- KHẢO SÁT KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU VỚI RẦY NÂU CỦA 6 DÒNG LÚA LAI TẠI LONG PHÚ - SÓC TRĂNG. - Thí nghiệm được thực hiện nhằm chọn lọc ra được dòng lúa có năng suất cao, thơm, kháng với rầy nâu, có mang cả hai gen thơm và gen kháng rầy nâu. - Đề tài được bố trí tại xã Phú Tâm, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng trong 2 vụ Đông Xuân 2016-2017 và 2017-2018. - Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, 11 nghiệm thức và 3 lần lặp lại gồm 6 dòng lúa lai và 5 giống lúa bố mẹ (đối chứng). - Kết quả nghiên cứu cho thấy: Các dòng lúa khảo sát thuộc nhóm có chiều cao cây trung bình.Thời gian sinh trưởng của các giống lúa trong 2 vụ Đông Xuân dao động từ 97-113 ngày thuộc nhóm giống ngắn ngày và trung ngày (A1 và A2). - Kết quả ghi nhận sự gây hại của rầy nâu trên các dòng lúa lai dao động từ cấp 3 đến cấp 7. - Các dòng lai đều cho kết quả đánh giá cảm quan từ thơm vừa đến thơm. - Về kiểu gen, sáu dòng lúa lai đều có kiểu gen thơm khi được nhận diện bằng 4 mồi chuyên biệt (ESP, EAP, IFAP và INSP). - Kết quả PCR cũng chỉ ra rằng dấu phân tử RM225 có liên kết với gen kháng rầy nâu bph4. - Nghiên cứu đã chọn được dòng C12-14 vừa thơm, vừa kháng rầy nâu, năng suất tương đương với bố mẹ và có mang cả hai gen thơm và gen kháng rầy nâu.. - Khảo sát khả năng chống chịu với rầy nâu của 6 dòng lúa lai tại Long Phú - Sóc Trăng. - Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) là loại dịch hại nguy hiểm trên lúa. - Có nhiều biện pháp được dùng để đối phó với dịch rầy nâu là sử dụng thuốc diệt rầy, luân canh và bón phân hợp lý. - Mặc dù vậy, trong thực tế, việc sử dụng thuốc diệt rầy đang được nông dân áp dụng nhiều nhất, việc lạm dụng thuốc trừ sâu hóa học đã làm giảm quần thể côn trùng có ích trên đồng ruộng, gây mất cân bằng hệ sinh thái và làm phát triển các nòi rầy nâu kháng thuốc (Phạm Thị Thanh Mai, 2016). - Vì vậy, giải pháp cơ bản và lâu dài cho vấn đề này là sử dụng giống kháng sâu bệnh, cụ thể là kháng rầy nâu. - Đã có nhiều giống lúa kháng rầy được lai tạo và cho hiệu quả đáng kể trong việc ngăn ngừa và làm giảm sự gây hại từ rầy nâu. - Với mục đích góp phần làm phong phú thêm nguồn gen phục vụ cho sản xuất, trong giai đoạn nhóm nghiên cứu đã tiến hành lai tạo để chuyển gen kháng rầy nâu vào giống lúa thơm.. - Tiếp tục kế thừa kết quả chọn tạo các dòng lai ở giai đoạn trước, đề tài “Khảo sát khả năng chống chịu với rầy nâu của 6 dòng lúa lai tại Long Phú – Sóc Trăng” được thực hiện nhằm chọn lọc ra được dòng lúa có năng suất cao, có mùi thơm, kháng với rầy nâu trong điều kiện đồng ruộng tại tỉnh Sóc Trăng.. - Ngoài ra, nghiên cứu cũng sử dụng dấu phân tử để nhận diện gen kháng rầy nâu và gen thơm để có thể chọn được những dòng lúa vừa mang gen thơm và gen kháng rầy nâu.. - 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. - 2.1 Vật liệu nghiên cứu. - Vật liệu nghiên cứu là 6 dòng lúa thơm mang gen kháng rầy nâu ở thế hệ BC 3 F 5 và 5 giống bố mẹ (Bảng 1). - Cặp mồi RM225 được sử dụng để nhận diện gen kháng rầy nâu bph4 dựa theo công bố bởi Harini et al.. - Bảng 1: Danh sách 11 giống/dòng lúa thí nghiệm. - 10 OM4103 (ĐC) OM3405/M12 Lúa kháng rầy. - 11 OM10043 (ĐC) OM6677/OM1490 Lúa kháng rầy. - Bảng 2: Danh sách các mồi sử dụng trong nghiên cứu. - 2.2 Phương pháp nghiên cứu. - 2.2.1 Đánh giá đặc tính nông sinh học của các dòng gần đẳng gen (NIL). - Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên 3 lần lặp lại, với 11 giống/dòng lúa (Bảng 1) (6 dòng lúa thí nghiệm và 5 giống đối chứng được trình bày ở Bảng 1). - Thời gian nghiên cứu. - Vụ Đông Xuân Gieo ngày 28 tháng 11 năm 2016.. - Vụ Đông Xuân Gieo ngày 30 tháng 11 năm 2017.. - Mỗi giống/dòng lúa chọn ngẫu nhiên 10 bụi để đánh giá các chỉ tiêu.. - Đánh giá khả năng kháng rầy nâu của các dòng lúa dựa theo hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa (SES, IRRI, 2002).. - 2.2.2 Đánh giá kiểu gen của các dòng lúa lai Lá lúa được khoảng 10-15 ngày tuổi được sử dụng để ly trích DNA theo quy trình CTAB (Cetryl Ammonium Bromide) (Rogers and Bendich, 1988) có hiệu chỉnh.. - Các số liệu thu thập được phân tích thống kê như: phương sai, so sánh Duncan và kiểm định các dòng NIL bằng dùng phần mềm SPSS phiên bản 18.0.. - 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả khảo nghiệm cơ bản ngoài đồng ruộng. - 3.1.1 Kết quả khảo sát một số đặc tính nông học và sinh trưởng của các dòng lúa lai. - Nhằm khảo sát mức độ thích nghi của các dòng lúa thơm mang gen kháng rầy nâu tại tỉnh Sóc Trăng, nghiên cứu đã đánh giá một số đặc tính nông học và sinh trưởng với kết quả được ghi nhận ở Bảng 3 như sau:. - Kết quả đánh giá thời gian sinh trưởng (TGST) các giống/dòng khảo sát được trình bày trong Bảng 3 cho thấy đối với các giống bố mẹ, TGST dao động từ 95 ngày (giống OM10043) đến 120 ngày (giống ST5 và VD20) ở vụ Đông Xuân từ 97 ngày (OM 10043) đến 121 ngày (ST5) ở vụ Đông Xuân 2017-2018. - Dựa theo tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa của IRRI (2002), TGST của các dòng lúa được phân thành 2 nhóm: nhóm ngắn ngày (90 – 105 ngày) có 2 dòng D1-6 và B2-21, nhóm trung ngày ngày) gồm có 4 dòng (A9-22, C12-14, E4-8 và F13-13). - Các dòng lai đều có TGST ngắn hơn so với giống lúa thơm (ST5, ST20 và VD20). - Như vậy, TGST của 6 dòng lai mang gen thơm kháng rầy nâu đã ngắn hơn các giống lúa thơm từ 7 đến 18 ngày. - Kết quả khảo sát chiều cao cây trong Bảng 3 cho thấy chiều cao cây của các giống/dòng khảo sát qua hai vụ Đông Xuân 2016-2017 và Đông Xuân được xếp vào nhóm có chiều cao cây trung. - Kết quả khảo sát chiều dài bông của các dòng lúa ở Bảng 3 cho thấy không ghi nhận được sự khác biệt về chiều dài bông của các dòng NIL với các giống đối chứng. - Chiều dài bông của các giống/dòng lúa khảo sát dao động từ 19 cm đến 23,4 cm ở vụ Đông Xuân từ 19,6 cm đến 24,6 cm trong vụ Đông Xuân 2017- 2018. - Phần lớn chiều dài bông của các dòng trong cả 2 vụ thí nghiệm lớn hơn 20 cm và giữa 2 vụ chênh lệch không đáng kể.. - Bảng 3: Kết quả phân tích đặc tính nông học và sinh trưởng của các giống/dòng lúa khảo nghiệm Giống/dòng. - Vụ Đông Xuân Vụ Đông Xuân TGST Chiều dài. - Kết quả đánh giá được trình bày trong Bảng 4 cho thấy số bông trên m 2 trung bình của các giống/dòng lúa khảo nghiệm dao động từ 267 bông. - trên m 2 đến 442 bông trên m 2 ở vụ Đông Xuân từ 285 đến 433 bông trong vụ Đông Xuân 2017-2018. - Nhìn chung các dòng đều có số bông trên m 2 tương đương với đối chứng ở 2 mùa vụ nghiên cứu ngoại trừ hai dòng (A9-22 và B2-21) có số bông trên m 2 thấp hơn các giống bố mẹ.. - Bảng 4: Kết quả phân tích các thành phần năng suất và năng suất của các giống/dòng lúa khảo nghiệm Giống/dòng. - Từ kết quả thu được ở Bảng 4 cho thấy: Trong vụ Đông Xuân số hạt chắc trên bông dao động từ 63,8-105 hạt, vụ Đông Xuân dao động từ 66,0- 103 hạt. - Kết quả ở Bảng 4 cho thấy: Vụ Đông Xuân trọng lượng 1000 hạt của các dòng thí nghiệm dao động từ 21,5 đến 28,4 g trong đó thấp nhất là dòng E4-8, cao nhất là dòng B2-21. - Vụ Đông Xuân dao động từ 21,3-28,5 g.. - Năng suất thực tế. - Trong nghiên cứu này, kết quả ghi nhận trên Bảng 4 cho thấy năng suất thực tế của các giống dao động từ 5,18-7,77 t/ha trong vụ Đông Xuân . - Ở vụ Đông Xuân năng suất của các giống/dòng giao động từ 5,32 đến 7,91 t/ha.. - Nhìn chung, năng suất của các dòng NIL tương đương với năng suất của các giống lúa thơm khi so sánh dòng B2-21 với giống ST5, dòng C12-14 và D1-6 với giống ST20, dòng E4-8 với giống VD20.. - Ngoại trừ dòng A9-22 có năng suất thấp hơn giống ST5 ở cả 2 mùa vụ và dòng F13-13 có năng suất cao hơn giống VD20 ở vụ Đông Xuân 2017-2018.. - 3.1.3 Mức độ nhiễm rầy nâu ngoài đồng ruộng của các dòng lúa thí nghiệm. - Rầy nâu được đánh giá là một trong những loài dịch hại nguy hiểm số một trên cây lúa nước ta hiện nay, nặng nhất là ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. - Thí nghiệm khảo sát sự gây hại của rầy nâu qua 2 vụ Đông Xuân 2016-2017 và 2017-2018 vào. - Tuy nhiên, ở vụ Đông Xuân do nông dân có phun thuốc trừ rầy nâu nên không ghi nhận được kết quả. - Ở vụ Đông Xuân kết quả ở Bảng 5 cho thấy sự gây hại của rầy nâu trên các dòng lúa lai có sự biến động khá lớn từ cấp 3 đến cấp 7. - Ba giống lúa thơm ST5, VD20, ST20 và 2 dòng E4-8, F13-13 đều có phản ứng nhiễm với rầy nâu ở cấp 7. - Hai giống lúa (OM4103 và OM10043) mang gen kháng rầy nâu và dòng NILC12-14 kháng với rầy nâu ở cấp 3. - Ba dòng NILA9-22, B2-21, D1-6 nhiễm nhẹ với rầy nâu ở cấp 5.. - Bảng 5: Phản ứng của các giống lúa với quần thể rầy nâu tại Long Phú–Sóc Trăng vụ Đông Xuân 2017-2018. - 3.1.4 Kết quả ghi nhận cảm quan mùi thơm trên hạt. - Trong nghiên cứu này ghi nhận mùi thơm bằng cảm quan sử dụng phương pháp đánh giá mùi thơm trên hạt của Jewel et al. - Bảng 6: Kết quả ghi nhận mùi thơm của các giống/dòng khảo nghiệm. - STT Tên giống/dòng Điểm trung bình Đánh giá. - Thí nghiệm sử dụng giống lúa thơm ST5, ST20. - và VD20 làm đối chứng thơm và hai giống lúa kháng rầy (không có gen thơm) OM10043 và OM4103 làm đối chứng không thơm. - Kết quả đánh. - giá cảm quan các dòng lúa thơm khảo nghiệm được trình bày trong Bảng 6. - Thang điểm đánh giá mùi thơm của các dòng lúa dao động từ 1 (OM4103) đến 3,8 (ST20) với mức đánh giá từ không thơm đến thơm. - Các dòng lai đều cho kết quả đánh giá từ thơm vừa đến thơm, dòng B2-21 có điểm đánh giá trung bình là 3,5 tương ứng với giống mẹ ST5 và được ghi nhận là dòng thơm hơn so với các dòng còn lại.. - 3.2 Kết quả đánh giá kiểu gen của các dòng lúa lai. - Trong nghiên cứu này, các giống cho gen kháng rầy đều có kiểu gen đồng hợp trội và các giống nhận gen kháng rầy đều có kiểu gen đồng hợp lặn. - Kết quả kiểm tra gen thơm trên các dòng gần đẳng gen ở Hình 1 cho thấy sản phẩm PCR đều khuếch đại 2 băng với kích thước là 577 bp và 257 bp trùng với kích thước của các giống lúa thơm. - Hình 1: Kết quả điện di sản phẩm PCR với dấu phân tử BADH2 trên các giống/dòng lúa khảo nghiệm Chú thích: L – thang chuẩn 100 bp, 1: lúa kháng rầy, 2: lúa thơm, 3-8: các dòng lúa lai. - 3.2.2 Nhận diện gen kháng rầy nâu bằng dấu phân tử RM225. - (2013) thì sản phẩm PCR của cặp mồi RM225 để nhận diện gen kháng rầy nâu bph4 khuếch đại băng có kích thước là 120 bp – 155 bp. - Kết quả kiểm tra gen kháng rầy nâu được ghi nhận. - Giống cho gen kháng khuếch đại băng có kích thước 151 bp. - Sáu dòng lúa khảo nghiệm khuếch đại băng với kích thước khoảng 151bp và trùng với kích thước của giống cho gen kháng. - Dựa vào kết quả trên có thể kết luận 6 dòng NIL có mang gen kháng rầy nâu bph4.. - Hình 2: Kết quả điện di sản phẩm PCR với dấu phân tử RM225 trên các giống/dòng lúa khảo nghiệm Chú thích: L – thang chuẩn 100 bp, 1:Giống chuẩn nhiễm TN1, 2: lúa thơm, 3: lúa kháng rầy, 4-9: các dòng lúa lai. - Kết quả khảo nghiệm ngoài đồng tại Long Phú tỉnh Sóc Trăng vụ Đông Xuân và cho thấy dòng B2-21 có năng suất tương đương với bố mẹ (ST5 và OM10043), chiều cao cây trung bình và thời gian sinh trưởng ngắn.. - Kết quả đánh giá tính kháng rầy nâu ngoài đồng cho thấy dòng lai C12-14 kháng với rầy nâu ở cấp 3, ba dòng lai A9-22, B2-21, D1-6 hơi nhiễm với rầy nâu ở cấp 5, hai dòng E4-8 và F13-13 đều có phản ứng nhiễm với rầy nâu ở cấp 7.. - Kết quả đánh giá cảm quan mùi thơm cho thấy tất cả các dòng lai đều thơm, dòng B2-21 được ghi nhận là thơm hơn các dòng còn lại.. - Kết quả đánh giá kiểu gen đã xác nhận được các dòng lai đều có mang gen thơm và gen kháng rầy nâu bph4.. - Như vậy, dựa vào kết quả thí nghiệm nghiên cứu đã chọn được dòng C12-14 vừa thơm, vừa kháng rầy nâu, năng suất tương đương với bố mẹ và có mang cả hai gen thơm và gen kháng rầy nâu.. - Các dòng lúa thơm kháng rầy nâu cần được tiếp tục nghiên cứu và sử dụng cho công tác chọn tạo giống lúa thơm kháng rầy nâu.. - Đánh giá tính kháng của các dòng giống lúa năng suất cao, phẩm chất tốt đối với các quần thể rầy nâu tại Đồng bằng sông Cửu Long . - Nghiên cứu khả năng kháng rầy nâu và đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa tại Thừa Thiên Huế. - Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất và khả năng kháng rầy nâu của một số giống lúa trồng tại Thừa Thiên Huế