Bộ môn Đột biến và Ưu thế lai


I. Giới thiệu về Bộ môn Đột biến và Ưu thế lai


1. Giới thiệu chung

- Địa chỉ: Tầng 5, Viện Di truyền Nông nghiệp, Bắc Từ Liêm, Hà Nội
Điện thoại: 84.37481095;                       Fax: 0438364315
Email: leducthao@agi.vaas.vn
- Quá trình thành lập và phát triển: Bộ môn Đột biến và ưu thế lai được thành lập năm 2006 trên cơ sở 3 đơn vị thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp:
+ Bộ môn Di truyền và Công nghệ lúa lai
+ Trung tâm Hoa cây cảnh
+ Trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ

- Những đặc điểm chính của đơn vị: Bộ môn bao gồm 3 nhóm nghiên cứu chính là nhóm nghiên cứu Đột biến và Ưu thế lai cây lúa, nhóm nghiên cứu Đột biến và Ưu thế lai cây hoa, nhóm nghiên cứu Đột biến và Ưu thế lai cây đậu đỗ.

    Ngoài bộ phận nghiên cứu tại Viện, Bộ môn còn có nhiệm vụ quản lý và triển khai công việc nghiên cứu tại Trại thí nghiệm hoa Sapa và khu nghiên cứu hoa cây cảnh tại Trại thực nghiệm Văn giang.

2. Chức năng, nhiệm vụ 
- Chức năng: Nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp đột biến và ưu thế lai phục vụ cho công tác chọn tạo giống cây trồng mới cho năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu tốt phục vụ sản xuất nông nghiệp bền vững.
- Nhiệm vụ:

+ Thu thập, đánh giá (bằng phương pháp thông thường và chỉ thị phân tử), lưu giữ nguồn gen cây trồng bản địa lúa, hoa, ngô, đậu tương, rau... bằng in vitro, in vivo, khai thác nguồn gen bản địa phục vụ cho công tác chọn giống cây trồng thích nghi với điều kiện sinh thái Việt Nam. 
+ Nghiên cứu, đánh giá và phát triển các vật liệu, nghiên cứu gen tương hợp rộng ứng dụng trong lai xa, nghiên cứu qui trình công nghệ để tạo ưu thế lai ở cây trồng phục vụ cho chọn tạo giống lai năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu tốt: lúa, hoa, ngô, đậu tương... 
+ Nghiên cứu các phương pháp gây đột biến ( đột biến hạt, chồi, mô sẹo in vivo và in vitro...)  tìm ra các quy trình công nghệ gây đột biến có hiệu quả cao của một số giống cây trồng bản địa (lúa, ngô, hoa, đậu tương, rau...), ứng dụng các phương pháp đột biến tạo vật liệu mới phục vụ chọn giống cây trồng năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái Việt Nam.
+ Nghiên cứu một số phương pháp công nghệ sinh học (nuôi cấy đơn bội, chỉ thị phân tử) tạo vật liệu qui tụ gen kháng sâu, bệnh tốt phục vụ cho chọn giống cây trồng năng suất cao, chất lượng và chống chịu tốt với điều kiện sinh thái Việt Nam.  

3. Cơ cấu tổ chức
- Tổng số cán bộ: 22 trong đó có 11 biên chế còn lại là hợp đồng.
- Trình độ chuyên môn: 3 Tiến sỹ, 7 Thạc sĩ, 12 kĩ sư, cử nhân.
     

Trưởng bộ môn
TS. Lê Đức Thảo 
Email: leducthao@agi.vaas.vn
 
Phó trưởng Bộ môn
 TS. Võ Thị Minh Tuyển
Email:tuyenvtm@yahoo.com

II. THÀNH TỰU ĐẠT ĐƯỢC GIAI ĐOẠN 2010 ĐẾN NAY
1.    Kết quả thực hiện các đề tài dự án
Bộ môn đã chủ trì 9 đề tài/dự án các cấp, 11 đề tài/ dự án phối hợp với các đơn vị trong ngành.
- Đề tài chủ trì:

1)    Cải tạo nâng cao năng suất và khả năng chống chịu của các giống đậu tương trong điều kiện biến đổi khí hậu tại Việt Nam – Dự án IAEA 2013 – 2014.
2)    Nghiên cứu tuyển chọn và phát triển một số giống hoa bản địa tại Việt Nam – Đề tài trọng điểm cấp Bộ 2012 - 2015. 
3)    Nghiên cứu tuyển chọn giống đậu tương chịu hạn, thích ứng rộng với các điều kiện sinh thái khó khăn do biến đổi khí hậu tại Tây Nguyên – Dự án ADB 2009 – 2012.
4)    Xây dựng bộ tài liệu tập huấn khuyến nông: Quy trình kỹ thuật thâm canh cây đậu tương – Dự án Khuyến nông Trung ương 2012. 
5)    Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bức xạ kết hợp với công nghệ sinh học để tạo vật liệu khởi đầu cho chọn tạo giống hoa và giống đậu tương – Đề tài trọng điểm cấp Nhà nước 2012 - 2015.
6)    Nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá bằng chỉ thị phân tử.
7)    Nghiên cứu kỹ thuật chiếu xạ tia gamma kết hợp với công nghệ sinh học tạo vật liệu khởi đầu cho chọn tạo giống lúa - Đề tài trọng điểm cấp Nhà nước 2012 – 2015.
8)    Chọn tạo giống lúa lai hai dòng kháng bệnh bạc lá bằng kết hợp công nghệ sinh học (kỹ thuật đơn bội và chỉ thị phân tử..) với phương pháp truyền thống.
9)    Xây dựng băng đĩa hình về kỹ thuật trồng hoa Lay ơn và kỹ thuật gieo và thâm canh mạ xuân.
- Đề tài phối hợp: 
1)    Phát triển ngành trồng hoa Việt Nam – Dự án FAO 2010 – 2012;
2)    Nghiên cứu chọn tạo giống lạc, đậu tương cho các tỉnh phía Bắc – Đề tài cấp Bộ 2011 - 2014;
3)    Dự án phát triển sản xuất cây lạc, đậu tương – Dự án Khuyến nông Quốc gia 2011 – 2013.
4)    Dự án Chuyển đổi cơ cấu tăng vụ và luân canh cây trồng – Dự án Khuyến nông Quốc gia 2012 – 2013.
5)    Dự án phát triển sản xuất lúa chất lượng.
6)    Dự án Sản xuất thử và phát triển giống đậu tương rau AGS 398 và DT08 phục vụ nội tiêu và xuất khẩu – Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước 2012 -2013.
7)    Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thâm canh và lúa chất lượng cho vùng Đồng bằng sông Hồng.
8)    Sản xuất thử nghiệm giống hoa hồng HN9 chất lượng cao cho một số tỉnh phía Bắc – Dự án Sản xuất thử nghiệm cấp bộ 2012 – 2014.
9)    Lưu giữ và bảo quản tập đoàn quỹ gen một số loài hoa, cây cảnh – Đề tài cấp Bộ 2011 - 2015.
10)     Sản xuất giống hoa giai đoạn 2011 – 2015 – Dự án cấp Bộ 2011 – 2015.
11)     Xây dựng mô hình ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ trong sản xuất hoa chậu, hoa thảm phục vụ phát triển kinh tế nông nghiệp và du lịch sinh thái bền vững cho thành phố Đà Nẵng – Dự án Nông thôn miền núi 2012 – 2014.
12)     Xây dựng mô hình sản xuất một số loại hoa thảm, hoa chậu phục vụ trang trí cảnh quan và du lịch tại vùng núi Sa Pa - Lào Cai 2013- 2014.

2.    Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống
1)    Giống lúa Khang dân đột biến: Được công nhận giống sản xuất thử nghiệm 2008, đột biến từ Khang dân 18 thời gian sinh trưởng, vụ mùa: 107-112 ngày, vụ xuân:135- 138 ngày, chiều cao cây 110-115 cm , năng suất 6,0 - 6,5 tấn/ha, gạo trong, chất lượng gạo tương đương khang dân 18, Khả năng chống chịu khá với bệnh đạo ôn, bạc lá, rầy nâu, chịu rét và chống đổ tốt 
2)    Giống lúa SL12: Được công nhận giống sản xuất thử nghiệm 200,  chọn tạo bằng nuôi cấy bao phấn từ tổ hợp lai peiaỉ64S/9311 thời gian sinh trưởng, vụ mùa: 130-135 ngày, Vụ xuân: 155-165 ngày, Chiều cao cây: 110-113 cm, Năng suất: 7,0-8,5 tấn/ha. Gạo trong, dẻo, ngon cơm hơn khang dân 18. Khả năng chống chịu: khá với các loại sâu bệnh đặc biệt chống chịu tốt với bệnh bạc lá,chịu lạnh tốt 
3)    Giống lúa DT45: Được công nhận giống chính thức năm 2013, chọn tạo bằng sử dụng chỉ thị phân tử và nuôi cấy bao phấn từ tổ hợp lai MT508/IRBB5 thời gian sinh trưởng, vụ mùa: 105-110 ngày, vụ xuân: 130- 135 ngày. Chiều cao cây: 105-110 cm. Năng suất: 6,5-8,0 tấn/ha. Gạo trong, chất lượng gạo tương đương khang dân 18 
4)    Khả năng chống chịu: Khá với các loại sâu bệnh đặc biệt chống chịu tốt với bệnh bạc lá,chịu lạnh tốt .
5)    Giống lúa NB-01: Được chọn tạo từ tổ hợp lai BT7 đột biến x dòng có gen kháng đạo ôn thời gian sinh trưởng, vụ mùa: 115 -120 ngày, vụ xuân: 135-140 ngày, chiều cao cây: 100-105cm, năng suất: 6,5-7 tấn/ha, chất lượng gạo ngon, thơm gần tương đương BT7. Khả năng chống chịu tốt Đạo ôn điểm 3.
6)    Giống đậu tương DT84: chọn tạo bằng phương pháp lai ĐT80x ĐH4 kết hợp đột biến dòng lai D.333 ở F4, được công nhận giống quốc gia năm 1995. Lá to xanh đậm, lông nâu nhạt, hoa tím, rốn hạt nâu xám, vỏ quả khô vàng rơm, hạt vàng to, cứng cây, chống chịu các bệnh gỉ sắt, sương mai khá, chống chịu tốt với bệnh đốm nâu vi khuẩn, chịu nóng và chịu lạnh tốt, thích hợp với cả 3 vụ xuân, hè và đông, ưu thế năng suất vụ nóng có thể tới 35 tạ/ha, thích hợp cho cả nước. Kỹ thuật canh tác cần lưu ý: cần gieo thưa 25 - 35 cây/m2, vụ lạnh cần gieo dày 40 - 50 cây/m2. Giống DT84 có thời gian sinh trưởng 80-85 ngày, cây cao 40-50 cm, khối lượng hạt 180-220 g/1000hạt, tiềm năng năng suất từ 15-30 tạ/ha.
7)    Giống đậu tương DT90: Do Viện Di truyền Nông nghiệp chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính kết hợp xử lý đột biến của tổ hợp lai G.7002 x Cọc chùm ở thế hệ F2, được công nhận giống quốc gia năm 2002. Giống thuộc dạng sinh trưởng hữu hạn, dạng cây đứng, lá hình trứng nhọn, màu lá xanh nhạt, lông màu nâu, hoa màu trắng, vỏ quả chín màu xám, chất lượng hạt cao (hạt vàng to, rốn hạt màu trắng, khối lượng 1000 hạt lớn 200 – 220g, hàm lượng protein cao 43 – 47%), chiều cao cây 35 – 45cm. Giống có khả năng chống đổ tốt, chống chịu các bệnh phấn trắng, gỉ sắt, sương mai tốt, chống chịu khá với bệnh đốm nâu vi khuẩn, chịu lạnh tốt, chịu nóng khá, thích hợp 3 vụ/năm (xuân, hè thu và vụ đông), ưu thế năng suất vụ lạnh có thể tới 30 tạ/ha tùy thuộc vào mùa vụ và điều kiện thâm canh.
8)    Giống đậu tương DT96:  Do Viện DTNN chọn tạo bằng phương pháp lai DT84 x DT90, được công nhận giống quốc gia năm 2004. Thân có lông nâu nhạt, lá màu xanh nhạt, hoa tím, vỏ quả xám, hạt màu vàng, rốn hạt màu trắng, thời gian sinh trưởng từ 90 – 95 ngày, năng suất đạt 18 – 35 tạ/ha, hàm lượng dinh dưỡng cao (protein: 42,86%, lipid: 18,34% và gluxit: 29,15%), khối lượng 1000 hạt từ 190 – 220g, chịu tốt với các bệnh như đốm nâu vi khuẩn, gỉ sắt, sương mai, virus khảm…
9)    Giống đậu tương DT99: Do Viện DTNN chọn tạo bằng phương pháp đột biến trên tổ hợp lai IS-011 x Cúc, được công nhận giống khu vực hóa năm 2000. Lá to trung bình thuôn dài, xanh nhạt, lông nâu nhạt, hoa trắng, rốn hạt nâu nhạt, vỏ quả khô có màu xám, hạt vàng to trung bình, cứng cây, chống chịu các bệnh gỉ sắt, sương mai, đốm nâu vi khuẩn tốt, chịu lạnh, chịu nóng tốt, thích hợp với cả 3 vụ xuân, hè thu và đông. Thời gian sinh trưởng thuộc vào nhóm cực ngắn ngày, thích hợp với các cơ cấu tăng vụ ở vùng cao có vụ xuân lạnh kéo dài, vụ hè thu rét sớm.  DT-99 có ưu thế năng suất vụ nóng có thể tới 24 tạ/ha, vụ nóng cần gieo thưa 35 - 40 cây/m2, vụ lạnh cần gieo dày 45 - 55 cây/m2, có góc lá hẹp thích hợp trồng thuần, trồng xen ngô. Để cho năng suất cao cần chú ý chăm sóc sớm, chống dòi đục thân ngay từ khi có 2 lá đơn.
10)    Giống đậu tương DT2001: Do Viện DTNN chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính giữa DT84 x DT83, được công nhận giống chính thức năm 2010. Hoa tím, lá hình tim nhọn, màu xanh đậm, lông nâu nhạt, cây sinh trưởng khỏe, thời gian sinh trưởng phía Bắc 90 – 97 ngày, phía Nam 80 – 85 ngày, phân cành vừa phải,  phù hợp trồng thuần, quả chín màu vàng rơm, số quả chắc trên cây 35 – 280 quả, hạt màu vàng rơm, rốn hạt xám nhạt, trọng lượng 1000 hạt 165g, năng suất từ 20 - 39 tạ/ha (cao hơn DT84 từ 10 – 15%), chống đổ khá, chống các bệnh gỉ sắt, sương mai, đốm nâu vi khuẩn, lở cổ rễ khá, chịu nhiệt tốt, chịu lạnh khá, hàm lượng dinh dưỡng cao (protein cao: 43,1%, dầu béo trung bình: 18,4% và đường bột 26,9%). Giống thâm canh, thích ứng rộng, trồng được 3 vụ/năm. 
11)    Giống đậu tương DT2008: Do Viện DTNN chọn tạo bằng phương pháp đột biến trên tổ hợp lai HC100 x DT2001, được công nhận giống sản xuất thử năm 2010. Hoa tím, lông nâu, vỏ quả vàng, hạt vàng to (khối lượng 1000 hạt 200 – 260 g), rốn hạt màu đen, chất lượng tốt (protein: 40%), thuộc dạng hình cao cây, phân cành khỏe, số quả chắc trên cây từ 35 – 200 quả, tỷ lệ hạt /quả từ 2,0 – 2,2, năng suất 20 – 40 tạ/ha, có khả năng chống chịu tổng hợp với nhiều yếu tố bất lợi của sản xuất: hạn, úng, nhiệt độ, các loại bệnh, đất nghèo dinh dưỡng, cho năng suất cao 1,5 – 2 lần so với các giống cũ như DT84 trong các điều kiện sản xuất khó khăn của vụ xuân, vụ đông, các vùng khô hạn, lạnh.

3.    Các công trình công bố
Đã công bố 49 công trình đã được công bố trên Tạp chí trong và ngoài nước.

4.    Những thành tựu ứng dụng trong thực tiễn
1)    Chuyển giao TBKT và xây dựng mô hình sản xuất các giống hoa mới tại hợp xã Tây Tựu (Từ Liêm, Hà Nội ), Đằng Hải ( Hải Phòng ), Sapa ( Lào Cai), Hoành Bồ (Quảng Ninh)….
2)    Chuyển giao công nghệ cho Dự án phát triển một số giống hoa tại Hải Dương, Quảng Bình, Quảng Trị,… Các dự án đều đã được triển khai tốt và được các địa phương tín nhiệm.
3)    Xây dựng mô hình lúa năng suất và chất lượng DT45 tại 4 tỉnh: Hoàng Đông, Duy Tiên, Hà Nam; tại Minh Hạc, Hạ Hòa Phú Thọ; Văn lang, Hạ Hòa Phú Thọ; Thanh Sơn, Đông Hưng, Thái Bình; Vụ Bản, Nam Định và Tỉnh Ninh Bình.
4)    Xây dựng mô hình đậu tương giống mới DT2001, DT2008 tại Thái Nguyên, Phú Thọ, Tây Nguyên, Vũng Tàu….
5)    Tính đến năm 2014, nhiều giống cây trồng do Bộ môn chọn tạo đã được áp dụng rộng rãi trong sản xuất, đem lại thu nhập đáng kể cho người dân, nổi bật trong số đó là các giống:
    Giống lúa DT10: được công nhận năm 1990, cho đến nay đạt 2.400.00 ha với tổng sản lượng 9,456 triệu tấn (tăng 1,536 triệu tấn so với những giống cũ), mang lại thu nhập 3.300 triệu USD (tăng 536,6 triệu USD so với các giống cũ), làm lợi cho 3 triệu nông dân mỗi năm.
    Giống lúa Khang Dân đột biến: được công nhận năm 2007 với tổng diện tích gieo trồng đến nay đạt 1,2 triệu ha, là một trong những giống phổ biến trong sản xuất tại các tỉnh phía bắc hiện nay bởi năng suất, khả năng thích ứng rộng và chất lượng gạo phù hợp với nhu cầu thị hiếu của người dân.Với diện tích gieo trồng hàng năm đạt 200.000-300.000 ha/năm, tính đến nay giống Khang Dân đột biến đã làm tăng thu nhập 268,8 triệu USD, làm lợi cho 1,5 triệu nông dân mỗi năm. 
    Các giống đậu tương như DT84, DT99, DT90, DT96, DT2001, DT2008…: Tổng diện tích gieo trồng của các giống đậu tương này hàng năm đạt khoảng 100.000 ha ( 80% tổng diện tích gieo trồng của cả nước), mang lại thu nhập 3.110 tỉ USD, làm tăng khoảng 30%thu nhập cho 3,48 triệu nông dân mỗi năm. Trong đó, giống đậu tương DT84, tuy đã hơn 20 năm chọn tạo (công nhận giống năm 1993), nhưng vẫn là giống phổ biến nhất trong sản xuất hiện nay với diện tích gieo trồng hàng năm đạt khoảng 80.000 ha do khả năng thích ứng rộng, chống chịu bệnh hại và chất lượng hạt tốt. Tổng diện tích gieo trồng giống DT84 tính đến nay đạt 2,2 triệu ha, mang lại thu nhập 2.696 tỉ USD, làm tăng 30% thu nhập cho khoảng 2,9 triệu nông dân mỗi năm.


III. KHEN THƯỞNG
1. Danh hiệu thi đua

 

Năm     Danh hiệu thi đua     Số, ngày, tháng, năm của quyết định công nhận danh hiệu thi đua; cơ quan ban hành quyết định
2008   Tập thể lao động xuất sắc Số QĐ: 378/QĐ-KHNN-TĐ, ngày 10/4/2009 của Viện KHNN Việt Nam
2011   Tập thể lao động xuất sắc  Số QĐ: 613/QĐ-KHNN-TĐ ngày 9/4/2012 của Viện KHNN Việt Nam
2012   Tập thể lao động xuất sắc     Số QĐ: 127//QĐ-KHNN-TĐ ngày 21/1/2013 của Giám đốc Viện KHNN VN


2. Danh hiệu khen thưởng:
 

Năm     Danh hiệu khen thưởng    Số, ngày, tháng, năm của quyết định công nhận danh hiệu thi đua; cơ quan ban hành quyết định
2007   Bằng khen của Bộ trưởng   Số QĐ 2473/QĐ-BNN ngày 14/8/2008 của Bộ Nông nghiệp và PTNT
2008  Bằng khen của Bộ trưởng Số QĐ 1691/QĐ-BNN ngày 22/6/2009 của Bộ Nông nghiệp và PTNT
2009   Bằng khen của Bộ trưởng      Số QĐ 1283/QĐ-BNN ngày 13/5/2010 của Bộ Nông nghiệp và PTNT
2010    Bằng khen của Bộ trưởng    Số QĐ 917/QĐ-BNN ngày 6/5/2011 của Bộ Nông nghiệp và PTNT
9/2014   Giải thưởng  Giải thưởng xuất sắc cho việc ứng dụng kĩ thuật hạt nhân trong chọn tạo giống cây trồng đột biến của FAO và IAEA.
10/2014   Bằng khen Thủ tướng  Quyết định số 1885/QĐ-TTg ngày 20/10/2014
10/2015  Bằng khen của Bộ trưởng Bộ KH & CN   Quyết định số 2838/QĐ-BKHCN ngày 15/10/2015