phú, thích nghi với từng điều kiện sinh thái cụ
thể của vùng.

4

- Chiều cao cây trung bình (110-130 cm), khả năng đẻ nhánh khá từ 3-4
dảnh/khóm lên dần tới 20 dảnh/khóm.
- Thân cứng, chống đổ tốt .
- Có đặc điểm về chất lượng hạt phong phú.
- Chuyển từ dạng bông to sang dạng nhiều bông trong điều kiện sinh thái
thuận lợi.
- Mạ khoẻ, bộ rễ khoẻ, ăn sâu.
- Tỷ lệ hạt lép thấp, hạt mẩy, đều, chín tập trung.
- Phản ứng với quang chu kỳ ở các mức độ khác nhau.
- Chịu hạn tốt, khả năng cạnh tranh được với cỏ dại.
- Chống chịu được với bệnh đạo ôn, khô vằn, đốm nâu, bệnh biến màu hạt,
chống sâu đục thân, rầy nâu.
- Chịu được đất nhiều dinh dưỡng, thiếu lân, thừa nhôm hoặc đất chua.
(Gupta và Otoole, 1976).
Mục tiêu chung của các nhà chọn tạo giống lúa cạn ở vùng Đông Nam Á và
IRRI như sau:
- Nâng cao năng suất bằng cách phát triển kiểu hình có chiều cao cây trung
bình, đẻ nhánh khá để thay thế các giống lúa cổ truyền cao cây thân yếu.
- Giữ được cơ chế chống hoặc chịu có liên quan đến ổn định năng suất, tính
chống chịu hoặc chịu được với bệnh đạo ôn, chịu hạn, khả năng phục hồi đẻ
nhánh sau mỗi đợt hạn.
- Tạo ra được những giống có thời gian sinh trưởng khác nhau để thích hợp
với các vùng sinh thái khác nhau.
- Đặc tính nhạy cảm với quang chu kỳ có thể là một yêu cầu cho một số
vùng như ở Đông Bắc Thái Lan.
- Giữ được đặc tính nông học tốt: Bông dài, dinh dưỡng bông cao, hạt
không hở vỏ, hàm lượng amylose thấp đến trung bình.
- Giữ được hoặc nâng cao tính chống chịu với các yếu tố bất lợi của đất:
thiếu lân, độc tố nhôm, mangan trong đất chua, mặn và thiếu kẽm, sắt trong đất
kiềm.

- Nâng cao tính chống chịu sâu bệnh.
Dựa vào quan hệ giữa kiểu cây và năng suất, Jennings 1979 đã nhấn mạnh
rằng, biện pháp chọn giống có thể tiến đến một kiểu cây cải tiến (nửa lùn) cho
vùng nhiệt đới đó là những giống chín sớm, chống được bệnh bạc lá và đạo ôn,

5


thấp cây, chống đổ, ngoài những giống nhiệt đới tương tự hiện có. Mặt khác ông
cũng cho rằng nhờ biện pháp chọn giống có thể tạo được những giống nhiệt đới
có năng suất cao, có phản ứng với đạm và có cả những đặc trưng đặc biệt mà
không thường thấy ở những giống thương mại trồng ở vùng nhiệt đới là:
- Thời gian sinh trưởng ngắn, khoảng 100-125 ngày (từ khi gieo mạ đến
chín) và không mẫm cảm với quang chu kỳ chiếu sáng.
- Những đặc trưng dinh dưỡng kể cả mọc khoẻ vừa phải và có số nhánh vừa
phải, kết hợp với lá tương đối nhỏ, màu lục sẫm, mọc thẳng đứng.
- Thân rạ thấp và cứng, chống đổ tốt.
- Chống được những nòi nấm bệnh đạo ôn đã được phát hiện.
Kết quả nghiên cứu của Viện lúa Quốc tế cho thấy hiện tượng lốp đổ có ảnh
hưởng rất lớn đên năng suất, có thể làm giảm đến 75% nếu lúa đổ trước chín 30
ngày hoặc sớm hơn. Phần lớn năng suất bị giảm khi đổ sớm là do tỷ lệ hạt thui
tăng lên. Nên cần chọn tạo giống thích hợp, thấp cây, thân cứng, chống đổ là mục
tiêu hàng đầu trong chiến lược cải tạo giống của Viên nghiên cứu lúa Quốc tế.
Mục đích của những nhà chọn tạo giống là tạo ra các giống lúa vừa có năng suất
cao, vừa chống chịu được với sâu bệnh để đảm bảo hiệu quả kinh tế lớn (Nguyễn
Xuân Hiển và cs., 1976).
Painter (1951) đã nghiên cứu trong việc chọn giống chống sâu, ông cho
rằng tính chống chịu sâu hại của cây thường có cơ chế phức tạp nhưng có thể
chia thành 3 dạng như sau:
- Không ưa thích: cây có những yếu tố làm sâu hại không thích đẻ trứng, ăn

hoặc đến trú ẩn.
- Không duy trì sự sống: cây chịu ảnh hưởng xấu đến sự sống, sinh trưởng
và sinh sản của sâu hại.
- Chịu đựng: khả năng cây chủ bị thiệt hại ít khi có một quần thể sâu đông
đủ để gây ra thiệt hại nặng cho những cây chủ mẫn cảm (Nguyễn Văn Hiển và
cs., 2000).
Trước năm 1960, ở Ấn Độ người ta đã có nhiều công trình nghiên cứu chọn
tạo giống lúa. Kết quả của những công trình đó đã đi tới những hướng chọn
giống sau:
- Chọn giống có năng suất cao.
- Chọn giống theo khả năng phản ứng mạnh với việc bón nhiều phân.
- Chọn giống theo tính chín sớm.

6


- Chọn giống chịu nước và chịu úng.
- Chọn giống theo tính chống mặn và chống kiềm của đất.
- Chọn giống theo tính chống hạn, chống đổ ngã.
- Chọn giống lúa không rụng hạt.
- Chọn giống lúa để chống lúa dại.
- Chọn giống lúa theo tính chống bệnh (Nguyễn Xuân Hiển và cs., 1976).
2.1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới
Lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu của nhiều quốc gia trên thế giới:
lúa mì, lúa nước và ngô. Nó đã đóng góp vai trò quan trọng trong nền sản xuất
nông nghiệp. Theo thống kê thì hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia
trồng và sản xuất lúa gạo trong đó tập trung nhiều ở các nước Châu Á, 85% sản
lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước ở Châu Á là Thái Lan, Việt Nam,
Trung Quốc, Ấn Độ, Idonexia, Banglades, Myamar, Nhật Bản. Mặc dù năng suất
lúa của ở các nước châu Á còn thấp nhưng do diện tích sản xuất lớn nên châu Á

vẫn là nguồn đóng góp rất quan trọng cho sản lượng lúa trên thế giới. Như vậy có
thể nói châu Á là vựa lúa quan trọng nhất thế giới (Bùi Chí Bửu, 2009).
Trong vài thập kỉ gần đây, tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới đã có sự
chuyển biến rõ rệt. So với những năm 70 diện tích trồng lúa là 134,390 triệu ha,
sản lượng đạt 308,767 triệu tấn thì đến năm 1992 diện tích trồng lúa trên 148 triệu
ha chiếm hơn 10% diện tích canh tác toàn thế giới, cho sản lượng 520 triệu tấn.
Từ năm 2000 trở đi diện tích trồng lúa trên thế giới có nhiều biến động và
có xu hướng giảm dần, đến năm 2005 còn ở mức 153,51 triệu ha, và năm 2010 là
151,10 triệu ha (FAO, 2010).
Năm 2013 năng suất lúa cao nhất đạt (44,8 tạ/ha), diện tích lúa tăng dần từ
2000-2007, năm 2000 diện tích là 154,1 triệu ha, năm 2007 diện tích là 155,8
triệu ha tăng 1,69 triệu ha so với năm 2000. Năng suất và sản lượng lúa ngày một
cao, năm 2000 năng suất là (38,9 tạ/ha), năm 2013 năng suất đạt (44,8 tạ/ha) tăng
5,9 tạ/ha so với năm 2000.
Theo Tổ chức Lương nông Quốc tế FAO sản lượng lúa thế giới trong giai
đoạn từ năm 2005-2013, sản lượng lúa thế giới có xu hướng tăng dần nhưng
chậm. Không những chỉ tăng về diện tích (năm 2005 khoảng 155 triệu ha, năm
2013 khoảng 166 triệu ha) mà còn tăng về năng suất năm 2005 là 40,8 tạ/ha thì
đến năm 2013 là 44,8 tạ./ha. Từ đó dẫn đến tổng sản lượng tăng lên năm 2005 là
xấp xỉ 633 triệu tấn, đến năm 2013 tổng sản lượng đã tăng lên đến 745 triệu tấn.

7


Xét về tiêu dùng thì lúa được tiêu thụ nhiều nhất, chiếm 85% tổng sản
lượng sản xuất ra, sau đó là lúa mỳ chiếm 60% và ngô chiếm 25%. Nhu cầu gạo
nhập khẩu của thị trường trên thế giới cũng tương đối khác nhau, Châu Âu, Châu
Mỹ thường có nhu cầu nhập khẩu gạo chất lượng cao, trong khi đó Châu Phi lại
có nhu cầu nhập khẩu gạo chất lượng trung bình hoặc thấp, đây được coi là thị
trường nhập khẩu dễ tính nhất. Trong những năm qua Indonexia là nước luôn có

nhu cầu nhập khẩu gạo lớn nhất thế giới. Năm 1998 do ảnh hưởng của cuộc
khủng hoảng kinh tế , lượng gạo nhập khẩu của Indonexia lên tới 5,7 triệu tấn,
Philippin, Malaysia, Nhật cũng là những quốc gia có nhu cầu nhập khẩu khá lớn.
Hiện nay lượng gạo trao đổi trên trên thị trường thế giới chiếm tỷ trọng thấp
trong tổng cung (dưới 4%) và giá gạo chịu ảnh hưởng rất lớn lượng mua vào của
một số nước nhập khẩu chính như Inđonexia, Philippin,…

Hình 2.1. Sản lượng và diện tích thu hoạch lúa gạo toàn cầu 2006-2015
Năm 2011, lượng gạo giao dịch thương mại trên thế giới lên 8% đạt con số
kỷ lục 34,5 triệu so với 31,5 triệu tấn năm 2010. Tất cả các nơi ngoại trừ Nam
Mỹ đều có nhu cầu mua gạo tăng như ở châu Á (Bangladesh, Trung Quốc và
Indonesia) và châu Phi (Ai Cập, Ghana, Nigeria, Senegal). Những nuớc xuất
khẩu tăng bao gồm Ấn Ðộ, Thái Lan; đạt kỷ lục có Argentina, Brazil và Việt
Nam. Trái lại xuất khẩu gạo của Trung Quốc, Ai Cập, Pakistan và Mỹ giảm, do
giá gạo trong nuớc tăng cao hay do sản lượng thấp. Sang năm 2012, giao dịch
thương mại chỉ còn 34,3 triệu tấn, giảm 2,6%, do nhu cầu nhập khẩu gạo ở các
nước châu Á giảm. Mặt khác, các nuớc xuất khẩu dư thừa gạo cung ứng ra thế
giới. Những nước nhu cầu nhập gạo giảm là Bangladesh, Indonesia, Nepal,
8


Nigeria và Philippines. Giá gạo cao trong nuớc đã hạn chế khả năng xuất khẩu
của Thái Lan, nhưng nguồn cung thấp cũng gây trở ngại cho Argentina, Brazil,
Miến Ðiện, Mỹ và Uruguay.
Đến cuối năm 2011, dự trữ gạo đạt 140,8 triệu tấn so với 138 triệu tấn năm
2010, bằng 30% tổng sản lượng gạo thế giới. Dự kiến sang năm 2012, dự trữ gạo
sẽ tăng thêm 8,4%, đạt 152,8 triệu tấn. Những nước nhập khẩu gạo như Indonesia
và Philippines, dự trữ gạo là 4,8 và 3,0 triệu tấn.
Trong năm 2012, Châu Á đạt được năng suất và sản lượng cao trong sản
xuất lúa gạo tại các nước như Bangladesh, Trung Quốc, Ấn Ðộ, Myanmar,

Pakistan, Philippines, Thái Lan và Việt Nam và cũng khả quan ở Indonesia,
Malaysia và Sri Lanka. Sản xuất lúa gạo cũng đang hồi phục ở một số nước của
Châu Phi như Mali, Senegal và Nigeria. Năm 2012, các nước Châu Mỹ La-tinh
và Caribbean sản lượng lúa gạo giảm 7% so với năm 2011 do hạn hán, giá lúa
thấp, chi phí đầu vào tăng, đặc biệt là Argentina, Brazil và Uruguay. Trong
những năm tới, sản lượng lúa tiếp tục giảm ở châu Âu và Mỹ do chuyển sang
trồng các loại cây trồng khác.
Qua số liệu trên ta thấy tình hình sản xuất lúa trên thế giới ngày càng phát
triển cả về diện tích, năng suất và sản lượng
Bảng 2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên trên thế giới giai đoạn 2005-2014
Năm

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

2005
2006
2007

154,8
155,8
155,8

40,8
41,2
42,3

632,3
641,6
659,6

2008
2009
2010

154,8
155,8
155,6

42,4
42,1
43,3

659,7
662,2
660,3

2011

163,1

44,3

722,5

2012
2013

2014

163,4
166,1
163,0

43,9
44,8
44,7

718,3
745,2
744,7
Nguồn: FAOSTAT (2015)

Trong số các nước sản xuất lúa gạo lớn trên thế giới thì hiện nay Ấn Độ
đang là nước dẫn đầu về diện tích trồng lúa với 43,4 triệu ha trồng lúa chiếm
26,2% tổng diện tích trồng lúa trên thế giới, Trung Quốc với diện tích là 30,6

9


triệu ha chiếm 18,2% .Về năng suất và sản lượng lúa thì trong số các nước này
Trung Quốc là nước có sản lượng lúa cao nhất đạt 206,5 triệu tấn chiếm 27,3%
tổng sản lượng lúa gạo trên thế giới. Việt Nam với năng suất 57,5 tạ/ha đạt đều
cao hơn khá nhiều so với năng suất trung bình toàn thế giới. Ấn Độ là nước có
năng suất lúa thấp nhất trong số các nước này với năng suất lúa trung bình năm
2014 chỉ đạt 36,2 tạ/ha và thấp hơn so với năng suất trung bình toàn thế giới. Tuy
nhiên Ấn Độ là nước có sản lượng lúa gạo đứng thứ 2 toàn thế giới với sản lượng
lúa gạo năm 2014 đạt 157,2 triệu tấn chiếm 21,4% tổng sản lượng lúa gạo toàn

thế giới.
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 5 nước sản xuất lúa gạo lớn nhất
trên thế giới 2014
Nước
Thế giới
Trung Quốc
Ấn Độ
Indonesia
Bangladesh
Việt Nam

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

166,1
30,6
43,4
13,8
11,8
7,8

44,8
67,5
36,2
51,4
44,2
57,5

745,2
206,5
157,2
70,9
52,2
44,9
Nguồn: FAO STAT (2016)

Năm 2015 được tiên đoán thấp hơn 2014 khoảng 0,2% do mùa mưa đến
muộn ở vùng Nam Á và vài nơi khác, với sản lượng khoảng 744,7 triệu tấn lúa
(hay 496,6 triệu tấn gạo) và được trồng trên gần 163 triệu ha. Năng suất lúa trung
bình là 4,57 tấn/ha. Khí hậu gió mùa bất thường làm sản xuất lúa tại Ấn Độ giảm
3% và cũng ảnh hưởng đến một số nước khác, như Indonesia, Campuchia, Nepal,
Pakistan, Philippines, Sri Lanka, Bắc Triều Tiên và Thái Lan. Trong khi đó, khí
hậu tương đối thuận lợi tại các nước: Trung Quốc, Indonesia, Myanmar,
Malaysia, Nam Hàn, Nigeria và Việt Nam. Vùng Phi Châu sản xuất tăng nhưng
không bắt kịp mức tiêu thụ. Năm 2014, vùng Bắc Phi (Ai Cập) và Tây Phi bị ảnh
hưởng khí hậu bất thường, trong khi miền Đông và Nam Phi Châu (Madagascar
và Tanzania) được mùa.. Vùng Nam Mỹ và Caribbean sản xuất tăng khoảng 1%
do một số nước được mùa, như Argentina, Brazil, Cuba, Guyana và Paraguay;
trong khi khí hậu không thuận hòa tại Colombia, Ecuador và Venezuela. Tại Hoa
Kỳ, sản xuất lúa được phục hồi 16% so với 2013. Châu Âu sản xuất lúa gạo tăng
2,8% đến 4,1 triệu tấn lúa, phần lớn do phục hồi sản xuất tại Liên Bang Nga. Sản
10


xuất lúa tại Úc Châu giảm 28% so với 2013, do hạn hán và thiếu nước trồng
(FAO, 2014)
Các nhà chọn giống tiên đoán trong vòng 10 năm tới, năng suất lúa thế giới

tiếp tục tăng bình quân trên 0,7 % hằng năm, trong đó 70% tăng trưởng về sản
lượng lúa thế giới sẽ từ Ấn Độ (37%), Indonesia, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar
và Nigeria. Trong khi mức tiêu thụ gạo cũng tăng bình quân 0,7% . Tuy nhiên do
tốc độ tăng dân số nhanh hơn nên hàng năm mức tiêu thụ gạo bình quân đầu
người sẽ giảm khoảng 0,4% mỗi năm. Ấn Độ và Trung Quốc vẫn sẽ là nước tiêu
thụ gạo nhiều nhất và ước khoảng 50% lượng gạo tiêu thụ toàn thế giới. Giá gạo
thế giới sẽ tăng bình quân 0,3% mỗi năm và lượng gạo lưu thông trên thị trường
thế giới cũng gia tăng trung bình 1,8%/năm. Khoảng năm 2016, lượng gạo trao
đổi toàn cầu sẽ đạt 33,4 triệu tấn. Cùng với tăng năng suất và giảm mức tiêu thụ
trên đầu người, Ấn Độ và Thái Lan sẽ là nước xuất khẩu gạo nhiều nhất thế giới.
Gạo xuất khẩu từ Pakistan sẽ giảm, trong khi Việt Nam sẽ ổn định vì mức tiêu
thụ trong nước tăng nhanh hơn mức sản xuất. (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)
Dân số thế giới hiện nay, trung bình tăng thêm 1 tỷ người sau 14 năm. Diện
tích cây trồng trên đầu người: 0,45 ha/năm (1966); 0,25 ha/năm (1998), và dự
đoán còn 0,15 ha vào năm 2050. Mức độ gia tăng năng suất thấp: tăng 2,1%/năm
trong thập niên 1980, và 1,0% trong thập niên 1990. Thách thức đặt ra cho nhân
loại là diện tích nông nghiệp giảm (1,5 tỷ ha) vào năm 2050, nước tưới cho nông
nghiệp giảm, nhưng phải tăng sản lượng lương thực gấp đôi (Bùi Chí Bửu và
Nguyễn Thị Lang, 2013).
Chính vì vậy, vấn đề đặt ra hiện nay đối với ngành sản xuất lúa gạo nói
chung cũng như các nhà nghiên cứu nói riêng phải nâng cao hơn nữa năng suất,
sản lượng đảm bảo an ninh lương thực.
2.2. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO VÀ SẢN XUẤT LÚA GẠO Ở
VIỆT NAM
2.2.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa ở Việt Nam
Trong số các giống lúa được tạo ra ở nước ta phần lớn là do lai tạo. Giống
lúa đầu tiên được lai tạo và đưa vào sản xuất là giống lúa ngắn ngày Nông nghiệp
1 đã đáp ứng yêu cầu tăng thêm 1 vụ lúa ở vùng đồng bằng và Trung du Bắc bộ
trong những năm đầu thập niên 60.

11


Giống lúa chiêm 424 (NN75-2) do Phan Hùng Diêu (1978) tạo ra là giống
có khả năng chịu chua, phèn đã thay thế các giống chiêm cũ ở nhiều nơi trên
miền Bắc.
Giống lúa VN10 là giống lúa xuân sớm có khả năng chịu chua, chịu rét
cho năng suất khá ổn định, giống này đã tồn tại trong suốt 25 năm qua (Trần
Như Nguyện, 1979). Giống CN4, 79-1 có thời gian sinh trưởng 87 - 90 ngày
thích hợp cho phương thức gieo thẳng, đáp ứng yêu cầu tăng vụ (Nguyễn Hữu
Nghĩa và cs., 1995).
Trong những năm gần đây, công tác nghiên cứu, chọn tạo, thử nghiệm và
đưa vào sản xuất các giống lúa mới đã được đẩy mạnh ở các Viện nghiên cứu,
các trường Đại học Nông nghiệp, các Trạm, Trại trong cả nước.
Theo Nguyễn Thị Lang, Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long đã nghiên cứu
chọn tạo giống lúa xuất khẩu cho đồng bằng sông cửu long (giai đoạn 20112013), kết quả đạt được như sau:
- Sử dụng hiệu quả vật liệu trong đó 200 giống lúa mùa địa phương, 200
giống lúa cao sản và 72 giống lúa du nhập đã tạo một khối lượng sàn lọc bố mẹ
cho vật liệu lai. Có 22 giống có hàm lượng protein trên 8% gồm: OM96L,
OM6600, OM6L, OM6832, OM6691,...
- Phân tích đa dạng di truyền cho kết quả phân nhóm mạnh mẽ, phát triển
được 6 quần thể hồi giao, thực hiện 500 tổ hợp lai với 72.000 dòng được chọn
lọc qua nhiều thế hệ F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, qua 3 năm và các công nghệ khác
nhau như khai thác biến dị tế bào soma, khai thác biến dị nuôi cấy túi phấn và
các ứng dụng về chỉ thị phân tử trong chọn lọc để rút ngắn thời gian chọn giống.
- Thực hiện 120 thí nghiệm tại Viện Lúa và 72 điểm thí nghiệm tại đất của
nông dân vùng đồng bằng sông Cửu Long qua hai vụ Hè Thu và Đông Xuân.
Đưa vào sản xuất 90 dòng/giống triển vọng. 31 giống được khảo nghiệm Quốc
gia liên tục từ 2-3 vụ.
- Bảy giống lúa được công nhận Quốc gia: OM6161, OMCS2009,

OM6600, OM5629, OM5954, OM6377, OM5891. Hai giống xin công nhận sản
xuất thử: OM5953, OM 4488; có 32 giống triển vọng thơm ngon, ngắn ngày
đang chuẩn bị đưa ra sản xuất trong vài năm tới như OM10041, OM10040,
OM28L, OM 7L, OM6L, OM 10375, OM70L...
Đồng thời đã giải mã thành công genome của 36 giống lúa bản địa ưu tú.
Xây dựng được cơ sở dữ liệu genotype và phenotype (các đặc tính nông học, chất

12


lượng, chống chịu sâu bệnh, đặc tính lý hóa và các đặc điểm hình thái) của 36
giống lúa nghiên cứu. Xác định được tổng số 783 SNPs và InDels có ý nghĩa (các
SNPs và InDels nằm trong vùng gen liên quan đến các tính trạng nông sinh học
quan trọng) của 36 mẫu lúa nghiên cứu. Bên cạnh đó, nhóm tác giả này đã thiết
kế được 35 markers (CAPs, dCAPs và SSLP) là những marker chức năng liên kết
với các gen đích để xác định chính xác các alen/gen giúp qui tụ nhanh, chính xác
các gen đích trong lai tạo giống.
Thêm nữa, Viện Cây lương thực đã thu thập, đánh giá, phân loại được hơn
1.000 mẫu giống nguồn gen lúa theo các chỉ tiêu khác nhau; đã khai thác nguồn
gen tạo được nguồn vật liệu khởi đầu mới gồm hơn 600 tổ hợp lai, mẫu xử lý đột
biến theo các hướng nghiên cứu ngắn ngày, năng suất cao, kháng bệnh bạc lá,
bệnh đạo ôn và rầy nâu, chất lượng cao (Nguyễn Trọng Khanh, 2013).
- Kết quả nghiên cứu đã có 10 giống đã được chọn tạo thành công và đang
được khảo nghiệm quốc gia như: Gia Lộc 102, Gia Lộc 105, Gia Lộc 106, Gia
Lộc 107, Gia Lộc 159, Gia lộc 160, LTH24, LTH31, Việt thơm 2,...Trong đó các
giống Gia Lộc 102, Gia Lộc 159, LTH31 được đánh giá là các giống qua 2 - 3 vụ
khảo nghiệm có triển vọng.
Tại tỉnh Trà Vinh đã xác định được 2 giống lúa cực sớm thích hợp cho điều
kiện canh tác của tỉnh là OM5451 và OM8923 và 3 giống lúa ngắn ngày (95-100
ngày), thích hợp cho sản xuất ổn định 2 vụ lúa vùng nhiễm mặn 3-4 tháng của

Trà Vinh như: OM6976, OM6377, OM5464 (Trần Đình Giỏi và cs., 2013).
Theo mục tiêu chọn tạo đã chọn được 39 dòng lúa thơm, mang các đặc
điểm theo mục tiêu. So sánh chính qui các dòng lúa thơm, đã rút ra được 2
giống triển vọng là HDT5 và HDT7 cho khảo nghiệm sản xuất (Dương Xuân
Tú, 2013).
Ngoài ra, để chọn tạo các giống mới các nhà nghiên cứu sử dụng các
phương pháp mới: Đã thu thập được 261 dòng/giống lúa, sử dụng 557 chỉ thị
ADN để khảo sát lựa chọn ra bộ chỉ thị tham chiếu bao gồm các chỉ thị sau:
- Bộ chỉ thị đánh giá sơ bộ (5 chỉ thị): RM11, RM21, RM163, RM481,
RM3412.
- Bộ chỉ thị chuẩn (20 chỉ thị): Gồm 5 chỉ thị trên: RM11, RM21, RM163,
RM481, RM3412 và 15 chỉ thị khác: RM1, RM5, RM6, RM17, RM25, RM206,
RM215, RM333, RM3252, RM3843, RM7097, R4M13, MADS3, SO1160, S11033.

13


- Bộ chỉ thị mở rộng (10 chỉ thị): RM19, RM223, RM341, RM3486,
RM5758, RM10825, RM17954, RM26063, MADS8, EST20 (Dương Xuân
Tú, 2013).
Năm 2012, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã thu thập và đánh giá
230 dòng giống lúa, trong đó có 135 giống được thu thập từ Viện Nghiên cứu
Lúa Quốc tế, số còn lại được thu thập từ các địa phương trong nước. Phân loại sơ
bộ theo tính trạng chiều cao cây và thời gian sinh trưởng của giống nhận thấy, có
20 giống thuộc loại hình thấp cây, 49 giống thuộc nhóm trung ngày, 67 giống
thuộc nhóm dài ngày, giống còn lại thuộc nhóm ngắn ngày. Kết quả tương tự, 51
giống đã được thu thập và đánh giá tại Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam, 11
giống tại Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc và 51 giống tại Viện
Nghiên cứu Lúa - ĐHNN Hà Nội. Đa số các dòng giống đều có một số đặc tính
tốt về khả năng chịu hạn, nhiễm nhẹ bệnh đạo ôn và chất lượng cơm tốt.

Để tìm ra vật liệu khởi đầu cho nghiên cứu, chọn tạo giống lúa chịu hạn cho
vùng đất cạn và vùng có điều kiện khó khăn đã thu thập, đánh giá 343 mẫu dòng
giống, 20/192 mẫu giống lúa có hệ số tương đồng di truyền cao và chứa các alen
chịu hạn, 1645 dòng được chọn lọc cho vùng đất cạn nhờ nước trời và 1920 dòng
cho vùng bấp bênh nước. Các dòng giống nêu trên là những vật liệu khởi đầu tốt
để phục vụ công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn mới ở Việt Nam (Đỗ Việt Anh
và cs., 2013).
Ở các vùng có điều kiện khó khăn cũng đã tuyển chọn được 04 giống lúa có
khả năng chịu hạn tốt, thích hợp với vùng Tây Nguyên cả trong vụ Đông Xuân
và Hè Thu là: CH207, CH208, IR74371-54, IR78913-3-19, năng suất đạt 61,3 69,9 tạ/ha. Giống lúa chịu hạn thích hợp cho vùng Nam Trung Bộ cả trong vụ
Đông Xuân và Hè Thu là CH207, CH208, năng suất đạt từ 53,1 - 67,5 tạ/ha (Lại
Đình Hòe và cs., 2013).
Kết quả chọn tạo giống lúa ngắn ngày, năng suất cao phù hợp vùng sinh thái
Nam Trung bộ (2010- 2012) đã nghiên cứu chọn tạo và khảo nghiệm được 2 giống
AN13, AN26-1 được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là giống sản xuất thử
cho vùng sinh thái Nam Trung bộ (Lưu Văn Quỳnh, Trần Văn Mạnh và cs., 2012).
Đồng thời với việc ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống lúa mới và
vật liệu nhập nội từ IRRI, một số giống lúa có kiểu gene cải tiến thế hệ mới (New
Plant Type- NPT) với năng suất tương đương với lúa lai ra đời. Đặc điểm của các
giống lúa cải tiến kiểu mới và lúa lai là có thời gian sinh trưởng và chiều cao cây

14