Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chọn tạo dòng bố mẹ chống chịu bạc lá, rầy nâu phục vụ phát triển lúa lai hai dòng ở Việt Nam

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ------------------------------------------------------ LÊ HÙNG PHONG NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO DÒNG BỐ MẸ CHỐNG CHỊU BẠC LÁ, RẦY NÂU PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN LÚA LAI HAI DÒNG Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng Mã số: 9 62 01 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2018 Công trình được hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Trí Hoàn 2. TS. Nguyễn Như Hải Phản biện 1: PGS.TS. NGUYỄN THỊ TRÂM Phản biện 2: PGS.TS NGUYỄN THỊ NGỌC HUỆ Phản biện 3: PGS.TS. NGUYỄN VĂN VIẾT Luận án được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp cơ sở họp tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Quốc gia Việt Nam; 2. Thư viện Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam; 3. Thư viện Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm;ang 5-30.UAN 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây, các giống lúa ưu thế lai đã góp phần không nhỏ trong việc đảm bảo an ninh lương thực, góp phần quan trọng trong việc ổn định sản xuất và phát triển kinh tế - xã hội của nước ta trong điều kiện nền kinh tế thế giới có nhiều biến động. Tuy nhiên, việc mở rộng diện tích lúa lai gặp nhiều khó khăn như: giống nhập nội có giá thành cao và không chủ động được nguồn giống, lượng hạt giống F1 sản xuất trong nước chỉ đáp ứng được 25 - 30% nhu cầu cho sản xuất, bộ giống được chọn tạo trong nước còn ít, chưa có nhiều giống chống chịu được sâu bệnh (kháng rầy nâu, bạc lá ) và điều kiện bất thuận cho sản xuất. Nguồn vật liệu bố, mẹ kháng sâu bệnh cho chọn giống còn nghèo nàn, ngưỡng bất dục của các dòng mẹ TGMS được chọn tạo trong nước khá cao và chưa ổn định, sản xuất còn gặp nhiều khó khăn và rủi ro do thời tiết, sâu bệnh. Bên cạnh đó, diện tích đất trồng lúa ở nước ta đã bị giảm đi đáng kể do nhu cầu của quá trình Đô thị hoá và Công nghiệp hoá, do tác động của Biến đổi khí hậu cực đoan gây ra hạn hán ở các tỉnh Miền Trung – Tây Nguyên, xâm nhập mặn ở các tỉnh ven biển và ĐB Sông Cửu Long làm cho sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh (như bệnh bạc lá, rầy nâu, vàng lùn, lùn xoắn lá v.v) diễn ra khó lường, gây khó khăn cho công tác dự tính dự báo và gây thiệt hại lớn cho sản xuất lúa gạo. Báo cáo của Cục Bảo vệ thực vật (Bộ NN&PTNT) các năm 2013, 2014, 2015, 2016 và 2017 cho thấy: Gần đây bệnh bạc lá lúa, đốm sọc vi khuẩn và rầy nâu, rầy lưng trắng truyền bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá xuất hiện và gây hại nặng trong cả vụ Đông Xuân và Mùa/Hè Thu tại các tỉnh phía Bắc. Kết quả thực hiện “Nghiên cứu chọn tạo dòng bố mẹ chống chịu bạc lá, rầy nâu phục vụ phát triển lúa lai hai dòng ở Việt Nam” sẽ tạo ra các dòng bố mẹ có khả năng chống chịu tốt, khả năng kết hợp cao làm đa dạng nguồn vật liệu cho chọn tạo giống lúa lai 2 dòng chống chịu rầy nâu, bạc lá ở nước ta. 2 2. Mục tiêu của đề tài - Tạo ra 1-2 dòng bố mẹ có khả năng chống chịu bạc lá, 1-2 dòng bố mẹ có khả năng chống chịu rầy nâu phục vụ công tác chọn tạo giống lúa lai hai dòng chống chịu rầy nâu, bạc lá ở nước ta. - Tạo ra 1-2 tổ hợp lai mới, có năng suất cao (7 – 8 tấn/ha), chất lượng khá, có khả năng chống chịu bạc lá, rầy nâu phục vụ sản xuất. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung cơ sở khoa học và phương pháp chọn tạo các dòng bố, dòng mẹ TGMS và chọn giống lúa lai hai dòng kháng rầy nâu, bạc lá trong điều kiện Việt Nam. - Thông tin về các dòng bố, mẹ mới kháng bạc lá, rầy nâu góp phần cho các nhà chọn tạo giống lúa lai định hướng trong sử dụng vật liệu để lai tạo, chọn lọc giống lúa lai hai dòng kháng bệnh bạc lá, rầy nâu. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xác định được nguồn vật liệu phục vụ cho công tác lai tạo dòng bố, mẹ lúa lai hai dòng kháng bạc lá, rầy nâu. - Các dòng TGMS AMS35S-KBL, AMS30S-KBL (kháng bạc lá), KR95S, KR142S (kháng rầy nâu), dòng bố RP8, RP088, RP3, R1028-KR, R116R (kháng rầy nâu) có nhiều đặc điểm nông sinh học, đặc điểm tính dục tốt, khả năng kết hợp chung cao về NS, là nguồn vật liệu tốt để chọn tạo giống lúa lai kháng bạc lá, rầy nâu. - Các tổ hợp lai hai dòng kháng bạc lá, rầy nâu có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao góp phần cho khảo nghiệm và mở rộng sản xuất ở nước ta. 4. Những đóng góp mới của đề tài. - Chọn tạo thành công 02 dòng TGMS (AMS35S-KBL, AMS30S-KBL) mang gen kháng bạc lá, bất dục ổn định, tỷ lệ thò vòi nhụy cao, thời gian sinh trưởng ngắn, có giá trị khả năng kết hợp chung cao về năng suất thực thu. - Chọn tạo được 2 dòng TGMS (KR95S, KR142S) và 05 dòng bố (RP8, RP088, RP3, R1028-KR, R116R) kháng rầy nây. Các dòng bố mẹ này có thời gian sinh trưởng ngắn, nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, khả năng kết hợp 3 chung cao về năng suất, làm vật liệu tốt cho chọn giống lúa lai 2 dòng kháng rầy ở Việt Nam. - Chọn được 3 tổ hợp lúa lai hai dòng có dòng mẹ mang gen kháng bạc lá, có năng suất thực thu cao hơn đối chứng >10% là AMS35S-KBL/R100, AMS30S-KBL/R116 và AMS34S-KBL/SR18, kháng bạc lá điểm 3-5. Cải tiến được khả năng kháng bệnh bạc lá của giống lúa lai hai dòng HYT124 và HYT116 thông qua chuyển gen kháng bạc lá vào dòng mẹ. - Chọn được 06 tổ hợp lúa lai hai dòng KR142S/SR3, KR142S/SR14, KR142S/SR18, KR95S/SR14, KR95S/AIQ6, KR95S/SR3 có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao (8,6 – 9,32 tấn/ha) và kháng rầy nâu. 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5.1. Đối tượng nghiên cứu - Các dòng bố, mẹ lúa lai hiện có của Viện Cây lương thực và CTP mà tác giả đã trực tiếp và tham gia chọn tạo, các dòng bố mẹ tốt thu thập trong nước và nhập nội. - Các dòng phân ly BC3 – BC6 từ các tổ hợp lai chuyển gen để chọn dòng bố mẹ theo hướng kháng bạc lá, rầy nâu. - Các vật liệu kháng bạc lá đã được xác định nhập nội từ Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) như: IRBB5, IRBB7, IRBB21, IRBB4, IRBB57, IRBB60, IRBB61, IRBB62, IRBB63, IRBB64... - Các vật liệu kháng rầy nâu đã được xác định: Các dòng kháng rầy nâu của Viện Di truyền Nông nghiệp như: IS1-2, IS1-3, E2-3, KR 1, KR 8, KR 9 và nguồn vật liệu nhập nội từ IRRI như : Mudgo; ASD7; Rathu Heenati; ARC 10550; Swarnalata; Chinsaba; T12; Pokkali; Ptb33; TN1 (đc nhiễm). 5.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu Tại Hà Nội và các tỉnh đồng bằng Bắc bộ; Từ tháng 4 năm 2012 đến tháng 4 năm 2018 5.3. Phạm vi giới hạn của đề tài - Chọn tạo các dòng bố mẹ mang gen kháng bạc lá, rầy nâu qua lai tạo và chọn lọc từ những vật liệu trung gian. 4 - Chọn lọc và làm thuần các dòng ưu tú có nhiều đặc điểm của một dòng bố mẹ tốt để phục vụ công tác lai tạo giống. - Đánh giá khả năng kết hợp trên tính trạng năng suất của các dòng bố, mẹ được chọn lọc, phục vụ công tác lai tạo, chọn giống lúa lai 2 dòng chống chịu bạc lá, rầy nâu. - Lai thử tìm tổ hợp mới. 6. Cấu trúc của luận án. Luận án chính có 132 trang đánh máy vi tính khổ A4 với 44 bảng số liệu, 7 hình. Luận án gồm 5 phần; Mở đầu (6 trang), Chương 1: Tổng quan tài liệu nghiên cứu (40 trang). Chương II. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (17 trang). Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (67 trang), Kết luận và đề nghị (2 trang). CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU Luận án đã tham khảo và tổng quan 29 tài liệu tiếng Việt và 81 tài liệu tiếng Anh. Các nội dung liên quan bao gồm: 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài; 1.1.1. Ưu thế lai, cơ sở di truyền và biểu hiện ưu thế lai ở cây lúa; 1.1.2. Hệ thống bất dục đực trong chọn giống lúa lai hai dòng; 1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài: 1.2.1. Tình hình nghiên cứu phát triển lúa lai trên thế giới; 1.2.2. Nghiên cứu về khả năng kết hợp; 1.2.3.Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai trong nước. Với các dẫn liệu thu thập được cho thấy: * Ưu thế lai (ƯTL): Là một hiện tượng trong đó con lai F1 bắt nguồn từ các bố mẹ khác nhau, thể hiện tính ưu việt hơn bố mẹ của chúng về sức sống, năng suất, số lượng và kích thước bông, số hạt trên mỗi bông, số lượng bông hữu hiệuƯu thế lai chỉ được thể hiện trong thế hệ đầu tiên (thế hệ F1), (Nguyễn Công Tạn và cs, 2002). Ở lúa, con lai giữa hai loài phụ indica và japonica thể hiện tối đa ưu thế lai và được đánh giá theo thứ tự giảm dần là: Indica x japonica > indica x javanica > japonica x javanica > indica x indica > japonica x japonica > javanica x javanica (Yuan L.P, 2006). 5 * Ưu thế lai ở lúa: ƯTL ở lúa được biểu hiện trên các cơ quan sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực như hệ rễ (Lin and Yuan, 1980).; ở các tính trạng như, khả năng đẻ nhánh Lin and Yuan, 1980; Chang et al., 1971, thời gian sinh trưởng (Nguyễn Thị Trâm và cs., 1994, Xu and Wang (1980), chiều cao cây (Singh S.P. and Singh H.G., 1978), năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất (Virmani et al., 1982); Ở các tính trạng hình thái và tính trạng sinh hóa (Chao, 1972; Deng, 1988), tính trạng sinh lý như cường độ quang hợp, cường độ hô hấp, diện tích lá (Murayama et al., 1984, Nguyễn Thị Trâm (1994), ƯTL có thể biểu hiện ở tất cả các giai đoạn trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây (Akita et al., 1986), ở khả năng chống chịu sâu bệnh (Lin and Yuan, 1980) và điều kiện bất thuận (Senadhira and Virmani, 1987). * Tình hình phát triển lúa lai ở Trung Quốc: Trung Quốc là quốc gia đầu tiên thành công trong nghiên cứu lúa lai vào năm 1973, quá trình nghiên cứu phát triển lúa lai ở Trung Quốc chia thành 4 giai đoạn chính: giai đoạn 1 (1964-1975) và giai đoạn 2 (1976-1990) là giai đoạn nghiên cứu chọn tạo dòng bất dục và hoàn thiện hệ thống lúa lai 3 dòng. Giai đoạn 3 (1990-2000), là giai đoạn phát triển chiến lược, khởi xướng siêu lúa lai; Giai đoạn 4 (từ 2013- 2020), giai đoạn phát triển mới, giai đoạn phát triển siêu lúa lai đạt 16-19 tấn//ha. Theo Yuan L.P. (2017), năng suất trung bình của giống siêu lúa lai đạt 13,9 – 15,4 tấn/ha tại huyện Longhui tỉnh Hồ Nam năm 2013 và huyện Xupu tỉnh Hồ Nam năm 2014. Từ năm 1975 đến nay, có hơn 5000 giống lúa lai được công nhận và mở rộng diện tích gieo trồng trên 500 triệu ha, là nhân tố quan trọng đảm bảo an ninh lương thực (Zeng et al., 2018). * Tình hình phát triển lúa lai của các nước khác ngoài Trung Quốc: Hiện tại, lúa lai đã được giới thiệu và quảng bá đến hơn 40 quốc gia trên thế giới, trong đó Ấn Độ, Bangladesh, Indonesia, Việt Nam, Philippines và Hoa Kỳ đã trồng lúa lai rộng rãi. Năm 2012, diện tích trồng lúa lai ngoài Trung quốc đạt 5.2 × 106 ha với năng suất cao hơn 2 tấn/ ha so với năng suất bình quân của các giống tốt tại địa phương (Yuan, 2014). Các quốc gia trên đều đã xây dựng được chiến lược nghiên cứu và phát triển lúa lai phù hợp với điều kiện của đất nước mình cho mục tiêu đảm bảo an ninh lương thực của quốc gia. 6 * Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai kháng bệnh Bạc lá Để nâng cao tính kháng bạc lá của các giống lúa lai, nhiều gen kháng bạc lá (gen kháng trội) như Xa25, Xa21, Xa7, Xa4, Xa23đã được sử dụng để chọn tạo các dòng bố mẹ kháng bạc lá. Bằng phương pháp lai trở lại và chọn lọc có sự trợ giúp của chỉ thị phân tử, các nhà khoa học Trung Quốc đã chọn tạo ra nhiều dòng bố mẹ lúa lai có khả năng kháng bệnh bạc lá cao. Năm 2000, Chen et al. (2000) đã chuyển thành công gen Xa21 vào dòng phục hồi Minghui63. Deng et al. (2006) đã chuyển thành công hai gen Xa21 và Xa4 vào dòng phục hồi Mianhui 725. He et al.(2007) đã thành công khi qui tụ hai gen kháng bạc lá Xa21, Xa7 vào dòng phục hồi Minghui63. Viện nghiên cứu lúa Philippin đã chuyển thành công bằng MAS các gen Xa21, Xa4, Xa7 vào lúa lai hai dòng TGMS1 (PhilRice Genbank Acc. No. PRT-1), (Chen et al., 2009). Dindo và cộng sự đã thành công trong việc chuyển gen Xa7 và Xa21 vào các dòng bố mẹ lai của Mestizo1 và Mestiza 3 để tạo ra các gen pyramided gồm Xa4/Xa7; Xa4/Xa21; Xa4/Xa7/Xa21 ở các dòng duy trì và dòng phục hồi của Mestizo1 và Mestiza3, Dindo et al. (2013). Ji và nhóm nghiên cứu đã chuyển được gen kháng Xa23 từ giống CBB23 vào dòng phục hồi HN189 có gen Pi1 kháng đạo ôn qua đó chọn được 2 dòng phục hồi mới là HBH145 và HBH146 có khả năng kháng bạc lá cao hơn HN189, Ji et al. (2014). Luo và cộng sự đã chuyển thành công 2 gen kháng bệnh bạc lá Xa4 và Xa21 vào dòng Mianhui 725 (MH725) thu được dòng Wanhui 421(WH421) có bộ genome giống 96,9% so với dòng MH725 nhưng tính kháng bạc lá cao hơn so với dòng ban đầu, Luo et al (2016). Ramalingam et al (2017), đã chuyển thành công ba gen (xa5, xa13 và Xa21) vào dòng duy trì (CO 2B, CO 23B, và CO 24 B). Kumar và cộng sự đã cải tiến tính kháng của dòng RPHR-1005 khi chuyển 2 gen kháng bạc lá là Xa21, Xa33 và Pi2 từ dòng DRRH-3 sang dòng RPHR-1005 và đã chọn được 10 dòng ở thể hệ ICF4 mang cả 3 gen trên có khả năng phục hồi tốt, Kumar et al. (2016). Ji et al. (2016), đã qui tụ được 3 gen kháng đạo ôn, bạc lá và rầy nâu vào dòng phục hồi lúa lai ba dòng, kết quả chọn được dòng HR13 mang cả ba gen kháng và bốn dòng HR39, HR41, HR42, HR43 mang gen kháng đạo ôn và 7 bạc lá nhưng không có gen kháng rầy nâu. Dòng Zhongzu 14 là thể cho của cả ba gen kháng đạo ôn, bạc lá và rầy nâu. Xiao et al. (2016), đã chuyển một gen Xa23 và hai gen kháng rầy nâu (Bph14 và Bph15) vào dòng phục hồi Huazhan để cải thiện khả năng kháng bạc lá và rầy nâu của giống Tianyouhuazhan. (Ni et al., 2015), đã cải tạo thành công khả năng kháng đạo ôn, bạc lá của dòng P/TGMS Guangzhan63S (GZ63S) mà vẫn giữ được đặc điểm của dòng mẹ ban đầu và con lai F1 khi qui tụ được gen kháng đạo ôn Pi9 và gen kháng bệnh bạc lá Xa23 vào dòng GZ63S. * Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai kháng rầy nâu Báo cáo của Liet al (2011), cho thấy nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc chuyển hai gen kháng Bph14 và Bph15 vào dòng phục hồi Minghui 63 (MH 63) và đã được 2 dòng MH63-15 và MH63-14&15. H. Ji et al. (2013) đã công bố kết quả cloning gen kháng rầy nâu phổ rộng Bph18. Ling and Weilin (2016) cho rằng các gen Bph14, Bph26, Bph3 và Bph29 đã được đánh giá là gen kháng rầy nây tốt nhất. Theo Xiao et al. (2016), rầy nâu là loại sâu hại lúa nặng nhất ở Châu Á. Nhóm tác giả đã chuyển 13 gen và QTLs (Bph14, QBph3, QBph4, Bph17, Bph15, Bph20, Bph24, Bph6, Bph3, Bph9, Bph10, Bph18 và Bph21) vào dòng lúa 9311 bằng lai trở lại có hỗ trợ của chỉ thị phân tử. Tất cả các dòng chứa gen kháng đã làm giảm sự phát sinh phát triển của rầy nâu ở ngay giai đoạn mạ. Wang et al. (2016) đã tiến hành qui tụ hai gen kháng Bph14 và Bph15 vào một dòng phục hồi Huahui 938 để cải thiện khả năng đề kháng rầy nâu của lúa lai. Wang et al. (2017) đã qui tụ gen Bph6 và Bph9 vào dòng 9311, kết quả là tạo giống lúa lai LuoYang69 có dòng bố 9311 mang hai gen Bph6 và Bph9 kháng cao với rầy nâu và không thay đổi so với giống ban đầu. Theo Fan et al. (2017), đã chọn tạo thành công dòng phục hồi lúa lai có gen bông to Gn8.1, các gen kháng rầy nâu Bph6 và Bph9 và các gen phục hồi Rf3, Rf4, Rf5 và Rf6 nhờ chỉ thị phân tử. * Kết quả nghiên cứu và sản xuất lúa lai trong nước: Theo Báo cáo của Cục Trồng trọt, Đến nay lúa lai đã được gieo trồng ở hầu hết các vùng trồng lúa của nước ta, trong đó các tỉnh phía Bắc chiếm diện tích lớn và chủ 8 yếu. Tuy nhiên, vài năm gần đây sản xuất lúa lai tại các tỉnh phía Bắc liên tục giảm cả về diện tích và sản lượng, giảm cả vụ Xuân và vụ Mùa mà nguyên nhân chủ yếu được xác định là do nguồn cung cấp hạt giống hạn chế, giá hạt giống lúa lai cao, bộ giống cho vụ Mùa ít vì nhiễm sâu bệnh. Hiện nay chúng ta đã làm chủ được qui trình kỹ thuật sản xuất hạt giống F1 và nhân dòng mẹ của hầu hết các giống lúa lai 3 dòng nhập nội hệ Bắc ưu, Nhị ưu... và các giống lúa lai 2 dòng chọn tạo trong nước đã được Bộ NN&PTNT công nhận. Giai đoạn 2005 – 2009 sản xuất giống lúa lai có xu hướng giảm, từ 2015 đến nay diện tích sản xuất hạt giống F1 đã tăng trở lại, mỗi năm SX hơn 2200ha với năng suất tăng dần 2,1 – 2,7 tấn/ha (Cục Trồng trọt, 2016). Tuy nhiên sản xuất hạt giống lúa lai tại các tỉnh phía Bắc gặp nhiều khó khăn do ảnh hưởng tiêu cực của biến đổi khí hậu, dịch bệnh (lùn sọc đen vụ mùa 2017, nhiều diện tích bị mất trắng ở Nam Định và một số tỉnh phía Bắc) nên năng suất chưa cao. Sản xuất tại các tỉnh Duyên hải Nam Trung bộ và Tây Nguyên năng suất cao hơn nhưng giá thành hạt giống cao và cước phí vận chuyển ra Bắc cũng cao, Doanh nghiệp lớn chưa thiết tha đầu tư cho sản xuất trong nước, đây là những nguyên nhân chính hạn chế phát triển sản xuất hạt giống F1 ở nước ta hiện nay. * Kết quả nghiên cứu về khả năng chống chịu sâu bệnh Qua lai thử các dòng chuẩn mang gen kháng bạc lá của IRRI với 11 nòi vi khuẩn ở Viện lúa ĐBSCL, Viện KHKT NN Việt nam và Đại học Nông nghiệp I Hà Nội cho thấy các dòng IRBB4 (Xa4), IRBB5 (xa5), IRBB7 (Xa7) và IRBB21 (Xa21) là kháng tốt với các nòi vi khuẩn gây bệnh bạc lá (6 - 9 nòi). Chương trình lai tạo chọn giống nhờ Marker phân tử để lai chuyển các gen Xa4, xa5, Xa7, Xa21 vào các dòng bố mẹ lúa lai ở các đơn vị nghiên cứu trên. Vu Thi Thu Hien et al. (2007), đã chuyển gen Xa21 vào dòng mẹ TGMS 103S bằng phương pháp lai lại và trợ giúp của MAS để tạo ra các con lai kháng bệnh bạc lá của giống lúa Việt Lai 20. Nguyễn Văn Hoan (2005) Chọn tạo được giống lúa lai Việt Lai 24 mang gen Xa21 kháng bệnh bạc lá. Các thành tựu trên chính là cơ sở khoa học và thực tiễn để ứng dụng vào thực tiễn nghiên cứu và phát triển lúa lai hai dòng nói riêng và lúa lai ở Việt Nam nói chung. 9 CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu * Vật liệu cho chọn tạo dòng bố mẹ kháng bệnh bạc lá: - Các dòng vật liệu có gen kháng bạc lá nhập nội từ Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) như: IRBB4, IRBB5, IRBB7, IRBB21, IRBB 60, - 10 quần thể KBL đã backcross ở BC3-BC5 giữa các dòng TGMS với các dòng bố IRBB4, IRBB5, IRBB7 và IRBB21. * Vật liệu cho chọn tạo dòng bố mẹ kháng rầy nâu: - Các dòng vật liệu có gen kháng rầy nâu đã được xác định từ các đơn vị nghiên cứu như: Các dòng kháng rầy nâu của Viện Di truyền Nông nghiệp (IS1-2, IS2-3, E2-3, KR 1, KR 8, E-1, E-2, E-3, E-4, E-5, E-6, E-7, E-8); Nguồn vật liệu nhập nội từ IRRI (Mudgo, ASD7, Rathu heenati, ARC 10550, Swarnalata, Chinsaba, T12, Pokkali, Ptb33, TN1- đối chứng nhiễm) - 5 Quần thể kháng rầy nâu ở thế hệ BC2-BC3 của các tổ hợp có bố là các dòng IS1-2, IS2-3, E-1, E-2, E-3mang gen kháng rầy nâu với các dòng mẹ TGMS và các dòng R. * Vật liệu cho chọn tạo giống lúa lai kháng bệnh bạc lá, rầy nâu: - Các dòng TGMS: AMS30S (827S), AMS34S, AMS35S, D116S, D161S, D67S, D64S, D52S, D59S, dòng mẹ TGMS làm đối chứng là T1S-96. - Các dòng bố mẹ kháng bệnh bạc lá, rầy nâu mới được chọn tạo. - Các dòng bố trong tập đoàn công tác của Trung tâm NC&PT lúa lai, các giống lúa thuần có khả năng kháng bạc lá, rầy nâu. - Giống lúa lai hai dòng đối chứng là TH3-3 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.3.1. Lai taọ, chon lọc dòng bố mẹ lúa lai 2 dòng kháng rầy nâu 2.3.2. Lai tạo, chọn lọc dòng bố mẹ lúa lai 2 dòng kháng bạc lá 2.3.3. Lai tạo tổ hợp lúa lai mới theo hướng kháng bệnh bạc lá, rầy nâu 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Đánh giá nguồn vật liệu kháng bạc lá, rầy nâu - Đánh giá một số đặc điểm nông sinh học của vật liệu nghiên cứu; 10 - Đánh giá nhân tạo tính chống chịu bạc lá, rầy nâu của vật liệu nghiên cứu mang gen kháng theo phương pháp của IRRI 1996, 1997, 2002 2.3.2. Lai tạo chọn lọc dòng bố mẹ lúa lai chống chịu bạc lá, rầy nâu 2.3.2.1. Lai tạo chọn lọc dòng bố mẹ chống chịu rầy nâu, bạc lá: 2.3.2.2. Kiểm tra sự có mặt của gen kháng ở các dòng bố mẹ chống chịu rầy nâu, bạc lá 2.3.2.3. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ chống chịu rầy nâu, bạc lá 2.3.3. Lai tạo các tổ hợp lúa lai theo hướng kháng bệnh bạc lá, rầy nâu - Sử dụng các dòng TGMS và các dòng bố có ít nhất một bố mẹ kháng bạc lá, rầy