Một trong những khó khăn của sản xuất nông nghiệp hiện nay là ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ngày càng mạnh mẽ, tài nguyên nước cạn kiệt, lũ lụt, hạn hán xảy ra thường xuyên và ngày càng nghiêm trọng. Sâu bệnh hại thì bùng phát không theo chu kỳ nên không ít vụ mùa bị thất thu. Đứng trước yêu cầu của thực tiễn nêu trên, chọn tạo giống hiện nay cần tập trung vào các giống ngắn ngày, năng suất cao; mặt khác chúng phải có tính chống chịu với điều kiện bất thuận, ổn định năng suất, góp phần xây dựng một nền nông nghiệp bền vững, thân thiện với môi trường.

Về bệnh bạc lá

Bệnh bạc lá do vi khuẩn (Xanthomonas oryzea pv. Oryze ) là một trong những bệnh gây hại nguy hiểm nhất ảnh hưởng đến năng suất lúa. Vi khuẩn bạc lá rất đa dạng về số chủng. Đối với mỗi vùng sinh thái và vào những thời điểm khác nhau trong năm, tùy thuộc vào điều kiện khí hậu và các yếu tố khác, thành phần cũng như cấu trúc của quần thể vi khuẩn biến động khác nhau. Hiện nay vẫn chưa có thuốc đặc hiệu để phòng trừ bệnh bạc lá nên chọn tạo giống lúa có khả năng chống chịu với bệnh bạc lá trong thâm canh lúa là biện pháp quan trọng được các nhà chọn giống quan tâm. Sử dụng giống lúa kháng một mặt làm giảm thiệt hại năng suất, tiết kiệm chi phí phòng trừ, mặt khác hạn chế được việc dùng thuốc hoá học gây ô nhiễm môi trường và góp phần ổn định môi trường sinh thái.

Cây lúa bị bệnh bạc lá. Ảnh: nongnghiep.vn

Bệnh bạc lá lúa được phát hiện đầu tiên tại Nhật bản vào khoảng năm 1884-1885. Sau đó Takashi (1908) và Bokusha (1911) đã nghiên cứu và phân lập thành công vi khuẩn và tiến hành lây bệnh nhân tạo bằng vi khuẩn phân lập. Tiếp sau Nhật Bản, một loạt các nước đã thông báo về bệnh bạc lá ở nước mình.

Ở Việt Nam, bệnh bạc lá đã được phát hiện từ lâu trên các giống lúa mùa cũ, đặc biệt từ năm 1965-1966 trở lại đây, bệnh thường xuyên phá hoại một cách nghiêm trọng ở các vùng trồng lúa, trên các giống nhập nội có năng suất cao cấy trong vụ Chiêm Xuân và đặc biệt ở vụ Mùa (Lê Lương Tề và cộng sự, 2007). Mức độ tác hại của bệnh phụ thuộc vào giống, thời kỳ bị bệnh của cây sớm hay muộn và mức độ bị bệnh nặng hay nhẹ. Các nghiên cứu về mức độ thiệt hại chỉ ra rằng, thiệt hại về năng suất biến động rất rộng tùy thuộc vào giai đoạn bị nhiễm bệnh, tính độc của từng chủng vi khuẩn, mức độ nhiễm của giống, điều kiện thời tiết và môi trường khi bệnh diễn ra, biến động từ 20-30% có khi tới 50% thậm chí 80-90% (Deng et al, 2006).

Ở Việt Nam, những nghiên cứu bước đầu về thành phần nòi vi khuẩn gây bệnh bạc lá đã được Tạ Minh Sơn (1987) nghiên cứu và cho thấy: Vi khuẩn gây bệnh bạc lá được phân vào 4 nhóm chính. Nhóm I tập trung ở các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ. Nhóm II tập trung ở các tỉnh đồng bằng Nam Bộ. Nhóm III và nhóm IV phân bố rải rác trong cả nước. So với thành phần nòi ở Nhật Bản thì nòi tìm thấy ở Việt Nam khác hẳn. Một số nòi ở Philippin và Indonesia đều tìm thấy ở Việt Nam. Nhóm II ở Việt Nam tương tự như nhóm IV của Philippin, nhóm IV ở Việt Nam tương tự nhóm I ở Philippin hay nhóm B ở Indonesia. Như vậy, thành phần nòi ở Việt Nam thể hiện đa dạng và phức tạp hơn ở các quốc gia khác (Tạ Minh Sơn, 1987). Gần đây, tác giả Phan Hữu Tôn (2004) khi nghiên cứu về bệnh bạc lá ở 15 tỉnh miền Bắc đã nhận thấy các chủng Xoo thường xuất hiện đan xen, ở một địa phương có thể xuất hiện nhiều chủng khác nhau, trái lại một chủng có thể hiện diện ở nhiều địa phương. Trên một vết bệnh đôi khi có thể tồn tại một hoặc một số chủng vi khuẩn nhất định (Phan Hữu Tôn, 2004).

Nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá bằng chỉ thị phân tử (Giai đoạn 2)

Trên thế giới đã phát hiện và lập bản đồ trên 45 gen kháng bệnh bạc lá lúa, điều này chính là cơ sở khoa học và là nền tảng cho công tác chọn tạo các giống lúa mới kháng bệnh. Phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân tử (MAS) đang được rất nhiều nước trên thế giới quan tâm. Các giống lúa kháng bệnh mang 1 hay nhiều gen kháng đã được chọn theo phương pháp này một cách dễ dàng, nhanh chóng và chính xác.

Các giống lúa mang gen kháng bệnh bạc lá chọn tạo trong nước thì còn rất khiêm tốn đặc biệt là các giống lúa mang đa gen kháng. Do vây, chọn tạo các giống lúa mang các gen kháng hữu hiệu với các chủng bạc lá ở miền Bắc Việt Nam, đặc biệt là chọn tạo các giống lúa mang đa gen kháng bệnh bạc lá đang là nhu cầu rất cần thiết hiện nay.

Xuất phát từ thực tiễn trên, năm 2017 Cơ quan chủ trì Viện Di truyền Nông nghiệp cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Võ Thị Minh Tuyển thực hiện “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá bằng chỉ thị phân tử (Giai đoạn 2)” với mục tiêu tạo được giống lúa ngắn ngày; năng suất cao, chất lượng tốt; kháng bệnh bạc lá để phát triển ra sản xuất.

TS Võ Thị Minh Tuyển - Trưởng bộ môn Đột biến & ưu thế lai thuộc Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam. Ảnh: agi.gov.vn

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Đề tài đã chọn tạo được 46 dòng lúa thuần mang 2-4 gen kháng bệnh bạc lá, trong đó có 14 dòng được chọn từ nguồn vật liệu kế thừa từ giai đoạn trước

Đề tài đã đánh giá được 13 dòng lúa triển vọng mang 2-4 gen kháng bệnh bạc lá và gửi khảo nghiệm 4 giống DT82, DT86, DT88 và DT89.

Những dòng lúa triển vọng mang 2-4 gen kháng bệnh bạc lá được đánh giá qua đề tài nghiên cứu. Ảnh: vista.gov.vn

Giống lúa DT88 (QS88) được chọn từ tổ hợp lai Hoa Sữa/IRBB63, có thời gian sinh trưởng ngắn ngày (105-110 ngày trong vụ Mùa), năng suất từ 6,1 - 7,2 tấn/ha. dạng cây gọn, thân, lá đứng, chiều cao cây 102-108 cm, khả chống đổ tốt, chống chịu sâu bệnh tốt. Giống lúa DT88 mang 2 gen kháng bệnh bạc lá: xa5 và Xa7. Giống DT88 chống chịu tốt với bệnh bạc lá (điểm đánh giá nhân tạo tại viện BVTV là: 1-2). Giống mới có dạng hạt gạo dài (7,39 mm). Hạt gạo trong, không bạc bụng, hàm lượng amylose 13,1%. Cơm ngon, dẻo, vị đậm. Giống lúa DT88 (QS88) đã được công nhân lưu hành theo quyết định số: QĐ 184/QĐ-TT-CLT ngày 07/09/2020. Giống đã được cấp bằng bảo hộ số 05.VN2020, ngày 19 tháng 1 năm 2020.

Giống lúa DT82 được chọn từ tổ hợp lai BT7/IRBB62, có thời gian sinh trưởng ngắn ngày (105-110 ngày trong vụ Mùa), năng suất từ 6,0 - 7,3 tấn/ha. dạng cây gọn, thân, lá đứng, chiều cao cây 105-110 cm, khả chống đổ tốt, chống chịu sâu bệnh tốt. Giống lúa DT82 mang 3 gen kháng bệnh bạc lá: Xa4, Xa7 và Xa21. Giống DT82 chống chịu tốt với bệnh bạc lá (điểm đánh giá nhân tạo tại viện BVTV là: 1-2). Giống mới có dạng hạt thon dài, xếp xít. Hạt gạo trong, không bạc bụng, hàm lượng amylose 15,4%. Cơm ngon, dẻo, vị đậm, có mùi thơm. Giống đã được công nhận giống sản xuất thử theo quyết định số: QĐ 64/QĐ-TT-CLT ngày 8/3/2019. Giống đã được cấp bằng bảo hộ số 70.VN2018, ngày 17 tháng 8 năm 2018.

Giống lúa triển vọng DT86 được chọn từ tổ hợp lai BT7/IRBB62, có thời gian sinh trưởng ngắn ngày (105-110 ngày trong vụ Mùa), năng suất từ 6,1 - 7,2 tấn/ha. dạng cây gọn, thân, lá đứng, chiều cao cây 105-110 cm, khả chống đổ tốt, chống chịu sâu bệnh khá. Giống mới có hạt gạo trong, không bạc bụng, hàm lượng amylose 14,5%. Cơm ngon, dẻo, vị đậm. Giống lúa DT86 mang 2 gen kháng bệnh bạc lá: Xa7 và Xa21. Giống DT86 chống chịu khá với bệnh bạc lá (điểm đánh giá nhân tạo tại viện BVTV là: 4-5). Giống đã được gửi khảo nghiệm DUS 2 vụ và 3 vụ khảo nghiệm VCU. Giống đã được cấp bằng bảo hộ số 48.VN2019, ngày 24 tháng 6 năm 2019.