Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu (Nilarparvata lugens Stal) ở Thừa Thiên Huế (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ NGUYỄN TIẾN LONG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY NÂU (Nilaparvata lugens Stal) Ở THỪA THIÊN HUẾ Chuyên ngành : Khoa học trồng Mã số : 62.62.01.10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HUẾ, NĂM 2014 Cơng trình hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM - ĐẠI HỌC HUẾ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Đăng Hòa PGS.TS Trần Thị Lệ Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Hoàng Lộc Phản biện 2: PGS.TS Hồ Thị Thu Giang Phản biện 3: TS Hoàng Kim Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Đại học Huế tại: Vào lúc: ngày tháng năm 2014 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia - Trung tâm học liệu – Đại học Huế - Thư viện Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Trần Đăng Hịa, Trần Thị Hồng Đơng, Nguyễn Tiến Long (2012) Xác định dòng sinh học (Biotye) rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) chọn lọc giống lúa kháng rầy số tỉnh miền Trung Hội thảo quốc tế định hướng nghiên cứu lúa thích ứng với biến đổi khí hậu – Viện khoa học Nơng nghiệp Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp tháng 9/2012, tr 281 - 290 Nguyễn Tiến Long, Trần Thị Hồng Đơng, Lê Khắc Phúc, Trần Đăng Hòa Các dòng sinh học (Biotype) rầy nâu Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphacidae) Thừa Thiên Huế Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thôn – tháng 11/2012, tr 3-6 Nguyễn Tiến Long, Trần Đăng Hòa Kết bước đầu tuyển chọn giống lúa kháng rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) phục vụ sản xuất tỉnh Thừa Thiên Huế Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nông thôn Chuyên đề: Giống trồng, vật nuôi, Tập – tháng 12/2013 tr 108 - 114 Nguyễn Tiến Long, Trần Đăng Hòa, Trần Thị Lệ, Hoàng Hải Vân, Trương Thị Diệu Hạnh, Nguyễn Thị Thu Thủy Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ gieo sạ đến sinh trưởng, phát triển suất giống lúa kháng rầy nâu HP28 Thừa Thiên Huế Tạp chí Khoa học Đại học Huế Chuyên san khoa học nông nghiệp, sinh học y dược tập 91A, số 3, năm 2014 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Rầy nâu Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphacidae) đối tượng sâu hại lúa quan trọng hầu hết vùng trồng lúa Việt Nam Hàng năm, hàng ngàn hecta lúa, đặc biệt tỉnh đồng sông Cửu Long bị rầy nâu gây hại làm giảm sản lượng lúa gạo (Lương Minh Châu ctv, 2006) Ngồi gây hại trực tiếp rầy nâu cịn mơi giới truyền bệnh vi rút lúa vàng lùn, lùn xoắn (Phạm Văn Lầm, 2000) Hiện nay, biện pháp hóa học giống kháng hai biện pháp chủ yếu phòng trừ rầy nâu Việt Nam Sử dụng nhiều thuốc trừ sâu hóa học ảnh hưởng đến thiên địch rầy nâu, hình thành chủng rầy nâu kháng thuốc, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, sức khỏe người nông dân Sử dụng giống kháng biện pháp chủ động, có hiệu phịng trừ cao khơng gây nhiễm mơi trường Tính bền vững khả kháng rầy nâu giống lúa kháng quan tâm nghiên cứu nhiều nước giới Chính việc xác định tính bền vững giống kháng chiều hướng hình thành dịng sinh học (biotype) sau sử dụng giống kháng rầy nâu cần thiết Xuất phát từ vấn đề lý luận thực tiễn nêu trên, chúng tối tiến hành đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) Thừa Thiên Huế” Mục tiêu đề tài - Xác định biptype quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế làm sở cho cơng tác phịng trừ rầy nâu gây hại lúa khu vực đạt hiệu cao, góp phần tăng suất, chất lượng lúa gạo vùng nghiên cứu - Đánh giá khả kháng rầy nâu giống lúa sản xuất, giống lúa có triển vọng từ xác định nguồn gen kháng rầy sở cho việc sử dụng giống kháng rầy nâu có suất, phẩm chất tốt Thừa Thiên Huế - Xác định quy trình phân bón mật độ thích hợp sản xuất giống lúa kháng rầy nâu tỉnh Thừa Thiên Huế nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất lúa kháng rầy tỉnh Thừa Thiên Huế Những đóng góp luận án Đã xác định biotype quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế chủ yếu biotype 2, đồng thời xác định mức độ kháng rầy nâu 61 giống lúa nghiên cứu, có 14 giống biểu mức độ kháng vừa với quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế Các giống lúa kiểm tra với cặp mồi đặc hiệu gen kháng Bph1, bph2 Bph3 hầu hết có xuất băng kháng với cặp mồi Xác định 03 giống lúa HP28, HP10, HP07 có khả kháng rầy nâu cao, đồng thời có suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái Thừa Thiên Huế Xác định mật độ gieo sạ hàng lượng phân bón (đạm kali) cho suất khả kháng rầy nâu cao giống triển vọng HP28 đồng ruộng Thừa Thiên Huế hai vụ Đông Xuân Hè Thu Bố cục luận án Luận án dài 124 trang, gồm phần: mở đầu, tổng quan vấn đề nghiên cứu, nội dung phương pháp nghiên cứu, kết nghiên cứu, kết luận đề nghị Ngồi cịn có phần phụ lục dài 21 trang, phần tài liệu tham khảo với 62 tài liệu nước ngoài, 30 tài liệu nước CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Rầy nâu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học Rầy nâu thuộc họ muội nâu Delphacidae, cánh nửa Hemiptera Triệu chứng gây hại rầy nâu rầy non trưởng thành chủ yếu chích hút nhựa thân cây, lúa để lại vết màu nâu đậm Nếu bị nặng thân lúa chuyển sang màu đen, khô héo chết Nhiệt độ 20 – 300C, độ ẩm 80 - 90% điều kiện cho rầy nâu phát triển, chúng thường phát sinh mạnh giống nhiễm, rầy phá hại gần suốt thời gian sinh trưởng phát triển lúa, thức ăn thích hợp giai đoạn từ lúa trổ đến đến ngậm sữa Lúc lúa chuyển sang giai đoạn chín rầy thường tập trung chích hút cuống bơng (Trần Đăng Hòa, 2009) 1.2 Các yếu tố tác động đến phát sinh gây hại rầy nâu Rầy nâu thích hợp với khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm điều kiện khí hậu nước ta Thêm vào đó, biến đổi khí hậu tồn cầu làm cho thời tiết nước ta thay đổi, giông trái mùa xen kẽ nắng điều kiện thuận lợi cho rầy nâu phát triển Gieo sạ dày, sử dụng giống lúa khơng hợp lí, bón phân khơng cân đối, lạm dụng việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ảnh hưởng đến mật độ rầy nâu đồng ruộng 1.3 Các biện pháp phòng trừ rầy nâu Để hạn chế rầy nâu đồng ruộng, trước hết nên sử dụng biện pháp phòng như: vệ sinh đồng ruộng sẽ, gieo thời vụ, dụng phân bón cân đối hợp lí, sử dụng giống kháng Ngồi ra, rầy xuất đồng ruộng với mật độ lớn, sử dụng thuốc hóa học để trừ rầy 1.4 Những nghiên cứu giống lúa kháng rầy nâu chế kháng giống lúa kháng Hiện nay, nhiều nước giới, sử dụng giống kháng biện pháp có hiệu kinh tế để phòng trừ rầy nâu (Rengannayaki et al., 2002) Tại IRRI thời gian 1975 - 1996 đánh giá khoảng 26.000 giống lúa 42.000 dòng lai, qua xác định 300 giống dịng lai có phản ứng kháng với rầy nâu (Khush, 1979) Tại Việt Nam, số giống lúa có triển vọng, chất lượng cao kháng rầy nâu nhiều vùng sinh thái như: OM1495-165, OM2517-61, VN21-8, VN2003-7, OM324080, OM3242-49, MTL323, OM233-6, OM4085, OM3235-105 (Lương Minh Châu ctv, 2006) Giống lúa kháng rầy nâu có nhiều chế kháng khác nhau: tiết chất gây độc sản phẩm gen kháng rầy nâu hoạt động qua trình mã giải mã tổng hợp nên sản phẩm protein, rầy nâu chích hút sản phẩm vào bị ngộ độc bị chết khơng chết bị rối loạn q trình sinh sản khơng lột xác hay hóa trưởng thành được, ngồi giống lúa có thân cứng, có nhiều lơng, thành phần thân lúa có nhiều silic nên hạn chế khả chích hút rầy nâu; giống lúa có khả đền bù cao, bị rầy gây hại có khả cho suất cao CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu - Quẩn thể rầy nâu Thừa Thiên Huế; hai loại đất Thừa Thiên Huế (đất phù sa cổ đất cát ven biển); Phân bón: Phân Urê, Super photphat, kali clorua, vôi bột, phân chuồng hoai mục; Các giống lúa chuẩn kháng, chuẩn nhiễm rầy nâu, giống lúa phổ biến tỉnh miền Trung; giống lúa nhập nội từ Nhật Bản, từ IRRI; Các mật độ gieo sạ công thức phân bón giống lúa kháng rầy nâu 2.2 Địa điểm nghiên cứu - Phịng thí nghiệm, Khoa Nơng học, Trường Đại học Nông Lâm Huế; Viện tài nguyên môi trường Công nghệ sinh học, Đại học Huế, Hợp tác xã nông nghiệp Hương An, thị xã Hương Trà; Hợp tác xã nông nghiệp Phú Đa 1, xã Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế 2.3 Thời gian nghiên cứu Đề tài thực từ tháng năm 2009 đến tháng 12 năm 2013 2.4 Nội dung nghiên cứu - Xác định biotype rầy nâu Thừa Thiên Huế - Đánh giá khả kháng rầy nâu xác định gen kháng giống lúa sử dụng phổ biến giống lúa mới, nhập nội có triển vọng Thừa Thiên Huế - Đánh giá sinh trưởng, phát triển, suất, phẩm chất khả kháng rầy số giống tuyển chọn - Nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật canh tác (mật độ, phân bón) gống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế 2.5 Phương pháp nghiên cứu 2.5.1 Phương pháp xác định biotype rầy nâu; đánh giá khả kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế giống lúa nghiên cứu phịng thí nghiệm xác định gen kháng số giống có biểu kháng rầy nâu 2.5.1.1 Phương pháp thu thập trì giống chuẩn kháng giống chuẩn nhiễm - Các giống chuẩn kháng rầy nâu cung cấp Bộ môn Giống trồng, Khoa Nông nghiệp, Đại học Kyushu, Nhật Bản Thu thập bổ sung giống chuẩn kháng chuẩn nhiễm rầy nâu Viện Bảo vệ Thực vật Gieo cấy giống chuẩn nhiễm chuẩn kháng chậu nhà lưới đồng ruộng 2.5.1.2 Phương pháp thu thập nuôi rầy - Phương pháp thu thập rầy: Thu thập rầy nâu ruộng lúa Thừa Thiên Huế Thả rầy nâu vào lồng ni rầy có chứa hộp mạ (2 tuần tuổi) để tiếp tục nuôi quần thể rầy nâu - Phương pháp nuôi rầy: Nhân nuôi quần thể rầy nâu giống lúa TN1 lồng ni rầy đặt phịng thí nghiệm nhà lưới có đèn điện chiếu sáng Sau ni - hệ rầy, sử dụng rầy để tiến hành thí nghiệm đánh giá 2.5.1.3 Phương pháp xác định Biotype rầy nâu Đánh giá độc tính rầy nâu giống chuẩn kháng theo phương pháp ống nghiệm Tanaka Matsumura (2000) khay mạ IRRI Sử dụng phương pháp IRRI để đánh giá phản ứng quần thể rầy nâu giống kháng chuẩn Biotype quần thể rầy nâu xác định dựa vào mức độ kháng mối quan hệ giữa gen kháng loại biotype Khush Brar (1991) Zhang (2007) 2.5.1.4 Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu giống lúa phịng thí nghiệm Đánh giá phản ứng giống lúa quần thể rầy nâu phương pháp IRRI: Đánh giá theo giống riêng lẻ ống nghiệm (khơng có lựa chọn thức ăn: non-choice test) đánh giá chung cho tất giống khay mạ (có lựa chọn thức ăn: choice test) Theo dõi tiêu cấp hại mạ vào ngày sau lây nhiễm (SLN) Sau sử dụng bảng phân mức độ kháng IRRI để xác định khả kháng rầy nâu giống lúa 2.5.1.5 Phương pháp nhận diện có mặt gen kháng rầy nâu giống có biểu kháng rầy nâu * Tách chiết DNA tổng số: Theo phương pháp Kang cs (2003) * Sử dụng cặp mồi sau để thực phản ứng PCR: Cặp mồi BpE18-3 để xác định diện gen kháng rầy nâu Bph1 (Kim cộng sự, 2005); cặp mồi KPM8 để xác định diện gen kháng rầy nâu bph2 (Sharma cộng sự, 2004) cặp mồi RM 589 để xác định diện gen kháng rầy nâu Bph3 (McCouch cộng sự, 2002) 2.5.2 Phương pháp đánh giá sinh trưởng, phát triển, suất, phẩm chất khả kháng rầy nâu số giống tuyển chọn đồng ruộng 2.5.2.1 Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu, tình hình sinh trưởng, phát triển suất giống lúa có biểu kháng rầy nâu đồng ruộng Thí nghiệm bố trí vụ Đơng Xn 2010 - 2011 vụ Hè Thu 2011 Hương An, thị xã Hương Trà Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế Bố trí theo phương pháp khối hồn tồn ngẫu nhiên (RCB), lần lặp lại, diện tích thí nghiệm 20m2 - Điều tra sâu hại: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phương pháp điều tra phát dịch hại trồng (QCVN 01 - 38:2010/BNNPTNT) + Theo dõi tiêu sinh trưởng, phát triển, suất: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia khảo nghiệm giá trị canh tác sử dụng giống lúa (QCVN 01 - 55:2011/BNNPTNT) 2.5.2.2 Phương pháp đánh giá tiêu phẩm chất gạo giống lúa * Chỉ tiêu chất lượng gạo: - Tỷ lệ gạo xay gạo xay xát tính theo % khối lượng thóc - Chiều dài hạt gạo, chiều rộng hạt gạo, dạng hạt: Phân loại theo 10 TCN 558 - 2002 - Độ bạc bụng: Cho điểm theo 10 TCN 425 - 2000 * Các tiêu sinh hóa: - Xác định hàm lượng protein: Theo phương pháp Bradford - Độ bền gel: Theo TCN 424 - 2000 - Độ trở hồ: Theo TCNVN 5715:1993 - Xác định hàm lượng amylose: Theo TCNVN 5716-1:2008 2.5.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng biện pháp kỹ thuật canh tác (mật độ, phân bón) giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế 2.5.3.1 Phương pháp thí nghiệm ảnh hưởng mật độ gieo sạ hàng giống lúa kháng rầy tỉnh Thừa Thiên Huế - Thí nghiệm bố trí vụ Đông Xuân 2011 - 2012 vụ Hè Thu 2012 Hương An, thị xã Hương Trà Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế Bố trí theo phương pháp khối hồn tồn ngẫu nhiên (RCB), cơng thức sạ: 40kg (CTI) - 50kg (CTII) - 60kg (CTIII)- 70kg/ha (CTIV), lần lặp lại; diện tích thí nghiệm 20 m2 - Các tiêu theo dõi: Mật độ rầy nâu (con/m2); Chiều cao (cm); Khả đẻ nhánh (nhánh); Số bông/m2 (bông); Số hạt/bông (hạt); Số hạt chắc/bông (hạt); P1000 hạt (gam); Năng suất lý thuyết (tạ/ha); Năng suất thực thu (tạ/ha) 2.5.3.2 Phương pháp thí nghiệm ảnh hưởng tổ hợp phân bón giống lúa HP28 tỉnh Thừa Thiên Huế - Thí nghiệm nhân tố tổ hợp liều lượng phân bón đạm kali khác nhau, cơng thức với tổ hợp phân bón sau: Công thức 1: 10 phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 90 N + 80 K20 (đối chứng) Công thức 2: 10 phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 90 N + 100 K20 Công thức 3: 10 phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 120 N + 80 K20 Công thức 4: 10 phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 120 N + 100 K20 Công thức 5: 10 phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 150 N + 80 K20 Công thức 6: 10 phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 150 N + 100 K20 - Thí nghiệm áp dụng theo “Tiêu chuẩn 10-TCN 216-2003)” Bộ Nông nghiệp Phát triển Nơng thơn - Thí nghiệm bố trí vụ Đơng Xn 2012 - 2013 vụ Hè Thu 2013 Hương An, thị xã Hương Trà Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế Bố trí theo phương pháp khối hồn tồn ngẫu nhiên (RCB), lần lặp lại, với diện tích thí nghiệm 20 m2 - Các tiêu theo dõi: Mật độ rầy nâu (con/m2); Chiều cao qua giai đoạn sinh trưởng, phát triển (cm); Khả đẻ nhánh (nhánh); Số bông/m2 (bông); Số hạt/bông (hạt); Số hạt chắc/bông (hạt); P1000 hạt (gam); Năng suất lý thuyết (tạ/ha); Năng suất thực thu (tạ/ha) - Các tiêu tính chất hố học đất trước sau thí nghiệm: Mẫu đất lấy tầng - 20cm trước sau thí nghiệm, phơi khơ khơng khí phân tích tiêu sau: pHKCl: phương pháp pH met Hàm lượng C hữu (OC): Phương pháp Tuirin Đạm tổng số: Phương pháp Kjeldahl Lân tổng số: Phương pháp so màu quang phổ kế Kali tổng số: Phương pháp quang kế lửa 2.6 Phương pháp xử lý số liệu Các tiêu theo dõi đồng ruộng giống lúa so sánh phương pháp phân tích phương sai nhân tố (one-way ANOVA) phần mềm Statistix 9.0 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Xác định dòng sinh học (biotype) rầy nâu chọn lọc giống lúa kháng rầy Thừa Thiên Huế 3.1.1 Biotype rầy nâu Thừa Thiên Huế 3.1.1.1 Độc tính quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế Kết đánh giá tính độc quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế giống mang gen chuẩn kháng theo phương pháp ống nghiệm Tanaka Matsumura (2000) cho thấy rằng: rầy nâu có khả sống giống chuẩn kháng Điều chứng tỏ quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế có độc tính cao giống lúa mang gen chuẩn kháng Do vậy, cần phải có chiến lược nghiên cứu giống lúa kháng rầy nâu để liên tục tạo giống lúa kháng rầy, có hạn chế bùng phát dịch rầy nâu tương lai Bảng 3.1 Tỷ lệ rầy nâu mang độc tính quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế sống giống chuẩn kháng (TB ± SE) Giống lúa Mudgo Tỷ lệ rầy nâu mang độc tính quần thể (%) 40,00 ± 12,65a ASD7 44,00 ± 14,70a Rathu Henati 32,00 ± 8,00a Babawee 44,00 ± 11,66a PTB33 44,00 ± 7,48a TN1 (Đ/C) 48,00 ± 8,00a Ghi chú: TB: Trung bình, SE: Sai số chuẩn; Các chữ giống cột biểu khơng sai khác có ý nghĩa mức tin cậy P 9%, therefore, quality rice is good, suitable with commercial standards of rice and tastes to meet the needs of today's consumers Variety HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT07 HT1 Table 3.16 Biochemical targets of rice varieties experiments Cooking Protein Amylose Reliability of gel temperature Point length (%) (%) classification (1 - classification classification (mm) 7) 8,07 19,46 low high 30,50 stiff high stiff 8,32 20,22 Medium 31,69 high stiff 8,46 21,97 Medium 28,38 stiff 9,06 16,84 low medium 33,69 stiff 8,61 20,16 Medium high 29,94 stiff 9,05 19,87 low medium 31,69 high stiff 8,41 19,58 Medium 29,81 high stiff 8,47 20,86 Medium 28,13 stiff 9,17 18,76 low medium 35,88 3.3 Effect of some cultivation techniques for Bph-resistant rice varieties in Thua Thien Hue Through testing in the laboratory and in the field, along with the results of the analysis of experimental rice quality, we found the variety HP28 has the highest resistance to Bph, and has good 16 yield, quality Based on this result, we decided to choose the variety HP28 in order to identify and research appropriate farming techniques to propose the use of fertilizers guideline and suitable planting density for this Bph-resistant rice varieties 3.3.1 Effects of sowing density on the growth, development, yield and pest status of rice HP28 3.3.1.1 Effects of sowing density to a number of morphological criteria HP28 rice in Huong Tra, Thua Thien Hue We found that when the sowing density increased, plant height tended to decrease; the reason of this difference is that changes in the density lead to competition for nutrients, light mode of individuals in different populations On the rice-paddies length and number of leaves on a tree in the experimental formula in both the winter-spring and the summer-autumn, the rice-paddies length fluctuated from 15.47 cm to 16.80 cm; a number of leaves on trees ranged from 9.30 cm to 9.93 cm, from that results, we evaluate that on the rice- paddies length and number of leaves on plants depend on genetic characteristics, were little changed 3.3.1.2.The effect of sowing density on the tillering ability of HP28 in Huong Tra, Thua Thien Hue Overall, on all of experimental formulas of tillering ability of rice are inversely proportional to the density of sowing, when sowing density increasing, the tillering ability of the experimental formulas gradually reduced On the effective number of branches is similar, the highest one is in the sowing formula 40kg/ha and the lowest is in the sowing formula 60 and 70 kg / ha, this issue in accordance with the general rule is the more sparse sowing is, the more ability tillering capacity has in comparation with thick sowing Table 3.18 Effect of sowing density on tillering ability of HP28 at Huong Tra Number of The number Effective Tillering Total of Sowing effective of initial branching coefficient branches density branch branch ratio (%) (time) (branch) (kg/ha) (branch) (branch) Winter-Spring season 40 8,43a 5,40a 8,43 64,06 ab 50 8,16 5,26ab 8,16 64,46 ab bc 60 8,06 5,03 8,06 62,41 70 7,96b 4,80c 7,96 60,30 Summer-Autumn season 40 8,63a 5,26a 8,63 60,95 50 6,40b 5,00b 6,40 78,13 60 8,16bc 4,86bc 8,16 59,56 c c 70 7,83 4,70 7,83 60,03 3.3.1.3 Effects of sowing density on Bph density changes on HP28 in Huong Tra, Thua Thien Hue a Effects of sowing density on BPH density developments in Huong Tra in Winter-Spring 2011 2012 From Figure 3.8 we find that on the different experimental formulas, the density of harmful Bph are also very different Formula with 70kg sowed seeds / has the highest harmful Bph density 17 (72.3shrimp/m2), formula sowing with 60 kg / has the lowest harmful Bph density (54.0 units / m2), this can be explained as follows: Figure 3.8 BPH density on the density of sowing in winterspring season 2011-2012 in Huong Tra Thua Thien Hue Figure 3.9 BPH density on the density of sowing in summer-autumn season 2012 in Huong Tra Thua Thien Hue Formula with 70kg sow seeds / ha, sowing thick density makes rice growth, abnormal development, due to competition for light and nutrients, disable high tillering was favorable for BPH sting , lay eggs and cause harm incurred The sowing formula of 40; 50 and 60 kg / ha, with little or medium planting rice density created to facilitate the development, balance leading to limit the damage caused by BPH Through experimental results, we found that HP28 Bph resistant varieties, sowing density with 60kg/ha have the ability to limit the damage of Bph in the field In the summer-autumn crop in Huong Tra, the highest BPh density is on 70 kg / formula (8.33/m2) and the lowest density is on 60kg/ha formula (5.67/m2) 3.3.1.4 Effects of sowing density on the yield components and yield of the variety HP28 in Huong Tra When increasing the number of seed from 40kg/ha to 70kg/ha, the number of flower tends to increase This suggests that the sowing density is too high or too many … on clusters, some less flowers and rice grain may be small, besides seeding density is too high will lead to nutrient competition which cause the high rate of empty glumes, ultimately leads to reduced productivity Sowing density is too high (70kg/ha) has reduced the number of grains on riceflower, the density of the remaining 40; 50; 60 kg / on riceflower has the number of firm rice grains is equivalent Table 3.21 Effect of sowing density on the yield components and yield of BPH rice varieties HP28 in Huong Tra Winter-Spring season Summer-Autumn season Targets 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha panicle/m 350,67c 382,00b 390,00b 409,33a 350,33b 369,67b 418,00a 424,67a Number of grain 78,80a 78,47a 81,00a 72,47b 87,03a 87,37a 78,80a 66,90b /panicle(grain) Grain 70,30a 69,10a 70,20a 52,70b 69,93a 71,67a 61,86b 48,26c solid/bông(hạt) P.1000grains (g) 24,70b 25,43a 25,63a 24,43b 24,40a 24,60a 24,40a 24,33a 18 60,89c 67,13b 70,17a 52,70c 59,78c 65,18b 63,10a 49,87c 41,38c 48,43b 51,96a 39,32d 40,70bc 43,95ab 47,30a 37,80c The highest actual yield in crop is 51.96 quintals / (60kg/ha), the lowest is 39.32 quintals / (70kg/ha) Similarly the highest one in the summer-autumn is 47.3 kg / (60kg/ha) and the lowest is 37.8 kg / (70kg/ha) This proves that the sowing density of Bph resistant variety HP28 with 60kg/ha has the highest actual yield 3.3.1.5 Effects of sowing density to a number of morphological criteria HP28 rice in Phu Vang, Thua Thien Hue The plant height target on all the experimental formulas tend to decrease, when increasing sowing density, the plant height reaches at highest with sowing formula of 40kg/ha On the different ground, the height of rice is different; the height of rice on alluvial soil in Huong Tra is taller than on sandy lagoons in Phu Vang From there, we get to know that the tree height is affected by the nutrient elements in the soil, light and temperature On the rice flower length, the number of leaves on the tree through all the experimental formulas had no significant difference because they depend largely on genetic factors 3.3.1.6 Effect of sowing density on the ability of the tillering variety HP28 in Phu Vang, Thua Thien Hue During the experimental formulas, sowing density with 40kg/ha have the highest number of effective branches, followed by density with 50; 60 kg / ha, the formula of 70kg/ha have the total number of branches and the lowest effective branch Theoretical Yield Actual yield Table 3.23 Effect of sowing density on tillering ability of HP28 at Phu Vang The Number of Effective Tillering Total of number of effective Sowing density branching coefficient branches initial branch (kg/ha) ratio (%) (time) (branch) branch (branch) (branch) Winter-Spring season 40 8,00b 5,40a 8,00 67,50 a b 50 8,10 5,10 8,10 62,96 60 7,56c 4,76c 7,56 62,96 70 7,70bc 4,70c 7,70 61,04 Summer-Autumn season 40 8,33a 5,33a 8,33 63,99 ab ab 50 6,43 5,03 6,43 78,23 60 8,03a 4,93b 8,03 61,39 70 7,86a 4,73b 7,86 60,18 3.3.1.7 Effects of sowing density on Bph density changes on HP28 in Phu Vang, Thua Thien Hue From the experimental results are presented in Figure 3.8; 3.9; 3:11; 3:12, we have the following comments: BPH density in all experimental formulas in both the winter- spring and the summer-autumn in sandy areas along the lagoon, Phu Vang is higher in Huong Tra alluvial plain, which suggests that in Thua Thien Hue BPH causes heavy losses in arable land infertile 19 In Thua Thien Hue, in the summer-autumn crop Bph arise and develop more severe damage in the winter-spring crop, which is perfectly consistent with the rule of the harm arising BPH In the summer-autumn crop in Thua Thien Hue, high temperature (25 -300 C), relative humidity ranged between 60-80% is suitable conditions for developing BPH For the Bph resistant variety HP28, sowing density with 60kg/ha likely be limited BPH density field Figure 3.11 BPH density on the density of sowing in winter-spring season 2011-2012 in Phu Vang Thua Figure 3.12 BPH density on the density of sowing in summer-autumn season 2012 in Phu Vang Thua Thien 3.3.1.8 Effects of sowing density on the yield components and yield of the Bph resistant variety HP28in Phu Vang Thua Thien Hue For the variety HP28, sowing density with 60kg/ha have yield components and actual yield which is the highest Table 3.26 Effect of sowing density on the yield components and yield of BPH rice varieties HP28 in Phu Vang Targets Winter-Spring season Summer-Autumn season 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha panicle/m2 349,33d 377,67c 388,67b 401,00a 342,33b 356,00b 405,00a 412,33a Number of grain /panicle(grain) Grain solid/bông(hạt) P.1000grains (g) 80,87b 82,00b 87,53a 73,17c 85,33a 84,37a 78,63b 65,00c 68,33b 68,57b 72,37a 52,43c 68,10a 66,53ab 61,07b 48,30c 25,30a 25,23a 24,80a 24,73a 25,47a 25,23a 25,13a 25,00a Theoretical Yield 60,39c 65,34b 69,67a 51,99d 59,38bc 59,76b 62,15a 49,79c Actual yield 40,98c 46,10b 50,21a 38,45c 40,07b 42,03b 46,25a 35,83c 3.3.2 Effects of fertilizer combination on the growth, development and yield of rice HP28 The determination of the effect of fertilizer combinations on yield and Bph-resistant variety of HP28 in Winter-Spring 2012-2013 Summer-Autumn 2013 in Thua Thien Hue is presented below: 20 3.3.2.1 Effects of fertilizer formula on tree height through the growth stages of rice HP28 When nitrogen has been manured and amount of potassium has been increased at the same time, the plan height difference between the recipes is very few in both experiments for the winterspring and summer-autumn crop Thus, through the above data, we found that rice plant height is less affected by potassium The quantity of potassium is same while the quantity of nitrogen is increased; plant height of the formulas had difference between the formulations especially in summer-autumn crop and fertilizer at 150N Increased nitrogen fertilizer, plant growth height of the nitrogen formula significantly increased in all periods, higher nitrogen fertilizer, and plant height increases Thus, the protein has a very important role in the growth of rice plant height In summary, the plant height has been enormously affected by the quantity of fertilizer, especially nitrogen In the alluvial plain Huong Tra, protein plays an important role in the growth of plant height; potassium does not seem to significantly influence on the height in this area However, in the sandy area along the lagoon, Phu Vang, a combination of nitrogen and potassium is effective in promoting high height of rice plants resistant to Bph When manuring combinatively 150N/100K2O, the tree height increased most clearly When nitrogen is retained, and potassium fertilizer increased, we found that the maximum number of branches and number of branches increased only effective fertilizer at 150K When potassium fertilizers is constant that increased protein intake, number of effective branches of the formulas differ little The number of effective branches across seasons at the fertilizer 150N is highest 3.3.2.2 Effects of fertilizer formula to the tillering ability of the variety HP28 The maximum number of branches and number of effective branches are increased proportional to the amount of nitrogen and potassium fertilizers in the two crops, reaching the highest tributaries effectively fertilizer at 150N/100K Thus, protein and potassium play a major role in the tillering of rice When nitrogen and potassium was fertilized at 150N/100K level which usually produce the highest number of effective branches especially in summer-autumn crop Figure 3.14 Effect of fertilizer combination for tillering ability of BPH resistant varieties HP28 in Huong Tra, Thua Thien Hue Figure 3.15 Effect of fertilizer combination for tillering ability of BPH resistant varieties HP28 in Phu Vang, Thua Thien Hue 21 On the effective number of branches: we can see that for the variety HP28 resistant to Bph, the quantity of 150N/90P/120K fertilizer have maximum number of branches and the highest number of effective branches in the research both in Huong Tra and Phu Vang in winter-spring and summerautumn crops 3.3.2.3 Effects of fertilizer formula to density of brown hoppers with rice HP28 According to results of brown hoppers’density development in experimental formula in Winter-Spring crop 2012-2013 in the experimental field in Huong Tra, there are formulas in which the density of brown hoppers is lower 90N/100K and 120N/80K than control formula This indicates nitrogen fertilizing rates proportional to the severity of BPH (Figure3:16) And in experimental formulas in Summer-Autumn crop 2013 in Huong Tra experimental field, Thua Thien Hue province: quantity of fertilizer has affected the ability to anti brown hoppers of rice HP28, fertilize with high quantity of nitrogen and potassium has risen brown hoppers’density (Figure 3:17) Figure 3.16 Effect of fertilizer combination for BPH density in winter-spring in Huong Tra, Thua Thien Hue Figure 3.17 Effect of fertilizer combination for BPH density in summer-autumn in Huong Tra, Thua Thien Hue Results of research on the density of brown hoppers in the winter-spring 2012-2013 in sandy area along the lagoon (Phu Vang) show that: The quantity of fertilizer has affected the number of brown hoppers in fields, fertilize rice with too high or too low quantity of nitrogen will increase brown hoppers’ density In our experiment, the proportion 100N/100K in 90P foundation will be the best to anti pest Figure 3.18 Effect of fertilizer combination for BPH density in winter-spring in Phu Vang, Thua Thien Hue 22 Figure 3.19 Effect of fertilizer combination for BPH density in summer-autumn in Phu Vang, Thua Thien Hue Besides investigating brown hoppers’density on experimental formulas in Phu Vang in the Summer-Autumn crop, we inquired brown hoppers’ density in winter-spring 2013, results were showed in Figure.3.19 We can see that both nitrogen and potassium affect brown pest’s density in Summer-Autumn crop in Phu Vang, and the proportion 120N/100K is the best amount of fertilizer which increases rice HP28’s ability against BPH 3.3.2.4 Effects of formula of fertilizer on yield and yield components of rice HP28 Productivity in theory: there are formulas higher than the control formula: 90N/100K, 120N/100K and 150N/100K Actual yield: there are formulas higher than the control formula: 90N/100K (47 kg / in the spring and the 45,6 kg / in summer-autumn crop), 150N/80K (45,2 kg/ha in the spring and the 44,8 kg / in summer-autumn crop) In particular, the actual productivity of the formula 90N/100K is the highest Besides the inherent yield potential of the rice variety, aphids are a factor that has a big effect on rice productivity (the formula 90N/100K is less infected by pest, so it has higher productivity) One of the reasons of pest development is the amount of fertilizers applied in experimental formulas Whereas, the formula 150N/100K makes it the most convenient for pest to develop, 90N/100K has the lowest amount of pest Concerning the productivity in theory,formulas whose nitrogen is 100K higher than the control formula The highest is 90N/100K (58,7 kg / ha) The rest have theoretical productivity lower than the control formula Concerning actual yield, there are formulas higher than the control formula: 120N /80K (46,57 kg / in Winter-Spring crop and 44,87 kg / in Summer-Autumn crop) and 150N /100K (45,4 kg / in Winter-Spring crop and 43,8 kg / in the Summer-Autumn crop) Table 3.35 Effect of fertilizer combination for yield components and yield of BPH rice varieties HP28 in Huong Tra Targets CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 Winter-Spring season panicle/m2 352,00c 409,30a 339,00c 336,00c 351,00c 375,00b Number of grain 83,40bc 87,50a 78,70d 85,40abc 81,40cd 86,70abc /panicle(grain) Grain solid/bông(hạt) 62,60bc 69,90a 57,80c 66,40ab 63,70abc 64,20bc P.1000grains (g) 25,40 25,60 25,60 25,20 25,30 25,50 bc a c b bc Theoretical Yield (ta/ha) 56,00 73,20 50,20 58,90 55,40 58,30c Actual yield (ta/ha) 42,60bc 47,00a 40,70c 43,30abc 45,20ab 41,10c Summer-Autumn season c panicle/m2 331,00 382,30ab 320,30d 376,00b 327,00cd 389,30a Number of grain 83,90ab 87,70a 81,60b 85,20ab 83,50ab 86,20ab /panicle(grain) Grain solid/bông(hạt) 63,50ab 67,20a 58,60b 66,40a 63,60ab 61,30ab P.1000grains (g) 25,50 25,70 25,60 25,10 25,30 25,60 b a c a bc Theoretical Yield (ta/ha) 53,70 66,10 48,00 62,70 52,60 61,10a Actual yield (ta/ha) 44,40ab 45,60a 40,70c 44,40ab 44,80ab 42,60bc 23 Table 3.36 Effect of fertilizer combination for yield components and yield of BPH rice varieties HP28 in Phu vang Targets CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 Winter-Spring season bc panicle/m2 338,73 384,53a 322,9c 354,53b 353,77b 342,27b Number of grain /panicle(grain) Grain solid/bông(hạt) P.1000grains (g) Theoretical Yield (ta/ha) Actual yield (ta/ha) panicle/m2 Number of grain /panicle(grain) Grain solid/bông(hạt) P.1000grains (g) Theoretical Yield (ta/ha) Actual yield (ta/ha) 82b 84,57a 81,87b 80,33c 81,93b 81,47b 60,97c 65,13a 63,37b 62,77b 61,8c 62,73b 24,27a 23,43a 23,5a 23,77a 24,1a 24,2a 50,08bc 58,7a 48,07c 52,9b 52,71b 51,96bc 43,7cd 42,63d 46,57a Summer-Autumn season 44,33bc 44,67bc 45,4ab 330,93c 364,57a 321,83c 349,03b 348,8b 348,8b 81,2b 83,17a 81,03b 79,2c 81,43b 81,43b 60,63d 62,4a 63,07ab 61,4cd 61,17cd 61,17bc 23,07b 22,57b 22,03b 23,13ab 23,17ab 23,17a 46,28bc 52,58a 44,73c 49,59ab 49,45ab 49,45a 43,03bc 42,3c 44,87a 43,9b 43,8b 43,8a 3.3.2.5 Effects of fertilizer’s combinations on some soil chemical properties after experiment: To investigate effects of dose of nitrogen and potassium on agricultural targets of soil, we have analysed some basic criteria agricuture before and after the experiment in the formulas - Soil acidity (pHKCl): From results collected, we found that fertilizer reduced acidity of soil a little bit than before the experiment Table 3.37 Effect of fertilizer combination to some soil chemistry experiment in Huong Tra, Thua Thien Hue Formula pH (Kcl) OC (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%) 4,09 1,59 0,071 0,045 0,55 90N-90P-80K 4,01 1,66 0,074 0,048 0,56 90N- 90P-100K 3,99 1,68 0,074 0,047 0,61 120N-90P-80K 4,17 1,77 0,076 0,042 0,61 120N-90P-100K 4,04 1,73 0,081 0,049 0,65 150N-90P-80K 4,02 1,74 0,08 0,05 0,58 150N-90P-100K 4,09 1,74 0,083 0,059 0,68 Previous experiment After experiment - Content of organic matter in the soil (OC%): The result of the analysis showed that after testing organic matter’s content in the soil in all formulations was significantly increased, the highest 24 levels of organic matter in the soil reaches 1.77% in Huong Tra (120N + 80k) and 1.60% in Phu Vang (150N) This proves fertilizer affects the accumulation of organic matter in the soil Table 3.38 Effect of fertilizer combination to some soil chemistry experiment in Phu vang, Thua Thien Hue Formula pH (Kcl) OC (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%) Previous experiment After experiment 4,500 1,390 0,056 0,023 0,400 90N-90P-80K 4,320 1,390 0,061 0,029 0,450 90N- 90P-100K 4,470 1,430 0,063 0,034 0,490 120N-90P-80K 4,540 1,560 0,069 0,033 0,470 120N-90P-100K 4,420 1,560 0,065 0,037 0,500 150N-90P-80K 4,580 1,600 0,071 0,034 0,470 150N -90P-100K 4,400 1,600 0,071 0,037 0,520 -Total content of nitrogen (N%): In general, total content of nitrogen in the soil in both the two experimental areas is low It can be concluded that these areas are infertile lands After experiment, total content of nitrogen in formulations tends to gradually increase following different dose of fertilizer - Total content of phosphorus (P2O5%): Total content of phosphorus in formulations is different, this proves P2O5 content in the soil is changed by applying other fertilizers such as N and K2O - Total content of potassium (K2O%): Results of the analysis showed that the total potassium content in the soil of the formula before and after the experiment were low to moderate Total potassium content in the soil after the experiment increased as compared to the soil before the experiment Especially in the fertilizing formulas which have higher content of potassium, total potassium content in the soil after the experiment is higher CONCLUSIONS AND SUGGEST Conclusions 1.1 Mudgo (Bph1 resistance gene) expression BPH infection, ASD7 (bph2 resistance gene) and Babawee (bph4 resistance gene) exhibit resistance, Rathu Heenati (Bph3 resistance gene) and PTB33 (bph2 and Bph3 resistance gene) exhibit moderate resistance for BPH in Thua Thien Hue, which determine biotype of BPH populations in Thua Thien Hue primarily belong to biotype 1.2 Among 61 evaluated varieties, 14 varieties (HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19, RNT07, RNT03) had expressed moderately resistance to BPH population at Thua Thien Hue in the laboratory 1.3 Identifying the presence of resistance gene showed that most varieties expressing BPH resistance in the laboratory had BPH resistance genes (Bph1, bph2 and Bph3) Therefore, these varieties are tightly linked with resistance genes Bph1, bph2 and Bph3 1.4 The most varieties expressing BPH resistance in the laboratory are capable of well growth, high yield, good quality and the high capacity BPH resistance at Thua Thien Hue In 25 particular, three varieties HP07, HP10, HP28 expression highest capacity BPH resistance 1.5 Các giống lúa chọn lọc (HP01, HP05, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, RNT07) có phẩm chất gạo tốt, đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng 1.6 For Thua Thien Hue the results have identified at seed volume of 60kg/ha and the fertilizer combination with 120kg N - 90kgP2O5 - 100kg K2O – 500kg lime – 10 tons of farm yard manure/ha obtained the highest yield, soil fertility improvement and the highest capacity BPH resistance for varieties HP28 in two growing seasons (spring- winter and autumn-summer) at Thua Thien Hue Suggest - Continue to improve technical processes of HP28 and procedures for recognition of varietie to put HP28 into production in Thua Thien Hue - Continue testing and build process manufacturing techniques HP07, HP10 varieties in Thua Thien Hue - Continue study BPH biotype and direction forming new biotype of BPH populations in Thua Thien Hue and other localities in the central Vietnam to guide using appropriate BPH resistant varieties - Continue testing HP28 variety in other provinces and testing of BPH resistant varieties such as HP07, HP10 At the same time, study the techniques of cultivation (fertilizers combination, sowing density ) of BPH resistances varieties to develop a process for the production of rice yield and the best quality products in Central Vietnam 26 ... chọn lọc giống lúa kháng rầy Thừa Thiên Huế 3.1.1 Biotype rầy nâu Thừa Thiên Huế 3.1.1.1 Độc tính quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế Kết đánh giá tính độc quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế giống mang... phân bón) gống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế 2.5 Phương pháp nghiên cứu 2.5.1 Phương pháp xác định biotype rầy nâu; đánh giá khả kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế giống lúa nghiên cứu phịng thí... ? ?Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) Thừa Thiên Huế? ?? Mục tiêu đề tài - Xác định biptype quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế làm sở cho cơng tác phịng trừ rầy nâu gây