Giống lạc là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Khái niệm giống lạc

Giống lạc (Arachis hypogaea L. varieties) là tập hợp các quần thể lạc có đặc điểm di truyền và hình thái ổn định, được chọn tạo và duy trì qua nhiều thế hệ nhằm phục vụ mục tiêu canh tác, sản xuất hoặc nghiên cứu. Đây là đơn vị kỹ thuật cơ bản trong sản xuất nông nghiệp, phản ánh sự khác biệt về năng suất, chất lượng hạt, thời gian sinh trưởng và khả năng chống chịu của cây lạc. Mỗi giống mang bộ gen đặc thù và được công nhận khi đạt tiêu chuẩn về tính đồng nhất, tính ổn định và giá trị canh tác, sử dụng.

Việc phát triển và ứng dụng giống lạc phù hợp có thể làm tăng năng suất lên đến 40%, giảm thiểu rủi ro dịch bệnh và cải thiện hiệu quả sử dụng tài nguyên như đất, nước, phân bón. Trong điều kiện biến đổi khí hậu, vai trò của giống ngày càng quan trọng, đặc biệt với các vùng khô hạn, đất cát pha hoặc khu vực trồng luân canh với lúa, ngô. Giống lạc còn ảnh hưởng đến chất lượng chế biến thực phẩm và tỷ lệ dầu trong công nghiệp chế biến dầu thực vật.

Giống được đánh giá là một yếu tố sinh học trung tâm trong chuỗi giá trị nông sản, đặc biệt với các cây công nghiệp ngắn ngày như lạc. Các giống hiện đại không chỉ được chọn theo phương pháp truyền thống mà còn kết hợp công nghệ sinh học, kỹ thuật phân tử và trí tuệ nhân tạo để rút ngắn chu kỳ chọn tạo và tăng độ chính xác.

Phân loại giống lạc

Việc phân loại giống lạc có thể dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu hoặc ứng dụng trong thực tiễn sản xuất. Về nguồn gốc, giống lạc chia thành ba nhóm: giống địa phương (do nông dân duy trì), giống lai tạo (tạo ra từ lai giống bố mẹ có ưu thế), và giống nhập nội (được du nhập từ nước ngoài). Trong khi giống địa phương thường có khả năng thích nghi cao nhưng năng suất thấp, thì giống lai tạo có năng suất vượt trội nhưng đôi khi cần điều kiện chăm sóc kỹ lưỡng.

Theo đặc điểm hình thái và cấu trúc sinh trưởng, lạc có thể phân thành hai nhóm chính: lạc chùm (dạng đứng, thân ngắn, chín tập trung) và lạc bò (dạng thân bò, sinh trưởng kéo dài, khó cơ giới hóa). Một số giống trung gian có thể lai giữa hai nhóm trên để kết hợp ưu điểm. Ngoài ra, theo thời gian sinh trưởng, giống lạc có thể chia thành nhóm ngắn ngày (90–100 ngày), trung ngày (100–110 ngày) và dài ngày (>110 ngày).

Bảng dưới đây thể hiện cách phân loại giống lạc theo ba tiêu chí chính:

Tiêu chí	Nhóm giống	Đặc điểm tiêu biểu
Nguồn gốc	Địa phương, lai tạo, nhập nội	Khả năng thích nghi và tính ổn định
Hình thái	Lạc chùm, lạc bò	Dạng thân, khả năng cơ giới hóa
Thời gian sinh trưởng	Ngắn, trung, dài ngày	Ảnh hưởng đến lịch thời vụ

Đặc điểm di truyền và sinh học của cây lạc

Lạc là cây thuộc họ Đậu (Fabaceae), có tên khoa học là Arachis hypogaea L., là loài cây tự thụ phấn, mang bộ nhiễm sắc thể tứ bội $2n = 4x = 40$. Cây có hệ thống rễ khỏe, hình thức cố định đạm thông qua nốt sần cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium. Quá trình này không những giúp cây phát triển mà còn cải tạo độ màu mỡ cho đất, đặc biệt trong các hệ canh tác luân canh không có cây họ đậu khác.

Đặc điểm sinh học nổi bật của lạc là hiện tượng “ra hoa trên mặt đất, kết quả dưới đất”. Hoa lạc sau khi thụ phấn sẽ tạo thành cuống quả (gọi là vòi nhụy kéo dài), chui xuống đất và phát triển thành quả. Điều này tạo nên yêu cầu đặc biệt về độ tơi xốp của đất và ảnh hưởng đến năng suất nếu không được canh tác đúng kỹ thuật.

Về mặt di truyền, cây lạc có bộ gen phức tạp, bao gồm sự kết hợp của hai loài tổ tiên Arachis duranensis và Arachis ipaensis. Việc giải mã bộ gen lạc đã được công bố trên NCBI, giúp các nhà chọn giống có thể ứng dụng marker phân tử để rút ngắn chu kỳ chọn giống và tăng độ chính xác khi xác định đặc tính mong muốn như kháng bệnh, hàm lượng dầu cao hay khả năng chịu hạn.

Vai trò của giống lạc trong sản xuất nông nghiệp

Giống lạc là nhân tố quyết định trong năng suất và chất lượng sản phẩm đầu ra, đóng vai trò trung tâm trong chiến lược canh tác hiệu quả, bền vững. Với điều kiện đầu tư tương đương, việc sử dụng giống năng suất cao có thể tăng sản lượng từ 20–40% so với giống cũ. Không chỉ vậy, giống có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt sẽ làm giảm nhu cầu sử dụng thuốc BVTV, từ đó góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe người tiêu dùng.

Trong các mô hình canh tác bền vững, giống lạc còn giúp luân canh đất hiệu quả, cải thiện độ phì do cơ chế cố định đạm, hạn chế xói mòn và tăng tính đa dạng sinh học cho hệ sinh thái nông nghiệp. Việc sử dụng các giống lạc ngắn ngày còn giúp nông dân linh hoạt trong bố trí thời vụ, đặc biệt là vụ đông ở các tỉnh phía Bắc.

Thực tiễn sản xuất đã chứng minh tác động của giống thông qua các mô hình chuyển đổi giống mới do Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam triển khai. Chẳng hạn, giống L23 và L26 có khả năng tăng năng suất 20–30%, vỏ mỏng, tỷ lệ nhân cao và phù hợp cả với chế biến dầu và làm thực phẩm. Nhờ đó, giá trị sản phẩm tăng lên, lợi nhuận nông hộ cũng cải thiện rõ rệt.

Các giống lạc phổ biến tại Việt Nam

Việt Nam đã phát triển nhiều giống lạc có năng suất cao, phù hợp với điều kiện khí hậu – đất đai đa dạng của các vùng miền. Các giống này được nghiên cứu, thử nghiệm và công nhận bởi các viện nghiên cứu như Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm (FCRI), Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ (NAFRI), với mục tiêu đáp ứng nhu cầu sản xuất thương phẩm và chế biến xuất khẩu.

Một số giống lạc phổ biến hiện nay bao gồm:

• L14: Giống trung ngày (105–110 ngày), dạng cây đứng, năng suất 35–40 tạ/ha, kháng héo xanh và thích nghi tốt với vùng đất cát pha.
• L23: Giống ngắn ngày (95–100 ngày), tỷ lệ nhân cao (>75%), tỷ lệ dầu >48%, phù hợp chế biến dầu ăn và sản xuất vụ đông xuân ở phía Bắc.
• L26: Giống mới, sinh trưởng khoẻ, vỏ mỏng, dễ bóc tách, có khả năng chống chịu hạn và nhiệt tốt, thích hợp vùng duyên hải miền Trung.
• LDH09: Giống địa phương phục tráng, chất lượng cao, phù hợp sản xuất hữu cơ và vùng trung du miền núi.

Bảng tổng hợp đặc tính kỹ thuật của một số giống:

Tên giống	Thời gian sinh trưởng (ngày)	Năng suất (tạ/ha)	Tỷ lệ dầu (%)	Ghi chú
L14	105–110	35–40	46–48	Kháng héo xanh
L23	95–100	30–35	48–50	Ngắn ngày, thích hợp đông xuân
L26	100–105	40–45	47–49	Kháng hạn tốt

Tiêu chí đánh giá giống lạc

Một giống lạc được xem là tốt khi đáp ứng đồng thời nhiều tiêu chí về năng suất, chất lượng hạt, thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu và tính thích nghi. Các tiêu chí này được đánh giá trong điều kiện canh tác thực tế và thông qua hệ thống khảo nghiệm quốc gia hoặc địa phương.

Các tiêu chí chính gồm:

1. Năng suất: Bao gồm năng suất vỏ, năng suất nhân và ổn định qua các vụ.
2. Tỷ lệ dầu: Chỉ tiêu quan trọng đối với giống dùng cho công nghiệp chế biến dầu ăn.
3. Chất lượng nhân: Màu sắc, mùi vị, độ giòn, tỷ lệ nảy mầm.
4. Kháng sâu bệnh: Héo xanh, đốm lá, rỉ sắt, bệnh hại nấm rễ.
5. Phù hợp vùng sinh thái: Thích nghi tốt với đất, khí hậu và thời vụ địa phương.

Ví dụ, giống L23 có tỷ lệ dầu cao và thời gian sinh trưởng ngắn nên phù hợp sản xuất vụ đông tại miền Bắc; trong khi L26 thích nghi với nắng nóng miền Trung.

Công nghệ chọn tạo giống lạc

Chọn tạo giống lạc hiện đại không chỉ dựa vào lai hữu tính và chọn lọc truyền thống mà còn ứng dụng các công nghệ tiên tiến như công nghệ sinh học, chỉ thị phân tử (MAS – Marker-Assisted Selection), và chỉnh sửa gen (CRISPR/Cas9). Nhờ đó, thời gian chọn tạo giống được rút ngắn từ 7–10 năm xuống còn 3–5 năm.

Một số công nghệ đang áp dụng:

• Chọn lọc MAS: Sử dụng marker DNA để xác định sớm cây mang gen mong muốn (như kháng héo xanh, năng suất cao).
• Nuôi cấy mô và đa bội hóa: Giúp tăng tỷ lệ đậu quả và đồng nhất dòng.
• Chỉnh sửa gen CRISPR: Tiềm năng cải tiến gen kiểm soát hàm lượng dầu và khả năng chịu hạn.

Theo IFPRI, việc đầu tư vào công nghệ chọn giống giúp tăng hiệu quả nghiên cứu gấp 3 lần và giảm chi phí sản xuất giống lâu dài.

Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và thích ứng của giống lạc

Biến đổi khí hậu đang đặt ra nhiều thách thức cho sản xuất lạc, đặc biệt là sự gia tăng nhiệt độ, hạn hán, ngập úng và sự bùng phát sâu bệnh mới. Nhiều vùng trồng lạc truyền thống như duyên hải miền Trung, Tây Nguyên và đồng bằng Bắc Bộ đang chịu tác động rõ rệt khiến năng suất sụt giảm.

Để ứng phó, ngành giống lạc đang chuyển hướng ưu tiên phát triển các giống có đặc tính thích ứng cao như: chịu hạn, chịu nóng, kháng bệnh, rút ngắn chu kỳ sinh trưởng. Các giống như L26, L23 cải tiến, hoặc giống lai nhập nội từ Ấn Độ, Trung Quốc đang được thử nghiệm để đối phó biến động khí hậu.

Theo CGIAR, giống cây trồng có khả năng chống chịu là một trong ba trụ cột chiến lược giúp ổn định an ninh lương thực trong bối cảnh khí hậu thay đổi.

Bảo tồn và ngân hàng gen giống lạc

Các nguồn gen lạc quý đang được lưu trữ và bảo tồn tại nhiều ngân hàng gen quốc gia và quốc tế nhằm phục vụ cho công tác chọn tạo giống hiện tại và tương lai. Ở Việt Nam, ngân hàng gen thực vật quốc gia thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS) đang lưu giữ hàng trăm mẫu giống bản địa, giống nhập nội và giống dại.

Hình thức bảo tồn gồm:

• Ex situ: Lưu trữ hạt giống ở điều kiện lạnh sâu, có thể kéo dài trên 10 năm.
• In situ: Bảo tồn giống tại nơi đang canh tác truyền thống, đi kèm hướng dẫn kỹ thuật.
• Chuyển vị: Trồng và duy trì giống ở vùng sinh thái mới để tránh rủi ro địa phương hóa khí hậu.

Nền tảng Genesys hiện đang lưu trữ hơn 15.000 mẫu giống lạc từ hơn 70 quốc gia, phục vụ việc chia sẻ dữ liệu và khai thác nguồn gen toàn cầu.

Tài liệu tham khảo

1. NCBI Genome Database – Arachis hypogaea. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/10471
2. IASVN – Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. https://iasvn.org/homepage/Nang-cao-nang-suat-va-loi-nhuan-tu-giong-lac-moi-12202.html
3. Cơ sở dữ liệu giống cây trồng quốc gia – MARD. https://csdlqg.mard.gov.vn/
4. CGIAR – Climate Change, Agriculture and Food Security. https://cgspace.cgiar.org/handle/10568/100687
5. Genesys PGR Platform. https://www.genesys-pgr.org/
6. IFPRI – International Food Policy Research Institute. https://www.ifpri.org/