- CHỌN GIỐNG LÚA CHỐNG CHỊU PHÈN. - 1 Viện Nghiên cứu Phát triển Đồng bằng Sông Cửu Long, Trường Đại học Cần Thơ. - 2 Viện Nghiên cứu &. - Giống lúa, chống chịu phèn, phân tích dấu phân tử, gen. - Chọn lọc giống lúa chống chịu phèn bằng kỹ thuật thanh lọc trong môi trường và kết hợp phân tích bằng chỉ thị phân tử là phương pháp mang lại hiệu quả nhanh, chính xác cao. - 200 mẫu giống lúa đã được đánh giá khả năng chống chịu phèn bằng phương pháp thanh lọc trong môi trường thủy canh có chứa dung dịch Yoshida với các nồng độ Fe 2+ từ 100 ppm đến 200 ppm. - Sáu dấu phân tử RM205, RM235, RM252, RM261, RM10920 và RM21772 đã được sử dụng để đánh giá sự liên kết với gen chịu phèn của các giống thí nghiệm. - Kết quả PCR cho thấy rằng dấu phân tử RM252 liên kết với gen chịu phèn. - Các giống chống chịu phèn được đánh giá năng suất trong ruộng bị ảnh hưởng phèn trong vụ Đông Xuân và Hè Thu 2013.. - Dựa trên kết quả đánh giá bằng thanh lọc môi trường, phân tích PCR với dấu phân tử RM252 đã chọn được giống lúa có khả năng chịu phèn tốt và thích nghi tốt trong điều kiện canh tác trên đất phèn là MTL480, MTL840, MTL844 và OM6677.. - Lúa trồng trên vùng đất phèn cho năng suất thấp từ 3 đến 4 tấn/ha do sự gây hại của các độc chất Al, Fe, Mn và Na tích lũy trong đất và nước. - Chọn tạo các giống lúa mới có khả năng thích ứng với vùng đất phèn đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển sản xuất lúa tại các vùng đất phèn ở ĐBSCL.. - Chọn giống lúa nhờ dấu chỉ thị phân tử (marker assisted selection - MAS) là một phương pháp tiên tiến cho kết quả chọn lọc giống nhanh và chính xác. - Do đó, việc tuyển chọn được các giống lúa chống chịu phèn từ các giống lúa đang được trồng của ĐBSCL làm vật liệu cơ sở cho lai tạo và chọn giống lúa là hết sức quan trọng trong tình hình hiện nay. - Đề tài nghiên cứu đã thực hiện sưu tập chọn lọc 200 mẫu giống lúa để thực hiện việc đánh giá và tuyển chọn các giống lúa chống chịu ngộ độc phèn sắt, và xác định các giống lúa chống chịu tốt với ngộ độc phèn sắt phục vụ cho công tác sản xuất trên vùng đất phèn tại ĐBSCL.. - 2.1 Thanh lọc chọn giống chống chịu phèn sắt trong môi trường dinh dưỡng. - Đánh giá khả năng chống chịu ngộ độc sắt của 200 mẫu giống lúa bằng phương pháp thanh lọc trong môi trường dinh dưỡng Yoshida (IRRI, 1997) có bổ sung muối FeCl 2 với nồng độ là 100 ppm và 200 ppm Fe 2. - Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, với 3 lần lặp lại (mỗi giống bỏ 9 hạt lúa/3 lổ) và thực hiện trong nhà lưới có kiểm soát. - Thanh lọc tính chống chịu ngộ độc sắt trong dung dịch được khuyến cáo là 100 ppm Fe 2+ ở pH 4.0 (Fageria và Robelo, 1987);. - Đánh giá khả năng chống chịu ngộ độc sắt ở các giai đoạn: 7 và 14 ngày đến lúc giống chuẩn nhiễm IR29 chết. - Tiêu chuẩn đánh giá mức độ chống chịu ngộ độc sắt ở giai đoạn tăng trưởng và phát triển theo Bảng 1.. - Bảng 1: Thang đánh giá mức độ chống chịu ngộ độc sắt (SES) ở giai đoạn tăng trưởng. - Cấp Quan sát đánh giá sinh trưởng cây lúa Mức chống chịu. - 2.2 Ứng dụng kỹ thuật dấu sinh học phân tử (Marker Assisted Selection- MAS) chọn lọc giống lúa có khả năng chống chịu ngộ độc sắt. - Tiến hành khảo sát sáu dấu phân tử liên quan đến khả năng chống chịu ngộ độc sắt như RM205, RM235, RM252, RM261, RM10920 và RM21772. - đối với các giống chuẩn chống chịu (AS996) và chuẩn nhiễm (IR29) để xác định các dấu phân tử phù hợp cho việc xác định giống mang gen chống chịu ngộ độc sắt. - Phương pháp ly trích DNA của 200 giống lúa theo quy trình của Roger (1988).. - Bảng 2: Trình tự các mồi dùng thí nghiệm. - 2.3 Khảo nghiệm năng suất giống lúa chịu phèn trong điều kiện sản xuất. - Kết hợp chọn giống lúa trong điều kiện sản xuất ở vùng bị ảnh hưởng ngộ độc phèn sắt, một bộ. - giống lúa chọn lọc gồm 15 giống được thử nghiệm tại ruộng bị ảnh hưởng phèn sắt trong vụ Đông Xuân 2012-2013 và Hè Thu 2013 tại Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang (Bảng 3).. - Bảng 3: Danh sách các giống lúa thí nghiệm. - Thí nghiệm khảo nghiệm giống theo quy phạm khảo nghiệm giống lúa (10 TCN Bộ NN&PTNT). - Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. - Địa điểm thí nghiệm tại ấp Hòa Đức, xã Hòa An, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang.. - Đặc điểm đất tại nơi thí nghiệm là loại đất phèn sắt nặng đang cải tạo và trồng lúa 2 vụ, có pH đất bằng 3,5 ở tầng mặt. - Đất phèn ngập nước có khả năng khử sắt (Fe 2. - Diện tích mỗi ô thí nghiệm 15 m2 (5 m x 3 m). - Thu riêng từng ô và phơi đến khi độ ẩm hạt đạt khoảng 14%, cân khối lượng (kg/ô) và tính năng suất tấn / ha.. - Các chỉ tiêu được theo dõi và đánh giá gồm:. - bông, khối lượng 1000 hạt, năng suất.. - Đánh giá tính chống chịu của các giống lúa với đất phèn sắt theo tiêu chuẩn IRRI (1996).. - Bảng 5: Tính chống chịu phèn sắt của cây lúa (IRRI, 1996). - Cấp Mô tả đặc tính Đánh giá. - và sử dụng phép thử so sánh Duncan để đánh giá sự khác biệt giữa các giống thí nghiệm.. - 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. - 3.1 Đánh giá tính chống chịu ngộ độc sắt trong môi trường của các giống lúa sưu tập. - Kết quả đánh giá tính chống chịu độ độc sắt trong môi trường dinh dưỡng của 200 mẫu giống lúa cho thấy số giống chống chịu tốt (kháng) là rất ít: 28 giống ở nồng độ Fe 2+ 100 ppm (chiếm 13,9%) và 16 giống ở nồng độ 200 ppm Fe 2+. - Các giống có khàng năng chống chịu ngộ độc sắt ở mức trung bình khá nhiều (93 giống ở nồng độ 200 ppm Fe 2+ (chiếm 46. - Các giống thể hiện tính chống chịu ngộ độc sắt tốt là CL8, Lúa lựa, Lùn cẩn, Nàng Cùm, Nàng Qướt Điểm, Nàng Qướt Tây, Một bụi đỏ, AS996, DH2, DH4, IR42, MTL299, MTL301, MTL458, MTL480 và MTL707 (Hình 1).. - Kết quả sử dụng các dấu phân tử để xác định giống lúa mang gen chống chịu ngộ độc sắt cho thấy các dấu phân tử RM261 và RM21772 không có biểu hiện dấu khác biệt rõ giữa giống chuẩn kháng (AS996) và giống chuẩn nhiễm (IR29) trên băng. - (2009) cho biết dấu phân tử RM261, RM10920 được sử dụng trong nhận biết giống lúa chống chịu và nhiễm phèn sắt. - tuy nhiên, kết quả nghiên cứu này không tìm thấy sự khác biệt trên băng giữa giống chuẩn kháng và chuẩn nhiễm khi sử dụng dấu phân tử RM261, cũng như sự liên kết với tính chống chịu của các giống qua thanh lọc khi sử dụng dấu phân tử RM235, RM10920. - Theo Bửu và Lang (2013) cho biết dấu phân tử RM252 chỉ thị đặc tính. - chống chịu ngộ độc sắt trên một số giống lúa ngắn ngày cải tiến. - Dấu phân tử RM252 cho thấy có sự khác biệt rõ rệt giữa giống chuẩn kháng (230 bp) và chuẩn nhiễm (240 bp) thể hiện trên băng và liên kết với tính chống chịu của các giống qua thanh lọc. - Kết quả phân tích gel ở Hình 3 cho thấy CL8, MTL480, MTL301, MTL707, MTL504 và MTL664 có băng tương ứng với AS996 mang kiểu gen chống chịu ngộ độc phèn sắt (230 bp). - Đây là các giống đã được đánh giá có cấp chống chịu phèn sắt từ trung bình đến tốt. - Có bốn giống có băng tương ứng với IR29 mang gen nhiễm phèn sắt (240bp) là MTL689, MTL693, MTL467 và MTL605 có khả năng chống chịu phèn sắt kém.. - Qua đó có thể thấy RM252 liên kết khá chặt với khả năng chống chịu phèn sắt trên cây lúa, kết quả của thí nghiệm cũng phù hợp nghiên cứu của Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2013).. - Sử dụng dấu phân tử RM252 phân tích 200 mẫu giống lúa chọn lọc cùng với giống chuẩn kháng AS996 cho thấy có 94 giống mang chỉ dấu phân tử RM252, trong đó giống lúa có tính chống chịu từ trung bình đến tốt với độc sắt ở nồng độ 200 ppm Fe 2+ là 57 giống, nhiễm ngộ độc sắt là ở nồng độ 200 ppm Fe 2+ là 37 giống (Hình 2). - Kết quả phân tích 200 giống lúa khảo sát đã tìm ra được liên hệ giữa dấu phân tử RM252 và giống lúa kháng phèn sắt (Bảng 6). - Các giống lúa chống chịu ngộ độc sắt tốt và mang chỉ dấu phân tử RM252 là Lúa Lựa, Lùn cẩn, Một bụi đỏ, IR42, AS996, CL8, DH2, DH4, MTL299, MTL301, MTL458, MTL480, MTL707 (Đỗ Tấn Khang, 2014).. - Hình 1: Số giống chống chịu ngộ độc sắt thanh lọc qua thí nghiệm (202giống). - Hình 2: Số giống chống chịu ngộ độc sắt có mang dấu phân tử RM252. - Hình 3: Điện di PCR với dấu phân tử RM252 xác định giống chống chịu phèn L: Thang chuẩn 100bp. - Hình 4: Điện di PCR với dấu phân tử RM261 L: Thang chuẩn 100bp. - Hình 5: Điện di PCR với dấu phân tử RM21772 1:IR29. - Hình 6: Điện di PCR với dấu phân tử RM235. - Hình 7: Điện di PCR với dấu phân tử RM205. - Hình 8: Điện di PCR với dấu phân tử RM10920. - Bảng 6: Các giống lúa chống chịu ngộ độc sắt mang dấu phân tử RM252. - STT Tên giống Chống chịu ngộ độc sắt Dấu RM252. - đánh giá theo tính chống chịu trên đồng 3.2 Khảo nghiệm năng suất một số giống lúa chống chịu phèn triển vọng. - Kết quả đánh giá khảo nghiệm năng suất các giống chống chịu phèn tại Bảng 7 cho thấy các giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 90 đến 97 ngày, chiều cao cây thay đổi từ 90 đến 99 cm.. - Đánh giá tính chống chịu ngộ phèn trong hai vụ Đông Xuân 2012-13 và Hè Thu 2013 cho thấy các. - giống lúa MTL480, MTL837, MTL838, MTL839, MTL840, MTL844, MTL848, OM6677 và AS996 chống chịu tốt với ngộ độc phèn tại điểm thí nghiệm. - Kết quả thí nghiệm cho thấy các giống lúa có mang dấu phân tử RM252 thể hiện chống chịu ngộ độc phèn tốt ở thí nghiệm dung dịch và khảo nghiệm trong sản xuất.. - Bảng 7: Đặc tính nông học và tính chống chịu ngộ độc phèn của các giống khảo nghiệm. - Bảng 8: Thành phần năng suất và năng suất các giống khảo nghiệm vụ Đông Xuân 2012-2013. - Bảng 9: Thành phần năng suất và năng suất các giống khảo nghiệm vụ Hè Thu 2013. - Kết quả khảo nghiệm năng suất trên vùng đất phèn vụ Đông Xuân 2012-2013 tại Bảng 8 cho thấy các giống lúa MTL480, MTL840, MTL844 có năng suất cao (>. - Các giống lúa chống chịu phèn tốt có số bông/m2 từ trung bình đến nhiều (278-354 bông/m2) và số hạt chắc/bông ở mức trung bình (62-97 hạt/bông).. - Năng suất trung bình các giống lúa khảo nghiệm ở vụ Hè Thu 2013 thấp hơn vụ Đông Xuân 2012-2013. - Kết quả so sánh năng suất các giống lúa ở vụ Hè Thu 2013 tại Bảng 9 cho thấy các. - giống MTL480, MTL836, MTL840, MTL845, MTL846, MTL847, OM6677 có năng suất trung bình (>. - Các giống lúa chống chịu phèn tốt có số bông/m2, số hạt chắc/bông ở mức trung bình và có hạt to do khả năng vào chắc tốt (trọng lượng 1000 hạt thay đổi từ 24,3-27,8 gam).. - Các giống lúa MTL480, MTL840, MTL844, OM6677 thích nghi tốt trong sản xuất trên vùng đất phèn sắt ở cả hai vụ Đông Xuân 2012-2013 và Hè Thu 2013 có thể phổ biến rộng trong sản xuất.. - Kết quả đánh giá tổng hợp các đặc tính nông học, tính chống chịu và năng suất cho thấy các giống lúa triển vọng có thể sản xuất trong vùng đất phèn là MTL480, MTL840, MTL844, OM6677.. - Các giống lúa này mang gen kháng phèn sắt RM252 thể hiện tốt ở cả hai thí nghiệm thanh lọc - xác định marker kháng mặn và đánh giá năng suất trên ruộng bị ảnh hưởng phèn.. - Cơ sở di truyền tính chống chịu đối với thiệt hại môi trường của cây lúa. - Nghiên cứu biến động di truyền trên quần thể lai hồi giao của giống chống chịu độ độc của sắt trên cây lúa. - Lưu giữ và đánh giá nguồn gen lúa chịu mặn, phèn vùng Đồng bằng sông Cửu Long. - Chọn tạo giống lúa chống chịu phèn dựa trên cơ chế chống chịu phèn sắt của cây lúa cho Đồng bằng sông Cửu Long. - Kết quả chọn tạo giống lúa ngắn ngày cho Đồng bằng sông Cửu Long năm 2008-2009. - Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa MTL480 ở Đồng bằng sông Cửu Long. - Báo cáo công nhận giống lúa sản xuất thử MTL480 năm 2013.. - Cải tạo đất phèn ở Đồng bằng sông Cửu Long