2 BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC (Chuyên đề 1.2) Nội dung 1: Điều tra, thu thập số liệu, xây dựng tập đoàn giống lúa địa Việt Nam (tập trung giống có chất lượng tốt, có khả chống chịu với điều kiện bất lợi sinh học phi sinh học) Chuyên đề 1.2: Điều tra, thu thập số liệu, xây dựng tập đoàn giống lúa có khả chịu hạn MỞ ĐẦU Lúa gạo lương thực quan trọng người Trên giới, lúa xếp vào vị trí thứ sau lúa mì diện tích sản lượng Ở châu Á, lúa gạo coi lương thực quan trọng nhất, chiếm diện tích 135 triệu tổng số 148,4 triệu giới (Bùi Chí Bửu., 2005) Ở Việt Nam, diện tích canh tác lúa khoảng 4,36 triệu ha, có 2,2 triệu đất thâm canh, chủ động tưới tiêu nước; lại 2,1 triệu đất canh tác lúa điều kiện khó khăn Trong 2,1 triệu có khoảng 0,5 triệu lúa cạn, khoảng 0,8 triệu mưa to tập trung hay bị ngập úng lại khoảng 0,8 triệu đất bấp bênh nước (Vũ Tuyên Hoàng cs, 1995) Theo số liệu thống kê (năm 2002), năm gần diện tích gieo trồng lúa hàng năm có khoảng 7,3-7,5 triệu ha, có tới 1,5-1,8 triệu thường bị thiếu nước có từ 1,5-2,0 triệu cần phải có đầu tư để chống úng gặp mưa to tập trung Trong điều kiện mưa, thiếu nước tưới kéo theo bốc mặn phèn vùng ven biển Hơn nữa, nguồn tài nguyên nước phục vụ cho nông nghiệp ngày hạn chế báo động nhiều Hội nghị khoa học giới gần Các nhà khoa học khẳng định, khô hạn ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn lương thực nhân loại tài nguyên nước phục vụ cho nông nghiệp vô tận Bên cạnh đó, áp lực dân số kèm theo phát triển đô thị làm gia tăng nhu cầu nước phục vụ dân sinh ngành công nghiệp Chính vậy, thiếu nước tưới sản xuất nông nghiệp vấn đề dự báo cấp thiết qui mô toàn cầu Với tầm quan trọng vậy, người ta hoạch định thứ tự ưu tiên cho đầu tư nghiên cứu tính chống chịu khô hạn, chịu mặn chịu ngập úng lĩnh vực cải tiến giống trồng toàn giới (Bùi Chí Bửu, 2005) Việc đẩy mạnh suất lúa vùng thâm canh vùng khó khăn phương hướng chiến lược mục tiêu cụ thể cho công tác chọn tạo phát triển giống lúa Đặc biệt thời gian tới, dự báo biến đổi khí hậu, nguồn nước tưới nông nghiệp giảm đi, diện tích đất cạn thiếu nước tăng lên Do vậy, việc nghiên cứu phát triển giống lúa cho vùng khô hạn, thiếu nước quan trọng, góp phần đảm bảo an ninh lương thực xoá đói giảm nghèo cho người nông dân vùng có điều kiện khó khăn Theo hướng này, việc nghiên cứu đánh giá nguồn gen giống lúa cạn thuộc vùng cao, vùng khô hạn xem công việc khởi đầu cần tiến hành thường xuyên cho chương trình chọn giống chịu hạn Thành công công tác chọn tạo giống phụ thuộc nhiều vào số lượng chất lượng vật liệu khởi đầu Vật liệu khởi đầu nhiều chất lượng tốt hội để tạo giống nhanh Để thực tốt mục tiêu này, thực chuyên đề điều tra nghiên cứu tập đoàn lúa chịu hạn Việt Nam với mục đích đánh giá khả chống chịu giống lúa chịu hạn, làm vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống Mục tiêu chuyên đề: Điều tra, thu thập số liệu, xây dựng tập đoàn giống lúa chịu Việt Nam để xác định khả chịu hạn cung cấp nguồn nguyên vật liệu cho công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn II TỔNG QUAN VỀ CÂY LÚA CHỊU HẠN 2.1 Khái niệm hạn ảnh hưởng hạn đến thực vật Mỗi trồng có giới hạn định nhân tố sinh thái môi trường hạn, nóng, lạnh, mặn, vv Nếu giới hạn gây hại cho sinh trưởng phát triển cây, giảm suất sinh học (Vũ Văn Vụ, 1996) Hạn thực vật khái niệm dùng để thiếu hụt nước môi trường gây nên suốt trình hay giai đoạn, làm ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển Mức độ tổn thương trồng khô hạn gây có nhiều mức khác chết, chậm phát triển hay phát triển tương đối bình thường Những trồng có khả trì phát triển cho suất tương đối ổn định điều kiện khô hạn gọi chịu hạn khả thực vật giảm thiểu mức độ tổn thương thiếu hụt nước gây nên gọi tính chịu hạn Hạn dẫn đến số biến đổi mô tế bào làm biến tính kết tủa protein, làm tăng độ lỏng lipit màng, mở xoắn axit nucleic Hạn phá hoại hệ thống quang hóa II màng thylacoid Ảnh hưởng hạn trướchết gây nước tế bào mô Thiếu nước nhẹ làm ảnh hưởng tới trình sinh trưởng, thiếu nước gây biến đổi hệ keo nguyên sinh chất, già hóa tế bào, làm cho bị héo Cuối hệ nguyên sinh chất bị đứt vỡ học dẫn đến tế bào mô bị tổn thương chết Hạn nguyên nhân mùa làm giảm suất gieo trồng (Trần Thị Phương Liên, 1999) Phản ứng hạn đóng khí khổng, giảm tỷ lệ thoát nước mô, giảm quang hợp làm tăng tích lũy axit abxisic (ABA), proline, manitol, sorbitol, cấu thành nhóm ascobat, glutathione, α-tocopherol, tổng hợp protein (Xiong Zhu, 2002) 2.2 Khái niệm lúa cạn lúa chịu hạn Hiện có nhiều định nghĩa nhà khoa học lúa cạn, lúa chịu hạn Surajit K De Datta (1975) cho rằng: "Lúa cạn loại lúa gieo hạt loại đất khô, đất dốc đất bờ, sống phụ thuộc hoàn toàn vào độ ẩm nước mưa cung cấp (nhờ nước trời)" Huke R.E (1982) dùng thuật ngữ "lúa khô" (dryland rice) thay cho "lúa cạn" (upland rice) định nghĩa lúa cạn trồng ruộng chuẩn bị đất gieo hạt điều kiện khô, lúa sống hoàn toàn nhờ nước trời Theo Garirity (1984) lúa cạn coi lúa trồng mùa mưa đất cao, đất thoát nước tự nhiên, chân ruộng đắp bờ bờ lượng nước dự trữ thường xuyên bề mặt Lúa cạn hình thành từ lúa nước, nhờ trình thích ứng với vùng trồng lúa thường gặp hạn, mà xuất biến dị chịu hạn ngày cao Vì giống lúa cạn có khả sinh trưởng bình thường ruộng nước Theo Micenôrôđô Hội thảo "Lúa rẫy Cao Bằng, Việt Nam", từ - 11/3/1994 theo định nghĩa Hội thảo Bouake Bờ biển Ngà: "Lúa cạn lúa trồng điều kiện mưa tự nhiên, đất thoát nước, tích nước bề mặt, không cung cấp nước bờ" (Trần Nguyên Giáp, 2000) Theo tác giả Bùi Huy Đáp (1978), "Lúa cạn hiểu loại lúa gieo trồng đất cao, loại hoa màu trồng cạn khác, không tích nước ruộng không tưới thêm Nước cho lúa chủ yếu nước mưa cung cấp giữ lại đất" Nguyễn Gia Quốc (1994) chia lúa cạn làm hai dạng: - Lúa cạn thực (lúa rẫy): loại lúa thường trồng triền dốc đồi núi bờ ngăn luôn nước bề mặt ruộng Cây lúa hoàn toàn sử dụng lượng nước mưa ngấm vào đất để sinh trưởng phát triển - Lúa cạn không hoàn toàn (lúa nước trời): loại lúa trồng triền thấp, hệ thống tưới tiêu chủ động, lúa sống hoàn toàn nước mưa chỗ, nước mưa dự trữ bề mặt ruộng để cung cấp cho lúa Lúa chịu hạn giống lúa có khả trì phát triển cho suất tương đối ổn định điều kiện khô hạn gọi lúa chịu hạn khả thực vật giảm thiểu mức độ tổn thương thiếu hụt nước gây gọi tính chịu hạn (Đinh Thị Phòng, 2001) Tuy nhiên khó xác định trạng thái hạn đặc trưng mức độ khô hạn môi trường gây nên khác theo mùa, năm, vùng địa lý dự đoán trước Theo Dure cs., 1989 thực vật nghiên cứu mối liên quan hữu với môi trường xung quanh gồm đất khí mô tả dạng bể nước cân nước: "Hạn cân nước thực vật thể liên quan hữu đất - thực vật - khí quyển" Theo Raynal cộng (1999), hạn xem nhân tố gây thiệt hại lớn suất lúa Nguyễn Đức Ngữ (2002) định nghĩa: “Hạn hán tượng lượng mưa thiếu hụt nghiêm trọng, kéo dài, làm giảm hàm lượng ẩm không khí hàm lượng nước đất, làm suy kiệt dòng chảy sông suối, hạ thấp mực nước ao hồ, mực nước tầng chứa nước đất, gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng phát dục trồng, làm mùa màng thất bát, môi trường suy thoái, gây đói nghèo dịch bệnh” 2.3 Cơ sở sinh lý, hóa sinh sinh học phân tử tính chịu hạn 2.3.1 Cơ sở sinh lý, hóa sinh tính chịu hạn Khi môi trường khô hạn, thực vật chống lại nước nhanh chóng bù lại phần nước nhờ hoạt động rễ điều chỉnh áp suất thẩm thấu tế bào Sự thích nghi đặc biệt cấu trúc hình thái rễ chồi nhằm giảm thiểu tối đa nước tự điều chỉnh áp suất thẩm thấu nội bào thông qua tích lũy chất hòa tan, protein axit amin nhằm trì lượng nước tối thiểu tế bào Khả thu nhận nước chủ yếu phụ thuộc vào chức rễ Bộ rễ có hình thái khỏe, dài, mập, có sức xuyên sâu hút nước vùng sâu Ngoài ra, có hệ mạch dẫn phát triển dẫn nước lên quan thoát nước, hệ mô bì phát triển hạn chế thoát nước (Lê Trần Bình, Lê Thị Muội, 1998; Đinh Thị phòng, 2001) Khả điều chỉnh áp suất thẩm thấu có mối liên quan trực tiếp đến khảnăng cạnh tranh nước tế bào rễ đất Trong điều kiện khô hạn, áp suất thẩm thấu tăng lên giúp cho tế bào rễ thu nhận phân tử nước ỏi đất Bằng chế thực vật vượt qua tình trạng hạn cục (Lê Trần Bình, Lê Thị Muội, 1998) Khi phân tích thành phần hóa sinh chịu hạn, nghiên cứu cho gặp hạn có tượng tăng lên hàm lượng ABA, hàm lượng proline, nồng độ ion K+, loại đường, axit hữu cơ, giảm CO2, protein axit nucleic lúa Các chất có chức điều chỉnh áp suất thẩm thấu nhờ khả giữ lấy nước vào tế bào ngăn chặn xâm nhập ion Na+, thay vị trí nước nơi xảy phản ứng sinh hóa, tương tác với protein lipit màng, ngăn chặn phá hủy màng (Adkind cs., 1995) Nghiên cứu đa dạng hoạt động enzyme điều kiện gây hạn nhiều tác giả quan tâm Trần Thị Phương Liên (1999) nghiên cứu đặc tính hóa sinh số giống đậu tương có khả chịu nóng, hạn nhận xét áp suất thẩm thấu cao ảnh hưởng rõ rệt tới thành phần hoạt độ protease, kìm hãm phân giải protein dự trữ Một số nghiên cứu đối tượng lạc, lúa, đậu xanh, đậu tương cho thấy, có mối tương quan thuận hàm lượng đường tan hoạt độ α-amylase (Vũ Tuyên Hoàng,1992; Trần Thị Phương Liên, 1999) Đường tan chất tham gia điều chỉnh áp suất thẩm thấu tế bào Sự tăng hoạt độ α-amylase làm tăng tăng hàm lượng đường tan làm tăng áp suất thẩm thấu tăng khả chịu hạn trồng Một chất liên quan đến thẩm thấu ý proline Proline amino acid có vai trò quan trọng điều hòa áp suất thẩm thấu tế bào Theo thông báo Chen Muranta (2002), sức chống chịu thực vật tăng lên chuyển gen mã hóa enzym tham gia vào đường sinh tổng hợp proline tế bào Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy tích lũy proline tăng 10 đến 100 lần thực vật tác động áp suất thẩm thấu (Đinh Thị Phòng, 2001, Nguyễn Hữu Cường cs., 2003, Nguyễn Thu Hoài cs., 2005) 2.3.2 Cơ sở phân tử tính chịu hạn Phản ứng thực vật trước tác động hạn đa dạng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, có kiểu gen, độ dài tính khốc liệt điều kiện ngoại cảnh Biểu trình việc sinh tổng hợp loạt chất tế bào, số hoocmon chất kích thích để giúp có khả thích ứng Khi sâu vào nghiên cứu mức độ phân tử tượng nóng, hạn thực vật người ta có bước tiếp cận khác nhiều loài trồng giai đoạn phát triển Được nghiên cứu nhiều protein sản phẩm biểu gen Các nhóm protein đặc biệt quan tâm bao gồm: protein sốc nhiệt, môi giới phân tử, LEA (Bake cs., 1988) - Protein sốc nhiệt (heat shock protein –HSPs): HSPs có hầu hết loài thực vật lúa mì, lúa mạch, lúa gạo, ngô, đậu nành, hành, tỏi, chúng chiếm khoảng 1% protein tổng số loài thực vật HSP tổng hợp tế bào gặp điều kiện cực đoan như: nóng, hạn, lạnh, phèn, mặn, Sự xuất HSP có chức ngăn chặn sửa chữa phá hủy stress nóng mở rộng giá trị ngưỡng chống chịu nhiệt độ cao Trong tế bào thực vật HSP tế bào chất tập chung thành hạt sốc nhiệt (HSG – heat shock granules) Người ta cho HSP gắn kết ARN polymeraza để ngăn cản phiên mã tổng hợp mARN trình bị stress nóng Sau sốc nóng hạt phân tán liên kết dày đặc với riboxom hoạt động sinh tổnghợp protein (Akinds cs., 1995) HSPs chia thành nhóm dựa sở khối lượng phân tử khác nhau: 110, 90, 70,60, 20, 8.5 kDa Trong nhóm HSP 60 HSP 70 có nhiều đại diện chất môi giới phân tử (chaperonin), HSP 8,5 kDa (ubiquitin) có chức bảo vệ tế bào chất môi giới phân tử Ubiquitin có hoạt tính proteaza với chức phân giải protein hoạt tính enzym Ubiquitin chịu ảnh hưởng nhiệt độ cao nên có vai trò tự sửa chữa tế bào gặp điều kiện cực đoan, đặc biệt nhiệt độ cao (Bray cs., 2000) - LEA (Late embryogenesis abundant protein – protein tích lũy với lượng lớn giai đoạn cuối trình hình thành phôi): LEA protein có vai trò bảo vệ thực vật bậc cao môi trường xảy stress, đặc biệt hạn LEA nhóm gen liên quan đến nước tế bào thực vật Protein LEA hạn chế nước điều kiện ngoại cảnh bất lợi đóng vai trò điều chỉnh trình nước sinh lý hạt chín Trong tự nhiên, phôi sau hình thành giai đoạn chín thường chuyển sang trạng thái ngủ, lượng nước phôi hạt giảm đến mức tối thiểu Protein LEA tạo hàng lọat giai đoạn muộn trình hình thành phôi Mức độ phiên mã gen LEA điều khiển ABA, độ nước tế bào áp suất thẩm thấu tế bào (Goyal cs., 2005) Protein LEA có đặc điểm sau: Giàu amino acid ưa nước, không chứa cystein tryptophan, có khả chịu nhiệt Protein LEA thực chức cô lập ion, bảo vệ protein màng tế bào, phân hủy protein biến tính, điều chỉnh áp suất thẩm thấu Nhiều gen LEA nghiên cứu phân lập đối tượng trồng khác (Wang cs., 2004; Goyal cs., 2005; Grelet cs., 2005; Xiao cs., 2007) III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương pháp điều tra thu thập mẫu - Thu thập tài liệu, tìm hiểu phân bố giống địa phương Việt Nam qua tài liệu khoa học liên quan; - Điều tra thực tế vấn, lấy ý kiến cộng đồng dân cư nơi lấy mẫu Nhận dạng, mô tả chỗ đặc điểm bật kế thừa nghiên cứu có trước; - Thu thập mẫu hạt, bảo quản điều kiện phòng thí nghiệm để phục vụ thí nghiệm mức phân tử 3.2 Phương pháp đánh giá tính chịu hạn lúa - Các giống lúa gieo trồng lần nhắc lại Sau cấy 40-45 ngày, lúa sử dụng để đánh giá khả chịu hạn theo phương pháp chuẩn Viện lúa Quốc tế IRRI để tìm giống chịu hạn tốt nhất: - Cây lúa bị ngừng tưới nước khoảng từ ngày đến 14 ngày - Đánh giá khả chịu hạn giống lúa theo tiêu: độ lá, độ khô lá, khả phục hồi - Các tiêu độ độ khô đánh giá dựa thang điểm chuẩn Sau lại tưới nước 10 ngày, phục hồi đánh giá theo thang điểm chuẩn (Bảng 1) Bảng 1: Thang điểm đánh giá khả chịu hạn lúa theo IRRI Điểm Độ Độ khô Lá khoẻ bình thường Lá bắt đầu gấp nếp Lá gấp hình chữ V Lá khum hình chữ U Lá cuộn tròn hình O Lá chặt Khả phục hồi (%) Không thấy dấu hiệu khô Đầu khô nhẹ Lá khô tới ¼ 1/4 đến 1/2 số bị khô Hơn 2/3 số khô hoàn toàn Cây gần chết 90-100 70-89 40-69 20-39 0-19 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết đánh giá khả chịu hạn giống lúa 134 giống lúa nương, nếp giống địa phương đưa vào thí nghiệm đánh giá chịu hạn qua tiêu: Độ (Leaf rolling), độ khô (Leaf drying) khả phục hồi (Leaf recovering) Qua kết bảng cho thấy số134 mẫu giống lúa nếp, nương địa phương có 53 giống (chiếm 39,5)% giống lúa biểu khả chịu hạn tốt, 6% giống chịu hạn khá, lại 50% giống lúa chịu hạn (Bảng 2) Bảng 2: Khả chịu hạn số đặc điểm giống lúa nương, nếp giống địa phương TT KH TG Tên giống Nguồn gốc giống ST Năng Chịu suất Phẩm chất hạn (tạ/ha) Khẩu Mèo - 135 78,94 Khẩu Tam Nương - 154 45,70 Không thơm TB Khẩu Dọn - 152 65,70 Không thơm Tốt Khẩu Lặc 133 62,51 Thơm Tốt - 137 57,24 Thơm Kém - 136 45,08 Thơm TB 144 41,05 Ít thơm TB Khẩu Pe Lón Khẩu Lệp Trọng Không thơm Tốt Khẩu Tế lâu Khẩu Tà Bổng - 139 61,54 Thơm TB Khẩu Lon - 126 42,35 Thơm Kém 10 Khẩu Pê - 139 32,67 Không thơm TB 10 Một số đặc điểm Cứng yếu, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Hạt dài, trung bình, đẻ nhánh tốt Cây cứng, đẻ nhánh yếu Hạt thóc to Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây thấp, cứng trung bình, đẻ nhánh 11 Khẩu Lương - 126 40,35 Thơm TB 12 Khẩu Lanh - 143 71,97 Thom Tốt 13 Khẩu Tan 128 37,15 Không thơm TB 135 38,86 Không thơm Tốt 132 40,11 Thơm Tốt - 142 34,22 Ít thơm Khá - 138 36,65 Thơm Khá 128 45,23 Thơm TB Tốt 14 7099 Kháu căm pị 15 4793 Khẩu nón 17 Khẩu Tàn Bổng Khẩu Bai 18 Khẩu Ta Ức 16 19 4794 Hoà Bình Khẩu Hin - 134 32,15 Không thơm 20 Khẩu Lanh Cốt - 153 34,18 Không thơm Kém 21 Kháu điển lư - 139 54,76 Thơm Kém 22 Khẩu Mà - 136 45,17 Thơm TB - 144 41,15 Ít thơm Kém 139 51,54 Thơm Tốt - 128 32,35 Thơm Kém - 134 34,11 Không thơm Tốt 124 41,23 Thơm Kém - 139 40,12 Thơm TB - 142 34,87 Ít thơm Kém - 132 51,12 Thơm Kém - 135 40,35 Thơm TB - 137 31,65 123 41,35 Thơm TB - 136 42,53 Thơm Khá - 143 39,75 Ít thơm TB 136 52,12 Thơm Tốt Khẩu Lón Lùng Khẩu Hay Lét Khẩu Chằm Tấm 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 5018 Khẩu Sán Khẩu Mà Cón Khẩu Pỏm Lón Khẩu Nón Khẩu Tàng Săn Khẩu Lành Lản Khẩu Tầy Lầu Khẩu Pản Lôm Khẩu Chiến Càng Khẩu noong mó Khẩu sán 11 Không thơm Khá mạnh Cây cứng, đẻ nhánh cụm Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, đẻ nhánh yếu Cây khỏe, hạt dài, đẻ nhánh tốt Cây cứng, đẻ nhánh yếu Hạt thóc to Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây thấp, cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Hạt dài, trung bình, đẻ nhánh tố Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh khỏe Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Hạt dài, trung bình, đẻ nhánh tốt Cây cứng, đẻ nhánh yếu Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, không đẻ nhánh Cây trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh cụm Cứng trung bình, đẻ nhánh cụm 37 5057 38 Khẩu cụ 126 37,25 Thơm Tốt 130 43,95 Thơm Kém - 139 44,40 Không thơm TB - 133 61,52 Thơm TB - 130 56,24 Thơm TB - 131 45,08 Không thơm TB - 133 41,52 Thơm TB - 139 43,91 Thơm Kém Khẩu lao - 126 41,33 Thơm Kháu khỉnh Hoà Bình Khẩu giăng căm Khẩu tan pỏn Khẩu nua nương Kháu mặc buộc Kháu căm pị Khẩu đanh 39 40 41 42 43 44 45 1832 Khẩu nuột cung - 141 35,22 Ít thơm Tốt 47 6430 Khẩu kẻn - 125 40,23 Thơm Tốt 48 3947 134 31,15 Không thơm Tốt 130 34,18 Không thơm Tốt - 135 44,76 Thơm Tốt - 128 40,21 Thơm Tốt Sơn La 131 32,10 Không thơm Tốt - 140 38,18 Không thơm Tốt 139 44,16 Thơm Tốt Khẩu bò Lai Châu Khẩu lẩy 4123 khao 50 4792 51 5020 52 Khẩu mà giàng Khẩu đón Ble mạ 3895 mùa 53 3970 Ble ch cấu 54 4806 55 Blào sinh sái Blào đóng - 136 45,52 Thơm Tốt 4843 Blào cô ném - 133 61,56 Không thơm Tốt 57 3525 Ba chơ K'tê Bình Định 136 45,52 Thơm Tốt 58 3935 Mồng lu 136 45,52 Thơm Tốt 139 83,89 Không thơm TB - 133 63,16 Thơm TB - 131 53,24 Thơm Kém - 130 42,19 56 59 Plẩu tâu đằng dạng 60 Plệ Sa Đa 62 TB 46 49 61 - Plệ Hủa Đẩn Plệ Đỏ 12 Không thơm Kém Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, to, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, không đẻ nhánh Cây trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, không đẻ nhánh Cây cứng, đẻ nhánh cụm Cứng trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, đẻ nhánh yếu Hạt thóc to Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây thấp, cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, đẻ nhánh yếu Hạt thóc to Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cứng cây, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cây trung bình, đẻ 63 Plệ Lia TB 64 Plệ Hủa Chua - 139 68,43 Thơm TB 65 Plệ Đơn - 136 42,87 Thơm Kém 66 Plệ Pu Lâu 139 65,12 67 Plệ Mông - 134 57,56 Thơm TB 68 Plệ Tô Sa - 137 53,44 Thơm TB 69 Plệ Ta Đa - 139 45,87 Không thơm TB 70 Plệ Hỏa Đẩn - 136 40,85 Thơm Kém 71 Plệ Đẩn - 141 70,97 Thơm TB 72 Plệ Chầu Cha - 134 44,34 Thơm Kém 73 Plệ Lẩu Hỉ 137 53,54 74 Plệ Ón Lành - 138 61,56 Thơm Kém Không thơm Kém Không thơm Kém 75 2125 B'le tolo - 139 68,43 Thơm Tốt 76 2127 - 136 42,87 Thơm Tốt 77 2131 Ble la tong - 139 65,12 Không thơm Tốt 78 2135 Ble lenh xi - 134 57,56 Thơm Tốt 79 2642 Ble’ la - 137 53,44 Thơm Tốt 80 Bièo sàm xí - 150 43,19 Thơm Kém 81 Bièo hồng súi - 143 48,65 Thơm Kém 82 Ngọ Boong - 137 54,24 Thơm Kém 83 Ngọ Cầm Bun - 136 60,56 Thơm TB 84 Ngọ Hiên - 134 56,24 Thơm Kém 85 Ngọ Mèo - 131 52,43 Không thơm TB 86 Ngọ Pe 45,36 Không thơm Kém 87 88 Ble blu Ngọ Vạn Vân Ngọ Mông - 135 39,57 Thơm TB - 129 45,75 Thơm Kém 13 nhánh yếu Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cây cứng, không đẻ nhánh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cây trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, không đẻ nhánh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh Xi Ngọ Liềm Hang 89 - 131 43,75 Thơm TB 90 Ngọ Phrừng - 137 51,52 Thơm TB 91 Mua Chùa - 135 50,17 Không thơm Tốt 92 Chạo lựu - 130 56,25 Thơm Tốt 93 Hang ngụa - 131 41,64 Không thơm Tốt 94 Ka tiêu - 152 73,26 thơm Kém 95 Tan nọi - 133 26,53 Không thơm TB 96 Lia tón - 123 47,04 Không thơm Tốt 97 4748 Hang ngụa - 139 41,40 Không thơm Tốt 98 4762 - 133 47,10 Thơm Tốt 99 3588 Tan ngần Yên Bái 143 39,75 Ít thơm Tốt Lọ cang 100 Tan lanh - 144 52,59 101 Tẻ nương - 131 55,55 Thơm TB QNĐN 143 39,75 Ít thơm Tốt 136 52,12 Thơm Tốt 126 37,25 Thơm Tốt 130 43,95 Thơm Tốt 139 54,46 Không thơm Tốt 133 67,56 Thơm Tốt 130 43,95 Thơm Tốt Thanh Hoá 149 35,12 Không thơm TB 102 3351 Lúa cạn đỏ 103 1837 104 3429 Chiêm đỏ Quảng Trị 105 3483 Lúa muối 106 4723 107 108 Lúa mộ trắng Quảng Ngĩa Chăm soóng Nàng quớt biển Nàng quớt vàng Không thơm TB 109 Ló đếp cẩm 110 Ne nương - 128 41,19 Thơm TB 111 Tẻ Thái Lan - 143 67,56 Thơm Khá 112 Tổ Bẻ - 130 56,24 Thơm Khá 113 Nếp cạn - 133 42,11 Thơm Tốt 114 Nếp bồ hóng Hải Hải Dương 145 39,47 Không thơm Tốt 14 mạnh , sâu bệnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cứng yếu, đẻ nhánh yếu Cây trung bình, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, không đẻ nhánh Cây cứng, đẻ nhánh cụm Cứng yếu, đẻ nhánh yếu Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh cụm Cứng trung bình, đẻ nhánh cụm Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây trung bình, to, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, không đẻ nhánh Cây trung bình, to, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh , sâu bệnh Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cứng cây, đẻ nhánh mạnh Cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cứng cây, đẻ nhánh mạnh Cứng yếu, đẻ nhánh mạnh Dương 115 Nếp râu Nếp nương cẩm Nếp Tủa Chua 116 117 118 Nếp Cẩm Nếp Tan Vàng Nếp nương 119 120 - 131 70,44 - 135 42,95 141 65,45 Không thơm Kém 139 43,28 Không thơm Kém 140 62,45 Thơm Kém Yên Bái 131 49,91 Thơm Khá Ninh Bình Không thơm Tốt TB 121 Nếp đỏ - 139 53,46 Không thơm TB 122 Nếp cẩm đen - 149 31,11 Không thơm TB 123 Nếp lùn - 125 60,76 Không thơm Khá QNĐN 134 46,20 Không thơm Tốt 135 43,28 Không thơm Tốt 130 72,45 Ít Thơm Tốt 124 125 126 3371 Nếp mậm Nếp 4726 cạn 4666 IR64 127 CH5 Viện CLT TP 150 56,5 Ít Thơm Tốt 128 CH207 Viện CLT TP 160 55.60 Thơm Tốt 129 CH208 Viện CLT TP 155 60.15 Thơm Khá 130 LC227 Viện KHKTN N miền Nam 131 LC226 - 90 50,51 Thơm TB 132 LC408 - 110 60,0 Ít Thơm Kém 105 55,75 Ít thơm Tốt 15 Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây trung bình, đẻ nhánh yếu Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh yếu Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Hạt thóc to Cây trung bình, đẻ nhánh cụm Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây thấp, cứng trung bình, đẻ nhánh mạnh Cây cứng, đẻ nhánh yếu Cây cứng, đẻ nhánh mạnh Cây cúng, đẻ nhánh tốt Có dạng hình cứng, gọn, đứng ngắn, màu xanh đậm Khả đẻ nhánh trung bình, chiều cao 120 - 125 cm, dài, xiên , màu xanh nhạt Thân lớn, cứng cây, đẻ nhánh mạnh, đòng thẳng, màu xanh chín, lớn Thân thẳng, màu xanh đậm, đẻ nhánh trung bình, lớn Thân thẳng, cứng cây, đẻ nhánh mạnh, đòng thẳng, lớn 133 OM4218 VL 95 70,0 Thơm Tốt 134 OM4218 VL 95 75,0 Thơm Khá Chiều cao 95100cm, suất cao, cơm ngon, gạo đẹp, tỷ 105trọng gạo cao, Amylose 24.5% Chiều cao 100105cm, đẻ nhánh tốt, suất cao, Amylose 22%, 4.2 Kết xây dựng tập đoàn giống lúa kháng hạn Qua kết điều tra, xây dựng thu thập tập đoàn 40 giống lúa ưu tú có khả kháng hạn cao phục vụ nghiên cứu mức phân tử (Bảng 3) Bảng 3: Tập đoàn giống địa phương chịu hạn TT SĐK Tên giống 412 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 930 1832 1837 2021 2125 2127 2131 2135 2642 3351 3371 7099 3429 3483 3525 6430 3588 4666 3895 3935 3947 3970 4123 Nếp bồ hóng Hải Dương Lia tón Khẩu nuột cung Lúa mộ trắng Khẩu mèo B'le tolo Ble blu Ble la tong Ble lenh xi Ble’ la Lúa can đỏ Nếp mậm Kháu căm pị Chiêm đỏ Lúa muối Ba chơ K'tê Khẩu kẻn Tan ngần IR64 Ble mạ mùa Mồng lu Khẩu bò Ble ch cấu Khẩu lẩy khao 16 Ký hiệu H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 4723 4726 4748 4762 4792 4793 4794 4806 4840 4843 5057 5015 5018 5020 Chăm soóng Nếp cạn Hang ngụa Lọ cang Khẩu mà giàng Khẩu nón Khẩu hin Blào sinh sái Blào đóng Blào cô ném Khẩu cụ Chạo lựu Khẩu sán Khẩu đón Nàng quớt biển Nàng quớt vàng H25 H26 H27 H28 H29 H30 H31 H32 H33 H34 H35 H36 H37 H38 H39 H40 IV KẾT LUẬN Mỗi giống lúa có khả chịu hạn khác nhau, 134 giống lúa có 53 giống lúa có khả tính chống chịu hạn tốt, hầu hết giống lúa tỉnh phía Bắc Việt Nam, riêng miền Nam, giống lúa chịu hạn Tuy nhiên có số giống lúa cạn mà lại tính chống chịu hạn Như giống lúa cạn có khả chịu hạn Kết hợp tiêu đánh giá khả chịu hạn 40 giống lúa chọn lọc, chọn 40 giống lúa chịu hạn tốt để hân tích đa dạng di truyền thị phân tử SSR, làm cở vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn V TÀI LIỆU THAM KHẢO A TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi lúa, NXB Đại học quốc gia HN Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2003 Cơ sở di truyền tính chống chịu thiệt hại môi trường lúa Nhà xuất Nông Nghiệp, TP Hồ chí Minh 223 pp Bùi Chí Bửu, 2005 Báo cáo Bộ Trưởng Hội nghị quốc tế lần thứ năm di truyền lúa Philippines Viện Lúa ĐBSCL (báo cáo hàng năm), 15 p (www.clrri.org ) 17 Nguyễn Hữu Cường, Nguyễn Thị Kim Anh, Đinh Thị Phòng, Lê Thị Muội, Lê Trần Bình, 2003 Mối tương quan làm lượng proline tính chống chịu hạn lúa Tạp chí Công nghệ sinh học 1(1), Tr 85-95 Bùi Huy Đáp, 1978 Lúa Việt Nam vùng lúa Nam Đông Nam châu Á, NXB Nông thôn, Hà Nội Nguyễn Thị Thu Hoài, 2005 “Nghiên cứu khả chịu hạn mối quan hệ di truyền số giống lúa cạn địa phương”, Luận văn Thạc sỹ sinh học , trường ĐHSP – Đại học Thái Nguyên, luận văn thạc sỹ sinh học, trường ĐHSP – ĐH Thái Nguyên Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Ngọc Ngân,1992 "Một số kết nghiên cứu lúa chịu hạn", Kết nghiên cứu lương thực, thực phẩm (86 - 90), Viện Cây lương thực Cây thực phẩm, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, trang 47 – 57 Trần Thị Phương Liên, 1999 “Nghiên cứu đặc tính hóa sinh sinh học phân tử số giống đậu tương có khả chịu nóng, chịu hạn Việt Nam”, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Hà Nội, tr 18 – 36 Nguyễn Đức Ngữ, 2002 Tìm hiểu hạn hán hoang mạc hoá, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 110 trang 10 Đinh Thị Phòng, 2001 Nghiên cứu khả chịu hạn chọn dòng chịu hạn lúa kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học 11 Nguyễn Gia Quốc, 1994 Kỹ thuật trồng lúa cạn, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 60trang 12 Trần Nguyên Tháp, 2000 Nghiên cứu đặc trưng giống lúa chịu hạn nhằm xây dựng tiêu chọn giống, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội 13 Vũ Văn Vụ, 1996 Sinh lý học thực vật Nhà xuất Giáo Dục, 120 trang B TÀI LIỆU TIẾNG ANH 14 Adkind S W., Kunanuvatchaidach R., Godwin I D., 1995 “Somacional variation in rice% drought tolerant and other agronomic chacracters”.Australian journal of Botany (2), pp 201- 209 15 Bake J, C Steele, LI Dure 1988 Sequence and characterization of LEA proteins and their genes from cotton Plant Mol Biol 11:277-291 16 Bray EA, J Bailey-Serres, E Weretilnyk 2000 Responses to abiotic stresses In: Gruissem W, B Buchannan, R John (eds) Biochemistry and molecular bilology of plants Americam Society of Plant Physiologists, Rockville, pp 1158-1249 17 Chen T H, Muranta N., 2002, “Ehancement of tolerance of a family of plant dehydrin protein” Physiol plant, pp 795 – 803 18 18 Dure LIII, M Crouch, J Harada, T-H Ho, J Mundy, RS Quatrano, T Thomas, ZR Sung 1989 Common amino acid sequence domains among the LEA proteins of higher plants Plant Mol Biol 12:475-486 19 Garirity D.P (1984), Asian upland rice environments proceeding of the 1982, Los Banos Philippines 20 Goyal K, LJ Walton, A Tunnacliffe 2005 LEA proteins prevent protein aggrevation due to water stress Biochem J 388:151-157 21 Grelet J, A Benamar, E Teyssier, MH Avelange-Macherel 2005 Identification in pea seed mitochondria of late embryogenesis abundant protein able to prottect enzymes from drying Plant Physiol 137: 157- 167 22 Huke R.E, "Rice area by type of culture southeast and east improvement in Nigeria", Pape presented at the workshop on WARDA upland rice research Policy May 1981, Monrovia, Liberia, 1982, 27 pape 23 Raynal M, J Guilleminot, C Guyguen, R Cooker, M Delseny,V Gruber 1999 Structure, organization and expression of two closely related novel Lea (late embryogenesis abundant) genes in Arabidopsisthaliana Plant Mol Biol 40:153165 24 Surajit K De Datta, 1975 Upland rice a global perspective, IRRI Los Banos Philippines Major Research in Upland Rice, Los Banos, Laguna, Phillipines, p23-34 25 Xiao B, Y Huang, N Tang, L Xiong 2007 Over-expression of a LEA gene in rice improves drought resistance under the field conditions TAG 115:35-46 26 Xiong L, KS Schumaker, JK Zhu 2002 Cell signaling during cold, drought, and salt stress Plant Cell 14 (Suppl):S165-183 Hà Nội, ngày 30 tháng 05 năm 2011 Chủ nhiệm đề tài Người báo cáo TS Khuất Hữu Trung ThS Trần Duy Dương Phòng Khoa học Hợp tác Quốc tế TS Phạm Thị Lý Thu 19