Đánh giá đặc tính nông sinh học và năng suất của một số dòng/ giống lúa chịu ngập, mặn tại Bạc Liêu

16 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(81)/2017 4.2. Đề nghị Áp dụng môi trường MS với pH= 5,6 - 5,8, nhiệt độ 25oC và bổ sung sucrose nồng độ 60 g/l và 30 g/l sucarose, 6 g/l agar, 100 mg/l myo-inosotol để thực hiện công tác bảo tồn, lưu giữ nguồn gen gừng G10 và các giống gừng khác có đặc điểm tương tự tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia. TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Xuân Bình, 2010. Nuôi cấy mô tế bào thực vât, cơ sở lý luận và ứng dụng. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật. Hà Nội. Trần Thị Đính, Lê Khả Tường, 2014. Nhân giống gừng mới QT1 bằng phương pháp nuôi cấy mô. Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, tr. 40-45. Võ Hà Giang, Ngô Xuân Bình, 2010. Nghiên cứu nhân giống phong lan Đuôi chồn (Rhynchotylis rotunda (L.) Blume) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào. Tạp chí Nông nghiệp & PTNT số 5/ 2010, tr. 25-30. Balachandran, S.N., S.R. Bhat, and K.P.S. Chandel, 1990. In vitro clonal multiplication of turmeric (Curcuma spp.) and ginger (Zingiber officinalesRosc.). Plant Cell Rep., 8: 521-524. Collin, H.A. and S. Edwards, 1998. Plant Cell Culture. Bios Scientific Eds., Guilford. Identification of appropriate medium for in invitro conservation of ginger genetic resources at the National Crop Genebank Le Kha Tuong, Nguyen Thi Ha Phuong Abstract On field maintenance of ginger germplasm is a traditional method applied in many countries in the world as well as in Vietnam. However, this method makes ginger germplasm eroding due to infection of pests and diseases, thus this is causing the degradation and loss of germplasm. In vitro preservation is an appropriate method that is being adopted by many countries to overcome the above limitations. To solve tis problem, the Plant Resource Center (PRC) conducted study on appropriate media for in vitro conservation of ginger genetic resources in the period of 2013 - 2015. Experiments identified that the medium supplemented with sucrose at a concentration of 60 g/L and 30 g/L sucarose, 6 g/L agar, 100 mg/L myo-inosotol in MS medium, pH = 5.6 - 5.8 at 250C was appropriate for in invitro conservation of ginger genetic resources. This medium could make ginger growing slowly while ensuring the best quality seedlings. Key words: Conservation, environment, ginger, in vitro, slow growth Ngày nhận bài: 19/7/2017 Ngày phản biện: 13/8/2017 Người phản biện: TS. Trần Thị Thu Hoài Ngày duyệt đăng: 25/8/2017 I. ĐẶT VẤN ĐỀ Biến đổi khí hậu đang ngày càng ảnh hưởng sâu sắc tới sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam. Hiện nay, mức độ nhiễm mặn trên 4o/oo đã lấn sâu vào 30 - 40 km tại một số nơi ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH). Diện tích bị 1 Viện Di truyền Nông nghiệp ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÒNG/ GIỐNG LÚA CHỊU NGẬP, MẶN TẠI BẠC LIÊU Doãn Thị Hương Giang1, Lưu Minh Cúc1 TÓM TẮT Bài báo trình bày kết quả đánh giá một số dòng/giống lúa triển vọng chịu ngập, mặn về các đặc tính nông sinh học và năng suất tại xã Minh Diệu, huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu. Vụ Hè Thu 2015 đánh giá 7 dòng/giống triển vọng, vụ Thu Đông 2015 đánh giá 4 dòng/giống triển vọng. Kết quả cho thấy giống lúa OM351-Sub1 là giống lúa mang gen Sub1 chịu ngập, ngắn ngày và cho năng suất vượt 10,49% vụ Hè Thu, vượt 7,13% vụ Thu Đông so với giống đối chứng AS996. Giống lúa OM352-Saltol là giống lúa mang gen Saltol chịu mặn, ngắn ngày và cho năng suất vượt 8,54% vụ Hè Thu, vượt 14,98% vụ Thu Đông so với giống đối chứng AS996. Hai giống lúa OM351-Sub1, OM352-Saltol có triển vọng, năng suất khá cao và ổn định trong các vụ, chống chịu sâu bệnh trên đồng ruộng tốt cần được chú ý tiếp tục khảo nghiệm và nhân rộng trong sản xuất cho những vùng ven biển bị nhiễm mặn, thích hợp với giống lúa ngắn ngày. Từ khóa: Dòng/giống lúa, đặc tính nông sinh học, chịu mặn, chịu ngập, năng suất 17 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(81)/2017 nhiễm mặn trên 4o/oo hiện nay khoảng 1.303 nghìn ha (Hữu Vinh, 2013). Đánh giá một số dòng/giống lúa triển vọng chịu ngập, mặn về các đặc tính nông sinh học và năng suất trên vùng sinh thái tỉnh Bạc Liêu được tiến hành để góp phần nghiên cứu đưa ra các giống lúa vẫn giữ nguyên các đặc tính gốc của giống nhưng có thêm tính trạng chịu ngập, hoặc chịu mặn. Theo Nguyễn Thị Lang (2011), cải thiện khả năng chịu mặn và chịu ngập của các giống lúa là yêu cầu cấp thiết trong điều kiện canh tác mới dưới tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu. Nguồn gen chịu ngập IR64Sub1, chịu mặn FL478- Saltol đã được dùng trong nhiều chương trình chọn tạo giống lúa và đã thành công ở nhiều nước như Ấn Độ, Philippin, Indonesia, Bangladesh (Thompson et al., 2010), được đưa vào và chọn tạo trong tổ hợp lai AS996/IR64Sub1 và AS996/FL478-Saltol theo phương pháp MABC (Lưu Thị Ngọc Huyền và ctv., 2014) đã được đánh giá trong nghiên cứu này. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Vật liệu ở vụ Hè Thu 2015 gồm: 7 dòng/giống triển vọng và các chuẩn, đối chứng: AS996/Saltol-84, AS996/IR64Sub1-88 (C7), AS996/Saltol-318, AS996/ Saltol-85, AS996/IR64Sub1-87 (C10), OM351-Sub1 (C13), OM352-Saltol, AS996 ĐC và FL478 (chuẩn chịu mặn), IR64-Sub1 (chuẩn chịu ngập), IR42 (chuẩn mẫn cảm ngập) và IR29 (chuẩn mẫn cảm mặn). - Vật liệu ở vụ Thu Đông gồm: 4 dòng/giống OM352-Saltol, AS996/Saltol-84, AS996/Sub1-88 (C7), OM351-Sub1 (C13), AS996 ĐC. 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Ngày sạ vụ Hè Thu: 31/05/2015; ngày sạ vụ Thu Đông: 26/9/2015. - Các dòng/giống được bố trí theo kiểu tuần tự. Diện tích ô thí nghiệm 257 m2, diện tích toàn lô 3600 m2. Sạ lúa theo hàng với số lượng hạt giống 120 kg/ ha. Phân bón: 80 : 50 : 45 (kg/NPK/ha). - Các chỉ tiêu theo dõi: + Đánh giá các đặc tính nông sinh học: Thời gian sinh trưởng (TGST), chiều cao cây, số bông/m2, số hạt chắc/bông, trọng lượng 1000 hạt, năng suất thực tế theo hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen cây lúa của IRRI (2014). + Đánh giá tính chống chịu mặn và chịu ngập theo thực tế ở trên ruộng. + Khả năng kháng sâu bệnh được đánh giá trên ruộng theo QCVN 01-55:2011/BNNPTNT. 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: Vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2015. - Địa điểm nghiên cứu: Tại xã Minh Diệu, huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả thí nghiệm vụ Hè Thu 2015 Kết quả đánh giá 12 dòng/giống lúa nghiên cứu cho thấy các dòng/giống lúa có thời gian sinh trưởng biến động từ 98 - 143 ngày (bao gồm cả giống đối chứng). Trong số các dòng/giống khảo nghiệm, giống OM352-Saltol có TGST dài nhất là 108 ngày, ngắn nhất là 98 ngày (giống OM351-Sub1). Chiều cao cây biến động từ 85,5 cm đến 115,2 cm. Chiều cao cây cao nhất đo được ở dòng AS996/Saltol-84 là 110,8 cm và thấp nhất là giống OM351-Sub1 (98,7 cm). Như vậy các dòng/giống thí nghiệm có chiều cao cây thuộc dạng trung bình và thấp, phù hợp với điều kiện canh tác ở vùng ĐBSCL. Chiều dài bông của các dòng/giống biến động từ 21,5 cm đến 23,5 cm. Dòng có chiều dài bông lớn nhất là AS996/ Saltol-85. Dòng có chiều dài bông ngắn nhất là AS996/Saltol-84. Trong 12 dòng/giống tham gia thí nghiệm hầu hết các dòng/giống đều chống đổ tương đối tốt, cấp 1 - 3 (Bảng 1). Đánh giá về các yếu tố năng suất ở bảng 2 cho thấy số bông/m2 của các dòng/giống biến động từ 280 bông/m2 đến 496 bông/m2. Giống có số bông cao nhất là OM351-Sub1 đạt 496 bông/m2; giống có số bông thấp nhất là giống IR29 (280 bông/m2). Do lúa sạ nên số bông/m2 tương đối cao phù hợp với các giống lúa cao sản có tiềm năng cho năng suất cao. Số hạt chắc trên bông là chỉ tiêu tương quan chặt nhất với năng suất thực thu của các giống lúa, trong thí nghiệm số hạt chắc/bông biến động từ 75,2 hạt/bông (IR29) đến 105,8 hạt/bông (OM351-Sub1). Do tính chất của lúa sạ nên số hạt chắc trên bông không được cao. Tỷ lệ lép của các dòng/giống trong thí nghiệm biến động từ 13,8% (IR29) đến 25,5% (AS996/Saltol-85). Nhìn chung tỷ lệ lép của các dòng/ giống ở vụ Hè Thu ở mức trung bình. Trọng lượng 1000 hạt của các dòng/giống thí nghiệm biến động từ 22,4 gam đến 27,5 gam. Năng suất thực tế của các dòng/giống biến động từ 5,15 đến 5,69 T/ ha. Giống OM351-Sub1 cho năng suất cao nhất đạt 5,69 T/ha vượt giống đối chứng AS996 (5,15 T/ha) là 10,49%, giống OM352-Saltol năng suất đạt 5,59 T/ ha vượt giống đối chứng AS996 là 8,54%, các dòng/ giống còn lại có năng suất cao hơn giống đối chứng từ 7,57 đến 1,56% (Bảng 2). 18 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(81)/2017 Như vậy trong 7 dòng/giống thí nghiệm (không kể giống đối chứng và chuẩn chịu, chuẩn mẫn cảm) chọn được 02 giống OM351-Sub1 và OM352-Saltol có triển vọng, năng suất cao và ổn định trong các vụ. Các giống lúa này đã được thanh lọc mặn và ngập từ các vụ trước. Giống OM351-Sub1 được phát triển từ dòng C13 chịu ngập tốt và giống OM352- Saltol được phát triển từ dòng B219 chịu mặn tương đương giống FL478. 3.2. Kết quả thí nghiệm vụ Thu Đông 2015 Kết quả vụ Thu Đông ở bảng 3 cho thấy, TGST biến động từ 96 -104 ngày. Giống OM351-Sub1 có TGST ngắn nhất (96 ngày), dài nhất là giống OM352- Saltol (104 ngày). Giống có chiều cao cây cao nhất là OM352-Saltol (112,2 cm), thấp nhất là giống OM351-Sub1 (102,8 cm). Chiều dài bông của các dòng/giống biến động từ 20,2 cm đến 22,6 cm. Bảng 4 là kết quả đánh giá chỉ tiêu năng suất. Giống có số bông cao nhất là OM352-Saltol đạt 456 bông/m2, thấp nhất là giống AS996 (354,2 bông/m2). Số hạt chắc trên bông là chỉ tiêu tương quan chặt nhất với năng suất thực thu của các giống lúa, trong thí nghiệm số hạt chắc/bông biến động từ 96,4 hạt/bông (AS996/Saltol-89) đến 141,8 hạt/bông [AS996/Sub1- 88 (C7)]. TT Dòng/giống TGST (ngày) Cao cây (cm) Chiều dài bông (cm) Độ cứng cây (Cấp 1-9 ) 1 AS996/Saltol-84 105 110,8 21,5 3 2 AS996/IR64Sub1-88 (C7) 105 101,9 22,0 3 3 AS996/Saltol-318 105 109,1 22,4 3 4 AS996/Saltol-85 105 102,9 23,2 3 5 AS996/IR64Sub1-87 (C10) 105 104,7 22,5 3 6 OM351-Sub1 (C13) 98 98,7 22,1 3 7 OM352-Saltol 108 107,6 21,8 3 8 IR64-Sub1 99 85,5 22,5 3 9 FL478-Saltol 110 115,2 21,4 3 10 AS996ĐC 105 104,3 21,0 3 11 IR29 98 95,1 20,5 3 12 IR42 143 92,1 22,0 1 Bảng 1. Đặc tính nông học của các dòng/giống tham gia thí nghiệm vụ Hè Thu 2015 Bảng 2. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất các dòng/giống vụ Hè Thu 2015 TT Tên dòng/giống Bông/m2 Hạt chắc/bông KL1000 hạt (g) % lép N.S (T/ha) % tăng so ĐC 1 OM351-Sub1 420 105,8 27,0 22,3 5,69 10,49 2 OM352-Saltol 460 97,8 27,5 17,7 5,59 8,54 3 AS996/Saltol-84 428 95,5 27,0 16,2 5,54 7,57 4 AS996/IR64Sub1-88(C7) 464 90,4 27,1 14,5 5,53 7,38 5 AS996/Saltol-85 416 98,5 27,2 25,5 5,45 5,83 6 AS996/IR64Sub1-87(C10) 392 92,4 27,0 18,5 5,34 3,69 7 FL478 CK 328 92,5 25,4 17,2 5,25 1,94 8 AS996/Saltol-318 496 90,2 27,5 23,2 5,23 1,56 9 AS996ĐC 312 88,9 27,0 25,5 5,15 0,00 10 IR64-Sub1 388 88 26,5 24,5 5,0 -2,91 11 IR29 CN 280 75,2 22,4 13,8 4,10 -20,39 12 IR42 CN 288 76,2 22,4 16,8 4,0 -22,33 CV(%) 5,28 LSD0,05 0,69 19 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(81)/2017 Tỷ lệ lép của các dòng/giống trong thí nghiệm biến động từ 12% đến 15,43%. Trọng lượng 1000 hạt ổn định ở mức 27,3 - 27,6 gam. Giống OM352-Saltol năng suất đạt 7,52 T/ha, giống OM351-Sub1 có năng suất đạt 6,91 T/ha, vượt giống đối chứng AS996 lần lượt là 14,98% và 7,13%. Bảng 3. Đặc tính nông học của các dòng/giống lúa tại Bạc Liêu vụ Thu Đông 2015 Bảng 4. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất các dòng/giống vụ Thu Đông 2015 TT Tên giống TGST (ngày) Cao cây (cm) Chiều dài bông (cm) Độ cứng cây ( cấp 1-9) 1 OM352-Saltol 104 112,2 20,6 3 2 AS996/Saltol-89 98 110,3 21,4 3 3 AS996/Sub1-88 (C7) 98 105,1 20,0 3 4 OM351-Sub1 (C13) 96 102,8 20,2 3 5 AS996 ĐC 100 103,3 20,6 3 Trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa, độ mặn trong nước và trong đất trên ruộng thí nghiệm trong cả hai vụ đã được theo dõi ở các giai đoạn ngày sạ và 15, 30, 45, 60 ngày sau sạ. Kết quả cho thấy độ mặn trong nước đo được từ 0,6 - 2o/oo, độ mặn trong đất đo được từ 1 - 3o/oo trong vụ Hè Thu. Ở vụ Thu Đông độ mặn trong nước đo được từ 0,2 - 1,5 o/oo, độ mặn trong đất đo được từ 0,5 - 2o/oo. Mực nước trên ruộng trong vụ Hè Thu cao nhất đạt 37,5 cm ở thời điểm 30 ngày sau sạ, mực nước có cao hơn bình thường, nhưng các dòng/giống tham gia thí nghiệm vẫn thể hiện khả năng sinh trưởng bình thường. Vụ Thu Đông, trong suốt TGST của cây lúa thời tiết ít mưa nên không gây ngập lụt ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Đánh giá các đặc tính kháng sâu, bệnh hại khác trên ruộng cho thấy, giống lúa OM351-Sub1 và OM352-Saltol kháng đạo ôn ở mức khá (điểm 3), kháng rầy nâu, bạc lá ở mức trung bình (điểm 5). Kết quả thí nghiệm đã chứng tỏ các giống OM351-Sub1 chịu ngập và OM352-Saltol chịu mặn có khả năng thích ứng với vùng đất nhiễm mặn, ngập tại Bạc Liêu. IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận - Giống lúa OM351-Sub1 là giống lúa mang gen Sub1 chịu ngập, ngắn ngày và cho năng suất vượt 10,49% vụ Hè Thu, vượt 7,13% vụ Thu Đông so với giống đối chứng AS996. - Giống lúa OM352-Saltol là giống lúa mang gen Saltol chịu mặn, ngắn ngày và cho năng suất vượt 8,54% vụ Hè Thu, vượt 14,98% vụ Thu Đông so với giống đối chứng AS996. 4.2. Đề nghị Hai giống lúa OM351-Sub1, OM352-Saltol có triển vọng, năng suất khá cao và ổn định trong các vụ, chống chịu sâu bệnh trên đồng ruộng tốt cần được chú ý tiếp tục khảo nghiệm và nhân rộng trong sản xuất cho những vùng ven biển bị nhiễm mặn, ngập, cần các giống lúa ngắn ngày. LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả trân trọng cảm ơn TS. Phạm Thị Mùi, GS.TS. Lê Huy Hàm đã tạo điều kiện để thực hiện nghiên cứu này trong Dự án “Tạo giống lúa chịu ngập chìm và chịu mặn thích nghi với điều kiện nước biển dâng cho vùng đồng bằng ven biển Việt Nam” do chính phủ Đan Mạch tài trợ. TT Tên giống Bông/m2 Hạt chắc/bông Tỷ lệ lép (%) KL 1000 hạt (g) NS (T/ha) % so ĐC 1 OM352-Saltol 456,0 113,4 12,00 27,6 7,52 14,98 2 AS996/Saltol-89 433,4 96,4 15,43 27,5 7,01 8,68 3 AS996/Sub1-88 (C7) 389,4 141,8 12,00 27,4 6,94 7,6 4 OM351-Sub1 398,2 108,2 15,33 27,3 6,91 7,13 5 AS996 ĐC 354,2 110,5 15,00 27,3 6,45 0,00 CV(%) 4,82 LSD0,05 0,52