Các dòng đột biến phóng xạ thuần hạt lớn chọn lọc từ giống lúa Tám Thơm

Trên giống Tám Thơm Nam Hà ( Nam Định) đã thu được nhiều dạng đột biến chín sớm, rút ngắn thời gian sinh trưởng từ 30-40 ngày (Nguyễn Minh Công & Đỗ Hữu Ất, 1996, 1997). Cho đến khoảng năm 2000-2002, các tác giả đã phóng thích được một số dòng đột biến thuần (thế hệ M4-M6), diện tích gieo trồng lên tới vài trăm ha ở Bắc Việt Nam, năng suất tuy vẫn thấp (27-31 tạ/ha), hạt vẫn nhỏ, song có thể trồng 2 vụ/năm ở nhiều vùng sinh thái khác nhau (Nguyễn Hữu Đống et al., 2001; Nguyễn Minh Công et al., 2002). Ở Đồng bằng Sông Cửu Long, miền Nam Việt Nam, cũng thu nhận được một số dòng Tám Xoan đột biến năng suất khá (~4,5 tấn/ha), song vẫn hạt gạo nhỏ, rất dẻo. Mới đây kết quả gây đột biến trên giống Tám ấp bẹ Xuân đài (có đặc tính trổ giấu bông) đã được công bố (Phạm Văn Hiền et al., 2002) chọn lọc tới M5-M6 một số dòng triển vọng: TXĐ3 mất cảm quang, thơm. Tuy nhiên hạt gạo vẫn hầu như không biến đổi kích thước.

Tại Trung Quốc, Shen et al. (2000) thông báo tạo được đột biến hạt lớn ở lúa IR26 nuôi cấy In vitro và chiếu xạ tia gamma, trọng lượng 1000 hạt tăng >50% (từ 20-21g đạt tới 30-34g), mà không phải là thể tứ bội. Xin giới thiệu 2 dòng đột biến đổi màu vỏ trấu, vỏ cám, dạng hạt to dài của giống lúa Tám Thơm chiếu xạ tia gamma được phát hiện ở M4, chọn lọc thuần đến thế hệ M7 ở Việt Nam .

Thu nhận chọn lọc đột biến

Các dòng đột biến được theo dõi đánh giá về các đặc điểm cơ bản, thời gian sinh trưởng, thời vụ gieo cấy, chiều cao cây. Đặc tính về hình thái hạt khá ổn định chủ yếu biến đổi theo chiều dài.

Nhìn chung cả hai dòng đột biến đều có dạng hình cây cứng khoẻ, bộ lá xanh đậm, không rủ, bông to, cứng, dày hạt (hạt đẫy, ít lép, lửng), sức đẻ nhánh tăng rõ rệt. Cả hai dòng đều cho gạo khá dẻo, có vị ngọt và thơm khi nhai thử. Điều này cho thấy rằng có thể chúng là các dòng thơm nội nhũ. Cần ghi nhận rằng cả hai dòng đột biến này đều có sức thích ứng và chống chịu bệnh cao. Theo dõi ở cả Sóc Trăng và Hà Nội đều không thấy biểu hiện nhiễm bệnh mặc dù ở các ruộng quanh đó, các giống khác bị tổn hại ít nhiều.

Ngoài tính mất cảm quang, thời gian sinh trưởng rút ngắn rất nhiều chỉ còn khoảng 55-65% so với giống gốc (rút ngắn được từ 60-80 ngày), chiều cao cây cũng giảm đáng kể (khoảng 40-50%), đặc biệt số nhánh hữu hiệu tăng hơn, số lượng hại chắc/bông khá cao, trọng lượng hạt tăng 35-55-60%, góp phần tăng năng suất (35-45%). Dạng hình cây cũng được cải tiến. Đây là những ngồn gen quý cho công tác lai tạo tiếp tục.

Nếu như từ một phát hiện đột biến không đẻ nhánh (non-tillering) ở lúa mà các nhà khoa học Trung Quốc ở Viện Hàn lâm Khoa học Bắc Kinh, Trường Đại học Nông nghiệp Bắc Kinh, Viện Hàn lâm Khoa học Thượng Hải và Viện Nghiên cứu Lúa Quốc gia, Viện Hàn lâm Nông nghiệp Triết Giang, Hàng Châu (Li et al., 2003) trong 10 năm qua đã xác định được gen đẻ nhánh (góp phần tạo năng suất cao), mà ở Việt Nam cũng phát hiện được (Hoàng Trọng Phán et al., 2001), thì việc phát hiện các đột biến hạt lớn này cũng có thể khởi động cho việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng gen quyết định kích thước hạt lúa… Trong đó, việc phát hiện các dạng đột biến hạt dài và hạt bầu hết sức có ý nghĩa (Lê Xuân Thám et al., 2003). Theo các phân tích lai diallel thì các gen quyết định kích cỡ hạt là trội, và hoạt động thể hiện như gen siêu trội. Gần đây nhóm nghiên cứu ở Viện Lúa ĐBSCL cũng khảo sát tình trạng chiều dài và dạng hạt lúa (Kiều Thị Ngọc, Bùi Chí Bửu, 2001). Kết luận rất quan trọng khi cho rằng tính trạng chiều dài hạt được điều khiển bởi cả hai nhóm gen cộng và trội. Chúng tôi tạm thời đề nghị tên cho 2 dòng đột biến lúa Tám có triển vọng sau đây:
- Hạt nhân 9: Ký hiệu HN9 tức là dòng đột biến hạt lớn vỏ trấu nâu đậm, vỏ cám đỏ (red pericarp-large grain)

- Hạt nhân 10: Ký hiệu HN10 tức là dòng đột biến hạt lớn vỏ trấu vàng tươi, vỏ cám trong (translucient large grain).

Ký hiệu HN tức là “Hạt nhân” nhằm nêu rõ là được tạo ra trên cơ sở kỹ thuật hạt nhân (chiếu xạ), do Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (VAEC) gây tạo. Các đột biến đang được tiếp tục chọn thuần dòng và sản xuất thử nghiệm diện rộng nhiều điểm (vùng sinh thái) ở cả miền Namvà miền Bắc Việt Nam . Hiện nay nhiều dạng đột biến mới vẫn đang được tiếp tục phát hiện, thuần dòng trong quá trình phân hoá dạng sinh thái (Ecotypes).

Kết luận

1. Dạng đột biến hạt lớn (trọng lượng 1000 hạt tăng 35-55%), chủ yếu do tăng chiều dài, gạo dẻo, ngon ở lúa Tám Thơm trên đây có khả năng là những tổ hợp trội, là những kết quả mới, bổ sung vào phổ đột biến trên các giống lúa Tám đã đạt được trong khoảng 10 năm qua, ở Việt Nam. Độ ổn định của chúng ở thế hệ M5-7 chứng tỏ độ thuần dòng đã thể hiện, có giá trị trong công tác chọn tạo giống lúa thâm canh chất lượng cao, cần nghiên cứu thuần giống tiếp tục và triển khai khảo nghiệm rộng ở các địa phương.

2. Dạng đột biến cho hạt gạo có vỏ cám màu nâu đỏ hầu như không biến đổi màu vỏ trấu, có đốm hạt lựu rõ, trong khi dòng đột biến vỏ trấu chuyển màu vàng tươi cho gạo trong suốt. Có thể có những biến đổi về thành phần dinh dưỡng đáng kể.

3. Các tính trạng đột biến khác: cây cứng, đẻ nhánh mạnh, mất cảm quang, thời gian sinh trưởng được rút ngắn 35-45%, chỉ còn 90-100 ngày (vì liên quan đến tính chỉ còn cảm ôn, không cảm quang), dạng hình cây cũng được cải tiến, kiểu chữ V, thấp ~100 cm, số hạt trên bông thường tăng cao và đặc biệt số nhánh hữu hiệu tăng.

Đáng lưu ý là dòng vỏ trấu vàng tươi thấp cây hơn, bông lớn, năng suất cao, có gạo dài, rất trong và dẻo, hương thơm dịu, có khả năng đáp ứng yêu cầu xuất khẩu. Do đó đã được Viện di truyền nông nghiệp đề nghị phát triển thành giống mới.

Nguồn: Thông tin KH & CN hạt nhân, số 4/2004, tr 26-28