HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN ANH DŨNG
PHÁT TRIN VT LIU DI TRUYN
PHC V CHN TO GING LÚA CHU MN
CHO CÁC TNH VEN BIN PHÍA BC VIT NAM
Ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số: 9 62 01 11
TÓM TT LUN ÁN TIN SĨ
NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2024
Công trình hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Người hướng dẫn: GS.TS. Vũ Văn Liết
Phn bin 1: PGS.TS. Đặng Trng Lương
Vin Di truyn nông nghip
Phn bin 2: PGS.TS. Tăng Thị Hnh
Hc vin Nông nghip Vit Nam
Phn bin 3: TS. Phm Văn Dân
Vin Khoa hc Nông nghip Vit Nam
Lun án s đưc bo v trưc Hội đồng đánh giá luận án cp Hc vin, hp ti:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ phút, ngày tháng năm 2024
Có thể tìm hiểu luận án tại:
Thư viện Quốc gia Việt Nam
Trung tâm Thông tin - Thư viện Lương Định Của, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
1
PHN 1. M ĐẦU
1.1. TÍNH CP THIT CA Đ TÀI
Sn xut lúa ca các tnh phía Bc hin nay có nhim v chính là đm bo an ninh lương
thực, đáp ứng tiêu th nội địa. Tuy nhiên, xâm nhp mặn có xu hướng trm trọng hơn do mực
c biển dâng lưu ợng nước t thượng ngun suy giảm, nước mn đang xâm nhập sâu
vào đất lin, tiếp tc din biến theo chiu hướng phc tp khiến cho người dân nhng vùng
này gp rt nhiu khó khăn về c trong sinh hoạt đặc biệt nước cung cp cho hoạt động
sn xut lúa.
Mt trong nhng gii pháp tính bn vững để hn chế ảnh hưởng ca mặn đến sn
xut lúa nghiên cu chn to phát trin các ging lúa kh năng chống chu mn tt,
thời gian sinh trưng phợp, năng suất và phm cht tốt. Để đạt đưc mc tiêu này, trước
tiên cn ngun vt liu với đặc điểm nông sinh hc tt, mang gen chu mn phc v cho
công tác lai to ngun biến d mi.
Kế tha nhng thành tu v nghiên cu chn to ging lúa chu mn trong ngoài
nước; nhm ng phó vi s biến đổi khí hu toàn cu, gim bt chi phí sn xut, nâng cao
hiu qu kinh tế, đảm bảo an ninh lương thc y dựng được h thống “nông nghip
mặn”; việc chn to ging lúa mi kh năng chịu mn tt, ngắn ngày, năng sut cao,
nhim nh sâu bnh, chất lượng tt, thích ng vùng canh tác lúa ven bin Vit Nam nói
chung và vùng ven bin phía Bc Vit Nam nói riêng là hết sc cn thiết..
1.2. MC TIÊU NGHIÊN CU
- Đánh giá sàng lọc kh năng chịu mn ca ngun vt liu lúa thu thập trong nước
và nhp ni bng gây mn nhân to và ng dng ch th phân t.
- To biến d chn lọc được mt s dòng lúa chu mn thi gian sinh trưởng
ngắn, năng sut cao, chất lượng tt, thích ng với điu kin nhim mn các tnh ven bin
phía Bc Vit Nam.
1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHM VI NGHIÊN CU
1.3.1. Đối tượng nghiên cu
Vt liệu được s dng trong nghiên cu này gm các dòng, ging lúa chu mn trong
c do Vin Cây lương thực và Cây thc phm thu thp, duy trì, chn lc và phát trin, cùng
vi các ging lúa chu mặn được nhp ni nước ngoài. Giống đối chng: ging IR29 chun
nhim mn; ging FL478 chun chu mn ging Bắc thơm 7 giống lúa chất lượng
được trng ph biến ti các tnh phía Bc.
1.3.2. Phm vi nghiên cu
- Đề tài tập trung đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng sut, chất ng kh năng
chu mn ca ngun vt liu; đồng thi ng dng ch th phân t nhn biết vt liu mang
gen chu mn ca QTL Saltol. Lai hu tính tiến hành đánh giá, chọn lc các thế h phân
2
ly sau lai hu tính, kho sát, so sánh kho nghim sinh thái các dòng lúa chu mn trin
vng ti mt s tnh ven bin min Bc Vit Nam.
- Các thí nghiệm được thc hin trong phòng thí nghiệm, nhà lưới, đồng rung ca
Viện y lương thực Cây thc phẩm, các quan nghiên cứu trong c mt s tnh
ven bin min Bc Vit Nam. Thi gian trin khai các thí nghim t năm 2016 – 2022.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CA LUN ÁN
- Đánh giá đa dạng di truyn ngun vt liu da trên kiểu hình, đng thời xác định
được các mu ging lúa băng gen trùng vi QTL Saltol để phc v cho công tác chn
to ging lúa chu mn mi cho các tnh ven bin phía Bc Vit Nam.
- Thông qua s dụng phương pháp lai đơn lai trở li gia các ging lúa tim
năng ng sut cao, chất ng tt đưc chn to ti Vin y lương thc Cây thc
phm nhưng không có kh ng chu mn vi các giống lúa địa phương, các ging chn
tạo trong nưc c ging nhp ni có kh năng chu mn tt có băng gen trùng vi
QTL Saltol có th chn tạo được ging lúa chu mn tốt, năng suất cao, phm cht tt cho
các tnh ven bin phía Bc Vit Nam.
- Chn to thành công mt s dòng lúa kh năng chịu mn tốt, năng suất cao, cht
ng tt (CM2025, CM2033, CM2045), góp phn vào công tác chn to các ging lúa chu
mn các tnh ven bin phía Bc Vit Nam.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THC TIN CA Đ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa hc của đề tài
- Đây là công trình nghiên cứu được thc hinh thng t việc đánh giá đa dạng di
truyn ngun vt liu da trên kiểu hình, đồng thời xác định được các mu ging lúa
băng gen trùng vi QTL Saltol; s dụng phương pháp lai hữu tính gia các dòng b, m
s khác xa v ngun gc, yếu t cấu thành năng suất cũng như khả năng chịu mn; kết hp
phương pháp chọn lc (ph h) gây mn nhân to chn lc được các dòng, ging lúa
kh năng chịu mn tốt, năng suất cao và chất lưng tt.
- Kết qu nghiên cu ca đ tài b sung thêm cơ s lun và pơng pháp đánh
giá kh năng chu mặn, đng thi là dn liu khoa hc giá tr phc v tt cho công tác
nghiên cu chn to ging lúa chu mn Vit Nam
1.5.2. Ý nghĩa thực tin của đề tài
- Cung cp thêm thông tin v ngun vt liệu đ các nhà chn giống định hướng trong
chn to ging lúa thun chu mn có thời gian sinh trưng ngắn, năng sut cao, chất lượng
tt phc v sn xut Vit Nam.
- Các dòng lúa CM2025, CM2033 và CM2045 có thời gian sinh trưởng, năng sut cao,
nhim nh sâu bnh, chu mn tt góp phần làm đa dạng b ging lúa chu mn cho sn xut
các tnh ven bin phía Bc Vit Nam.
3
PHN 2. TNG QUAN TÀI LIU
2.1. HIN TRNG ĐT NHIM MN VIT NAM
Vit Nam khoảng hơn 1 triệu hecta (ha) đt mn, phân b tp trung các tnh ven
bin thuc hai vùng ln Đồng bng sông Hồng (ĐBSH) Đồng bng sông Cu Long
(ĐBSCL). Đây nhóm đất được xếp vào nhóm “Đt vấn đề” (Problem soils) của Vit
Nam. Chế độ thy triều, nước ngm và rng ngp mn ven biển đã tạo cho các tnh ven bin
nước ta có các nhóm đất này. Thc tế cho thy h thng y trồng trên các nhóm đất này rt
đa dng, ngoài lúa y trng ch đạo còn các loi cây khác như: y thc phm (khoai
tây, dưa chuột, hành, ti, lạc, đậu tương, t xut khu); y công nghip ngn ngày (đay,
dâu tằm, cói); cây ăn quả nhiệt đới (cam, táo, i, nhãn, da, chui); hoa, cây cnh h
thng rng ngp mn... (Nguyễn Văn Đạo & H Quang Đức, 2010).
Đất nhim mn ven biển được coi “vùng đất khó khăn” bởi độ pnhiêu thp, kh
năng giữ c, gi phân m, các hin tượng xói l b bin, cát bay, cát lấp, đng thi là
hiện tượng xâm nhim mn và bc mặn cũng được ghi nhận là thường xuyên xy ra làm nh
hưởng không nh đến sn xut nông nghip các vùng ven bin....
2.2. ẢNH HƯỞNG CA ĐT MN TI CÂY TRNG
Theo do, mn s gây ra nhng tác động thm khc trên toàn cu, dẫn đến vic mt
30% diện tích đt trong 25 năm tới, tăng lên 50% vào m 2050 (Bannari & Al-Ali,
2020). Độ mn của đất mt yếu t môi trường tác động tiêu cc nghiêm trọng đến s
ny mm ca ht ging, s phát trin ca cây trồng năng suất. Đồng thi mặn đang trở
thành mt vấn đề nghiêm trng trên toàn thế gii (Yang & cs., 2018). Trong s 230 triu ha
đất nông nghip hiện đang được s dng trên khp thế gii, 20% b nhim mn t l y
tăng lên hàng m do các biện pháp tưới tiêu không hp lý, bón phân quá mc y ba
quá mức, cũng như các nguyên nhân t nhiên như xâm nhập mn vào các vùng ven bin do
mực nước bin dâng cao (Kamram & cs., 2019). Đất b nhim mặn môi trường sinh thái
b suy thoái đang thách thức năng sut cây trồng và an ninh lương thực.
2.3. CƠ CHẾ CHU MN CA CÂY LÚA
Mn gây hi trên y lúa bắt đầu bng triu chng gim din tích lá, nhng già nht
bắt đầu cun tròn và chết, theo sau đó là nhng già kế tiếp và c thế tiếp din. Cui cùng,
nhng y sng sót nhng già b mt, nhng non duy trì s sng xanh. Trong
điều kin thit hi nh, khối lượng khô xu hướng tăng lên trong mt thời gian, sau đó
gim nghiêm trng do gim din tích lá. Trong điều kin thit hi nặng hơn khối lượng khô
ca chi và r suy giảm tương ứng vi mức độ thit hi (Gregorio & cs., 1997).
Hn mn làm gim tc độ thoát hơi nước đ dn ca khí khng ca cây lúa. Áp lc
v độ mặn cũng y ra tình trạng bt dc làm gim kh năng sức sng ca ht phn
(Irakoze & cs., 2020). Mn ảnh hưởng đến s lá, hàm lưng chất khô và năng suất. Để gim
thiểu tác động ca mn bằng cách đánh giá các mẫu lúa các mức độ mn khác nhau
quan sát những thay đổi (Megha & Shankhdhar, 2022).