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 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 924 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 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 23 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 0 1 3 5 7 9 Triệu chứng Không bị hại Bị hại rất nhẹ Lá thứ nhất và lá thứ 2 của hầu hết các cây biến vàng cục bộ. Cây biến vàng và còi cọc rõ rệt hoặc 10-25% số cây héo hoặc chết, số cây còn lại còi cọc nghiêm trọng. Hơn một nửa số cây chết Tất cả các cây chết. Mức độ nhiễm Kháng cao Kháng cao Kháng Nhiễm TB Nhiễm 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 Mudgo ASD7 Rathuheenati Babawee Biotype Nguồn gen Bph1 bph2 Bph3 Bph4 Cấp nhiễm (0-9) 7 5 3 3 2 925 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 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 2013 2014 2015 Tổng 25 39 28 92 0-3 0 13 5 18 Cấp nhiễm 5 5 17 20 42 Bảng 4: Các dòng/giống lúa kháng rầy nâu TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Năm đánh giá 2014 2015 Tên dòng/giống IR 13540-5 6-3-2-1 IR 05N170 IR 07A179 IR 08N136 IR 09N142 IR 09N500 IR 09N538 IR 10F203 IR 10F388 IR 10N269 IR 10N304 IR 13146-45-2-3 IR 62 IR 06N233 HHZ 5-DT20-DT3-Y2 IR 10A199 IR 10A231 HHZ 1-Y4-Y1 Cấp nhiễm 3 3 3 3 3 3 3 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Bảng 5: Các dòng/giống lúa nhiễm trung bình rầy nâu TT 1 2 3 4 5 926 Năm đánh giá 2013 Tên dòng/giống IR 71700-247-1-1-2 IR03N137 IR04A216 IR04A381 IR09N538 Cấp nhiễm 5 5 5 5 5 7-9 20 9 3 32 Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 2014 2015 HHZ 12-DT10-SAL1-DT1 IR 03A159 IR 04A115 IRRI 151 IR 05N419 IR 06M143 IR 06M144 IR 06N155 IR 08N195 IR 09A136 IR 09A228 IR 09F436 IR 09N522 IR 10A110 IR 10M123 RP 4964- 100-10-9-5-1-1 SAGC-02 IR 09A102 IR 09A104 IR 09A138 IR 09N516 IR 08L216 IR09L324 IR 10N305 IR 10G104 IR 09A133 IR 08N194 IR 09N127 IR 10N375 IR 05A272 IR 10F221 IR 11A314 IR 04A216 IR 10N396 IR 09A235 IR 10F360 IR 10N198 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. 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 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 927 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM tiếp tục nghiên cứu và sử dụng cho chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu. 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) 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 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. TÀI LIỆU THAM KHẢO 3. International Rice Research Institute, 2002. Standard Evaluation System for Rice. 1. Cục Bảo vệ thực vật, 2012. Báo cáo đánh giá mức độ nhiễm một số sâu bệnh chủ yếu trên 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 928