Khắc phục những hạn chế của lúa lai TH8-3

Nhóm nghiên cứu cho biết, trong sản xuất lúa, muốn giữ vững được năng suất ổn định qua các vụ cần phải duy trì độ thuần hạt giống trong từng vụ gieo hạt. Tuy nhiên, độ thuần hạt giống thường xuyên bị suy giảm do các nguyên nhân như lẫn cơ giới, lẫn sinh học hoặc tự phát sinh biến dị trong quá trình nhân giống do đột biến tự nhiên hoặc do điều kiện ngoại cảnh bất thuận diễn ra trong quá trình sản xuất trên đồng ruộng,…Giống lúa lai hai dòng mới TH8-3 (T7S-8/R3) được công nhận sản xuất thử từ năm 2010 là giống cảm ôn có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao từ 60 – 80 tạ/ha, chống đổ khá, chất lượng gạo ngon. Tuy nhiên, dòng mẹ có độ thuần chưa cao và chưa ổn định về ngưỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục nên sản xuất hạt lai F1 còn bị hạn chế về năng suất và chất lượng.

Để khắc phục vấn đề này, nhóm tác giả thuộc Viện Nghiên cứu và phát triển cây trồng ở Trường  ĐH Nông nghiệp Hà Nội đã tiến hành thực hiện các thí nghiệm trong 4 vụ liên tiếp để làm thuần dòng bố mẹ, sàng lọc trong phytotron để duy trì dòng mẹ có ngưỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục. Đồng thời, các thí nghiệm còn nhằm duy trì hiệu ứng ưu thế lai của cặp T7S-8/R3. Vvật liệu để các nhà khoa học tiến hành triển khai thí nghiệm là dòng mẹ TGMS:T7S-8, thế hệ F12 chọn từ tổ hợp lai giữa 2 dòng TGMS: Hương 125/T1S-96 có ngưỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục là 24độ C. Dòng bố R3 (là dòng bố của tổ hợp TH3-3); hạt lai F1 các cặp TH8-3 (T7S-8/R3) và đối chứng.

PGS.TS Nguyễn Thị Trâm, Viện nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tham gia nghiên cứu cho biết, phương pháp mà nhóm nghiên cứu dùng trong nghiên cứu là phương pháp làm thuần: chọn cây bố mẹ theo phương pháp chọn lọc chu kỳ “bốn vụ năm bước”. Cụ thể như vụ chọn cá thể dòng S và R đúng nguyên bản để lai cặp; vụ 2 đánh giá riêng dòng S,R và cặp lai F1 để chọn lọc dòng S và R đúng nguyên bản, duy trì được ưu thế lai; vụ 3 sàng lọc dòng S trong phytotron, chọn dòng chuyển đổi tính dục không cao hơn ngưỡng 24 độc C; vụ 4 nhân dòng S và R thành hạt nguyên chủng để sản xuất F1.

Nâng cao hiệu quả sản xuất hạt giống lúa lai F1

Kết quả chọn lọc cá thể dòng mẹ T7S-8 và dòng bố R3 để lai cặp đã chọn đúng nguyên bản theo tiêu chuẩn lai cặp ở vụ mùa 2011; đánh giá các cặp lai và dòng bố mẹ tương ứng ở vụ xuân 2012. Nhóm tác giả cũng tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo đến sự chuyển đổi tính dục và đặc biệt của dòng mẹ T7S-8. Nhóm nghiên cứu cho rằng, năng suất hạt lai F1 là mối quan tâm hàng đầu của người sản xuất hạt giống. khi giống mới TH8-3 được công nhận sản xuất thử, độ thuần dòng bố mẹ chưa ổn định, quy trình sản xuất chưa hoàn thiện nên năng suất hạt lai chưa cao. Một số tính trạng liên quan đến sản xuất hạt lai như thời gian từ gieo hạt đến trỗ, số lá, thời điểm nở hoa của bố mẹ chưa ổn định, cần đánh giá lại đặc điểm của dòng bố mẹ mới làm thuần.

Ở vụ mùa, thời gian từ gieo đến trỗ của dòng mẹ T7S-8 là từ 81 – 84 ngày, dài hơn của bố R3 là 3 – 4 ngày. Do vậy, khi sản xuất F1 cần gieo mẹ trước bố 1 là 4 ngày, bố 2 gieo sau bố 1 là 5 ngày. Quần thể R3 có thời gián trỗ bông nở hoa 7 ngày, dòng T7S-8 kéo dài tới 10 ngày nên cần gieo R3 thành 2 đợt cách nhau 4 – 5 ngày để có đủ phấn cung cấp cho dòng mẹ. Lá đòng của T7S-8 dài rộng và đứng hơn dòng bố đã tạo ra hàng rào cản phấn khi thụ phấn bổ sung. Có thể điều chỉnh thời điểm bón phân thúc muộn hơn ở lần nuôi đòng để hạn chế dinh dưỡng vào lúa lá đòng đang vươn dài. Ngoài ra, nhóm cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ hàng bố mẹ năng suất hạt lai F1; nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách cấy dòng mẹ đến năng suất hạt lai F1; nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng và cách phun GA3 đến năng suất hạt lai.

Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất lúa lai F1

Từ những kết quả trên, nhóm nghiên cứu cho rằng: Sau 4 vụ chọn lọc liên tiếp đã thu dược 12 dòng S và 12 dòng R cùng cặp thuần có hiệu ứng ưu thế lai cao tương đương và hơn đối chứng, hiệu quả chọn lọc duy trì đạt 2,4%, trong đó 0,2% có khả năng nâng cao tiềm năng ưu thế lai về năng suất. Như vậy, để duy trì ưu thế lai cho giống lúa lai hai dòng TH8-3 cần làm thuần dòng bố mẹ theo phương pháp lai cặp, đánh giá liên tục  vụ (trong đó có 1 vụ xử lý nhân tạo dể kiểm soát ngưỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục của dòng mẹ) và dòng mẹ T7S8 ở vùng Hà Nội thực hiện được ở vụ xuân, thời vụ gieo từ 22 – 29/1. Sản xuất hạt lai TH8-3 ở vùng Hà Nội thực hiện được ở vụ mùa, thời vụ gieo dòng mẹ từ 17 – 24/6, dòn bố gieo 2 lần, lần 1 gieo sau mẹ 3-4 ngày, lần 2 sau lần 1 từ 4- 5 ngày, tỷ lệ hàng bố mẹ,…

Sau khi làm thuần bố mẹ, nghiên cứu đã tìm thời vụ và xác định một số biện pháp kỹ thuật thích hợp để nâng cao năng suất nhân dòng và sản xuất hạt laiF1.

Bà Trần Thị Huyền, thuộc nhóm tác giả nhận định, các kết quả nghiên cứu hiện có của nhóm có thể làm cơ sở để hoàn thiện quy trình sản xuất dòng bố mẹ và hạt lai F1 đạt năng suất cao, chất lượng tốt đáp ứng các tiêu chí quy định trong quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng hạt giống lúa lai hai dòng (QCVN 01-51: 2011/BNNPTNT) và nâng cao hiệu quả sản xuất hạt giống lúa lai F1.

Bài, ảnh: Thái Bình