T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 1 ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁNG RẦY NÂU CỦA MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG VÀ SÔNG CỬU LONG Phùng Tôn Quyền, guyễn Thị Lang, Lưu Thị gọc Huyền, Vũ Đức Quang Summary Evaluation of rice varieties and breeding lines for brown planthopper resistance About 160 breeding lines, improved varieties and traditional cultivars of rice were tested with Red River and Mekong River Deltas’ brown planthopper (BPH) populations to evaluate for BPH resistance. Almost all of traditional cultivars and most of improved varieties were shown to be susceptible to the BPH populations isolated in both the Red River and Mekong River Deltas. The Mekong River Delta’s BPH populations were more severe in comparison with the Red River Delta’s ones. Some of improved lines such as OM6073, Pkaanpa, Khomedo, and breeding lines (carrying 2 BPH resistance genes) such as A9, A11, B11, C11, IS1.2, IS4.8, RS3, RS4, and especially E1, E2 and E3 appeared to be good materials to be utilized in breeding for rice BPH resistance in both the Red River and Mekong River Deltas. Keywords: Rice varieties, breeding lines, brown planthopper resistance. The Mekong River Delta, Red River Delta. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong các loại côn trùng hại lúa thì rầy nâu (ilaparvata lugen Stal.) là loại dịch hại nguy hiểm. Ngoài tác hại trực tiếp, rầy nâu còn là môi giới truyền bệnh virus cho lúa như bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá. Ở Việt Nam, những thiệt hại do rầy nâu gây ra hàng năm tại vùng dịch làm giảm khoảng 10% sản lượng lúa, đôi khi tới 30% hoặc hơn nữa (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 1998). Ở những vùng bị dịch nặng xảy ra hiện tượng “cháy rầy” làm mất trắng một số diện tích lúa như ở Bắc bộ năm 1986-1987 hay 1992-1993. Ở Nam bộ đặc biệt trong các năm từ 2006 đến 2009, mỗi năm hàng trăm nghìn hecta lúa bị nhiễm rầy kèm theo dịch vàng lùn, lùn xoắn lá. Biến động độc tính của quần thể rầy nâu ở Việt Nam (theo chiều hướng tăng lên) đặt ra những thách thức to lớn cho các nhà di truyền chọn giống lúa. Trong những năm 1976-1977, quần thể rầy nâu ở đồng bằng sông Cửu Long đã chuyển từ biotype 1 sang biotype 2. Còn ở đồng bằng Sông Hồng, quần thể rầy nâu cũng đã dịch chuyển từ biotype 1 sang biotype 2 vào các năm 1987-1988 (Nguyễn Công Thuật và ctv., 1996). Gần đây, quần thể rầy nâu ở đồng bằng sông Cửu Long đã chuyển thành một biotype mới (hoặc hỗn hợp vài biotype) rất khác biệt, không giống với các biotype đã biết ở Viện Lúa Quốc tế (Lương Minh Châu và T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 2 Nguyễn Văn Luật, 1998; Nguyễn Công Thuật và ctv., 2000). Nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước đã nêu bật vai trò quan trọng của việc sử dụng các giống kháng sâu bệnh trong sản xuất (Bùi Chí Bửu, 1993; Heinrichs, 1994; Smith, 1994; Nguyễn Công Thuật và Hồ Văn Chiến, 1996). Công trình nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào việc đánh giá phản ứng của một số giống lúa và dòng tuyển chọn đối với quần thể rầy nâu ở đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long, qua đó xác định 1 số dòng mang các gen kháng khác nhau có thể dùng để quy tụ vào 1 dòng nhằm mục tiêu tạo ra giống lúa có khả năng kháng rầy bền vững. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Vật liệu nghiên cứu - Một số dòng thử nghiệm (ASD7, Babawee, Swarnalata, các dòng A, B, C, IB, IS, RS ) một số dòng/giống lúa trồng phổ biến (Khang dân, Q5, MT5081, SL ); một số dòng/giống lúa triển vọng của Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long (các dòng OM), một số giống lúa địa phương ở Nam bộ (xem các bảng 1-4). - TN1: Ging nhim chuNn; Ptb33: Ging kháng chuNn. 2. Phương pháp đánh giá độ kháng nhiễm rầy Qun th ry nâu ưc thu thp t vùng ngoi thành Hà N i và Cn Thơ. Ry ưc nuôi trong lng lưi cách ly vi bên ngoài, s dng ging TN 1 làm ngun cung cp thc ăn. Thí nghim ánh giá  kháng nhim ry ưc tin hành ti Vin Di truyn N ông nghip, Vin Bo v thc vt, Vin Lúa ng bng sông Cu Long và Trung tâm N ghiên cu và Phát trin N ông nghip ng Tháp. Thí nghim ưc tin hành vào các năm 2007 và 2008. Mi thí nghim ưc b trí 4 ln lp li. Lúa ưc gieo theo phương pháp gieo khô. Khi cây m ưc 7-8 ngày tui cho nhim ry tui 2 vi mt  6 con/cây. ánh giá  kháng nhim ưc tin hành vào ngày th 7-8 (sau nhim ry). Thang im  ánh giá tp oàn là thang chuNn 9 im ca Vin Lúa Quc t. Kt qu thí nghim ca 4 ln lp li ưc chia trung bình và cho im theo quy ưc như sau: Dưi 2,6 im: Kháng cao (RR); t 2,6 - 3,5 im: Kháng (R); t 3,6 - 4,5 im: Kháng va (MR); t 4,6 - 5,5 im: N him va (MS); t 5,6 - 7,0 im: N him (S); t 7,1 - 9,0 im: N him nng (SS). III. KT QU VÀ THO LUN 1. Thử nghiệm với quần thể rầy nâu ở ngoại thành Hà ội Các thí nghim v phn ng ca các ging lúa i vi qun th ry nâu phân lp t vùng ngoi thành Hà N i ưc trình bày  bng 1. Bng 1 cho thy các ging lúa trng ph bin và mt s dòng th nghim như: Bc thơm, Bc thơm s 7, DT38, DT57, Khang dân, MT5081, Q5, R57, R58, SL3, SL6, SL10, SL12, SL15, Xén c u b nhim ry (nhim - S hoc nhim nng - SS). Mt s dòng/ging mang gen kháng ry như ASD7 (mang gen bph2) và CR84-1 b nhim nng, CR203 - kháng va, Babawee (mang gen bph4) và DG5 (mang gen bphY) - kháng, Swarnalata (mang gen Bph6) và GC9 (mang gen BphZ) - kháng cao. Ging lúa IR64 (mang gen kháng Bph1 cng thêm mt s QTL kháng ry) có T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 3 phn ng kháng va, còn ging IR72 (mang gen kháng Bph3) vn kháng cao vi qun th ry nâu  ngoi thành Hà N i. Bảng 1. Phản ứng của một số dòng, giống lúa với quần thể rầy nâu ở ngoại thành Hà ội Tên dòng/giống lúa Độ kháng Số lượng Ptb33 (chuẩn kháng), Babawee, GC9, IB2, IB3, IB7, IB8, IB9, IB10, IR72, IS1.2, IS1.5, IS1.9, IS1.10, IS2.3, IS2.5, IS2.6, IS2.7, IS2.8, IS3.2, IS4.8, IS5.1, IS5.2, IS5.5, Swarnalata RR 24 DG5, IB4, IS1.8, IS5.3 R 4 CR203, IR64, IB6, H2 MR 4 IB5, IS2.1, IS2.2 MS 3 Bắc thơm số 7, CR84-1, DT57, IB1, IS1.1, SL10, SL6 S 7 TN1 (chuẩn nhiễm), ASD7, Bắc thơm, DT38, Khang dân, MT5081, Q5, R57, R58, SL3, SL6, SL13, SL15, Xén củ SS 13 ánh giá trên 55 dòng/ging cho thy hu ht các ging lúa trng ph bin ti BSH u b nhim ry nâu. 28 dòng/ging kháng va và kháng cao là nhng dòng ch th kháng t IRRI hoc dòng ưc quy t gen kháng tại Viện Di truyền Nông nghiệp. Một loạt các dòng thử nghiệm mang một hay nhiều gen kháng rầy nâu như các dòng IB (IB2, IB3, IB7, IB8, IB10) hay các dòng IS (IS1.2, IS1.9, IS2.3, IS2.7, IS2.8, IS3.2, IS4.8, IS5.2), hoặc đặc biệt là các dòng RS (RS1.1, RS1.2, RS3, RS4, RS5.2, RS6) đều kháng cao đối với quần thể rầy nâu ở ngoại thành Hà Nội. Đây là các dòng kháng rầy triển vọng, có thể dùng làm vật liệu cho chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu. 2. Thử nghiệm tính kháng rầy nâu đối với các dòng/giống lúa cao sản được tạo ra tại Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long Một số giống lúa đang trồng phổ biến như IR42, IR64, IR72870 hay một loạt các dòng/giống lúa cao sản (các dòng lúa OM ) được đưa vào thử nghiệm tính kháng nhiễm rầy nâu được phân lập tại vùng ngoại thành Cần Thơ (xem bảng 2). Bảng 2. Phản ứng của một số dòng/giống lúa cao sản với quần thể rầy nâu ở ngoại thành Cần Thơ Tên dòng/giống lúa cao sản Độ kháng Số lượng Ptb33 (chuẩn kháng), OM6073 RR 1 R 0 OM2946, OM4088, OM4276, OM4845, OM5623, OM5637 MR 6 IR42, RD25, OM1337, OM2417, OM2488, OM4089, OM4195, OM4274, OM4286, OM5932 MS 10 IR64, OM1350-7, OM2818, OM3393, OM3431, OM3689, OM3834, OM4296, OM4412, OM4661, OM4668, OM5623, OM6047, OM9200 S 14 TN1 (chuẩn nhiễm), DS20, IR72870, OM1346, OM3589, OM3674, OM3729, SS 12 T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 4 OM4511, OM4675, OM5644, OM5651, OM5968, OM6035 T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 5 Qua kt qu th nghim nêu  bng 2 cho ta thy, hu ht các dòng/ging lúa ph bin hay cao sn (các dòng lúa OM ưc to ra ti Vin Lúa ng bng sông Cu Long) u b nhim ry hoc nhim ry nng. Riêng có dòng trin vng OM6073 có kh năng kháng ry hiu qu (kháng cao - RR) có th ưc chn lc tip  ưc s dng như mt ging lúa trng ph bin. 3. Thử nghiệm các giống địa phương am Bộ với quần thể rầy nâu ở vùng ngoại thành Cần Thơ Mt lot các ging lúa a phương Nam Bộ (Ba bụi, Cuồng trâu, Nàng loan, Nàng thơm chợ đào, Nàng thơm thanh trà, Nếp nhung, Nếp than, Nếp tượng, Tài nguyên, Tàu hương, Thần nông ) được đưa vào thử nghiệm tính kháng nhiễm rầy nâu (xem bảng 3). Bảng 3. Phản ứng của một số giống lúa địa phương am Bộ với quần thể rầy nâu ở ngoại thành Cần Thơ Tên giống lúa địa phương Độ kháng Số lượng Ptb33 (chuẩn kháng), Khơ me đỏ, Pkaanpa RR 2 R 0 Pokkali, Rô cu, Thơm lúa mùa, Xương gà trắng MR 4 Ba bụi, Cuống trâu 1, Cuống trâu 2, Lúa nêm, Nanh chồn, Nếp mù u đốc, Nếp tượng, Tài nguyên, Tàu hương, Tolut MS 10 Masuriphi, Móng chim rơi, Nàng keo, Nàng loan đốc, Nếp đỏ, Nếp phụng tiên, Thần nông mùa, Trăng quảng S 9 TN1 (chuẩn nhiễm), Nàng loan, Nàng thơm chợ đào, Nàng thơm chợ đào 1, Nàng thơm chợ đào 2, Nàng thơm muộn, Nàng thơm thanh trà, Nếp ba tập, Nếp chuột chê, Nếp máu lương, Nếp nhung, Nếp than, Nếp thơm, Tài nguyên cần đước, Trắng tép SS 17 Kt qu th nghim tính kháng ry nâu ở bảng 3 cho thấy: Ngoại trừ 2 giống lúa du nhập là Khơ me đỏ và Pkaanpa có phản ứng kháng rầy, còn lại hầu hết các giống lúa địa phương Nam bộ đều bị nhiễm rầy hoặc nhiễm rầy nặng. Điều này cho thấy để duy trì và canh tác nguồn gen lúa cổ truyền cần phải tạo được các giống lúa địa phương kháng rầy nâu. 4. Thử nghiệm một số dòng lúa mang gen kháng rầy với quần thể rầy nâu ở đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long Viện Di truyền Nông nghiệp đã tạo ra được một số dòng lúa triển vọng mang một hay nhiều gen kháng rầy nâu. Để kiểm tra khả năng kháng rầy ở các dòng lúa này, chúng tôi đã đặt thí nghiệm thử tính kháng T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 6 nhiễm rầy nâu tại đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long. Ngoài một số dòng/giống lúa cao sản hoặc chỉ thị mang 1 gen kháng (CR203, CR84-1) và 2 dòng đối chứng, chúng tôi sử dụng 13 dòng triển vọng (các dòng A, B, C, IS, RS, E ) mang 2 hay nhiều gen kháng để thử nghiệm tính kháng rầy nâu (xem bảng 4). Bảng 4. Phản ứng của một số dòng triển vọng mang gen kháng rầy với quần thể rầy nâu ở đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long Số TT Dòng/giống Gen kháng Thử nghiệm ĐBSH Thử nghiệm ĐBSCL 1 TN1 Chuẩn nhiễm SS SS 2 Ptb33 Chuẩn kháng RR RR 3 Khang dân Không S SS 4 Q5 Không S SS 5 SL12 Không SS SS 6 SL15 Không S SS 7 CR203 1 MR MS 8 CR84-1 1 S SS 9 A9 2 RR RR 10 A11 2 RR RR 11 B9 2 RR R 12 B11 2 RR RR 13 C9 2 RR R 14 C11 2 RR RR 15 IS1.2 2 RR R 16 IS4.8 2 RR RR 17 RS3 2 RR RR 18 RS4 2 RR RR 19 E1 2 RR RR 20 E2 2 RR RR 21 E3 2 RR RR T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 7 Bng 4 cho thy qun th ry nâu  ng bng sông Cu Long có c tính cao hơn so vi qun th ry nâu  ng bng sông Hng. Kt qu th nghim còn cho thy tt c 13 dòng trin vng trên u kháng ry cao i vi qun th ry nâu  ng bng sông Hng và 10 trên 13 dòng có im kháng cao i vi qun th ry nâu  ng bng sông Cu Long. Mt s dòng E1, E2 và E3 mang nhiu gen kháng ry có nhiu trin vng  s dng như vt liu trong công tác chn to ging lúa kháng ry nâu. IV. KẾT LUẬN Qua khảo sát đánh giá tính kháng rầy nâu đối với 2 vùng sinh thái ĐBSH và ĐBSCL đối với tập đoàn giống lúa và các dòng thử nghiệm cho thấy hầu hết các giống lúa trồng phổ biến tại ĐBSH, giống địa phương ĐBSCL và các giống lúa cao sản đều bị nhiễm rầy. Chỉ có dòng OM6073, Pkaanpa, Khơ me đỏ và một số dòng lúa đã được quy tụ 2 gen kháng của Viện Di truyền Nông nghiệp là có tính kháng cao. Các dòng lúa này hoàn toàn có thể đuợc sử dụng làm nguồn vật liệu cho chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu ở các nghiên cứu sau này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lương Minh Châu, guyễn Văn Luật (1998). Tính kháng rầy nâu của tập đoàn lúa mùa địa phương tại ĐBSCL. Tạp chí KHKT NN, số 4, tr. 153-155. 2. Heinrichs EA (1994). Host plant resistance. In: Biology and Management of Rice Insect Pests. IRRI, Philippines, p. 517-547. 3. guyễn Công Thuật, Hoàng Phú Thịnh, guyễn Thị Chại (2000). Kết quả nghiên cứu sự chuyển biến biotype rầy nâu ở đồng bằng sông Hồng, đánh giá và chọn tạo giống lúa kháng rầy (1996- 1999). Tuyển tập công trình nghiên cứu bảo vệ thực vật 1996-2000. Viện Bảo vệ thực vật, tr.9-16. 4. guyễn Công Thuật, Hồ Văn Chiến (1996). Kết quả nghiên cứu đánh giá và tuyển chọn giống lúa kháng rầy nâu cho vùng trồng lúa phía Bắc và phía Nam. Tuyển tập các công trình nghiên cứu 1990-1995, Viện Bảo vệ thực vật. NXB. Nông nghiệp Hà Nội, tr. 23-36. gười phản biện: GS.TSKH. Trần Duy Quý T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 8 . nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 1 ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁNG RẦY NÂU CỦA MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG VÀ SÔNG CỬU LONG Phùng Tôn Quyền, guyễn. kháng rầy nâu. 2. Thử nghiệm tính kháng rầy nâu đối với các dòng /giống lúa cao sản được tạo ra tại Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long Một số giống lúa