TRANG THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN
Tên luận án: NGHIÊN CỨU GIỐNG LÚA THƠM TRONG ĐIỀU KIỆN PHÈN VÀ PHÈN MẶN.
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62 62 01 10
Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Phúc Hảo
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Võ Công Thành
Cơ sở đào tạo: Khoa Nông Nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ.
1. Tóm tắt nội dung luận án
Đề tài được thực hiện với phương pháp xử lý nhiệt độ gây sốc nhiệt vào giai đoạn nảy mầm trên vật liệu ban đầu là giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào (NTCĐ) được thu thập tại huyện Cần Đước, tỉnh Long An. Kết hợp với việc xác định dấu chỉ thị phân tử protein là polypeptide liên kết với tính thơm của lúa để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả chọn lọc.
Với quy trình chọn lọc phả hệ hoàn chỉnh trên các dòng sau khi xử lý sốc nhiệt, đã chọn lọc ra được 14 dòng ưu tú ở thế hệ M5. Ở thế hệ M5, thực hiện thanh lọc tính chống chịu phèn và chịu mặn trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida có bổ sung yếu tố phèn, mặn. Đồng thời đánh giá một số chỉ tiêu nông học quan trọng, chỉ tiêu năng suất, các thành phần năng suất trong điều kiện nhà lưới và phân tích các chỉ tiêu chất lượng hạt. Kết thúc quá trình thanh lọc tính chống chịu mặn, đã chọn được 4 dòng ưu tú mất tính mẫn cảm với quang kỳ ở thế hệ M5 là NTCĐ ĐB-1-3-13-1 và NTCĐ ĐB-1-3-15-1, NTCĐ ĐB-1-3-15-2 và NTCĐ ĐB-2-1-15-1 (có hàm lượng protein đạt 6,9%). Các dòng chọn lọc có thời gian sinh trưởng ngắn <110 ngày, có năng suất thực tế từ 6,0 – 6,4 tấn/ha, chống chịu mặn 12 dSm-1 (7,68‰.) ở giai đoạn mạ, hàm lượng amylose thấp từ 12,9% đến 15,7%, hạt gạo dài 6,7 – 6,8 mm, gạo thơm và mềm cơm.
Các dòng ưu tú thế hệ M5 được chọn sau khi thanh lọc khả năng chịu mặn được tách thành 7 dòng ở thế hệ M6 để đánh giá khả năng chống chịu trong điều kiện phèn sắt FeSO4 và phèn nhôm Al2(SO4)3 ở các mức độ khác nhau. Trên cơ sở đó, thực hiện các thí nghiệm khảo nghiệm ngoài đồng ruộng ở 2 vụ Đông Xuân 2016-2017 và vụ Hè Thu 2017 tại 2 vùng thí nghiệm có đất phèn đặc trưng là huyện Mộc Hoá và Thị xã Kiến Tường, tỉnh Long An.
Kết thúc quá trình khảo nghệm ngoài đồng, đã chọn lọc được 2 dòng lúa Nàng Thơm Chợ Đào không bị ảnh hưởng bởi quang kỳ. Dòng lúa LA15 (NTCĐ ĐB 1-3-15-1-2) chịu phèn tốt trong điều kiện khảo nghiệm (cấp 1 ở vụ Đông Xuân và 3 ở vụ Hè Thu), năng suất thực tế >6 tấn/ha ở cả 2 vụ tại 2 điểm khảo nghiệm, hàm lượng amylose thấp 13,26%, hàm lượng protein trung bình 6,62%, có gen thơm lặn đồng hợp tử. Dòng lúa LA16 (NTCĐ ĐB 1-3-15-2-2) chịu phèn tốt trong điều kiện khảo nghiệm (cấp 1 ở vụ Đông Xuân và 3 ở vụ Hè Thu), năng suất thực tế >6 tấn/ha ở cả 2 vụ tại 2 điểm khảo nghiệm, hàm lượng amylose thấp 13,07%, hàm lượng protein trung bình 6,35%, có gen thơm lặn đồng hợp tử.
Ngoài ra, bằng việc áp dụng kỹ thuật điện di protein thành phần albumine để khảo sát các polypeptide của bộ giống lúa thơm và không thơm, nghiên cứu đã chỉ ra đươợc polypeptide có trọng khối phân tử 16 kDa khác biệt rõ giữa những giống lúa có mùi thơm và không thơm. Có cơ sở để khẳng định rằng các hợp chất tạo mùi thơm quan trọng đều hiện diện ở cả 2 nhóm lúa thơm và không thơm nhưng với mức độ khác nhau. Ở nhóm lúa không thơm, sự hiện diện của các hợp chất này rất ít, đến mức khó phát hiện bằng cảm quan. Polypeptide 16 kDa có thể sử dụng làm công cụ để tăng hiệu quả và rút ngắn thời gian chọn lọc mùi thơm trong phương pháp chọn phả hệ.
2. Những đóng góp mới của đề tài
Ứng dụng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE đã xác định được marker phân tử liên kết với tính thơm của các giống lúa thơm, làm cơ sở để nhanh chóng phát hiện và chọc lọc mùi thơm của lúa.
Qui trình chọn lọc dòng lúa mới bằng phương pháp xử lý nhiệt độ gây sốc nhiệt qua các thế hệ, có thể chọn lọc được các dòng lúa mới với năng suất và phẩm chất phù hợp mục tiêu chọn lọc, áp dụng được cho các giống lúa mùa (bị ảnh hưởng bởi quang kỳ).
Đã chọn được 2 dòng lúa thơm, không mẫn cảm với quang kỳ, có năng suất cao, chất lượng gạo tốt, canh tác được trong điều kiện phèn và phèn mặn
3. Ý nghĩa thực tiễn và khả năng ứng dụng của luận án
Chọn được dòng lúa thơm mới không bị ảnh hưởng bởi quang kỳ, có năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện canh tác ở những vùng khó khăn, bị nhiễm phèn và phèn mặn ở đồng bằng sông Cửu Long từ đó nâng cao hiệu quả canh tác của những vùng này và có thể mở rộng vùng canh tác lúa trên đất phèn.
Xác định được chỉ thị protein (là polypeptide liên kết với tính thơm của lúa) để áp dụng trong quá trình chọn lọc các giống lúa thơm nhằm rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả chọn lọc.
