Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu và phát triển giống lúa Khang Dân 18 chịu ngập ứng phó với biến đổi khí hậu tại các tỉnh phía Bắc

Mục đích cơ bản của luận án này là cải tiến giống lúa Khang Dân 18 theo hướng chịu ngập bằng phương pháp lai trở lại có sự hỗ trợ của chỉ thị phân tử. Đánh giá được đặc điểm nông sinh học, tiềm năng năng suất, mức độ nhiễm sâu bệnh hại của giống được cải tiến. Hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác giống cải tiến trong điều kiện ngập úng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu và phát triển giống lúa Khang Dân 18 chịu ngập ứng phó với biến đổi khí hậu tại các tỉnh phía BắcBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---------------------------------------- ĐÀO VĂN KHỞI NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚAKHANG DÂN 18 CHỊU NGẬP ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9620110 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – 2018Công trình hoàn thành tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt NamNgười hướng dẫn: 1. PGS.TS. Lê Hùng Lĩnh 2. TS. Hà Quang DũngPhản biện 1:Phản biện 2:Phản biện 3:Luận án được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp viện họp tại: Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vào ngày tháng năm 2018Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài Lúa gạo (Oryza sativa L.) là loại cây lương thực quan trọng hàng đầu, đóngvai trò quan trọng trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp và giữ vai trò chủ đạo trongđảm bảo an ninh lương thực ở Việt Nam. Tuy nhiên, trong những năm gần đâybiến đổi khí hậu đã ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa ởtrên toàn cầu nói chung và tại các vùng trồng lúa của Việt Nam nói riêng. Mộttrong những vấn đề mà sản xuất lúa gạo ở Việt Nam đang đối mặt phải, đó làhiện tượng ngập úng diễn ra trong giai đoạn sinh trưởng của cây lúa. Cho đếnnay, cơ chế chống chịu với điều kiện ngập úng ở thực vật và cây lúa gạo vẫn cònchưa hoàn toàn sáng tỏ. Gần đây, với thành tựu trong việc phát hiện Sub1 làlocus kiểm soát tính trạng số lượng (Quantitative trait loci, QTL) chính liên quanđến cơ chế chống chịu ngập ở lúa, rất nhiều các nghiên cứu trong nước và quốctế, dựa trên các kỹ thuật công nghệ sinh học hiện đại, đã được ghi nhận nhằmnâng cao tính chống chịu ngập ở cây lúa. Một điều rõ ràng có thể nhận thấy, đó làbên cạnh chọn giống truyền thống, phương pháp chọn giống nhờ chỉ thị phân tửkết hợp lai trở lại (Marker-assisted backcrossing, MABC) được xem là một cáchtiếp cận hiện đại, hiệu quả, tiết kiệm nhằm quy tụ gen mục tiêu từ giống cho vàogiống nhận. Đến nay, phương pháp MABC đã được áp dụng rất thành công trêncây lúa, nhằm quy tụ các gen mục tiêu, chủ yếu liên quan đến tính trạng chốngchịu điều kiện bất thuận vào giống mong muốn. Tuy nhiên, các nghiên cứu vềtích hợp gen chịu ngập Sub1 vào các giống lúa phổ biến ở Việt Nam, đặc biệt làtại các tỉnh phía Bắc, cũng như đánh giá hiệu quả trong sản xuất của các giốnglúa cải tiến này chưa được ghi nhận nhiều. Trong cơ cấu giống lúa tại các tỉnhphía Bắc, Khang dân 18 được biết đến là một trong những giống chủ lực trongnhiều năm gần đây. Đây là một giống lúa thuần nhập nội, ngắn ngày, năng suấtcao và phù hợp với cơ cấu canh tác tại các tỉnh phía Bắc. Một điểm đáng chú ý làgiống KD18 rất mẫn cảm với tình trạng ngập úng, đây được xem như một yếu tốtác động tiêu cực đến gieo trồng của giống lúa KD18 trên đồng ruộng. Xuất phát từ yêu cầu nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài“Nghiên cứu và phát triển giống lúa Khang Dân 18 chịu ngập ứng phó vớibiến đổi khí hậu tại các tỉnh phía Bắc”2. Mục tiêu đề tài - Cải tiến giống lúa KD18 theo hướng chịu ngập bằng phương pháp lai trởlại có sự hỗ trợ của chỉ thị phân tử. - Đánh giá được đặc điểm nông sinh học, tiềm năng năng suất, mức độnhiễm sâu bệnh hại của giống được cải tiến. - Hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác giống cải tiến trong điều kiệnngập úng.3. Tính mới và những đóng góp của đề tài - Phân tích đa hình vùng locus gen Sub1 đã xác định được 2 chỉ thị liênkết chặt với gen Sub1 là ART5 và SC3 cho đa hình giữu giống KD18 và PSB- 1Rc68. Hai chỉ thị phân tử này được sử dụng để chọn lọc cá thể mang Sub1trong các quần thể lai trở lại. - Cải tiến thành công giống lúa KD18 chịu ngập (được đặt tên mới làSHPT2) bằng phương pháp lai trở lại nhờ chỉ thị phân tử. Giống SHPT2 có đặcđiểm nông sinh học, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu bệnhhại tương tự giống KD18, đặc biệt có khả năng chịu ngập 10 ngày trong điềukiện ngập hoàn toàn. Giống SHPT2 đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT côngnhận sản xuất thử năm 2017. - Hoàn thiện kỹ thuật canh tác giống SHPT2 trong điều kiện ngập úng ởvùng đồng bằng sông Hồng, cấy 3 dảnh/khóm, mật độ cấy 50 khóm/m2 và bónphân với lượng 110 kg N + 100 kg P2O5 + 90 K20 kg/ha phù hợp để giống đạtnăng suất cao nhất.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài4.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học nhằm bổ sungnguồn thông tin nghiên cứu tuyển chọn giống lúa được quy tụ gen mục tiêubằng phương pháp MABC. - Đã bổ sung dữ liệu góp phần hoàn thiện phương pháp đánh giá giốngmang gen mục tiêu được chọn tạo bằng phương pháp MABC tại Việt Nam. Từđó đánh giá chính xác sự có mặt của gen mục tiêu về khả năng biểu hiện tínhtrạng chịu ngập đối với giống mới cải tiến.4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Chọn tạo thành công giống SHPT2 chịu ngập bằng phương pháp MABCđã mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi trong việc cải tiến để nâng cao khả năngchống chịu của các giống đang sản xuất đại trà. - Giống SHPT2 có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chịu ngậptốt, đã được đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận sản xuất thử năm2017, góp phần đa dạng bộ giống lúa gieo cấy ở những vùng đất trũng, ngậpúng ở các tỉnh phía Bắc trong những năm tới.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu5.1. Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu l ...