(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro và tiếp nhận gen của một số giống lúa việt nam (JO2, bắc thơm 07, LP5, khang dân, bao thai)

ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
----------o0o---------

NGUYỄN SĨ HỒNG ANH

Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO VÀ TIẾP NHẬN
GEN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VIỆT NAM (JO2, BẮC THƠM 07, LP5,
KHANG DÂN, BAO THAI)”

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Ngành/ chun ngành
Khoa

: Cơng nghệ sinh học
: CNSH - CNTP

Khoá học

: 2016 - 2020

Thái Nguyên, tháng 7 năm 2020


ĐẠI HỌC THÁI NGUN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
----------o0o---------

NGUYỄN SĨ HỒNG ANH
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO VÀ TIẾP NHẬN
GEN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VIỆT NAM (JO2, BẮC THƠM 07, LP5,
KHANG DÂN, BAO THAI)”

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Ngành/ chun ngành: Cơng nghệ sinh học
Lớp
: K48 - CNSH
Khoa
: CNSH - CNTP
Khoá học

: 2016 - 2020

Ngƣời hƣớng dẫn

: 1. TS. Bùi Tri Thức
2. TS. Nguyễn Tiến Dũng

Thái Nguyên, tháng 7 năm 2020

i

LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp là sản phẩm nghiên cứu khoa học đầu đời của mỗi sinh
viên, thành quả của quá trình học tập và rèn luyện trong trường đại học. Chính vì thế,
việc hồn thành khóa luận địi hỏi rất nhiều công sức, sự chuyên tâm, nhiệt huyết
cũng như thời gian của người viết. Tuy nhiên, một trong những yếu tố khơng nhỏ tạo
nên “sản phẩm trí tuệ” này là sự hướng dẫn, giúp đỡ của giảng viên hướng
dẫn, các thầy cô đã giảng dạy cũng như sự ủng hộ của gia đình và bạn bè.
Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy TS. Bùi Tri
Thức và thầy TS. Nguyễn Tiến Dũng, hai thầy trực tiếp hướng dẫn em trong quá
trình làm thí nghiệm. Khơng chỉ gợi ý và hướng dẫn em trong quá trình tìm hiểu, đọc
tài liệu và lựa chọn đề tài, thầy cịn tận tình chỉ bảo em những kĩ năng phân tích, khai
thác tài liệu để có được những lập luận phù hợp với nội dung của khóa luận. Hơn nữa,
thầy cịn rất nhiệt tình trong việc đốc thúc q trình viết khóa luận, đọc và đưa ra
những nhận xét, góp ý để em có thể hồn thành luận văn một cách tốt nhất.
Bên cạnh đó, em cũng xin gửi đến các thầy cô giáo đã và đang công tác, giảng
dạy tại khoa CNSH & CNTP, Đại học Nơng Lâm Thái Ngun lịng biết ơn sâu sắc
về những kiến thức và kĩ năng mà các thầy cô đã truyền đạt cho em trong suốt quá
trình học tập và rèn luyện. Em xin cảm ơn thầy TS. Nguyễn Văn Duy, trưởng khoa
CNSH & CNTP về những lời khuyên răn, chỉ bảo của thầy trong suốt 4 năm học. Em
xin cảm ơn cơ ThS. Nguyễn Thị Tình, người đã truyền cho em cảm hứng nghiên cứu
khoa học, dìu dắt em trong những bước đi đầu đời, cùng với tất cả những thầy cô giáo
khác trong khoa CNSH & CNTP đã giúp đỡ em rất nhiều về
mặt tài liệu cũng như đóng góp những ý kiến cho việc hồn thành khóa luận của em.
Cuối cùng, em xin được gửi đến bố mẹ, gia đình và bạn bè lời cảm ơn và lịng
biết ơn sâu sắc vì những sự động viên, ủng hộ và cổ vũ tinh thần trong suốt quá
trình gian nan và vất vả này.
Thái Nguyên, ngày…..tháng…..năm 2020

Sinh viên thực hiện


ii

DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ, thuật ngữ

Nghĩa đầy đủ của từ, thuật ngữ

viết tắt

(cả tiếng Anh và tiếng Việt)

2,4D

2,4-Dichlorophenoxy acetic acid

A

Adenine

A. tumefaciens Agrobacterium tumefaciens
ANOVA

ANalysis Of VAriance

BAP

6 – Benzyl Amino Purin

C

Cytosine

CNSH

Công nghệ sinh học

Cs

Cộng sự

CT

Công thức

CV

Coeficient of Variation – Hệ số biến động

DNA

Deoxyribonucleic acid

EtOH

Ethyl alcohol

FAO

Tổ chức nông lương Liên hợp quốc

G

Guanine

GMC

Genetically Modified Crop

GMF

Genetically Madified Foods

GMO

Genetically Modified Organism

GUS

Beta-glucuronidase

HSD

Honestly Significant Difference

IRRI

Viện nghiên cứu lúa quốc tế

KHKT

Khoa học kĩ thuật


iii

LMO

Living Modified Organisms

LSD

Least Singnificant Difference Test – Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

MT

Mơi trường

NAA

α– Naphthalen Acetic Acid

NN-PTNT

Nơng nghiệp – Phát triển nông thôn

O. fatua

Oryza fatua

O. granulata

Oryza granulata

O. nivara

Oryza nivara

O. ridleyi

Oryza ridleyi

O. rufipogon

Oryza rufipogon

O. sativa

Oryza sativa

PCR

Polymerase Chain Reaction

PEG

Polyethylene glycol

PTNT

Phát triển nông thôn

QĐ-TTg

Quyết định của thủ tướng

QPL

Quantitative trait loci

RNA

Acid Ribo Nucleic

S. tuberosum

Solanum tuberosum

T

Thymine

TN

Thí nghiệm

TT-BNNPTNT Thơng tư của Bộ nơng nghiệp phát triển nông thôn
TT-BTNMT

Thông tư của Bộ tài nguyên môi trường

USD

United States Dollar


iv

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Thị trường gạo năm 2019 .................................................................4
Bảng 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số
giống lúa Việt Nam. ........................................................................................29
Bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số
giống lúa Việt Nam .........................................................................................32
Bảng 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số
giống lúa Việt Nam. …………………………………………………………35
Bảng 4.4. Kết quả nghiên cứu khả năng ra rễ của một số
g iống lúa Việt Nam. ………………………………………………………...38
Bảng 4.5. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống
lúa Việt Nam. ................................................................................................. 40
Bảng 4.6. Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa
Việt Nam (sau 14 ngày) ..................................................................................43


v

DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ

Hình 1. Chủng loại gạo xuất khẩu năm 2019 ................................................... 3
Hình 2. Quá trình tiến hố của lúa trồng .......................................................... 8
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình chuyển gen lúa thơng qua qúa trình tiếp nhận gen
bằng vi khuẩn A. tumefaciens [30] ................................................................ 27
Hình 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của giống lúa JO2
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo callus tốt giảm dần) .............. 31
Hình 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa JO2
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo chồi tốt giảm dần)34
Hình 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của giống lúa JO2.
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự nhân nhanh chồi tốt giảm dần) .. 37
Hình 4.4. Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của giống lúaJO2. ........... 39
Hình 4.5. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnhcủa giống lúa JO2
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo cây hoàn chỉnh tốt giảm dần)… 42


vi

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................ ii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iv
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ ......................................................... iv
MỤC LỤC .........................................................................................................v
Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề ....................................................................................................1
1.2 Mục tiêu của đề tài ...................................................................................... 2
1.2.1 Mục tiêu tổng quát ................................................................................... 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể ......................................................................................... 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .....................................................................2
Phần 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ................................. 3
2.1 Tổng quan tình hình trong nước và trên thế giới ........................................ 3
2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trong nước..................................................... 3
2.1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ......................................................... 5
2.2 Nguồn gốc cây lúa ....................................................................................... 7
2.3 Phân loại cây lúa ......................................................................................... 8
2.3.1 Phân loại theo loại hình canh tác ............................................................. 9
2.3.2 Phân loại theo điều kiện sinh thái ............................................................ 9
2.4 Giá trị và chất lượng dinh dưỡng .............................................................. 10
2.4.1 Giá trị dinh dưỡng .................................................................................. 10
2.4.2 Chất lượng dinh dưỡng .......................................................................... 11
2.5 Tái sinh in vitro cây lúa ............................................................................. 13
2.6 Cây trồng tiếp nhận gen ............................................................................ 18


vii

Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………………………........ 23
3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu .......................................... 23
3.2 Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 23
3.2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số
giống lúa Việt Nam .........................................................................................23
3.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống
lúa Việt Nam .................................................................................................. 23
3.3 Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................23
3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số
giống lúa Việt Nam .........................................................................................23
3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa

Việt Nam ......................................................................................................... 26
3.4 Các phương pháp xử lý số liệu .................................................................. 28
Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................29
4.1 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam. 29
4.2 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam ... 32
4.3 Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam. ... 35
4.4 Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam. 38
4.5 Kết quả nghiên cứu Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số
giống lúa Việt Nam. ........................................................................................ 40
4.6 Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số
giống lúa Việt Nam .........................................................................................43
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................44
5.1 Kết luận ..................................................................................................... 44
5.2 Kiến nghị ................................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................45
PHỤ LỤC


1

Phần 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong ba loại cây lương thực chính quan trọng hàng
đầu của con người, cung cấp từ 60 đến 70% calories [29]. Trên thế giới, cây lúa được
xếp vào vị trí thứ 2 sau cây lúa mì về diện tích và sản lượng. Ở Việt Nam, cây lúa có
vai trị đặc biệt quan trọng đóng góp sản lượng lương thực cho con người. Điều kiện
tự nhiên phù hợp với phát triển nền nơng nghiệp lúa nước, diện tích đồng bằng ven
sông lớn như đồng bằng sông Cửu Long 4.081,63 ha và đồng bằng Sông Hồng 2.126
ha, lượng mưa trung bình vào khoảng 700 – 5.000 mm,…là những thế mạnh giúp
chúng ta phát triển lĩnh vực nông nghiệp. Thế nhưng, khi đi sâu vào thực tế, gạo Việt

Nam vẫn còn tồn đọng một số hạn chế nhất định bên cạnh những ưu điểm vang danh
bấy lâu [9].
Diện tích canh tác 5 năm gần đây giảm 358 ha do sự phát triển của cơng nghiệp
hố, đất nơng nghiệp bình qn/hộ chỉ vào khoảng 0,46 ha và trung bình được chia
thành 2,83 (Tổng Cục Thống Kế, 2019). Cùng với áp lực dân số và biến đổi khí hậu
địi hỏi cần phải tạo ra bộ giống có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu được
hạn hán, bất lợi của môi trường là yêu cầu cấp thiết và góp phần giữ ổn định an ninh
lương thực quốc gia. Sự phát triển của công nghệ sinh học cho phép chọn tạo ra những
giống cây trồng, vật ni mới phù hợp với mục đích sử dụng. Ở Việt Nam, công tác
chọn tạo giống lúa đang được đặc biệt quan tâm trong đó việc áp dụng kỹ thuật mới
như chuyển gen đột biến, chỉnh sửa gen được xem là công cụ hỗ trợ hiệu quả trong
chọn tạo giống. Cho đến nay, phương pháp dùng để chuyển gen thông qua vi khuẩn
A. tumefaciens không được xem là có hiệu quả với cây một lá mầm trong đó có cây
lúa mặc dù đã có những thành cơng nhất định trong nghiên cứu chuyển gen, chỉnh
sửa gen ở cây lúa. Tuy nhiên, sự thành công của phương pháp phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như kiểu gen, môi trường, kỹ thuật. Việc xây dựng hệ thống tái sinh in vitro ở
cây lúa có vai trị quan trọng cho hiệu quả chuyển gen.


2

Việc nghiên cứu khả năng tái sinh và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt
Nam phục vụ cho chương trình cải tạo giống lúa chuyển gen đáp ứng nhu cầu thực
tiễn sản xuất là cần thiết. Tái sinh in vitro giống lúa Việt Nam là khâu rất quan trọng
để thực hiện thành công các kỹ thuật chuyển gen trong cơng tác chuyển gen chỉnh sửa
gen, chọn dịng biến dị soma. Trong đó, tái sinh tạo callus từ hạt là một trong những
phương pháp cho được hiệu quả tạo chồi cao trong nuôi cấy in vitro, không chỉ đơn
thuần là chọn tạo giống thông thường mà ngay cả trong chọn tạo giống công nghệ
sinh học và tạo cây chuyển gen.
Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi đã hình thành lên đề tài: “Nghiên cứu

khả năng tái sinh in vitro và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam
(JO2, Bắc thơm 07, LP5, Khang dân, Bao thai)”.
1.2 Mục tiêu của đề tài
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Xác định được khả năng tái sinh và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt
Nam thông qua vi khuẩn A. tumefaciens
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Xác định được khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng tạo cây hoàn chỉnh một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
-

Xây dựng và hồn thiện được quy trình tái sinh cây phục vụ chuyển gen

nghiên cứu chuyển gen của một số giống lúa Việt Nam


3

Giúp sinh viên tiếp cận với nghiên cứu khoa học, ứng dụng lý thuyết

-

vào thực tiễn, nâng cao năng lực nghiên cứu và kỹ năng thực hành trong phịng thí
nghiệm.
Phần 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan tình hình trong nƣớc và trên thế giới
2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trong nước
Sản xuất gạo trong nước có nhiều biến động, nguồn cung gạo toàn cầu liên tục
dự báo tăng và ở mức cao, trong khi đó, nhập khẩu gạo từ các nước dự báo giảm gây
áp lực đối với xuất khẩu gạo của Việt Nam. Tuy vậy, xuất khẩu gạo của Việt Nam
năm 2019 vẫn đạt được kết quả tích cực, góp phần tiêu thụ thóc, gạo cho người nơng
dân trồng lúa.
(Đơn vị tính: Nghìn tấn)
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
5%

5451

TẤM

JAPONICA

JASMINE ĐÀI THƠM 8

NẾP

KHÁC

(Nguồn: Tính tốn từ số liệu sơ bộ của Tổng cục Hải quan)
Hình 1. Chủng loại gạo xuất khẩu năm 2019
Năm 2019 xuất khẩu gạo đạt 6,37 triệu tấn, trị giá đạt 2,80 tỷ USD, tăng 4,2%
về lượng nhưng giảm 8,3% về trị giá so với năm 2018. Trong bối cảnh thị trường khó


4

khăn, xuất khẩu gạo Việt Nam vẫn duy trì được mức tăng về lượng. Tuy nhiên, giá
xuất khẩu bình quân ở mức 441 USD/tấn, giảm 12,1% tương đương mức giảm 60
USD/tấn [9].
Bảng 2.1. Thị trƣờng gạo năm 2019
(Đơn vị tính: Nghìn tấn)
Tăng/giảm so với
năm 2018

Năm 2019
Thị Trƣờng

Lƣợng (tấn)

Kim ngạch

Tỷ trọng

Lƣợng

(USD)

(%)

(tấn)

Kim
ngạch

Tổng

6.366.469

2.805.353.946

100

4,2

-8,3

Philippines

2.131.668

884.947.516

33,5

110,6

93,6

Malaysia

551.583

884.947.516

8,7

16,1

0,9

Trung Quốc

447.127

240.391.971

7,0

-66,5

-64,8

Bờ Biển Ngà

583.579

252.633.047

9,2

113,3

61,4

Ghana

427.187

212.648.202

6,7

150,1

-0,7

Hồng Kông
(Trung Quốc)

120.760

63.310.183

1,9

35,0

25,1

Singapore

100.474

53.390.628

1,6

21,0

14,6

Indonesia

40.1508

18.396.076

0,6

-94,8

-94,9

Đài loan

25.443

11.931.575

0,4

32,9

26,3

Algeria

16.394

6.281.035

0,3

41,9

20,8

Angola

16.253

6.071.324

0,3

255,4

135,2

Nam Phi

8.735

4.308.502

0,1

117,7

91,2

Bangladesh

5.262

1.948.587

0,1

-76,0

-79,4


5

(Nguồn: Tính tốn từ số liệu sơ bộ của Tổng cục Hải quan năm 2019)

Năm 2019, xuất khẩu gạo của Việt Nam gặp nhiều diễn biến bất lợi về thị trường. Các
thị trường nhập khẩu gạo lớn, truyền thống như Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh
đồng loạt giảm nhập khẩu. Xuất khẩu gạo Việt Nam năm 2019 được bù đắp từ nhu
cầu thị trường Philippines, Hồng Kông (Trung Quốc), Singapore và một số thị trường
châu Phi như Bờ Biển Ngà, Ghana. Trong năm 2019, châu Á vẫn là khu vực thị trường
xuất khẩu lớn nhất của gạo Việt Nam, đạt 3,68 triệu tấn, chiếm 58% tổng lượng gạo
xuất khẩu. Trong đó, Philippines trở thành thị trường xuất khẩu lớn nhất của Việt
Nam, đạt 2,13 triệu tấn, chiếm 33,5% trong tổng xuất khẩu cả nước. Nhu cầu từ
Philippines đã bù đắp sự sụt giảm xuất khẩu mạnh của một số thị trường truyền thống
của Việt Nam. Châu Phi là thị trường khu vực lớn thứ hai, đạt 1,39 triệu tấn, chiếm
21,9%. Trong đó, Bờ Biển Ngà (583.579 tấn, chiếm 9,2%) và Ghana (427.187 tấn,
chiếm 6,7%) là 2 thị trường tiêu biểu [9].
Theo quyết định số 11/2006/QĐ-TTg ngày 12/01/2006 của Thủ tướng Chính
phủ về Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng CNSH trong lĩnh vực nông
nghiệp và PTNT đến năm 2020 đã nêu rõ. Mục tiêu giai đoạn 2011-2015: Đưa một
số giống cây trồng biến đổi gen vào sản xuất (cây bông, cây ngơ, đậu nành). Tầm nhìn
đến 2020: Diện tích trồng trọt các giống cây trồng mới tạo ra bằng các kỹ thuật của
CNSH chiếm trên 70%, trong đó diện tích trồng trọt các giống cây trồng biến đổi gen
chiếm 30 - 50%. Thông tư 08/2013/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên Môi
trường ngày 16/5/2013 Quy định trình tự, thủ tục cấp và thu hồi giấy chứng nhận an
toàn sinh học đối với cây trồng biến đổi gen. Thông tư 02/2014/TT-BNNPTNT của
Bộ NN-PTNT ngày 14/01/2014 về quy định trình tự, thủ tục cấp và thu hồi giấy xác
nhận thực vật biến đổi gen đủ điều kiện sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn ni.
2.1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Hiện nay, vẫn chưa có nhiều loại lúa gạo biến đổi gen nào được chấp nhận sử
dụng trên toàn thế giới, tuy nhiên đã phát hiện một số loại lúa gạo biến đổi gen (đặc


6

biệt có nguồn gốc từ Trung Quốc) xuất hiện trên thị trường 1, 2, 3, 4]. Cho đến nay,
trên thế giới có trên 700 cơng ty giống cây trồng áp dụng công nghệ nuôi cấy mô, cơ
quan và tế bào thực vật để sản xuất hàng trăm triệu giống cây trồng sạch bệnh mỗi
năm (cây dược liệu, cây ăn quả, cây lương thực, cây hoa, cây cảnh, cây rừng) và đã
mang lại hiệu quả kinh tế cao so với việc sử dụng các phương pháp truyền thống khác,
góp phần bảo vệ an ninh lương thực và chống biến đổi khí hậu
toàn cầu [8].
Dự báo về sản lượng gạo toàn cầu 2020, uớc tính con số tiêu thụ gạo tồn cầu
năm 2019-2020 vào khoảng 516,8 triệu tấn (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp
Liên Hiệp Quốc). Cải dầu (Brassica napus ), khoai tây (S. tuberosum), lúa mì
(Triticum spp.) là ba loại cây trồng biến đổi gen về sinh học được kiểm sốt an tồn
nhằm tìm ra tiềm năng chuyển gen trong cácloài cây trồng. Lúa (O. sativa) chuyển
gen vẫn đang là loại cây trồng thứ tư được kiểm soát nghiêm ngạ t nhất trên thế giới.
Cây trồng biến đổi gen được bắt đầu trồng thương mại đại trà từ năm 1996. Tuy nhiên,
đến nay các sản phẩm có nguồn gốc từ sinh vật biến đổi gen (thực phẩm biến đổi gen)
vẫn đang cịn là một cuộc tranh luận tồn cầu về những nguy cơ tiềm tàng của chúng
để đi tới những giải pháp bảo đảm an toàn cho cây trồng biến đổi gen. Nhờ công nghệ
sinh học hiện đại - công nghệ gen, GMO đã xuất hiện hơn 2 thập kỷ nay.
Việc thử nghiệm trồng cây đầu tiên ngoài đồng ruộng là cây thuốc lá biến đổi
gen kháng thuốc diệt cỏ, được tiến hành ở Mỹ và Pháp vào năm 1986 [31].Việc cung
cấp lương thực cho toàn thế giới đã trở thành vấn đề tồn cầu, nó cũng là chương trình
đang được chú trọng hàng đầu của tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc - FAO. Sản
lượng thực phẩm toàn cầu cần phải tăng đến 70% vào năm 2050 để cung cấp đủ cho
9,2 tỉ dân. Với sự thành công của cuộc cách mạng xanh và sự tiến bộ của công nghệ
sinh học, sản lượng nông nghiệp đã tăng lên đáng kể trong vịng 40 năm qua. Sản
lượng lương thực chính (lúa mạch, lúa, bắp) tăng từ 100 - 200% từ cuối những năm
1960 [30].


7

Theo bản báo cáo mới nhất về an ninh lương thực thế giới [30], báo cáo này đã
trình bày một cách tính mới về số người thiếu ăn trên tồn thế giới dựa trên một
phương pháp sửa đổi và cải tiến. Thống kê mới nhất của FAO trên thế giới vẫn còn
870 triệu người tương đương với một phần tám dân số thế giới vẫn cịn trong tình
trạng đói kém và xóa đói vẫn là một thách thức lớn cho tồn cầu. Giá lương thực qua
các năm có sự gia tăng mạnh đối với nhiều loại thực phẩm, đặc biệt là lúa mì, ngơ,
gạo, đậu nành và bơng. Ở các nước phát triển mạnh thì giá của thực phẩm vẫn thấp,
vì vậy việc tăng giá thực phẩm ít tác động đến nền kinh tế. Trong khi vấn đề này đối
với các nước đang phát triển thì rất khác biệt. Khi một nửa tiền lương của người dân
được dùng cho việc mua thực phẩm và giá thực phẩm lại tăng 30 - 40%, chính vì vậy
người dân phải gặp rất nhiều khó khăn trong việc lựa chọn. Do đó, bất chấp các nỗ
lực của chính phủ và nhiều tổ chức phi chính phủ mà số người đói (số người suy dinh
dưỡng) thực tế vẫn cịn rất nhiều. Có nhiều vấn đề xảy ra khi hầu hết các nguồn thực
phẩm dư thừa được sản xuất ở các vùng rất xa khu vực cần được hỗ trợ thực phẩm.
Một lượng lớn thực phẩm sản xuất mỗi năm bị lãng phí do hư hỏng, côn trùng và do
các vấn đề khác. Các vấn đề khí hậu hàng năm như hạn hán (gần đây đã được chứng
kiến ở Ukraina) và lũ lụt (Pakistan và Australia) có thể giảm sản lượng lương thực
một lượng đáng kể [31].
2.2 Nguồn gốc cây lúa
Cho đến nay, đã có rất nhiều giả thiết khác nhau về nguồn gốc của chi lúa trên
trái đất, nhưng hầu hết đều thừa nhận rằng các loài lúa hoang dại đã xuất hiện từ thời
tiền sử của trái đất (thời Gondwana). Theo công bố của Chang và cs (1984)

[22],

O.

sativa xuất hiện đầu tiên ở dãy Himalaya, Miến Điện, Lào, Việt Nam và Trung Quốc.
Từ các trung tâm trên lúa Indica phát tán đến lưu vực sơng Hồng Hà và sơng Dương

Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ đó biến thành chủng Japonica. Lúa được hình
thành ở Indonesia và là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ Indica.


8

Ở Việt Nam, theo các kết quả khảo sát nguồn gen cây lúa trong những năm
gần đây nhiều cơng trình khoa học đã chỉ ra rằng các loài lúa dại mọc hoang dã nhiều
ở vùng Tây Bắc, Nam Trung bộ, đồng bằng sơng Cửu Long, Tây Ngun là các lồi
O. granulata, O. nivara, O. ridleyi, O. rufipogon. Với những điều kiện khí hậu nhiệt
đới, Việt Nam cũng có thể là cái nơi hình thành cây lúa nước. Từ lâu, cây lúa đã trở
thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của
nước ta. Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại. Việc xác định trực tiếp tổ tiên
của cây lúa trồng ở Châu Á (O. sativa) vẫn còn khá nhiều ý kiến tranh cãi khác nhau.
Một số tác giả như Đinh Dĩnh, Bùi Huy Đáp, Đinh Văn Lữ…cho rằng: O. fatua là
loài lúa dại gần nhất và được coi là tổ tiên của lúa trồng hiện nay.
2.3 Phân loại cây lúa
Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) trước đây đã nghiên cứu và xếp lúa trồng
ở châu Á (O. sativa) thuộc họ hịa thảo (Graminae) và có bộ nhiễm sắc thể là 2n = 24.
Theo Trần Văn Đạt (2005) [1], Kato là người đầu tiên xây dựng các luận cứ khoa học
về phân loại dưới loài của lúa trồng châu Á dựa trên các đặc điểm hình thái. Tùy theo
các đặc điểm và tiêu chí khác nhau mà các nhà khoa học phân loại cây lúa theo các
quan điểm khác nhau, phân loại cây lúa nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng
nguồn gen để phục vụ cho mục tiêu chọn tạo giống cây trồng. Nhiều tư liệu đưa ra cơ
sở tiến hóa của các lồi lúa trồng hiện nay, tuy nhiên theo Khush (1997)

[23],

sự tiến

hóa của hai loại lúa trồng phổ biến hiện nay trên thế giới được thể hiện trong sơ đồ,
như sau:


9

Hình 2. Q trình tiến hố của lúa trồng

2.3.1 Phân loại theo loại hình canh tác
Q trình thuần hóa và thích nghi với điều kiện sống và điều kiện canh tác
khác nhau, cây lúa trồng được phân thành các nhóm. Lúa có tưới, loại lúa được trồng
trên những cánh đồng có cơng trình thủy lợi, chủ động về nước tưới trong suốt thời
gian sinh trưởng và phát triển. Lúa nước sâu, được trồng trên những cánh đồng thấp,
khơng có khả năng rút nước sau mưa hoặc lũ. Tuy nhiên, nước không ngập quá 10
ngày và nước không cao quá 50 cm. Lúa nổi: lúa được gieo trồng trước mùa mưa, khi
mưa lớn, cây lúa đã đẻ nhánh, khi nước lên cao cây lúa vươn khỏi mặt nước khoảng
10 cm/ ngày để ngoi theo. Lúa cạn: lúa được trồng trên đất cao, khơng có khả năng
giữ nước, cây lúa sống hồn tồn nhờ nước trời trong suốt q trình sinh trưởng, phát
triển. Ở Việt Nam, tồn tại cả 4 nhóm lúa như nêu trên. Theo Nguyễn Văn Hoan (2006),


10

cho đến nay phân loại lúa theo hệ thống phân loại học thực vật của loài lúa trồng
Oryza sativa L. đã đạt được sự thống nhất

[2].

Theo nhiều tài liệu nghiên cứu: lồi

Oryza sativa L. gồm 3 loại phụ, 8 nhóm biến chủng và 284 biến chủng. Theo cấu tạo
của tinh bột còn phân biệt lúa nếp (Glutinosa) và lúa tẻ (Utilissma). Tuy nhiên, theo
định luật về dãy biến dị tương đồng của Vavilov. N. I thì cây lúa vẫn tiếp tục tiến hóa
và nhiều biến chủng mới vẫn tiếp tục xuất hiện. Vì vậy, các nhà khoa học đang tiếp
tục nghiên cứu, tập hợp và bổ sung thêm cho hệ thống phân loại này.
2.3.2 Phân loại theo điều kiện sinh thái
Lúa trồng thành hai nhóm lớn là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên). Lúa
tiên thường phân bố ở vĩ độ thấp như: Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Indonesia,... là
loại hình cây to, lá nhỏ xanh nhạt, bơng xịe, hạt dài, vỏ trấu mỏng, cơm khô nở nhiều,
chịu phân kém, dễ lốp đổ nên có năng suất thấp. Lúa cánh thường phân bố ở vĩ độ
cao như: Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc, châu Âu... là loại hình cây có lá to,
xanh đậm, bơng chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, cơm thường dẻo, ít nở, thích nghi với
điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thường thu hoạch cho năng suất cao. Phân loại
theo địa lý Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), phân chia lúa trồng thành các nhóm sinh
thái địa lý, như sau [2]: Nhóm Đơng Á: Bao gồm Triền Tiên, Nhật Bản, phía Bắc Trung
Quốc. Đặc trưng của nhóm là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng. Nhóm Trung Á: Bao
gồm các nước Trung Á. Đặc điểm nổi bật của lúa vùng này là hạt to, khối lượng 1000
hạt đạt trên 32 gam, chịu lạnh và chịu nóng khá.
Nhóm Iran: Gồm tồn bộ các nước Trung Đơng xung quanh Iran. Đây là nhóm
sinh thái địa lý với các loại hình chịu lạnh tốt, hạt gạo to, đục, cơm dẻo. Nhóm Nam
Á: Bắt đầu từ Pakistan sang vùng bờ biển phía Nam Trung Quốc đến Bắc Việt Nam.
Đặc điểm nổi bật của nhóm sinh thái địa lý này là chịu lạnh kém, phần lớn có hạt dài
và nhỏ. Nhóm Philippin: Nhóm lúa điển hình nhiệt đới khơng chịu lạnh. Tồn bộ vùng
Đơng Nam Á, miền Nam Việt Nam nằm trong nhóm này. Nhóm châu Âu: Bao gồm
các nước trồng lúa ở châu Âu như: Nga, Italia, Bungaria.... Đây là nhóm sinh thái với


11

các loại hình japonica chịu lạnh, hạt to, cơm dẻo, chịu nóng kém. Nhóm châu Phi:

Nhóm lúa trồng thuộc loại Oryza glaberrima. Nhóm châu Mỹ La Tinh: Gồm các nước
Trung Mỹ và Nam Mỹ. Nhóm lúa cao cây, thân to, hạt gạo lớn, gạo trong và dài, chịu
ngập và chống đổ tốt.
2.4 Giá trị và chất lƣợng dinh dƣỡng
2.4.1 Giá trị dinh dưỡng
Lúa gạo là lương thực chính của nhiều nước trên thế giới, 80% nhu cầu kalo
của người dân châu Á lấy từ lúa gạo. Ở châu Âu và Nam Mỹ, lúa gạo cũng đang dần
trở thành loại lương thực quan trọng.
Theo FAO (2012) [27], thành phần hoá sinh trung bình của lúa gạo (% chất khơ)
được tính như sau: tinh bột 63%, protein 7%, dầu 2,3%, xellulose 12%, đường tan
3,6%, tro 6% và gluxit khác 2%. Ngoài thành phần hố sinh kể trên, trong lúa gạo cịn
chứa 1,6-3,2% lipit và một số Vitamin như: Vitamin nhóm B (chủ yếu là B1), Vitamin
PP, Vitamin E.... Ngồi ra, cịn có nhiều chất khống. Protein trong lúa gạo có giá trị
dinh dưỡng cao và có sự cân bằng giữa các axit amin không thay thế. Lúa gạo cung
cấp lượng kalo nhiều nhất trong các loại cây ngũ cốc. Những chỉ tiêu chính được dùng
để đánh giá giá trị dinh dưỡng của lúa gạo là: hàm lượng protein, amylose, chất
khoáng và độ bền thể gen. Trong đó chỉ tiêu là: hàm lượng protein và amylose được
quan tâm hàng đầu. Amylose của tinh bột có liên quan mật thiết đến đặc tính của cơm
như: độ nở, độ cứng, độ bóng, độ mềm và độ dẻo dính.
Các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống lúa tẻ (trung bình đối với
các giống lúa nếp khoảng 7,94%, biến động từ 7,25 - 8,56%). Điều này được giải
thích bởi khả năng sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hạt gạo nếp tốt hơn, dẫn
đến hàm lượng protein trong gạo nếp cao hơn gạo tẻ. Nội nhũ của các giống lúa nếp
chứa tinh bột chủ yếu ở dạng amylopectin có cấu tạo phân nhánh, cịn tinh bột bình
thường của gạo tẻ thì chủ yếu ở dạng amylose có cấu tạo khơng phân nhánh. Chính
sự khác biệt trong cấu trúc của tinh bột gạo nếp và gạo tẻ đã gây ra sự khác


12

nhau về sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hai loại gạo này (FAO, 2013) [28].
Gạo không chỉ là ngũ cốc quan trọng như một loại lương thực lớn trên tồn
thế giới mà cịn là nguồn các chất dinh dưỡng có giá trị của cho sức khỏe con người.
Protein là một trong những yếu tố chính quyết định việc ăn uống, chế biến và chất
lượng dinh dưỡng của gạo. Hàm lượng protein trong gạo nếp cao hơn so với gạo tẻ,
hàm lượng protein trong gạo nếp dao động 8,6 - 9,7 % trong gạo xay và 8,1 - 8,5 %
trong gạo xát.
2.4.2 Chất lượng dinh dưỡng
Theo Yoshida (1981), tinh bột là thành phần chủ yếu chiếm trên 80% trong hạt
gạo, nó được hình thành từ hai đại phân tử là amylose và amylopectin. Hàm lượng
amylose có thể được coi là tính trạng quan trọng nhất trong phẩm chất cơm vì nó có
tính chất quyết định tới việc cơm dẻo, mềm hay cứng. Hàm lượng amylose càng thấp
thì cơm càng mềm. Hàm lượng tinh bột trong hạt gạo thường có mối tương quan
nghịch với hàm lượng đạm. Nếu hàm lượng đạm trong hạt tăng thì hàm lượng tinh
bột trong hạt gạo thường giảm. Liều lượng phân bón thích hợp khơng
những làm giảm hàm lượng đạm mà còn làm tăng hàm lượng tinh bột ) [24].
Theo IRRI (2013), hàm lượng amylose khác nhau ở các giống lúa, hàm lượng
này càng thấp thì cơm càng mềm dẻo. Các giống lúa nếp thường có hàm lượng
amylose nhỏ hơn 2%, các giống lúa tẻ thường có hàm lượng amylose cao hơn. Các
giống lúa thuộc nhóm Japonica có hàm lượng amylose thấp hơn các giống thuộc nhóm
Indica. Hàm lượng amylose cũng tham gia quyết định tới độ bạc của hạt gạo. Những
giống có hàm lượng amylopectin cao thường có cấu trúc phân tử khá lỏng lẻo vì thế
đã tạo ra rất nhiều lỗ nhỏ trên bề mặt tinh bột và kết quả là toàn bộ nội nhũ có màu
trắng đục, do đó hàm lượng amylose tỷ lệ nghịch với độ bạc của hạt gạo. Vì vậy,
hướng nghiên cứu trong thời gian tới là phải dung hòa được cả hai yếu tố tỷ lệ trắng
trong và độ dẻo [25].


13

Theo Jenning P.R (1979), trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cây
lúa, thời gian vào chắc ảnh hưởng lớn nhất tới hàm lượng amylose. Với các giống
thuộc nhóm Japonica, nhiệt độ tăng vào thời gian này làm giảm hàm lượng amylose
trong hạt gạo. Hàm lượng amylose cũng biến động trong cùng một giống lúa.Tuy
nhiên, mức biến động thường chỉ dưới 2%. Các chân đất khác nhau cũng tạo ra sự
biến động hàm lượng amylose trên cùng một giống lúa, lúa trồng ở vùng đất phèn
thường có hàm lượng amylose cao hơn các vùng đất khác. Ngoài ra, lúa trồng ở vụ
Mùa cũng cho hàm lượng amylose cao hơn vụ Xuân. Nhìn chung, sự biến động hàm
lượng amylose của một số giống lúa dưới tác động của môi trường chỉ dao động trong
khoảng 6%. Amylose có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh tạo thành từ 300 1.000 gốc glucose nhờ vào liên kết α-(1-4) glucose. Amylose phân bố bên trong hạt
tinh bột nên tan trong nước nóng, nhưng độ nhớt không cao, dễ lắng cặn, gây phản
ứng tủa với butanol và pentanol, bị nhiệt hóa hồ. Ở lúa, amylose có trọng lượng phân
tử là 100 - 200 kDa, chuỗi amylose tạo thành có dạng xoắn lị xo với 6 gốc glucose
trên một vòng, mỗi vòng xoắn hấp thụ một phân tử iodine vào bên trong tạo thành
dung dịch màu xanh, khi đun nóng thì iodine tách ra làm mất màu xanh. Người ta đã
dựa vào đặc tính này để xác định hàm lượng amylose có trong tinh bột. Mặc dù hàm
lượng protein trong gạo chỉ dao động khoảng 7%, nhưng protein trong lúa gạo vẫn
được coi là protein có phẩm chất cao, do nó có hàm lượng lysine cao. Với các nước
coi lúa gạo là thức ăn chính thì hàm lượng protein cao trong lúa gạo là nguồn bổ sung
protein cực kỳ quan trọng [26].
Theo Vũ Tiên Hoàng và cs (1988), hàm lượng protein không giống nhau ở các
giống lúa. Thơng thường, các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống
lúa tẻ. Trong thời gian qua, các nhà chọn tạo giống trên Thế giới và Việt Nam đã có
nhiều thành cơng trong việc chọn tạo ra giống lúa có hàm lượng protein cao. Gần đây
nhất, các nhà chọn tạo giống của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã tạo ra
các giống lúa P4, P6,… có hàm lượng protein trên 10%. Hàm lượng protein là tính


14

trạng có cơ chế di truyền rất phức tạp và chịu tác động mạnh mẽ của môi trường. Khi
nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ khơng khí và nhiệt độ nước trong ruộng đến
hàm lượng protein [6].
Nguyễn Trọng Khanh (2016) đã kết luận: nhiệt độ khơng khí hoặc nhiệt độ
nước trong ruộng cao sau khi lúa trỗ sẽ làm tăng hàm lượng protein và tỷ lệ hạt chắc.
Qua đó làm tăng năng suất hạt và năng suất protein trên một đơn vị diện tích. Bên
cạnh đó, hàm lượng protein cũng có quan hệ chặt chẽ với lượng phân bón đặc biệt là
phân đạm. Phân đạm có tác dụng tăng cường q trình tổng hợp protein mà khơng
thay đổi đặc tính, phẩm chất của giống [7].
2.5 Tái sinh in vitro cây lúa
Ở Việt Nam, hiện tại có trên 100 phịng thí nghiệm sử dụng kĩ thuật tái sinh và
đã sản xuất gần 30 triệu cây giống vơ tính riêng Đà Lạt là thành phố đi đầu trong cả
nước đã sản xuất hơn 26 triệu giống và là nơi có phịng thí nghiệm tư nhân có quy mơ
thuộc loại hàng đầu thế giới. Bên cạnh đó, kĩ thuật khơng thể thiếu được trong công
tác tạo giống mới như kĩ thuật chuyển gen, dung hợp, nuôi cấy tế bào đơn, tạo cây
đơn bội,…với nhiều mục đích như tạo cây chống stress, tích lũy các chất có hoạt tính
sinh học, thích nghi với những điều kiện trồng trọt khác nhau,… Nhu cầu gạo Việt
Nam hiện đang giảm dần do các quốc gia khác đã và đang cơ cấu lại nền nông nghiệp
để nâng cao khả năng tự cung cấp và đáp ứng phần nào nhu cầu lương thực nội địa.
Đồng thời, Việt Nam đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm các đối tác nhập khẩu
mới. Khoảng 75% diện tích là đồi núi, đất dốc nên Việt Nam thường xuyên khan hiếm
về nguồn nước gây khó khăn cho canh tác lúa nước [8].
Nghiên cứu tái sinh cây invitro để xác định nguồn vật liệu phục vụ nghiên cứu
chuyển gen cũng đã được báo cáo. Phạm Thị Thu Hiền (2012) đã khảo sát khả năng
tái sinh của 31 giống lúa địa phương khu vực miền Bắc Việt Nam cho thấy 25 giống
có khả năng tạo mơ sẹo cao trên 50%. Trong đó giống Kháu trặm họm và Kháu cơng
ton có tỷ lệ mơ sẹo đạt lần lượt 76,3% và 85% [5].


15

Tương tự, đối với Phạm Thị Hương và cộng sự (2014) xây dựng hệ thống tái
sinh in vitro trên cây lúa từ nghiên cứu khả năng tái sinh của 7 giống lúa bao gồm:
BM9603, NV1, NV2, NV3, J02, Hương Cốm và BC150. Kết quả cho thấy tỷ lệ tái
sinh mô sẹo trung bình từ 72 đến 98%. Trong đó, giống Hương cốm, NV1 và J02 có
tỷ lệ tạo mơ sẹo trên 90% (tương ứng 97%, 92% và 98%).
Môi trường tạo mơ sẹo thích hợp đối với giống Hương cốm và các giống
japonica là môi trường muối N6 + vitamin B5 + 3 mg/l 2,4-D + 100 mg/l myoinositol
+ 500 mg/l L-proline + 500 mg/l L-glutamin + 300 mg/l casein hydrolysate
+ 30 g/l sucrose. Nghiên cứu đã xác định được khả năng tái sinh chồi từ mô sẹo của
3 giống Hương cốm, BC150 và J02. Hai giống J02 và Hương cốm có khả năng tái
sinh cao trên mơi trường muối N6 + vitamin B5 + 3 mg/l BAP + 1 mg/l α-NAA +
100 mg/l myo-inositol + 500 mg/l L-proline + 500 mg/l L-glutamin + 300 mg/l casein
hydrolysate + 30 g/l sucrose [8].
Như vậy, ở Việt Nam mới chỉ có một số nghiên cứu sử dụng các phương pháp lai
truyền thống nhằm chọn tạo các giống lúa phục vụ cho các tỉnh khu vực
Đồng bằng sông Cửu Long. Các nghiên nghiên cứu tạo giống lúa có năng suất cao,
chất lượng tốt phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội khu vực Trung du Miền núi
phía Bắc Việt Nam cịn khá hạn chế. Đặc biệt việc sử dụng các phương pháp hiện đại
ứng dụng công nghệ chỉnh sửa hệ gen để tạo giống lúa năng suất cao phù hợp với
Khu vực Trung du, miền núi phía Bắc cịn chưa được quan tâm nghiên cứu. Việc
nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật chỉnh sửa hệ gen nhằm tạo ra các dòng giống lúa có
năng suất cao có ý nghĩa rất quan trọng, góp phần xóa đói, giảm nghèo cho các đồng
bào khu vực miền núi phía Bắc.
Khu vực phía Bắc Việt Nam hiện nay có 3 cơ sở nghiên cứu và chọn tạo cây
lúa chính đó là: Viện Cây Lương thực, Viên Di truyền Nơng nghiệp, Viện KHKT
Nơng Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Hai cơ sở nghiên cứu có nguồn lực tương đối
mạnh (Viện cây lương thực và Viện Di Truyền Nông nghiệp) nằm ở khu vực đồng

16

bằng sông Hồng, đối tượng nghiên cứu ứng dụng trên toàn quốc, các nghiên cứu dành
riêng cho khu vực miền núi phía Bắc cịn ít. Viện KHKT Nơng Lâm Nghiệp miền núi
phía Bắc mới được thành lập, nguồn lực hạn chế, Viện cũng nghiên cứu về lĩnh vực
cây lúa cho vùng miền núi nhưng cần có nhiều thời gian để có kết quả cụ thể.
Khu vực phía Bắc Việt Nam hiện nay có 3 cơ sở nghiên cứu và chọn tạo cây lúa
chính đó là: Viện Cây Lương thực, Viên Di truyền Nông nghiệp, Viện KHKT Nông
Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Hai cơ sở nghiên cứu có nguồn lực tương đối mạnh
(Viện cây lương thực và Viện Di Truyền Nông nghiệp) nằm ở khu vực đồng bằng
sông Hồng, đối tượng nghiên cứu ứng dụng trên toàn quốc, các nghiên cứu dành riêng
cho khu vực miền núi phía Bắc cịn ít. Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp miền núi phía
Bắc mới được thành lập, nguồn lực hạn chế, Viện cũng nghiên cứu về lĩnh vực cây
lúa cho vùng miền núi nhưng cần có nhiều thời gian để có kết quả cụ thể.
Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa ở Việt Nam những năm gần đây:
-

Thu thập đánh giá nguồn vật liệu giống lúa địa phương phục vụ chọn

tạo giống lúa cho vùng canh tác nhờ nước trời vùng núi Tây Bắc Việt Nam của Trường
Đại học nông nghiệp 1 Hà Nội để làm vật liệu di truyền lai tạo giống lúa cho vùng
núi phía Bắc Việt Nam như G4, G6, G10, G13, G14, G19, G22, G24,...[10].
-

Chọn giống lúa lai hai dòng Việt Lai 20 của Trường Đại học nơng

nghiệp 1 Hà Nội có thời gian sinh trưởng 110-115 ngày, tiềm năng năng suất 8-10
tấn/ha, chất lượng dinh dưỡng cao, thích hợp cho hệ thống canh tác 3-4 vụ/năm ở các
tỉnh phía Bắc [11].
-

Nghiên cứu các giống lúa phẩm chất cao phục vụ đồng bằng sông Cửu

Long của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long với phương pháp ứng dụng
công nghệ sinh học hợp với khảo nghiệm đồng ruộng để chọn tạo giống lúa ngắn
ngày, năng suất cao, chất lượng gạo tốt như OM1490, OM2517, OM3536, OM2717,
OM2718, OM3405, OM4495, OM4498, OM2514 trồng rộng rãi ở vùng sản xuất
ngập lũ Đồng bằng sông Cửu Long [12].