Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

2017. gs lê văn hòa. sinh lý thực vật trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao ở đbscl

159 views

Published on

FOODCROPS.VN 2017. GS Lê Văn Hòa. Sinh lý thực vật trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao ở ĐBSCL

Published in: Science
  • Be the first to comment

2017. gs lê văn hòa. sinh lý thực vật trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao ở đbscl

  1. 1. CAAB – CTU. SINH LÝ THỰC VẬT TRONG PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG GS.TS. Lê Văn Hòa – lvhoa@ctu.edu.vn Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trường Đại học Cần Thơ (lvhoa@ctu.edu.vn) HỘI CÁC NGÀNH SINH HỌC VIỆT NAM HỘI SINH LÝ HỌC THỰC VẬT
  2. 2. I. GIỚI THIỆU Sinh lý thực vật là một học phần cơ sở của ngành Nông nghiệp và Lâm nghiệp nói riêng, của khoa học sinh học thực vật nói chung. Vì vậy, Sinh lý thực vật đã và đang giữ vai trò hết sức quan trọng trong xây dựng và phát triển nền nông-lâm nghiệp của đất nước. Ở ĐBSCL những nhà sinh lý học thực vật còn rất ít, đa số đang làm việc tại trường ĐHCT và tại một số Viện/Trường trong vùng. Tuy vậy, một số ít nhà SLTV của ĐHCT đã tham gia Hội SLTV VN từ nhiệm kỳ vừa qua. Trong khuôn khổ của Hội nghị SLTV toàn quốc lần thứ 2 này, chúng tôi xin báo cáo một số kết quả hoạt động trong thời gian qua, đồng thời đề ra một số định hướng hoạt động trong thời gian tới.
  3. 3. II. MỘT SỐ KẾT QUẢ HOẠT ĐỘNG GIAI ĐOẠN 2012 - 2017 CAAB – CTU.
  4. 4. . Trong quản lý phòng trừ dịch hại 3. Quy trình sử dụng nấm gây bệnh côn trùng phòng trị rau ăn lá rau màu (Trà Vinh) 2. Quy trình sử dụng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens quản lý bệnh đốm vằn trên lúa (Tiền Giang) 1. Quy trình sử dụng nấm Trichoderma spp. phòng trị bệnh thối rễ cây ăn trái, chết cây con rau đậu và thối củ gừng ở ĐBSCL Sản phẩm Tricô-ĐHCT 2.1. Thành tựu KH & CN trong quản lý phòng trừ dịch hại quan trọng, chọn tạo giống cây trồng và chế biến-bảo quản nông sản sau thu hoạch
  5. 5. CAAB – CTU.
  6. 6. 2. Sử dụng pheromone giới tính để phòng trừ sâu đục vỏ trái bưởi (Prays sp.), sùng khoai lang (Vĩnh Long) 1. Quy trình sử dụng chất kích kháng (BIOSAR3-ĐHCT) để quản lý bệnh đạo ôn trên lúa (Tiền Giang, An Giang,…) Sản phẩm Đô-ĐHCT Sùng khoai lang bị hấp dẫn vào bẫy pheromone trên ruộng khoai lang vừa thu hoạch tại huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long . Trong quản lý phòng trừ dịch hại (tt.)
  7. 7. . Trong chọn tạo giống cây trồng, sản xuất trái cây và rau màu theo tiêu chuẩn GAP 0, 3 pp m Đ / C 1, 3 pp m 1, 8 pp m Chiến lược giống cây trồng luôn là mối quan tâm hàng đầu của KNN & SHƯD, trong thời gian gần đây Khoa đã và đang đạt được nhiều thành tựu đáng kể: (1) Phục tráng lại những giống cây trồng đặc sản, có giá trị cao tại một số địa phương trong vùng; (2) Lai tạo và tuyển chọn những dòng/giống mới có triển vọng (năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu với một số dịch hại chính, và một số điều kiện bất lợi của môi trường); (3) Quy trình vi nhân giống in vitro; (4) Kỹ thuật canh tác mới theo hướng an toàn sinh học, bền vững môi trường (Global GAP, Viet GAP)…
  8. 8. Hình 3.3: Sản phẩm PCR các dòng ưu tú Giếng 1: Marker Giếng 2: OM1490 Giếng 3: Amaroo Giếng 4: Jasmine 85-B3 Giếng 5: TP5-1 Giếng 6: TP5-2 Giếng 7: TP5-3 Giếng8: TP5-4 Marker 2 3 4 5 6 7 8 Ứng dụng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE và DNA trong việc chọn tạo giống lúa, đậu nành CAAB – CTU.
  9. 9. A: Đối chứng B: NQBĐB 5 C: NQBĐB 5-1 D: NQBĐB 5-1-1 E: NQBĐB 8 F: NQBĐB 8-1 G: NQBĐB 8-1-1 A B C D E F G Hình 3.1 Màu sắc hạt gạo qua 3 thế hệ so với đối chứng Chọn tạo giống lúa thích ứng biến đổi khí hậu CAAB – CTU.
  10. 10. Hình 9a: Khóm nhân chồi trong phòng tăng trưởng Hình 9b: Khóm nhân chồi ngoài phòng tăng trưởng Hình 10. Khóm ‘Cầu Đúc’ trồng bằng chồi cấy mô sạch bệnh không biểu hiện bệnh HKĐL (A); cây trồng bằng chồi nách được lấy từ xã Hỏa Tiến đã thể hiện triệu chứng héo khô đầu lá vào giai đoạn thu hoạch (B) Quy trình phục tráng và nhân giống dứa ‘Queen’ (Ananas comosus) sạch bệnh héo khô đầu lá bằng biện pháp tổng hợp A B CAAB – CTU.
  11. 11. Sản xuất cây cấy mô Cải thiện màu sắc vỏ trái quýt Hồng và cam Soàn khi thu hoạch Khắc phục hiện tượng KĐM trái quýt Hồng CAAB – CTU.
  12. 12. A B C D Figure 2.1. Four different lamps were used in the experiment. (A): White compact; (B): Red compact; (C): Red LED; (D): Yellow compact Hình 1: Các kệ trồng xà lách với các nghiệm thức cường độ và thời gian chiếu sáng khác nhau ở giai đoạn 35 NSKG Nghiên cứu hiệu quả của ánh sáng đèn (compact, LED) đến sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng một số cây trồng có giá trị kinh tế ở ĐBSCL. Hình 2.2. Ba loại compact được sử dụng trong thí nghiệm. (A) Bóng vàng, 3U, 20W; (B) Bóng đỏ, 3U, 20W; (C) Bóng đỏ, 2U, 20W A B C
  13. 13. Quy trình giâm cành hoa hồng Phục tráng, bảo tồn và chọn tạo giống hoa hồng mới
  14. 14. . Trong chế biến và bảo quản nông sản Ứng dụng công nghệ cải tiến trong nghiên cứu, sản xuất, bảo quản thực phẩm và nông sản Duy trì và nâng cao chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm trong quá trình chế biến. Thỏa mãn nhu cầu của người tiêu dùng  sản phẩm “mạnh khỏe, dinh dưỡng và vẫn còn mang tính tự nhiên”. Chuyển giao công nghệ Là cầu nối, tạo sự liên kết giữa hộ sản xuất, hợp tác xã và nhà vườn. Tạo đầu ra thuận lợi cho người trồng, thúc đẩy sự phát triển đồng bộ của nền kinh tế của địa phương. Là nền tảng duy trì, xây dựng và phát huy thương hiệu sản phẩm của địa phương. CAAB – CTU.
  15. 15. 2.2. Thành tựu KH & CN trong cải tạo và sử dụng đất đai theo hướng phát triển nông nghiệp bền vững Quản lý dinh dưỡng đất bền vững • Cung cấp dinh dưỡng vô cơ cân đối. • Cải thiện chất lượng đất tăng cường chất hữu cơ trong đất. • Tăng cường hoạt động của vi sinh vật đất • Quản lý dinh dưỡng tổng hợp • Quản lý dinh dưỡng, độc chất trên đất có vấn đề CAAB – CTU.
  16. 16. Cải thiện các đặc tính bất lợi trong đất canh tác lúa ba vụ, trong bao đê • Tránh tình trạng đất luôn bị ngập nước  nhiều yếu tố bất lợi • Canh tác lúa liên tục nhiều vụ cần có khỏang thời gian phơi khô đất giữa 2 vụ. • Luân canh với cây trồng cạn như đậu, bắp, rau cải… CAAB – CTU.
  17. 17. Hiệu quả cao về cải thiện độ phì nhiêu đất, giảm bệnh hại và tăng năng suất rau màu, cây ăn trái trên các nhóm đất nghèo dinh dưỡng CAAB – CTU.
  18. 18. - Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật bản địa giúp phân hủy và hồi phục đất bị ô nhiễm các chất độc hại như dioxins, thuốc bảo vệ thực vật và kim loại nặng. - Xây dựng vùng sản xuất đạt chứng nhận Global GAP cho một số mô hình sản xuất như rau màu, xoài, hồ tiêu ở ĐBSCL... - Nghiên cứu biện pháp giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính từ trồng trọt. CAAB – CTU.
  19. 19. 2.3. Thành tựu KH & CN trong lĩnh vực CNSH TIỂU BAN KHNN & CNSH
  20. 20. Azospirillum lipoferum ** Pseudomonas stutzeri * Từ VI SINH VẬT ĐẾN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGUỒN: *Nguyễn Thị Cẩm Tú & Cao Ngọc Điệp ** Đào Thanh Hoàng & Nguyễn Hữu Hiệp Trình tự Trichoderma sp. GEL ĐIỆN DI PROTEIN 2 CHIỀU Penaeus monodon
  21. 21. N2-fixing Azospirillum lipoferum Phosphate-solubilizing Ps. stutzeri Potassium-solubilizing Bacillus subtilus Phân sinh học bón cho cây lúa Nông Nghiệp Công nghệ cao (Cao Ngọc Điệp, 2011)
  22. 22. Pseudomonas fluorescens B. megaterium Trichoderma harzianum Pantoea agglomerans Penicillium bilaii (Nguyễn Hữu Hiệp, 2015) Công nghệ sinh học môi trường
  23. 23. Nấm ăn và nấm dược liệu Sản phẩm nấm Kim châm Sản phẩm nấm Linh chi Sản phẩm nấm rơm Sản phẩm nấm Bào ngư Phân lập tơ nấm Nấm hầu thủ
  24. 24. Nấm Linh chi, nấm vân chi, nấm mối Tăng cường sức khỏe Chống lão hóa Hỗ trợ điều trị ung thư Hạ đường huyết Giải độc gan Dược chất Đông trùng hạ thảo
  25. 25. Phát hiện gen chỉ thị không độc PMI GENEMô sẹo phát triển trên môi trường chọn lọc Chọn tạo giống lúa mới Nuôi cấy mô và chuyển gen trên cây lúa (Trần Thị Xuân Mai, 2010)
  26. 26. Sưu tập nguồn gen cây lúa & chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu năng suất cao, phẩm chất tốt chống chịu phèn mặn Thanh lọc lúa kháng rầy trong nhà lưới bằng pp hộp mạ Chọn tạo lúa kháng rầy kháng mặn Phương pháp hồi giao
  27. 27. TIỂU BAN KHNN & CNSH Bảo tồn tài nguyên di truyền lúa - Sưu tập và tồn trữ 1.988 mẫu giống lúa mùa làm nguồn lai tạo, trong đó: - 90 mẫu lúa nổi - 200 mẫu có thể chịu mặn - 400 mẫu có thể kháng cháy lá - 647 mẫu lúa rẫy có thể chịu hạn
  28. 28. TIỂU BAN KHNN & CNSH Chọn tạo giống và mạng lưới bảo tồn và nhân giống lúa - Chọn tạo và phóng thích giống kháng rầy nâu, chịu mặn, chịu phèn và phẩm chất gạo tốt: - Phóng thích giống IR36 giúp chặn đứng dịch rầy nâu năm 1979 - Thanh lọc giống thích nghi cho vùng mặn/lợ: Một buội đỏ, Một buội lùn, Tép hành, Huyết rồng - Từ năm 1979 đến nay, tạo ra 19 giống quốc gia và sản xuất thử 6 giống - Mạng lưới 407 tổ nông dân tham gia bảo tồn, lai tạo và nhân giống thích nghi ở ĐBSCL – cung cấp 30-40% nhu cầu giống
  29. 29. TIỂU BAN KHNN & CNSH Tham gia nghiên cứu phát triển kỹ thuật canh tác lúa bền vững - Kỹ thuật bón phân dựa trên bảng so màu lá - Canh tác lúa giảm khí phát thải qua kỹ thuật “1 phải – 6 giảm” - Kỹ thuật canh tác của các hệ thống canh tác lúa – màu, lúa – cá, lúa - tôm
  30. 30. 2.4. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa nếp cứng cây, kháng đổ ngã
  31. 31. Sticky rice is a special rice in the Mekong Delta, but lodging reduced significantly yield and grain quality.
  32. 32. 32 To restrict lodging through increase the stem stiffness for sticky rice, some single hybrid combinations were performed between sticky rice (O. sativa var. Indica) with ‘Japanese’ rice (O. sativa var. Japonica), which was reported lodging resistance as the donor parent Rice varieties Growth (day) Height (cm) Grain yield (t/ha) Amylose (%) Protein (%)Win-Spr Sum-Aut Japanese 85-90 95-98 6-7 5-6 13-15 10,4 NK2 100-105 110-115 6,5-7 6 1,82 10,7 CK92 102-107 105-108 7-8 6-7 2,63 10,2 CK2003 100-105 100-102 6-7 5-6 2,56 10,0 Table 1. Quality and agronomical characteristics of the donor parents Three single crossess were performed between sticky rice NK2, CK92 and CK2003 (O. sativa var. indica) with Japanese rice (O. sativa var. japonica) cultivar, respectively. In each single-cross hybrid, progenies were selected from generation F1 to F4 based on the evaluation of diameter and breaking strength of four top internodes.
  33. 33. 33 Season Generation Content implementation 1 F0 Growing parents, hybrid and collect F1 seeds, planting for the next crop. 2 F1 Discard the self-fertilization plants. Evaluation of length, diameter and stiffness of stem internodes. 3 F2 Select high budding and hard stem individuals; to evaluate the length, diameter and stiffness of their internodes in order to select 3-4 excellent lines, continuously multiply these selected lines. 4 F3 Select high budding and hard stem individuals; to evaluate the length, diameter and stiffness of their internodes. Select individuals having opalescent grains of 3-4 excellent lines, continuously multiply these selected lines. 5 F4 Select high budding and hard stem individuals; to evaluate the length, diameter and stiffness of their internodes. Evaluate agronomical characteristics and yield components; analyze grain quality (amylose and protein contents) to select lines towarding sticky rice. Table 2. Diagrams for experimental layout
  34. 34. 34 The ratios of breaking strength (stem stiffness) of progenies compared to their parent (x) were calculated by formula: a: stem stiffness of progenies A: stem stiffness of parents (A) (B) Figure 1. Stiffness determined by IMADA apparatus (Force gauges IMADA) Model ZP-50N (A) and the distance between 2 pedestals (B)
  35. 35. 35 CAAB – CTU. Internode number: I II III IV Figure 2. Rice internodes from the top to bottom
  36. 36. 36 Lines Internode I Internode II Internode III Internode IV BS %♀ %♂ BS %♀ %♂ BS %♀ %♂ BS %♀ %♂ THL01-05-02-01 3,26 172 101 6,05 142 97 8,77 137 82 14,64 178 95 THL01-05-03-02 2,97 157 92 6,08 143 98 9,30 145 87 13,69 167 89 THL01-07-01-02 2,92 154 90 6,60 155 106 9,67 151 91 14,54 177 94 THL01-07-01-03 3,06 162 95 6,44 151 104 9,83 154 92 14,76 180 96 THL01-08-02-02 2,77 147 86 6,41 150 103 9,30 145 87 13,79 168 89 THL02-02-02-02 2,97 199 92 6,33 179 102 9,18 164 86 14,20 198 92 THL02-02-02-04 2,77 186 86 6,49 183 104 10,16 181 95 14,50 202 94 THL02-02-03-01 2,31 155 72 6,30 178 101 9,97 178 93 14,66 204 95 THL03-02-02-02 2,05 118 63 5,54 143 89 9,24 149 87 14,33 173 93 THL03-07-01-02 2,73 157 85 6,14 158 99 9,54 154 89 13,81 167 89 THL03-07-01-03 1,75 101 54 5,83 150 94 9,19 148 86 14,22 172 92 NK2 (mother) 1,89 4,26 6,40 8,21 CK92 (mother) 1,49 3,54 5,60 7,18 CK2003 (mother) 1,74 3,88 6,19 8,27 Japanese 3,23 6,22 10,67 15,45 BS: Breaking strength (N/cm2); %♀: Percentage of progeny compared to mother (%); %♂: Percentage of progeny compared to father (%). Table 3. Stiffness of stem internodes of excellent lines in F4 generation
  37. 37. 37 Figure 3. Mean of breaking strength of stem internodes from F1-F4 generations compared to father rice CAAB – CTU.
  38. 38. 38 Figure 4. Mean of diameter of stem internodes from F1-F4 generations M 2 3 4 5 6 7 8
  39. 39. 39 Lines Internode I Internode II Internode III Internode IV ID ss♀ ss♂ ID ss♀ ss♂ ID ss♀ ss♂ ID ss♀ ss♂ THL01-05-02-01 2,53 1,38 0,93 3,73 1,35 0,83 5,07 1,45 0,91 5,90 1,37 0,90 THL01-05-03-02 2,43 1,33 0,89 3,73 1,35 0,83 5,10 1,46 0,91 6,03 1,40 0,92 THL01-07-01-02 2,57 1,40 0,94 3,80 1,37 0,85 5,10 1,46 0,91 6,07 1,41 0,92 THL01-07-01-03 2,50 1,37 0,92 3,60 1,30 0,81 5,00 1,43 0,89 5,83 1,36 0,89 THL01-08-02-02 2,47 1,35 0,90 3,47 1,25 0,78 4,83 1,38 0,86 6,07 1,41 0,92 THL02-02-02-02 2,57 1,61 0,94 3,80 1,50 0,85 5,20 1,49 0,93 6,27 1,43 0,95 THL02-02-02-04 2,67 1,67 0,98 4,23 1,67 0,95 5,30 1,51 0,95 6,33 1,44 0,96 THL02-02-03-01 2,30 1,44 0,84 4,27 1,69 0,96 5,30 1,51 0,95 6,27 1,43 0,95 THL03-02-02-02 2,23 1,13 0,82 3,73 1,33 0,83 5,10 1,40 0,91 6,27 1,43 0,95 THL03-07-01-02 2,33 1,18 0,85 3,80 1,36 0,85 4,87 1,34 0,87 5,80 1,32 0,88 THL03-07-01-03 2,03 1,03 0,74 3,77 1,35 0,84 4,87 1,34 0,87 6,33 1,44 0,96 NK2 1,83 2,77 3,50 4,30 CK92 1,60 2,53 3,50 4,40 CK2003 1,97 2,80 3,63 4,40 Japanese 2,73 4,47 5,60 6,57 ID: Internode diameter (mm); ss♀: compared to mother; ss♂: compared to father với cây bố. Table 4. Diameter of stem internodes of excellent lines in F4 compared to their parents
  40. 40. 40 Figure 5. Cross section of 3rd internodes (object 40X, alum-iodine dye, (*) tube thickness of internodes) CAAB – CTU.
  41. 41. 41 • CAAB – CTU. M 2 3 4 5 6 7 8 Correlationship Generation Correlation SCH01 SCH02 SCH03 Internode diameter – internode stiffness F1 - - (+)** F2 (+)** (+)** (+)** F3 (+)* (+)* (+)** F4 (+)** (+)** (+)** SCH: single-cross hybrid; (+): positive correlation; -: not correlated; *: significant at 5%; **: significant at 1% Table 5. Correlation between internode stiffness and diameter
  42. 42. CAAB – CTU. Lines/varieties Growth (day) Height (cm) Panicle /plant Panicle length (cm) Fine grain/ panicle Fine grain ratio (%) 1000 grain weight (g) A (%) P (%) Grain length (mm) Grain type THL02-04-02- 02-02 91 105,5 8 26,4 211 79,0 24,3 2,86 10,0 6,7 TB THL02-04-02- 02-04 91 100,8 10 25,8 192 80,6 24,8 2,88 10,5 6,6 TB THL02-04-02- 03-01 90 101,5 11 26,5 186 79,9 25,7 3,06 10,4 6,8 TD CK92 (mother) 104 106,5 9 23,0 128 81,2 23,4 2,63 10,2 6,6 TB Japanese 87 96,5 10 21,5 195 82,5 28,1 13-15 10,4 6,3 TB TD: Slender/long; TB: Average Table 6. Agronomical characteristics, yield components and grain quality of sticky rice lines in F4 generation
  43. 43. Figure 6. Fiel trial of selected sticky rice lines/varieties at Phu Tho village NL1: CK92 x Japonica; NL2: NK2 x Japonica; M: Mutated MOT BUI DO CAAB – CTU.
  44. 44. 44 • CAAB – CTU. Summaries/Conclusions • Through the field trial of 6 selected sticky rice lines/ varieties at Phu Hung and Phu Tho villages (Phu Tan district – An Giang Province), Winter- Spring 2014-2015, 3 new sticky rice lines (NL1, NL2 and M5) were selected; they have high stiffness and lodging resistance, high yield and good quality, promised for replacing the local ones. • The length of stem internodes was not sure a factor that decides the lodging resistance of sticky rice; Stiffness of 3rd and 4th internodes indicated lodging-resistant capability of these sticky rice lines. • Internode diameter and stiffness have a great positive correlation. • To continue extended field trial these NL1, NL2 and M5 to introduce to production test; further evaluation the pest and disease resistance of these selected lines.
  45. 45. III. ĐỊNH HƯỚNG HOẠT ĐỘNG GIAI ĐOẠN 2017 - 2022 CAAB – CTU.
  46. 46. 46 3.1. Tiếp tục nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng có khả năng chống chịu điều kiện bất lợi của môi trường (Stress sinh học và phi sinh học). 3.2. Ứng dụng phương pháp phân tích hiện đại trong nghiên cứu và ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật, các hợp chất có hoạt tính sinh học thiên nhiên. 3.3. Nghiên cứu và ứng dụng một số sản phẩm nano như phân bón, thuốc bảo vệ thực vật… 3.4. Xây dựng một số mô hình nông nghiệp đô thị, nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao.
  47. 47. 47 Thank you very much for your attention!

×