Tình hình sản xuất lúa lai ở Trung Quốc


Tình hình sản xuất lúa lai ở Trung Quốc

Những thành tựu đạt được

Các nhà khoa học Trung Quốc là những người đầu tiên phát hiện ra các phương pháp sản xuất lúa ưu thế lai F1, gọi tắt là lúa lai. Trung Quốc là nước đi tiên phong về nghiên cứu và sản xuất hạt giống lúa lai cũng như sản xuất đại trà bằng giống lúa lai.
Chiến lược phát triển lúa lai ở Trung Quốc đồng thời thực hiện theo ba phương pháp sau đây:

1-Hệ thống ba dòng

Sản xuất hạt giống lúa lai 3 dòng liên quan đến gen di truyền tế bào chất của dòng đực bất thụ (dòng A), dòng duy trì (dòng B) và một dòng phục chế (dòng R) và sản xuất hạt giống lai F1 = (AxB) x R

2-Hệ thống 2 dòng

Sản xuất hạt giống lúa lai 2 dòng liên quan đến việc sử dụng các dòng nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt độ để tạo ra cây mẹ có thời kỳ hạt phấn bất thụ (PSMS). Cây bố có tính trạng tốt và thụ phấn bình thường, là nguồn cung cấp hạt phấn cho cây mẹ.

3-Bằng cách sử dụng hóa chất gây bất thụ đực (emasculators)

Hóa chất có thể khử nhị đực, không ảnh hưởng đến nhụy hoa như gametocie 1 (MF1) và gameticie 2 (MG2) và về sau này có nhiều hóa chất khác. Cây bố không xử lý hóa chất làm nguồn cung cấp hạt phấn cho cây mẹ.
Trong ba phương pháp, phương pháp lai ba dòng là chính, giống sản xuất đại trà chủ yếu là giống lúa lai ba dòng. Diện tích lúa lai ở Trung Quốc được phát triển nhảy vọt:
Năm 1974: 7 ha.
Năm 1975: 373 ha.
Năm 1976: 138.700 ha.
Năm 1977: 2.066.700 ha.
Năm 1980: 4.813.300 ha.
Năm 1990: 15.933.300 ha.
Năm 1991: 17.600.000 ha.
Năm 1995: 15.710.000 ha.
Năm 2010: 20.000.000 ha.
Đến năm 2005 Trung Quốc đã tạo ra được 210 giống lúa lai các loại.
Về năng suất trung bình của cây lúa Trung Quốc từ 4,2 tấn/ha/vụ (1976) đã tăng lên 6,58 tấn/ha/vụ (2009) trong khi năng suất lúa trung bình của thế giới chỉ đạt 3,74 tấn/ha/vụ (FAOSTAT 2011).
Trong giai đoạn 1976-1999 diện tích lúa lai Trung Quốc cộng lũy tiến được 233 triệu ha và sản lượng gia tăng thêm 350 triệu tấn lúa., trung bình mỗi ha tăng 1,5 tấn (20%).

Bảng  Năng suất và diện tích sản xuất lúa lai ở Trung Quốc
Năm
Năng suất lúa lai (Kg / ha)
Năng sut lúa truyền thống
(Kg / ha)
Diện tích lúa lai
(Triệu ha)
1976
4200,0
3469,5
0,1387
1977
5383,5
3514,5
2,0667
1978
5353,5
3780,0
4,2667
1979
5260,5
4069,5
5,0000
1980
5296,5
3940,5
4,8133
1981
5317,5
4113,0
5,1333
1982
5865,0
4447,5
5,6000
1983
6375,0
4774,5
6,7333
1984
6405,0
4992,0
8,8667
1985
6472,5
4816,5
8,4000
1986
6600,0
4857,0
8,9333
1987
6615,0
4779,0
10,9333
1988
6600,0
4539,0
12,6667
1989
6615,0
4786,5
13,0000
1990
6675,0
5314,5
15,9333
1991
6565,5
4551,0
17,6000
1992
6636,0
4986,0
15,4667
1993
6675,0
4950,0
15,4000
1994
6670,0
5149,0
15,7300
1995
6678,0
5098,0
15,7100
Bảng so sánh diện tích và năng suất lúa lai ờ Trung Quốc thời kỳ 1976-1995
Nguồn: Trung tâm nghiên cứu và phát triển giống lúa lai quốc gia Trung Quốc

 Trung Quốc là nước phát triển lúa lai lớn nhất thế giới. Năm 2010 trồng 20 triệu ha, chiếm 70% tổng diện tích trồng lúa ở Trung Quốc.
Để đạt thành tựu trên, Trung Quốc phát triển lúa lai dựa trên 3 giai đoạn:
-Giai đoạn 1975-1995: giai đoạn phát triển lúa lai 3 dòng, sử dụng giống bất dục đực từ dòng lúa hoang Oryzae rufipogon. Giống lúa lai phát triển trên diện tích 12,4 triệu ha và đạt năng suất trung bình 6,9 tấn/ha.
-Giai đoạn 1996-2000: Phát triển giống giống lúa lai hai dòng bằng cách phun hóa chất gây bất dục đực lên cây mẹ (chemical hybridizing agents CHAs). Giống lai 2 dòng phát triển diện tích 2,8 triệu ha, năng suất đạt 10,25 tấn/ha. cao hơn giống lai ba dòng 20%. Trong cùng thời gian này Trung Quốc khởi động chương trình siêu lúa lai.
-Giai đoạn 2001-2006: Phát triển chương trình siêu lúa lai bộ kỹ thuật lai đơn. Những giống lúa lai này cho năng suất 12,5 tấn/ha trên diện rộng. Trên diện hẹp có cặp lai P64S/E32 cho năng suất kỷ lục 17,1 tấn/ha.
-Giai đoạn 2007-2015: Tiếp tục chương trình siêu lúa lai với mục tiêu đạt năng suất 13,5 tấn/ha trên diện rộng, trên diện hẹp tạo ra giống lai dự kiến có năng suất 15-20 tấn/ha/vụ.
Để đạt mục tiêu trên các nhà di truyền lúa Trung Quốc tập trung:
-Cải thiện kiểu hình lúa bằng cách tạo giống lúa có phiến là dày, thẳng để tăng hiệu suất quang hợp, thân cứng chống đổ ngã. Bông dài, to, mang nhiều hạt để mỗi bông nặng ít nhất 6g, với mật độ 250 bông/m2 sẽ có tiềm năng 18 tấn/ha.
-Tăng mức độ ưu thế lai bằng cách lai chéo giữa các dòng lúa khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ ưu thế lai theo thứ tự (Mẹ x Cha) từ lớn đến nhỏ là: indica/japonica > indica/javanica > japonica/javanica > indica/indica > japonica/japonica.
Như vậy lấy giống lúa Oryza indica làm mẹ tiếp nhận phấn lúa của giống Oryzae japonica sẽ phát huy ưu thế lai tối đa, nâng hiệu suất tích lũy chất khô trên 90g/ngày, số hạt/cây trên 3.200 hạt, tăng tỷ lệ hạt chắt.
-Áp dụng các thành tựu của công nghệ sinh học như kỹ thuật nuôi cấy túi phấn, đánh dấu phân tữ để tăng chất lượng hạt gạo và tính kháng sâu bệnh.
Năng suất lúa lai của Trung Quốc trong giai đoạn 2007-2010 là 7.200 kg/ha/vụ. Ngoài lượng hạt giống lúa lai cung cấp cho nhu cầu trong nước. Hàng năm Trung Quốc xuát khẩu trên dưới 30.000 tấn hạt giống lúa lai cho trên 40 nước trên thế giới.
Nhà nông học Trung Quốc Yuan Longping, được biết đến như là "cha đẻ của lúa lai", cho biết rằng nhóm của ông đã làm việc trên một phiên bản mới của lúa lai có năng suất cao và có thể hoàn thành nó vào năm 2012.
Trước đó, trong năm 1999 giống siêu lúa lai Trung Quốc thế hệ I đã đạt năng suất 10.448 kg/ha/vụ, trong năm 2005 giống siêu lúa lai thế hệ II đã đạt 11.940 kg/ha/vụ. Ông Yuan cho biết giống siêu lúa lai thế hệ III của ông dự kiến cho năng suất 13,5 tấn/ha/vụ và năng suất tột đỉnh có thể đạt 1.000 kg mỗi mu (đơn vị diện tích Trung Quốc tương đương 670 m2) tức khoảng 15 tấn/ha/vụ.
Vào ngày 19/9/2011 Tân Hoa xã đã thông báo giống siêu lúa lai thế hệ III DH2525 (Y2 cao cấp số 2) trồng thực nghiệm tại Longhui ở tỉnh Hồ Nam Trung Quốc đã đạt năng suất 13.830 kg/ha.
Đến năm 2010, diện tích lúa lai Trung Quốc lên 20 triệu ha, chiếm 70% diện tích gieo trồng lúa của Trung Quốc, đã góp phần đưa năng suất lúa từ 4,24 tấn/ha (năm 1979) lên 6,58 tấn/ha (năm 2009), trong khi năng suất lúa trung bình của thế giới chỉ đạt 4,32 tấn/ha (FAOSTAT, 2011).
Năm 2011 Trung Quốc có 29 triệu ha trồng lúa, năng suất trung bình toàn quốc đạt 6,3 tấn/ha/vụ. Trong đó 70% diện tích được trồng lúa lai, năng suất bình quân 7,2 tấn/ha/vụ. Năng suất lúa lai tăng trung bình 20% so với giống thường. Riêng chỉ phần tăng năng suất do lúa lai hiện nay nuôi sống khoảng 70 triệu người ăn hàng năm.
Theo Bộ Nông nghiệp Trung Quốc, nước này cần để duy trì sản lượng ngũ cốc hàng năm khoảng 500 triệu tấn vừa để nuôi 1,3 tỷ người vừa làm nguồn thức ăn cho chăn nuôi. Nên cây lúa lai là giải pháp ưu tiên của Trung Quốc.