Kết quả đánh giá khả năng chống chịu rầy nâu của các dòng, giống lúa nhập nội từ IRRI

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 924 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU RẦY NÂU CỦA CÁC DÒNG, GIỐNG LÚA NHẬP NỘI TỪ IRRI Nguyễn Huy Chung, Phan Thị Bích Thu, Nguyễn Tiến Hưng, Nguyễn Xuân Lượng TÓM TẮT Rầy nâu hại lúa (Nilaparvata lugens Stål) là một trong những đối tượng dịch hại quan trọng ở Việt Nam. Để phòng từ rầy nâu thì biện pháp sử dụng giống chống chịu là biện pháp có hiệu quả, giảm thiểu sử dụng thuốc hóa học. Để lai tạo, tuyển chọn được giống lúa chống chịu rầy nâu, việc đánh giá tính chống chịu rầy nâu của các dòng giống lúa đóng vai trò quan trọng. Kết quả đánh giá 92 dòng/giống lúa nhập nội từ IRRI cho thấy có 18 dòng/giống kháng cao (điểm 0-3), 42 dòng/giống kháng trung bình (điểm 5) đối với rầy nâu. Những dòng/giống này là nguồn vật liệu có thể sử dụng cho chọn tạo giống lúa chống chịu rầy nâu. Từ khóa: Rầy nâu, Nilaparvata lugens Stål, chống chịu rầy nâu. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stål) là một trong những loại sâu hại nghiêm trọng nhất trên lúa (O. sativa L.) và gây ra thiệt hại lớn về năng suất. Bên cạnh những thiệt hại trực tiếp, rầy nâu còn là vector của một số bệnh virus nguy hiểm như bệnh lúa vàng lùn (RGSV) và bệnh lúa lùn xoắn lá (RRSV). Trong những năm gần đây, sự gây hại của rầy nâu đối với các nước trồng lúa ở châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng đã và đang trở nên nghiêm trọng hơn. Theo Heong & Hardy (2009), trong 10 năm qua thì thiệt hại do rầy nâu gây ra ở Trung Quốc lớn nhất là năm 2006 (9,4 triệu ha) và 2007 (8,7 triệu ha) và có xu hướng ngày càng tăng. Tại Indonesia, diện tích lúa bị rầy nâu phá hại lại tăng đột biến năm 2005 với diện tích bị hại là 65.908ha. Ở Việt Nam, rầy nâu xuất hiện và gây hại ở tất cả các vùng trồng lúa. Năm 2010 diện tích lúa bị rầy nâu gây hại trên toàn quốc lên tới 1.082.309 ha. Các tỉnh Nam bộ, rầy nâu gây hại trên diện tích 332,941 ha. Ở các tỉnh phía Bắc rầy nâu luôn là đối tượng nguy hiểm gây hại trực tiếp trên lúa và luôn là mối nguy hiểm tiềm ẩn tham gia truyền bệnh vi rút lùn xoắn lá, diện tích bị hại năm 2010 là 708.131 ha, nhiễm nặng là 95.893ha (Cục BVTV 2012). Để phòng trừ rầy nâu và bệnh virus do rầy nâu làm môi giới, sử dụng giống chống chịu rầy là biện pháp hiệu quả nhất, góp phần giảm thiểu việc dùng thuốc hóa học, bảo vệ môi trường, hạn chế sự bùng phát của rầy nâu. Thực tế cho thấy một số giống lúa chống chịu rầy nâu, có nguồn gốc IRRI, như CR203, CR84-1 đã được sử dụng có hiệu quả trong thời gian dài ở miền Bắc. Đánh giá tuyển chọn các dòng/giống lúa chống chịu rầy nâu có nguồn gốc từ IRRI nhằm tạo nguồn vật liệu khởi đầu chống chịu rầy nâu có tiềm năng cho chọn tạo giống chống chịu rầy nâu cũng như các bệnh virus do rầy nâu làm môi giới truyền bệnh. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu - Các dòng, giống lúa nhập nội từ IRRI: Bộ giống lúa đánh giá rầy nâu 2013 (31st IRBPHN-2013), Bộ giống lúa đánh giá rầy nâu 2014 (32nd IRBPHN-2014) và bộ giống năm 2015 (33rd IRBPH-20115) - Nguồn rầy nâu: Sử dụng nguồn rầy nâu thu thập tại Hà Nội, đại diện cho vùng Đồng bằng Sông Hồng, các dụng cụ dùng để nhân nuôi nguồn rầy: lồng lưới, khay 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Thu thập và nhân nuôi nguồn rầy nâu: Rầy nâu được thu thập ngoài đồng ruộng trên các giống được gieo trồng phổ biến tại Hà Nội như Bắc thơm 7, nếp, tại Thạch Thất, Hà Nội. Nguồn rầy nâu thu thập được sau đó được nuôi trong nhà lưới để nhân quần thể rầy và làm cho nguồn rầy thích ứng với điều kiện nhà lưới trước khi sử dụng để đánh giá tính chống chịu rầy nâu của các giống. - Nguồn rầy nâu thu thập tại Hà Nội được lây nhiễm trên các giống lúa chỉ thị mang gen kháng rầy nâu để xác định biotype rầy nâu. - Đánh giá trong nhà lưới: các dòng/giống cần đánh giá được gieo trong khay kích thước 60 Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 925 x 40 x 10 cm, trong khay đặt một khung gỗ ô bàn cờ. Mỗi dòng/giống được gieo một ô, hàng viền xung quanh khay được gieo giống đối chứng nhiễm TN1 (Hình 1). Năm ngày sau khi gieo, các giống đánh giá được tỉa bớt cây, giữ lại khoảng 20-30 cây/hàng, các khay giống được giữ nước đủ để cung cấp cho cây và độ ẩm cho rầy nâu sinh sống. Các khay này được đặt trong lồng lưới. Sau đó tiến hành nhiễm rầy nâu tuổi 2- 3 với mật đọ rầy 5-8 con/dảnh, tiến hành theo dõi và đánh giá. Điểm đánh giá sẽ được ghi nhận khi giống nhiễm bị cháy rầy. Đánh giá theo thang điểm (Bảng 1) của IRRI (Standard evaluation system for rice, 2002). Bảng 1: Thang điểm đánh giá tính chống chịu rầy nâu trong nhà lưới Thang điểm Triệu chứng Mức độ nhiễm 0 Không bị hại Kháng cao 1 Bị hại rất nhẹ Kháng cao 3 Lá thứ nhất và lá thứ 2 của hầu hết các cây biến vàng cục bộ. Kháng 5 Cây biến vàng và còi cọc rõ rệt hoặc 10-25% số cây héo hoặc chết, số cây còn lại còi cọc nghiêm trọng. Nhiễm TB 7 Hơn một nửa số cây chết Nhiễm 9 Tất cả các cây chết. Nhiễm nặng Hình 1: Đánh giá nhân tạo tính kháng rầy nâu (Viện Bảo vệ Thực vật, 2014) III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Xác định biotype nguồn rầy nâu thu thập tại Hà Nội Nguồn rầy nâu thu thập tại Thạch Thất Hà Nội được sử dụng để lây nhiễm trên các giống lúa chỉ thị. Kết quả cho thấy rầy nâu đã có khả năng gây hại nặng cho giống mang gen Bph1 và nhiễm vừa cho giống mang gen bph2. Như vậy quần thể rầy nâu thu thập thuộc biotype 2 và đang dịch chuyển sang biotype 3 (Bảng 2). Bảng 2: Xác định biotype nguồn rầy nâu tại Hà Nội (Viện Bảo vệ Thực vật, 2014) Giống Nguồn gen Cấp nhiễm (0-9) Mudgo Bph1 7 ASD7 bph2 5 Rathuheenati Bph3 3 Babawee Bph4 3 Biotype 2 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 926 3.2. Kết quả đánh giá khả năng chống chịu rầy nâu của các dòng/gống lúa từ IRRI Các dòng/giống lúa nhập nội từ viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI thuộc các bộ đánh giá tính kháng rầy nâu năm 2013, 2014, 2015 được sử dụng để đánh giá khả năng chống chịu với nguồn rầy nâu thu thập tại Hà Nội, thuộc biotype 2. Kết quả đánh giá cho thấy các dòng/giống của Bộ giống năm 2013 đều nhiễm vừa đến nhiễm nặng (điểm 5-9), trong đó có 5 giống điểm 5 và 20 giống điểm 7-9. Năm 2014 xác định được 13 dòng/giống kháng cao (điểm 0-3), 17 dòng/giống nhiễm vừa (điểm 5). Năm 2015, xác định được 5 giống kháng cao (điểm 0-3), và 20 giống nhiễm vừa (điểm 5) với rầy nâu (Bảng 3,4 và 5) Bảng 3: Kết quả đánh giá tính kháng rầy nâu của một số dòng giống lúa Năm Tổng số dòng/giống Cấp nhiễm 0-3 5 7-9 2013 25 0 5 20 2014 39 13 17 9 2015 28 5 20 3 Tổng 92 18 42 32 Bảng 4: Các dòng/giống lúa kháng rầy nâu TT Năm đánh giá Tên dòng/giống Cấp nhiễm 1 IR 13540-5 6-3-2-1 3 2 IR 05N170 3 3 IR 07A179 3 4 IR 08N136 3 5 IR 09N142 3 6 2014 IR 09N500 3 7 IR 09N538 3 8 IR 10F203 1 9 IR 10F388 3 10 IR 10N269 3 11 IR 10N304 3 12 IR 13146-45-2-3 3 13 IR 62 3 14 IR 06N233 3 15 2015 HHZ 5-DT20-DT3-Y2 3 16 IR 10A199 3 17 IR 10A231 3 18 HHZ 1-Y4-Y1 3 Bảng 5: Các dòng/giống lúa nhiễm trung bình rầy nâu TT Năm đánh giá Tên dòng/giống Cấp nhiễm 1 IR 71700-247-1-1-2 5 2 IR03N137 5 3 2013 IR04A216 5 4 IR04A381 5 5 IR09N538 5 Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 927 6 HHZ 12-DT10-SAL1-DT1 5 7 IR 03A159 5 8 IR 04A115 5 9 IRRI 151 5 10 IR 05N419 5 11 IR 06M143 5 12 IR 06M144 5 13 IR 06N155 5 14 IR 08N195 5 15 IR 09A136 5 16 2014 IR 09A228 5 17 IR 09F436 5 18 IR 09N522 5 19 IR 10A110 5 20 IR 10M123 5 21 RP 4964- 100-10-9-5-1-1 5 22 SAGC-02 5 23 IR 09A102 5 24 IR 09A104 5 25 IR 09A138 5 26 IR 09N516 5 27 IR 08L216 5 28 IR09L324 5 29 2015 IR 10N305 5 30 IR 10G104 5 31 IR 09A133 5 32 IR 08N194 5 33 IR 09N127 5 34 IR 10N375 5 35 IR 05A272 5 36 IR 10F221 5 37 IR 11A314 5 38 IR 04A216 5 39 IR 10N396 5 40 IR 09A235 5 41 IR 10F360 5 42 IR 10N198 5 IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận Rầy nâu thu thập tại Hà Nội (Đại diện cho vùng Đồng bằng sông Hồng) thuộc biotype 2 và có xu hướng chuyển sang biotype 3. Kết quả đánh giá 92 dòng/giống lúa nhập nội từ IRRI đã xác định được 18 dòng/giống kháng cao, 42 dòng/giống nhiễm vừa với rầy nâu. 4.2. Đề nghị Các dòng/giống kháng rầy nâu cần được VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 928 tiếp tục nghiên cứu và sử dụng cho chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu. LỜI CẢM ƠN: Nhóm tác giả xin cảm ơn Vụ Khoa học, Công nghệ và Môi trường, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã cung cấp kinh phí để thực hiện đề tài trong chương trình Công nghệ sinh học nông nghiệp. Mã số đề tài: 949/HĐ-KHCN-CNSH TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cục Bảo vệ thực vật, 2012. Báo cáo đánh giá mức độ nhiễm một số sâu bệnh chủ yếu trên các giống lúa chủ lực ở phía Bắc. (Báo cáo tham luận của Cục Bảo vệ thực vật tại hội nghị tư vấn giống lúa kháng rầy cho các tỉnh phía Bắc, Viện BVTV, 17/5/2012) 2. Heong Heong KL, Hardy B, editors, 2009. Planthoppers: new threats to the sustainability of intensive rice production systems in Asia. Los Baños (Philippines): International Rice Research Institute. 460 p. 3. International Rice Research Institute, 2002. Standard Evaluation System for Rice. ABSTRACT Screening IRRI rice nursery to brown plant hopper response Brown plant hopper (Nilaparvata lugens Stål) is one of major pests in Vietnam. Using resistant varieties is one of the best ways to manage brown plant hopper, then reduce pesticide overuse. Screening resistant genotypes brown plant hopper is necessary for breeding. Of 92 entries from IRRI, eighteen genotypes exhibited their resistant response with score of 0-3 (resistance), then forty two of 5 (intermediate resistance). Those materials are good germplasm for brown plant hopper resistance breeding. Keywords: brown plant hopper, Nilaparvata lugens, rice resistance. Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Văn Viết