Bài giảng Vai trò của cây lúa

đực của dòng A di truyền qua tế bào chất và được di truyền theo dòng mẹ không qua quá trình phân chia nên ổn định theo qua các thế hệ. Có 2 loại là: + Bất dục đực bào tử thể (Sporophytic) thế hệ F2 có 1/4 cá thể bất dục + Bất dục đực giao tử thể (Gametophytic) thế hệ F2 không có cá thể bất dục Tạo dòng bất dục bằng lai nhiều lần với dòng giống nào có khả năng duy trì bất dục để tạo ra một cặp dòng A và B mới đồng tế bào chất với dòng mẹ khởi đầu. A x B R Duy trì dòng bất dục A x R F1 Sản xuất hạt giống 4. Phương pháp chọn tạo giống 4.3.2.Kĩ thuật chọn giống lúa4.3.2.1.Chọn giống lúa lai theo phương pháp "3 dòng" Dòng phục hồi tính hữu dục (dòng R): gen phục hồi tính hữu tính hữu dục là gen trội trong nhân tế bào (RR). Có giống chứa cặp gen trội, có giống chứa 2 cặp gen. Giống chứa cặp gen trội R1R1, R2R2 thường có khả năng phục hồi mạnh hơn giống chứa một cặp gen phục hồi. Tạo dòng phục  hồi bằng 3 phương pháp: lai thử với dòng bất dục, lai các dòng phục hồi với dòng giống khác, gây đột biến để tạo dòng phục hồi.  Dòng duy trì bất dục (dòng  B): gen duy trì tính bất dục đực là gen lặn (rr nằm trong nhân tế bào của giống có tế bào chất mang gen bình thường (N) không chứa gen bất dục. Vì vậy lúa có hạt phấn phát triển, bao phấn mẩy và mở khi hoa nở. Khi lai với cây dòng CMS thì cây lai F2 bất dục phấn, vì vậy người ta thường kí hiệu là A/B con giống cây mẹ về mọi tính trạng).  Ưu điểm: khai thác hiệu quả di truyền bất dục đực tế bào chất, có sự vượt trội so với các giống cải tiến khác như năng xuất, phẩm chất tốt, chống chịu 1 số sâu bệnh, thời gian sinh trưởng ngắn. Nhược điểm: đa số là cá dòng dại, dễ nhiễm bệnh, năng xuất chưa thực sự cao, tổ chức sản xuất tốn nhiều công, giá thành cao. 4. Phương pháp chọn tạo giống 4.3.2.Kĩ thuật chọn giống lúa 4.3.2.1.Chọn giống lúa lai theo phương pháp “2 dòng” Các dạng bất dục đực "chức năng“ được sử dụng đầu tiên để sản xuất hạt lai theo phương pháp "2 dòng".  Có hai loại được sử dụng phổ biến là: Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng nhiệt độ (The mosensitive Genic male Sterile: TGMS); Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng quang chu kì  (Photoperiod  - sensitive Genic male Sterile: PGMS). Ưu điểm: Các dòng bất dục không chịu ảnh hưởng của tế bào chất Phổ phục hồi dòng bất dục rộng có thể lai xa để tìm các tổ hợp gen ưu tú Ưu thế lai cao Không cần dòng duy trì nên đơn giản => chi phí rẻ hơn lai 3 dòng. Nhược điểm: Phải tiến hành nhiều vụ, phải cách ly nghiêm ngặt, tốn nhiều công Thường xuyên chịu rủi do bởi thời tiết Độ thuần không cao => ưu thế lai không bộc lộ hết 4. Phương pháp chọn tạo giống 4.3.2.Kĩ thuật chọn giống lúa 4.3.2.1.Chọn giống lúa lai theo phương pháp “1 dòng" Lúa  lai “một dòng” là phương pháp sản xuất “hạt lai thuần” nhờ sử dụng một công cụ di truyền mới là thể vô phối. Hiện nay ở nhiều phòng thí nghiệm di truyền và sinh học, nhiều trung tâm kĩ thuật cao nghiên cứu thể vô phối ở lúa bằng công  nghệ gen, tạo ra hạt vô phối. Từ  các dạng vô phối này có  thể tìm ra các tổ hợp lai vô phối có  ưu thế lai cao, không phân li và có thể cố định ưu thế lai qua nhiều thế hệ.  4. Phương pháp chọn tạo giống 4.3.3. Kĩ thuật chọn giống lúa thuần 4. Phương pháp chọn tạo giống4.3. Kĩ thuật chọn giống lúa thuần 4.3.1. Kĩ thuật chọn giống lúa duy trì giống siêu nguyên chủng và nhân giống tác giả Vụ 1: gieo hạt giống tác giả, giống siêu nguyên chủng, chọn cách cây đạt tiêu chuẩn của giống, thu hạt riêng rẽ theo cây. Vụ 2: gieo hạt từ vụ 1 theo dòng,chọn những dòng đạt tiêu chuẩn giống, thu hỗn hợp các hạt được giống siêu nguyên chủng, Vụ 3: Gieo thưa hạt giống từ vụ 2, thu hỗn hợp hạt giống nguyên chủng. Vụ 4: tiếp tục gieo hạt giốngnguyên chủng, thu hỗn hợp hạt được hạt giống xác nhận. 4. Phương pháp chọn tạo giống4.3. Kĩ thuật chọn giống lúa thuần 4.3.1 Kĩ thuật phục tráng giống lúa trong sản xuất Vụ 1: gieo hạt giống trong sản xuất, thu hoạch riêng rẽ của các cây. Vụ 2: gieo hạt từ vụ một theo dòng, chọn các dòng có biểu hiện đúng tính trạng của giống, thu hạt riêng rẽ theo dòng. Vụ 3: gieo hạt riêng của vụ một theo dòng, tiếp tục chọn các dòng đạt tiêu chuẩn của giống. Thu hạt một cách hỗn hợp của các dòng được hạt giống siêu nguyên chủng. Vụ 4: gieo thưa hỗn hợp hạt của vụ 3, thu hỗn hợp các hạt này lại được hạt giống nguyên chủng. Vụ 5: tiếp tục gieo thưa để lấy năng xuất, thu hỗn hợp hạt được hạt giống xác nhận 4.4 LÚA THUẦN-QUY TRÌNH KỸ THUẬT SẢN XUẤT HẠT GIỐNG Quy trình 1. Kỹ thuật gieo trồng 1.1Ruộng giống Đất Chọn ruộng có độ phì khá, bằng phẳng, đầy đủ ánh sáng, chủ động tưới tiêu, sạch cỏ dại và sâu bệnh, không có lúa vụ trước mọc lại, ít bị tác động bởi các điều kiện ngoại cảnh bất thuận. Kỹ thuật gieo trồng a. Cách ly Ruộng giống phải được cách ly với các ruộng lúa xung quanh theo tiêu chuẩn Việt Nam "Hạt giống lúa - Yêu cầu kỹ thuật" Nếu ruộng cấy dòng có diện tích nhỏ, có thể sử dụng hàng rào cách ly bằng vải bạt hoặc nylon để thay thế các yêu cầu cách ly trong tiêu chuẩn nêu trên. b. Thời vụ Tuỳ thời gian sinh trưởng và đặc tính phản ứng với điều kiện ngoại cảnh của giống để gieo cấy vào khung thời vụ tốt nhất của vùng sản xuất giống Kỹ thuật gieo trồng c.Làm mạ Sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng phải làm mạ, sản xuất hạt giống nguyên chủng và xác nhận có thể làm mạ hoặc gieo thẳng. d. Cấy và chăm sóc Tuổi mạ Đối với mạ dược: - Nhóm cực ngắn hoặc A0: 3,0-3,5 lá - Nhóm ngắn ngày hoặc A1: 4,0-4,5 lá - Nhóm trung ngày hoặc A2: 5,0-6,0 lá - Nhóm dài ngày hoặc B: 6,0-7,0 lá Đối với mạ nền: 2,5-3,0 lá, khoảng 12-15 ngày sau khi gieo. Kỹ thuật gieo trồng g. Kỹ thuật cấy Cấy 1 dảnh (không tính ngạnh trê), nông tay, thẳng hàng, theo băng. Sản xuất giống siêu nguyên chủng, các dòng phải cấy xong trong 1 ngày h. Mật độ Đối với ruộng sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng: - Nhóm cực ngắn hoặc A0 và A1: 45-50 cây/m2 - Nhóm trung ngày hoặc A2: 40-45 cây/m2 - Nhóm dài ngày hoặc B: 35-40 cây/m2 Đối với ruộng sản xuất hạt giống nguyên chủng và xác nhận: - Nhóm cực ngắn hoặc A0 và A1: 60-70 cây/m2 - Nhóm trung ngày hoặc A2: 50-60 cây/m2 - Nhóm dài ngày hoặc B: 40-50 cây/m2 Tuỳ điều kiện cụ thể (giống, tính chất đất, thời vụ…) có thể cấy thưa hơn để tăng số dảnh, bông và hạt trên một cây. Kỹ thuật gieo trồng i. Phân bón Lượng phân bón cho 1ha: 10T phân hữu cơ hoai mục + 100-120kg N + 60-90kg P2O5 + 60- 90kg K2O. Có thể thay thế bằng các loại phân khác (phân vi sinh, phân tổng hợp…) nhưng phải đảm bảo đủ lượng N-P-K như đã nêu. Cách bón: - Bón lót toàn bộ phân hữu cơ và P2O5 trước khi bừa lần cuối, bón 50% N + 30% K2O trước khi cấy. - Bón thúc hai lần kết hợp làm cỏ sục bùn + Khi lúa bén rễ, hồi xanh: 30% N + 40% K2O + Khi lúa kết thúc đẻ nhánh: 20% N + 30% K2O j. Tưới nước Sau khi cấy giữ lớp nước 3 - 5cm cho lúa hồi xanh, sau đó thường xuyên giữ nước ở mức 2 - 3cm. Khi lúa kết thúc đẻ nhánh rút nước phơi ruộng 5 – 7 ngày, sau đó tưới và giữ đủ nước trong suốt thời kỳ làm đòng, trỗ bông và vào chắc. Trước khi thu hoạch 7 - 10 ngày rút kiệt nước 5.Thành tựu Những phương pháp chọn tạo giống đã cho ta thấy những thành tựu cụ thể như: Chọn tạo và phát triển vào SX một số lượng lớn giống lúa ngắn ngày cho năng suất, chât lượng cao như: -Lúa thuần: Nàng Xuân, Hương thơm số 1, BC15, TBR36, Khang dân đột biến, Khang dân 18, ĐB5, ĐB6, Hoa ưu 109, nếp IRi352… -Lúa lai: Việt lai 20, Việt lai 24, TH3-3, TH3-4, TH 3-5, LC25, LC212, CT16, Nhị ưu 838, N. Ưu 89, Nhị ưu 986, Đắc ưu 11,… 5.Thành tựu Những nghiên cứu của PGS.TS Nguyễn Thị Trâm đã thành công khi tìm ra loại giống thích hợp có loại gen lặn, bất dục đực, di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ - TGMS từ đó đã cho ra đời rất nhiều tổ hợp lúa lai hai dòng “cùng mẹ khác cha” như: TH3-4. TH3-5, TH3-11, TH5-1, TH6-3, TH2-3… 5.Thành tựu Cải tiến giống lúa thuần chất lượng nhập nội bằng phương pháp đột biến thực nghiệm. Nhân nhanh các dòng TGMS phục vụ cho phát triển lúa lai hai dòng. Nghiên cứu nuôi cấy bao phấn một số con lai của một số tổ hợp lúa lai hai dòng và một số dòng có triển vọng. Chọn tạo giống lúa chịu mặn CM3. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu nóng bằng chỉ thị phân tử. Trồng thành công giống lúa ĐS1 chất lượng cao từ Nhật. Chọn tạo thành công giống lúa lai 3 dòng Thanh Hoa 1. 5.Thành tựu -Giải mã thành công hệ gen của 36 giống lúa bản địa Việt Nam. Những giống lúa đã giải mã là nguồn vật liệu vô cùng quý giá có các gen chức năng như kháng rầy nâu, đạo ôn, bạc lá, chịu hạn, chịu mặn, gen chất lượng, gen thơm; định vị chính xác các gen đích trên bản đồ, giúp chọn lọc cá thể mang gen đích một cách chính xác phục vụ công tác lại tạo giống. Kiểm tra các mẫu thí nghiệm lúa tại Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam. 5.Thành tựu - Cải tiến giống lúa thuần chất lượng nhập nội bằng phương pháp đột biến thực nghiệm. -Nhân nhanh các dòng TGMS phục vụ cho phát triển lúa lai hai dòng. -Nghiên cứu nuôi cấy bao phấn một số con lai của một số tổ hợp lúa lai hai dòng và một số dòng có triển vọng. -Chọn tạo giống lúa chịu mặn CM3. -Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu nóng bằng chỉ thị phân tử. -Trồng thành công giống lúa ĐS1 chất lượng cao từ Nhật. -Chọn tạo thành công giống lúa lai 3 dòng Thanh Hoa 1. 5.Thành tựu Thí nghiệm có kết quả & áp dụng vào sản xuất các giống lúa ngắn ngày như cần thơ 1, cần thơ 2, NN1A; các giống chịu úng: U14, U17, U20, U21, Masuri; các giống chịu hạn như CH1, CH3, CH4; các giống lúa thuần chọn tạo trong nước có năng suất cao, chất lượng bảo đảm: NN75-1, NN75-2, DT10, DT11, C70, C71, V4, CR203, NN75-6, NN75-10, VN10, Xi-21, Xi-23, CR01, Xi-12, BM9830...; các giống lúa thuần nhập nội: Bao thai lùn, Mộc tuyền, Mộc khâm, Masuri, Mộc hương, Khang dân 18, San hoa 165, Q5,...; các giống lúa lai: San ưu quế 99, San ưu quế 63… III. KẾT LUẬN Sản xuất lương thực là ngành quan trọng nhất trong nông nghiệp, là giá đỡ của nền kinh tế Việt. Chiến lược của ngành nông nghiệp cần phải “phát triển sản xuất lúa gạo Việt Nam trở thành một mặt hàng xuất khẩu mũi nhọn có hiệu quả và đảm bảo an ninh lương thực”. Từ những đặc điêm và phân tích ở trên, ta đã đuơc phần nào thấy đuợc những lợi ích mà cây lúa đem lại. Cây lúa gắn với nền văn minh lúa nuớc-văn minh nông nghiệp của nuớc ta từ thời sơ khai. III. KẾT LUẬN Tuy nuớc ta đang hội nhập, đang trong quá trình CNH-HĐH nhưng cho đến tận ngày nay Vệt Nam vẫn là một nuớc nông nghiệp, bằng chứng là nuớc ta đang sở hữu hai vựa lúa lớn là ĐBSH & ĐBSCL. Sản lượng từ cây lúa mang lại đã cung cấp đầy đủ lương thực cho đất nước. Ngoài ra, nước ta còn là quốc gia nhất nhì về xuất khẩu gạo ra thị trường nước ngoài. III. KẾT LUẬN Vậy, từ đâu mà chúng ta có được những giống lúa đạt sản lượng cao như thế? Việt Nam đang phát triển và khoa học công nghệ cũng tiến bộ hơn. Nhờ có những phương pháp chọn và lai tạo giống chúng ta đã có những giống lúa lai, lúa thuần chủng, lúa có gen kháng bệnh, lúa có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu, lúa có năng suất sản lượng cao…Để có những giống lúa như vậy, ngành chọn tạo giống đã góp phần không nhỏ và đóng vai trò chủ đạo đưa lúa gạo Việt Nam đứng vững trên thị trường thế giới. Tài liệu tham khảo Bài giảng cây lương thực 1 Bài giảng nguyên lý chọn tạo giống cây trồng Skhcn.namdinh.vn Nongnghiep.vn Cảm ơn cô và các bạn đã chú ý lắng nghe ! Năm mới chúc cô và các bạn sức khỏe, an khang thịnh vượng !