Chọn tạo giống đậu cúc kháng rầy

Rầy (leafhopper) là côn trùng nhỏ bé. Chúng chỉ dài khoảng 3 mm, nhỏ hơn hạt gạo. Nhưng chúng có thể gây thiệt hại lớn cho cây trồng, bao gồm cả đậu.

Loài rầy ôn đới Empoasca fabae ở mặt dưới của lá đậu. Ảnh: Beth Brisco.

Ở những vùng ôn đới, rầy có thể làm giảm sản lượng đậu lên đến 20%. Chúng thậm chí còn gây hại nhiều hơn ở các khu vực nhiệt đới. Ở đó, sự phá hoại của rầy có thể dẫn đến mất mùa hơn 75%.
 

Để khắc phục mối đe dọa từ rầy, các nhà nghiên cứu đang tiếp tục cố gắng phát triển các giống đậu kháng rầy.

Trong nghiên cứu mới, Tim Porch và nhóm của ông mô tả một loại đậu cúc (đậu pinto) mới, được gọi là giống TARS-LH1. Porch là nhà nghiên cứu tại Trạm nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới USDA-ARS ở Mayagüez, Puerto Rico.
 

Giống đậu cúc mới này có sức đề kháng tốt với rầy. Nó cũng có những đặc tính mong muốn khác, chẳng hạn như năng suất cao và khả năng chịu hạn. “Cải tiến liên tục các loại đậu thông thường rất cần thiết”, theo Porch. “Đó là vì mầm bệnh, dịch hại, môi trường và thị trường thay đổi và phát triển liên tục”.
 

Ngay cả về thay đổi thị trường, các loại đậu pinto - đối tượng phổ biến bị rầy hại - là loại cây trồng quan trọng. Chúng chiếm hơn một phần ba số đậu khô ăn được sản xuất tại Hoa Kỳ.
 

Hai loài rầy khác nhau nhắm hại đậu cúc. Một loài Empoasca fabea chủ yếu gây hại ở vùng ôn đới. Loài khác Empoasca kraemeri gây hại chính ở vùng nhiệt đới. Giống đậu cúc TARS-LH1 có khả năng kháng cả hai loại rầy này.

Hạt giống đậu cúc TARS-LH1kháng rầy và chịu hạn. Ảnh: Tim Porch.

Đánh giá ngoài đồng ruộng của giống TARS-LH1 về khả năng kháng rầy và các đặc điểm khác được thực hiện ở nhiều địa điểm. Các địa điểm thí nghiệm ở vùng ôn đới được đặt tại Trang trại nghiên cứu khoa học cây trồng và đất của Đại học bang Michigan ở East Lansing, Michigan. Các địa điểm thí nghiệm ở vùng nhiệt đới đã được hoàn thành ở Haiti và Puerto Rico.

“Vì giống đậu cúc này đã được thí nghiệm trong nhiều năm ở các địa điểm khác nhau, chúng tôi khẳng định rằng nó có khả năng kháng cả hai loại rầy” theo Porch. “Nó cũng có khả năng thích nghi rộng ở các vùng khí hậu khác nhau”.

Một thách thức quan trọng trong các thí nghiệm đánh giá ngoài đồng là thu thập chính xác dữ liệu để tính toán rầy gây hại. Xác định thiệt hại do rầy là điều mấu chốt để xác định liệu xem các giống đậu cụ thể có kháng được các loại rầy này hay không.

Loài rầy nhiệt đới Empoasca kraemeri ở mặt trên lá đậu. Ảnh: Beth Brisco.

Các loại rầy hút nhựa cây. Chúng phá hại gây ra hiện tượng cháy rầy (hopperburn). Hiện tượng cháy rầy có thể bao gồm cháy lá: lá chuyển sang vàng, đặc biệt là tại chóp lá và xung quanh mép lá. Nó cũng có thể gồm xoăn lá: toàn bộ lá xoăn vào. Các nhà nghiên cứu đếm cẩn thận số lượng rầy và ấu trùng rầy không thể bay ở trên các lá đậu. Họ cũng đánh giá các triệu chứng cháy lá và xoăn lá.
 

Porch nói “Bằng cách kết hợp việc đếm rầy cẩn thận và tốn nhiều công sức với việc đánh giá nhanh thiệt hại của lá, chúng tôi đã có thể ước tính được số rầy trên mỗi cây cho nhiều ô thí nghiệm và nhiều thí nghiệm”.
 

Do đó, các nhà nghiên cứu đã có thể chỉ ra rằng giống đậu pinto TARS-LH1 có khả năng chống chịu được sự tấn công của rầy. Nhưng đó không phải là tất cả. Giống đậu pinto TARS-LH1 này cũng chịu hạn. Hạn hán thường xảy ra đồng thời với sự phá hoại của rầy.

 “Vì giống TARS-LH1 kết hợp khả năng chịu hạn với khả năng kháng rầy, nó cung cấp một sự kết hợp các đặc tính quan trọng” Porch cho biết.

Tìm cách bảo tồn sử dụng nước trong nông nghiệp ngày càng trở nên quan trọng. Giống mới này cũng làm giảm lượng thuốc trừ sâu để kiểm soát côn trùng.
 

“Giống đậu cúc TARS-LH1 có thể góp phần làm giảm những chi phí đầu vào chủ yếu này trong canh tác đậu phổ biến”, theo Porch. “Đây cũng là cách có thể làm tăng sản lượng đậu hữu cơ”.
 

Porch và các đồng nghiệp vẫn đang nghiên cứu để chọn tạo giống đậu mới hơn, tốt hơn. Porch nói “Chúng tôi muốn bổ sung thêm các đặc tính, chẳng hạn như khả năng chịu nóng và kháng bệnh như gỉ sắt và bệnh bạc lá phổ biến do vi khuẩn, song song với khả năng kháng rầy”.
 

Các giống đậu có khả năng kháng sâu bệnh và có những đặc tính mong muốn khác, chẳng hạn như giống TARS-LH1, có thể mang lại lợi ích cho người chọn tạo giống, người nông dân và người tiêu dùng. Ông nói “Cuối cùng, mục tiêu của chúng tôi là tạo ra những giống đậu cúc phổ biến có năng suất cao, khả năng thích nghi rộng”.

Nguyễn tiến Hải theo Agronomy.