GA3 cho dòng mẹ lúa lai F1: trổ thoát bông, tăng giao phấn

Hạt lúa lai F1 hệ ba dòng được sản xuất bằng cách cho dòng mẹ bất dục đực tế bào chất (dòng CMS, dòng A) nhận phấn của dòng bố phục hồi (dòng R) cấy xen. Ở phần lớn các dòng CMS gốc WA, một phần bông bị kẹt trong bẹ lá đòng lúc trổ (IRRI, 1997); phần bông này khó nhận phấn. Viện Nghiên cứu Lúa Bangladesh (BRRI) cũng chỉ ra năng suất hạt F1 thấp là do bông thoát kém và tỷ lệ giao phấn thấp ở dòng CMS. Phun GA3 (axit gibberellic) lúc dòng mẹ bắt đầu trổ là biện pháp IRRI khuyến cáo để khắc phục.

GA3 tác động lên dòng mẹ thế nào

GA3 kích thích tế bào kéo dài. Theo tổng quan trong bài của BRRI (Hasan và cộng sự, 2015), GA3 giúp:

• Bông vươn thoát khỏi bẹ lá đòng, nhiều hoa lộ ra để đón phấn.

• Tăng tỷ lệ hoa thò vòi nhụy ra ngoài và kéo dài thời gian hoa mở.

• Điều chỉnh chiều cao cây, giúp chồi muộn vươn lên và cho bông hữu hiệu.

Trên dòng IR58025A ở Philippines, Suralta và Robles ghi nhận GA3 còn cải thiện góc lá đòng, độ mở vỏ trấu; năng suất hạt lai tăng chủ yếu nhờ tỷ lệ đậu hạt cao hơn.

Thời điểm phun theo phần trăm trổ

Các nguồn đều chia GA3 ít nhất hai lần, bắt đầu khi dòng mẹ mới trổ lác đác:

• IRRI (1997): lần 1 khi 15–20% số chồi bắt đầu trổ; lần 2 sau 2 ngày, hoặc khi 35–40% số bông dòng mẹ đã trổ.

• BRRI (IRRN, 2005): lần 1 khi 10–15% số chồi bắt đầu trổ, lần 2 sau 2 ngày.

• Suralta và Robles: ít nhất hai lần, bắt đầu khi 5–10% số bông dòng CMS đã trổ.

• BRRI (2015): hai lần, lúc 5–10% và 30–35% trổ.

Sổ tay IRRI nhấn mạnh: phun đúng lượng, đúng giai đoạn là khâu quyết định.

Liều đã được thử nghiệm

Liều tính theo gam hoạt chất trên hecta và chênh nhau khá xa:

• IRRI (1997): 45–60 g/ha với bình đeo vai, 500 lít nước/ha (tương đương khoảng 90–120 mg/L); 15–20 g/ha với máy phun thể tích cực thấp (ULV), 20 lít/ha. Sổ tay lúa lai hai dòng của IRRI (2003) ghi 40–60 g/ha cho dòng mẹ EGMS.

• BRRI (IRRN, 2005): 75 g/ha chia hai lần trên IR58025A. Vụ khô 2002, GA3 kèm cắt nửa lá đòng nâng tỷ lệ giao phấn từ 19% lên 30%, năng suất hạt lai từ 1.229 lên 1.676 kg/ha, hơn đối chứng có ý nghĩa; GA3 không cắt lá đạt 1.406 kg/ha, nhưng các cách xử lý không khác nhau có ý nghĩa. Vụ mùa 2001 ruộng bị bạc lá, sâu đục thân, năng suất không khác.

• Suralta và Robles: ở 150 g/ha, thoát bông tăng tối đa 80%, đậu hạt 20%, năng suất hạt 77%; nhóm tác giả đề xuất 150 g/ha, chia ít nhất hai lần, cho hạt giống lúa lai Mestizo (PSB Rc72H) vụ khô.

• BRRI (Hasan và cộng sự, 2015): thử 0–320 g/ha trên BRRI33A × BRRI31R. Tỷ lệ thoát bông tăng đến khoảng 240 g/ha rồi giảm nhẹ, nhưng liều GA3 không làm đổi tỷ lệ giao phấn và năng suất hạt; hai chỉ tiêu này phụ thuộc tỷ lệ hàng bố : mẹ.

Dòng CMS phản ứng rất khác nhau: trong thí nghiệm chậu ở Philippines, IR73328A, IR70959A, IR64829A, IR58025A phản ứng mạnh, IR68888A, IR69627A, IR68897A phản ứng yếu. Không có một liều chung; với dòng mới nên thử vài mức trên ô nhỏ trước.

Nếu tự pha từ Gibberellic Acid 90% (GA3), nhớ quy đổi theo hàm lượng: 60 g hoạt chất cần khoảng 67 g nguyên liệu 90%; cách hòa tan theo hướng dẫn nhà sản xuất.

Các khâu đi kèm

Theo IRRI, GA3 chỉ phát huy khi đi cùng: gieo dòng bố ba đợt cách nhau ba ngày để trổ trùng dòng mẹ; tỷ lệ 2–3 hàng bố : 8–10 hàng mẹ, hàng vuông góc hướng gió; cắt 1/2–2/3 lá đòng dòng mẹ ở giai đoạn đòng; rung dòng bố bằng dây hoặc sào 3–4 lần mỗi ngày lúc hoa nở rộ, trong 6–10 ngày; cách ly 50 m hoặc lệch thời gian trổ trên 21 ngày.

Rủi ro cần lường trước

• Cây mẹ cao vọt: ở BRRI vụ mùa 2001, dòng mẹ phun GA3 không cắt lá cao 90 cm so với 66 cm ở đối chứng.

• Tăng liều không tăng hạt: thoát bông giảm nhẹ khi vượt khoảng 240 g/ha; nhóm BRRI còn dẫn nghiên cứu trước cho thấy liều cao có hại cho chất lượng hạt giống.

• Chi phí: BRRI (2015) dẫn Virmani và cộng sự (2007): ngoài Trung Quốc, GA3 phải nhập khẩu, giá trên 1 USD mỗi gam, nên liều thừa làm giá hạt lai đội lên.

• Phụ thuộc thời vụ: thời tiết xấu, sâu bệnh có thể xóa lợi ích, như vụ mùa 2001 ở Gazipur.

Lưu ý an toàn

• Dùng chế phẩm GA3 có đăng ký tại nơi sản xuất; đọc kỹ nhãn về liều, cây trồng, thời gian cách ly.

• Mang găng tay, kính, khẩu trang, áo dài tay khi cân, pha, phun; không ăn uống, hút thuốc khi làm việc.

• Pha đủ dùng trong ngày, phun lúc trời mát, lặng gió; rửa sạch bình sau khi phun.

Tóm lại

GA3 giúp dòng mẹ CMS trổ thoát bông, mở hoa tốt hơn, nhờ đó tăng đậu hạt lai. IRRI khuyến cáo 45–60 g/ha với bình đeo vai, chia hai lần, lần đầu khi 15–20% số chồi trổ; các thử nghiệm ở Bangladesh, Philippines dùng 75–320 g/ha, bắt đầu từ 5–15% trổ. Liều tốt nhất tùy dòng, tùy vụ: thử trên ô nhỏ và làm đủ các khâu gieo lệch, cắt lá đòng, rung phấn.

Cần tư vấn chọn chất điều hòa sinh trưởng phù hợp, nhà vườn liên hệ CVGreen qua số tư vấn trên website.

Tài liệu tham khảo: Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) – Hybrid Rice Breeding Manual (1997); IRRI – Two-Line Hybrid Rice Breeding Manual (2003); Islam, Ahmed và Julfiquar (BRRI) – Effect of flag leaf clipping and GA3 application on hybrid rice seed yield (International Rice Research Notes 30.1, 2005); Hasan và cộng sự (BRRI) – Assessment of Appropriate Doses of GA3 and Row Ratio for Better Seed Yield of a Promising Hybrid Rice Variety (Bangladesh Rice Journal, 2015); Suralta và Robles – Gibberellic acid (GA3) effects on heading characteristics of ten CMS lines and on hybrid rice seed production using IR58025A CMS line (The Philippine Agricultural Scientist).

Ảnh minh họa: katorisi, Wikimedia Commons (CC BY 2.5).