NGHIÊN CỨU GÂY TẠO CÁC DÒNG BỐ MẸ THƠM ỨNG DỤNG CHO CHỌN TẠO GIỐNG LÚA LAI HAI DÒNG CHẤT LƯỢNG CAO
DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
Luận án "Nghiên cứu gây tạo các dòng bố mẹ thơm ứng dụng cho chọn tạo giống lúa lai hai dòng chất lượng cao" được thực hiện bởi Nguyễn Văn Mười tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam vào năm 2017, thuộc chuyên ngành Di truyền và Chọn giống Cây trồng. Bối cảnh nghiên cứu cho thấy lúa lai thương phẩm ở Việt Nam đang phát triển mạnh về diện tích và năng suất, đạt 650.000 ha vào năm 2014. Tuy nhiên, chất lượng lúa lai, đặc biệt là mùi thơm, còn hạn chế do thiếu các dòng bố mẹ TGMS (Thermosensitive Genic Male Sterile) mang gen thơm. Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, lai tạo và sử dụng các dòng TGMS để tạo ra giống lúa lai hai dòng chất lượng cao, có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao và đặc biệt là mùi thơm, phục vụ sản xuất.
Đề tài đã đóng góp quan trọng bằng việc chọn tạo thành công 23 dòng TGMS mới, trong đó 22 dòng mang gen thơm (fgr) và gen bất dục đực (tms2, tms5), được xác định bằng chỉ thị phân tử. Hai dòng TGMS mới nổi bật là AT24 và AT27 được tạo ra với ngưỡng chuyển đổi tính dục ổn định là 24°C và bất dục ổn định trên 26°C, thể hiện khả năng kết hợp chung cao với các dòng bố mẹ khác. Trên cơ sở này, luận án đã lai tạo thành công hai tổ hợp lúa lai mới có triển vọng là TH4-6 (AT24/RA28) và TH6-6 (AT27/RA28). Các tổ hợp lai này có thời gian sinh trưởng ngắn (vụ xuân 121-122 ngày, vụ mùa 102-103 ngày), cây bán lùn, bông to dài, hạt thon dài và năng suất thực thu cao (74,1-75,6 tạ/ha vụ xuân, 69,2-69,4 tạ/ha vụ mùa). Đặc biệt, chúng có chất lượng gạo tốt với tỷ lệ gạo xát và gạo nguyên cao, hàm lượng amylose 16,4-16,6%, protein 8,9-9,1%, cơm ngon, mềm, vị đậm và mùi thơm đậm. Hai tổ hợp này đã được gửi khảo nghiệm quốc gia từ vụ xuân 2016.
Về ý nghĩa khoa học, đề tài đã ứng dụng kỹ thuật chỉ thị phân tử để phân tích di truyền gen fgr vào dòng TGMS và xác định vật liệu mang gen tms2, tms5. Nghiên cứu cũng đánh giá biểu hiện di truyền của các tính trạng chất lượng như kích thước hạt gạo, tỷ lệ gạo xát, hàm lượng protein, amylose và mùi thơm, chỉ ra ảnh hưởng của dòng mẹ đến mùi thơm. Về ý nghĩa thực tiễn, đề tài đã cung cấp hai giống lúa lai mới có tiềm năng và xây dựng được hai quy trình kỹ thuật nhân dòng mẹ AT27 và sản xuất hạt lai F1 tổ hợp TH6-6 cho các tỉnh miền Bắc Việt Nam. Luận án đề xuất tiếp tục hoàn thiện quy trình nhân dòng mẹ AT24, AT27 và sản xuất hạt lai F1 cho TH4-6, TH6-6 ở miền Bắc và Tây Nguyên, đồng thời xây dựng quy trình thâm canh thương phẩm cho các tổ hợp này.