Sản Xuất Thử Giống Lúa Lai Hai Dòng HQ21 Tại Các Tỉnh Phía Bắc

Giống lúa lai hai dòng HQ21 là tổ hợp lai E15S/R29. Giống HQ21 được khảo nghiệm sản xuất tại một số địa phương có thời gian sinh trưởng ngắn (98 - 103 ngày trong vụ Mùa, 118 - 120 ngày trong vụ Xuân), năng suất khá cao 75,8 - 77,7 tạ/ha (vụ Xuân) và 65,8 - 68,8 tạ/ha (vụ Mùa), cao hơn giống đối chứng TH3-3 khoảng 10,0 - 11,0%. Giống HQ21 nhiễm nhẹ sâu bệnh, chịu nóng tốt, tỷ lệ gạo xát đạt 68,0 - 71,0%, tỷ lệ gạo nguyên đạt 58,0%, hạt gạo dài 6,8 - 7,1 mm, hàm lượng amylose 14,6%, cơm có mùi thơm nhẹ, mềm và đậm.

Dòng mẹ của tổ hợp lúa lai 2 dòng HQ21 là dòng bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm nhiệt độ (TGMS) mới được chọn tạo, có những đặc tính chung của dòng TGMS xong có những tính trạng khác biệt với các dòng TGMS khác là có tính thơm, độ thuần chưa cao. Vì vậy, việc chọn lọc, duy trì và nhân dòng là hết sức cần thiết để nâng cao độ thuần, duy trì được mùi thơm và khả năng kết hợp. Dòng bố R29 có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, ít mẫn cảm với GA3, có tính chịu nóng cao nhưng không ổn định giữa các cá thể. Vì vậy, cần đánh giá và chọn lọc các cá thể dòng bố R29 thông qua đánh giá kiểu hình, xử lý nhân tạo từng vụ để chọn siêu nguyên chủng và hoàn thiện qui trình nhân nguyên chủng.

Qui trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 chưa được hoàn thiện cho nên mức độ trùng khớp của các dòng bố mẹ chưa cao, dẫn đến năng suất sản xuất hạt lai F1 chưa đạt như mong muốn. Tương tự qui trình thâm canh lúa lai thương phẩm HQ21 cần được hoàn thiện vì chưa có các nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của mật độ cấy, liều lượng phân bón và phương thức gieo thẳng đến năng suất.

Xuất phát từ thực tiễn đó, Cơ quan chủ trì Học viện Nông nghiệp Việt Nam cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài PGS.TS Trần Văn Quang để thực hiện đề tài “Sản xuất thử giống lúa lai hai dòng HQ21 tại các tỉnh phía Bắc” với mục tiêu: Hoàn thiện các quy trình chọn lọc duy trì các dòng bố mẹ SNC, quy trình nhân hạt nguyên chủng dòng bố mẹ, quy trình sản xuất hạt lai F1, qui trình canh tác giống lúa lai 2 dòng HQ21; Tổ chức sản xuất hạt giống các cấp: Sản xuất được 250 kg hạt mẹ, 200 kg hạt bố siêu nguyên chủng; 3.000 kg hạt mẹ, 1.000 kg hạt bố nguyên chủng và 25,0 tấn hạt lai F1; Xây dựng mô hình sản xuất lúa thương phẩm có năng suất 6,5 - 7,0 tấn/ha trong vụ Mùa và 7,0 - 8,0 tấn trong vụ Xuân.

Năm 1990, Bộ Nông nghiệp và PTNT cho phép nhập một số tổ hợp lúa lai của Trung Quốc gieo trồng thử trong vụ xuân ở đồng bằng Bắc Bộ, kết quả cho thấy, các tổ hợp lúa lai đều cho năng suất cao hơn hẳn so với lúa thuần (Nguyễn Trí Hoàn, 2003). Sau đó, chương trình nghiên cứu lúa lai được sự quan tâm và tham gia của nhiều cơ quan nghiên cứu khác như: Viện Cây lương thực thực phẩm, Trường Đại học Nông nghiệp I, Viện Bảo vệ thực vật, Viện Nông hóa thổ nhưỡng và Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống cây trồng quốc gia. Kết quả là nhiều giống lúa lai có thời gian sinh trưởng ngắn, tiềm năng năng suất cao, chất lượng khá, chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận phù hợp cho cơ cấu 2 lúa 1 màu được phát triển mạnh vào sản xuất như HYT100, Việt lai 20, Việt lai 24, TH3-3, TH3-4, TH3-5, TH7-2, CT16, LC25, LC212... (Cục Trồng trọt, 2014).

Phương pháp tạo giống lúa lai hai dòng liên quan đến lai và sản xuất hạt lai F1; dòng mẹ là dòng bất dục đực di truyền nhân được điều khiển bởi một gen lặn. Biểu hiện kiểu hình bất dục chịu ảnh hưởng của môi trường (nhiệt độ, ánh sáng hoặc cả hai), dòng bố là giống thuần mang gen trội ở locus đó. Dòng bất dục đực di truyền nhân mẫm cảm nhiệt độ (TGMS- Thermo-sensitive Genic Male Sterile), dòng bất dục đực mẫm cảm độ dài chiếu sáng (PGMS-Photoperiodsensitive Genic Male Sterile) đã được sử dụng để chọn tạo lúa lai hệ hai dòng (Virmani et al., 2003). Dựa trên những thành tựu đã đạt được và tiềm năng năng suất của lúa, Trung Quốc đã xây dựng kế hoạch giai đoạn 4 cho chọn giống lúa lai siêu cao sản với năng suất 15,0 tấn/ha/vụ ở qui mô lớn vào năm 2020. Theo Bộ Nông nghiệp Trung Quốc chương trình này được khởi động từ tháng 4 năm 2013 và giống lúa lai đầu tiên được thử nghiệm là Y Liangyou 900, trồng trong vụ mùa đạt năng suất 14,8 tấn/ha tại huyện Long Hải tỉnh Hồ Nam. Với kết quả ban đầu như vậy, Trung Quốc có thể đưa năng suất siêu lúa lên 15,0 tấn/ha/vụ vào năm 2015 (Yuan L.P., 2014).

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kế hoạch như sau:

Qui trình chọn lọc và nhân siêu nguyên chủng dòng mẹ E15S của giống lúa lai hai dòng HQ21 cần thực hiện tuần tự qua 04 vụ: Vụ 1 (vụ Mùa): Chọn cá thể bố mẹ điển hình, lai theo cặp; Vụ 2 (vụ Xuân): Đánh giá cặp lai và dòng bố mẹ, chọn bố mẹ có con lai tốt; Vụ 3 (vụ Mùa): Kiểm tra ngưỡng chuyển đổi tính dục của dòng mẹ; Vụ 4 (vụ Xuân): Nhân siêu nguyên chủng dòng bố, mẹ.

Qui trình nhân nguyên chủng dòng E15S ở vùng đồng bằng sông Hồng trong vụ Xuân như sau: gieo mạ từ ngày 20-27/12, cấy với mật độ 50 khóm/m2 , bón phân với lượng 100 kg N + 75 kg P205 + 75 kg K20/ha.

Qui trình nguyên chủng dòng bố R29 cụ thể: tại vùng Gia Lâm, Hà Nội: cấy với mật độ 40 khóm/m2 trong cả vụ Xuân và Mùa; bón phân với lượng 90kg N+ 90kg P205 + 63kg K20/ha trong vụ Xuân và 80kg N + 80kg P205 + 56kg K20/ha trong vụ Mùa.

Qui trình sản xuất hạt lai F1 tổ hợp lúa lai hai dòng HQ21 tại vùng đồng bằng sông Hồng, cụ thể: Thời vụ gieo dòng mẹ E15S khoảng 22 - 29/6; gieo dòng bố R29 thành 2 đợt, mỗi đợt cách nhau 5 ngày, dòng bố sau gieo dòng mẹ khoảng 4 - 5 ngày; Cấy hàng bố mẹ với tỷ lệ 2 hàng bố: 14 hàng mẹ, cấy khi dòng bố có tuổi mạ 19 - 22 ngày và dòng mẹ có tuổi mạ 16 - 19 ngày; mật độ cấy dòng mẹ là 50 khóm/m2 , cấy 2 - 3 dảnh/khóm, bón phân với lượng 120 kg N + 60kg P2O5 + 60 kg K2O/ha; Khi dòng mẹ trỗ được 15% tiến hành phun GA3, phun với lượng 160 gam nguyên chất/ha và phun thành 2 lần: lần 1 phun 60%; lần 2 phun 40% lượng GA3.

Qui trình canh tác lúa thương phẩm giống HQ21, cụ thể: tại vùng đồng bằng sông Hồng, trong điều kiện vụ Xuân cấy với mật độ 35 khóm/m2 và bón phân với lượng 110 kg N + 110 kg P205 + 110 kg K20/ha, trong vụ Mùa cấy với mật độ 35 khóm/m2 và bón phân với lượng 90 kg N + 90 kg P205 + 90 kg K20/ha; tại vùng miền núi phía Bắc, trong vụ Xuân cấy mật độ 40 khóm/m2, bón phân với lượng 130 kg N + 130 kg P205 + 130 kg K20/ha, trong vụ Mùa cấy mật độ 40 khóm/m2, bón phân với lượng 110 kg N + 110 kg P205 + 110 kg K20/ha; tại vùng Bắc Trung bộ, trong vụ Xuân cấy mật độ 40 khóm/m2, bón phân với lượng 110 kg N + 110 kg P205 + 110 kg K20/ha, trong vụ Hè Thu cấy mật độ 40 khóm/m2, bón phân với lượng 70 kg N+ 70 kg P205 + 70 kg K20/ha. Tại cả 3 vùng sinh thái, giống HQ21 đều thích hợp với việc gieo thẳng trong cả vụ Xuân và Mùa với lượng giống gieo 30kg/ha, gieo theo phương thức sạ hàng, lượng phân bón tương tự như cấy.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 171120/2019) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.