BÁO CÁO KHOA HỌC: "SO SÁNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ SINH TRƯỞNG VÀ PHẨM CHẤT GẠO CỦA GIỐNG LÚA TÁM THƠM ĐỘT BIẾN VÀ CÁC DÒNG LÚA ĐỘT BIẾN TRIỂN VỌNG TỪ CÁC GIỐNG LÚA THUỘC LOẠI HÌNH JAPONICA VỚI CON LAI F1" pot

SO SÁNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ SINH TRƯỞNG VÀ PHẨM CHẤT GẠO CỦA GIỐNG LÚA TÁM THƠM ĐỘT BIẾN VÀ CÁC DÒNG LÚA ĐỘT BIẾN TRIỂN VỌNG TỪ CÁC GIỐNG LÚA THUỘC LOẠI HÌNH JAPONICA VỚI CON LAI F1 Nguyễn Minh Công Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Hoàng Trọng Phán Đại học Sư phạm, Đại học Huế Chu Thị Minh Phương Sở GD-ĐT tỉnh Quảng Ninh ĐẶT VẤN ĐỀ Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực lâu đời nhất, phổ biến nhất. Trên thế giới, về mặt diện tích gieo trồng, lúa đứng thứ hai sau lúa mì; về tổng sản lượng, lúa đứng thứ ba sau lúa mì và ngô. Lúa được trồng ở 112 nước, là lương thực của hơn 54% dân số thế giới. Ở một số nước như Ấn Độ, Trung Quốc, Inđônêsia, Nhật Bản, Việt Nam lúa là cây lương thực chính [2]. Về giá trị kinh tế, lúa gạo là mặt hàng xuất khẩu của một số nước, do lúa gạo là cây lương thực có giá trị dinh dưỡng cao [5]. Những năm gần đây, sản xuất lúa gạo ở nước ta đã có những bước phát triển đáng kể và đang hướng tới nền sản xuất hàng hóa. Mặt khác do đời sống của người dân không ngừng được cải thiện, nên từ nhu cầu đủ no đã và đang tiến tới nhu cầu ăn ngon. Vì vậy, nhu cầu về gạo đặc sản có chất lượng cao cũng không ngừng tăng nhanh. Đột biến thực nghiệm là một trong những phương pháp mang lại hiệu quả trong việc cải tiến các giống cũ và tạo ra những giống cây trồng mới. Tuy nhiên cũng cần thiết phải xác định, so sánh các chỉ tiêu sinh trưởng và phẩm chất hạt gạo của các giống và dòng lúa đột biến với con lai của chúng. Về phương diện sản xuất, từ những nghiên cứu trên có thể phát hiện ra các tổ hợp lai thích hợp giữa các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu để góp phần làm cơ sở chọn tạo ra các giống lúa vừa có năng suất cao, ổn định, vừa có phẩm chất gạo ngon. Trong bài này chúng tôi giới thiệu kết quả nghiên cứu so sánh một số chỉ tiêu về sinh trưởng và phẩm chất hạt gạo của giống lúa Tám thơm đột biến với các dòng đột biến triển vọng từ các giống lúa Japonica (O. sativa L.) với con lai F 1 của chúng. 1. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1. Vật liệu - Giống lúa Tám thơm đột biến (TTĐB) do trường Đại học Sư phạm Hà Nội và Viện Di truyền Nông nghiệp tạo ra từ giống lúa gốc Tám thơm Hải Hậu, và được công nhận là giống lúa mới cấp Quốc gia năm 2000. - Bốn dòng lúa đột biến: Bầu Yên Sơn – 3 (BYS 3 ); Canh Nông Bắc Ninh – 1 (CNBN 1 ) ; Canh Nông Bắc Ninh – 3 (CNBN 3 ) ; Canh Nông Mỹ Tho – 2 (CNMT 2 ), do Hoàng Trọng Phán, Nguyễn Minh Công, Trần Duy Qúy tạo ra từ các giống lúa thuộc loại hình Japonica (O sativa L.) (Bầu Yên Sơn, Canh Nông Bắc Ninh, Canh Nông Mỹ Tho), năm 2000 [6]. - Địa điểm gieo trồng: Trại Khảo – Kiểm nghiệm giống cây trồng Từ Liêm - Hà Nội. - Vụ trồng: Vụ xuân năm 2004. 1.2. Phương pháp - Ở vụ xuân năm 2004, chúng tôi thực hiện 4 tổ hợp lai gồm 8 phép lai thuận, nghịch giữa giống lúa TTĐB với 4 dòng lúa đột biến nói trên bằng phương pháp cắt vỏ trấu tại Trại Khảo -Kiểm nghiệm giống cây trồng Từ Liêm – Hà Nội [4] . Các hạt lai F 1 được gieo đồng thời với hạt của bố mẹ ở các luống sát cạnh nhau để thuận tiện cho việc đánh giá. - Việc gieo cấy, chăm sóc và bảo vệ thực vật theo quy trình khảo nghiệm giống lúa hiện hành - Việc thu thập các số liệu được tiến hành bằng quan sát đo đếm. Các chỉ tiêu về sinh trưởng của các giống và dòng lúa bố , mẹ, F 1 được thu thập theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” (INGER,1996) [7]. - Để xác định hàm lượng protein tinh, chúng tôi bóc vỏ trấu, nghiền, rây tạo bột mịn, sấy khô ở 80 0 C. Định lượng protein theo phương pháp Kjeldalh.[4] - Để xác định hàm lượng amylose, các mẫu gạo xay được trà cùng độ trắng, nghiền nhỏ ở kích thước 60 mesh và lưu trong phòng thí nghiệm 2 ngày để độ ẩm bằng nhau. Định lượng amylose theo phương pháp Sadavisan và Manikam (1992).[4]. Việc phân tích được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Trung tâm Dịch vụ phân tích thí nghiệm, 02 Nguyễn Văn Thủ – Quận I – TP Hồ Chí Minh. 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.1. So sánh một số chỉ tiêu về sinh trưởng của các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu với con lai F1 của chúng. Bảng 1: Một số chỉ tiêu về sinh trưởng của các giống, dòng lúa đột biến nghiên cứu và con lai F 1 của chúng. 2.1.1. Thời gian sinh trưởng ( TGST) Số liệu trình bày trong bảng 1 cho thấy, trong các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu thì các dòng đột biến triển vọng từ các giống lúa Japonica (O sativa L.) hầu như có TGST ngắn hơn so với giống lúa TTĐB; cụ thể là các dòng đột biến: BYS 3 , CNBN 1 , CNBN 3 , CNMT 2 có TGST từ 150 – 155 ngày, trong đó dòng đột biến CNBN 1 có TGST ngắn nhất là 150 ngày ở vụ xuân 2004. TGST ngắn là đặc điểm có lợi cho con người và đặc điểm này ở các dòng lúa đột biến nói trên đã được duy trì ở con lai F 1 , điều này được thể hiện qua các số liệu về TGST ở con lai F 1 trong tất cả các phép lai thuận và nghịch ở các tổ hợp lai nghiên cứu trong điều kiện trồng ở vụ xuân 2004 có nhiệt độ thấp, thời tiết lạnh hơn so với vụ mùa. Như vậy tổ hợp lai số 2 cho F 1 có TGST ngắn nhất, là tổ hợp lai có lợi và có ý nghĩa trong chọn giống. 2.1.2. Sinh trưởng chiều cao Theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” của IRRI [7], chiều cao cây lúa được chia thành 3 mức ứng với thang điểm: 1- Bán lùn ( < 110cm); 5- Trung bình (<130 cm); 9 – Cao (> 130cm).Số liệu ở bảng 1 cho thấy, chiều cao cây của giống TTĐB nghiên cứu thuộc mức cao (điểm 9), nhưng chiều cao cây của 4 dòng đột biến nghiên cứu lại thuộc mức bán lùn (điểm 1). Ở con lai F 1 của các tổ hợp lai đều có chiều cao cây trong khoảng từ (116,89 ± 2,21cm)¸ (137,42 ± 2,97 cm ) (thuộc mức trung bình cho đến mức cao cây). Như vậy để có được các thể tái tổ hợp phù hợp với mục đích của các nhà chọn tạo giống lúa hiện nay, cần chọn ít nhất một trong hai dạng bố, mẹ phải có cây thấp .Từ kết quả thực nghiệm cho thấy, con lai F 1 của tổ hợp lai giữa giống lúa TTĐB với dòng lúa đột biến CNBN3 là có cây thấp nhất. 2.1.3. Chiều dài và chiều rộng lá đòng Chỉ tiêu về chiều dài và chiều rộng lá đòng được xác định ở giai đoạn 6 (trổ bông). Cây lúa ở từng giai đoạn sinh trưởng có các lá ở các tuổi hoạt động sinh lý khác nhau, đóng góp khác nhau vào quá trình sinh trưởng của cây lúa. Lá đòng là trung tâm hoạt động sinh lý ở giai đoạn sinh trưởng và phát triển, nó đóng vai trò rất quan trọng trong quang hợp dự trữ chất hữu cơ để nuôi hạt ở giai đoạn vào chắc và nó chuyển các chất đồng hoá cho lúa. [8]. Số liệu ở bảng 1 cho thấy chiều dài lá đòng ở các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu là rất khác nhau, song đều nằm trong khoảng từ 25 – 35 cm, vì vậy chiều dài lá đòng của chúng đều ở mức trung bình [1]. Về chiều rộng lá đòng ở các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu cũng ở mức trung bình (rộng lá nằm trong phạm vi từ 1- 1,5 cm). Giống lúa TTĐB có chiều dài lá đòng lớn nhất (33,69 ± 0,67 cm), nhưng lại có chiều rộng lá đòng nhỏ nhất (1,35 ± 0,02 cm) so với các dòng lúa đột biến nghiên cứu. Ở các tổ hợp lai, so sánh F 1 với các dạng bố, mẹ cũng cho thấy con lai F 1 có chiều dài lá đòng nằm trong khoảng từ (30,76 ± 0,52 cm) - (32,73 ± 0,62 cm), thuộc mức trung bình [1]; Về chiều rộng lá đòng của con lai F 1 nằm trong khoảng từ (1,40 ± 0,03 cm) - (1,50 ± 0,03 cm) và cũng thuộc mức lá đòng rộng trung bình [1]. Những tổ hợp lai cho F 1 có lá đòng dài và chiều rộng lá đòng lớn là rất tốt để tăng diện tích lá/m 2 đất. 2.1.4. Chiều dài và chiều rộng lá công năng Giống như lá đòng, lá công năng đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành năng suất của các giống và dòng lúa thông qua vai trò trong việc tạo năng suất hạt. Số liệu ở bảng 1 cho thấy, ở các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu có chiều dài lá công năng nằm trong khoảng từ ( 36,18 ± 0,61 cm) - (42,38 ± 0,85 cm) và có chiều rộng lá công năng nằm trong khoảng từ (1,15 ± 0,01 cm) - (1,52 ± 0,02 cm). Về sự chênh lệch giữa chiều dài lá đòng và chiều dài lá công năng (so sánh các số liệu trong bảng 1), đối với các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu nằm trong khoảng từ 8,69 - 10,09 cm, cho thấy hoàn toàn phù hợp với quan niệm của các nhà khoa học nông học, cây lúa có chiều dài lá đòng và lá công năng chênh lệch khoảng 5 - 10 cm là phù hợp. Các con lai F 1 ở các tổ hợp lai nghiên cứu đều có chỉ số chiều dài lá công năng ở mức cao hơn các dòng lúa đột biến nghiên cứu ; còn chỉ số về chiều rộng lá công năng của chúng lại cao [...]... nghiên cứu, các con lai F1 ở tổ hợp lai số 2 đã duy trì được các chỉ tiêu về sinh trưởng và phẩm chất hạt gạo phù hợp với mục đích chọn giống như: F1 đều có thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây, hàm lượng protein cao, hàm lượng amylose thích hợp Việc so sánh các chỉ tiêu về sinh trưởng và phẩm chất gạo của giống lúa TTĐB và các dòng lúa đột biến triển vọng từ các giống lúa Japonica (O sativa L.) (BYS3, CNBN1,...hơn so với giống lúa TTĐB Sự biểu hiện đó ở F1 cho thấy diện tích lá công năng ở F1 tương đối rộng, điều này có ý nghĩa lớn đối với quang hợp và là cơ sở để có năng suất cao 2.2 So sánh các chỉ tiêu về phẩm chất hạt giữa các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu với con lai F1 của chúng Bảng 2: Một số chỉ tiêu về phẩm chất hạt của các giống, dòng lúa đột biến nghiên cứu và con lai F1 của chúng ... là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng dinh dưỡng của lúa gạo [3] Các kết quả trình bày ở bảng 2 cho thấy, hàm lượng protein (% chất khô) trong hạt gạo ở giống lúa TTĐB cao hơn so với các dòng lúa đột biến nghiên cứu Tuy nhiên ở con lai F1 của chúng, hàm lượng protein trong hạt gạo nằm trong khoảng từ 8,11 - 8,37(% chất khô) , đều cao hơn hàm lượng protein trong hạt gạo của các dòng đột biến. .. nên cũng thuộc loại hạt gạo trung bình, điểm 5 Nhìn chung, chiều dài hạt gạo của các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu so với con lai F1 của chúng không có sự chênh lệch nhiều ,và cùng ở một mức thang điểm xếp loại 2.2.2 Hàm lượng protein trong hạt gạo Trong số các loại protein từ ngũ cốc,protein từ lúa được đánh giá là chất dễ tiêu hóa ( 88%), chứa lượng lizin cao ( 4%) Hàm lượng protein (% chất khô)... cứng và rời [3] Số liệu ở bảng 2 cho thấy, hàm lượng amylose trong hạt gạo (% chất khô) của các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu so với con lai F1 của chúng không có sự chênh lệch nhiều và đều nằm trong khoảng từ 20 - 24%, nên đều cho cơm ngon, mềm và dẻo, đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng hiện nay và có ý nghĩa trong chọn giống KẾT LUẬN Trong các tổ hợp lai nghiên cứu, các con lai F1... hạt gạo Theo “ Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa (INGER, 1996), chiều dài hạt gạo được chia thành 4 mức ứng với thang điểm: 1- Rất dài (> 7,5 mm); 2- Dài ( 6,6 7,5 mm); 5- Trung bình (5,51 - 6,6 mm); 7 – Ngắn (< 5,5 mm) [7] Số liệu ở bảng 2 cho thấy, các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu đều có hạt gạo trung bình, điểm 5 Ở các con lai F1 của 4 tổ hợp lai nghiên cứu có chiều dài hạt gạo từ. .. nghiên cứu Như vậy, con lai F1 đã duy trì được đặc điểm có hàm lượng protein cao từ giống lúa TTĐB 2.2.3 Hàm lượng amylose trong hạt gạo Amylose là phần tinh bột không phân nhánh có trong gạo Hàm lượng amylose là một chỉ tiêu quan trọng bậc nhất ảnh hưởng đến chất lượng nấu ăn Các giống lúa có hàm lượng amylose trong hạt gạo từ 20 - 25% cho cơm ngon, mềm và dẻo Còn những giống lúa có hàm lượng amylose... Thị Thư (Chủ biên và hiệu đính), (1993), “Hóa sinh cây trồng nông nghiệp”, Nxb Nông nghiệp 4 Đặng Hữu Lanh, Nguyễn Minh Công , Lê Đình Trung (1984), “Thực hành di truyền học và cơ sở chọn giống , NXb Giáo dục Hà Nội 5 Đinh Văn Lữ, (1978), “ Giáo trình cây lúa , Nxb Nông nghiệp 6 Hoàng Trọng Phán , Trần Duy Qúy, Nguyễn Minh Công ( 2001), “ Một số dòng đột biến triển vọng ở các giống lúa Japonica (O sativa... tạo ra các giống lúa vừa có năng suất cao, ổn định, vừa có phẩm chất tốt và thơm, nhằm phối hợp được hệ gen kiểm soát năng suất với hệ gen kiểm soát mùi thơm TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Ngô Thị Đào, Vũ Văn Hiển (1997), “Giáo trình trồng trọt”, tập III A (Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng), Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 2 Ngô Thị Đào, Vũ Văn Hiển (1997), “Giáo trình trồng trọt”, tập III B (Cây chuyên khoa) ,... giống lúa Japonica (O sativa L ) Bầu Yên Sơn, Canh Nông Bắc Ninh và Canh Nông Mỹ Tho”, Tạp chí Nông nghiệp – Nông thôn – Môi trường số 7/2001, tr.439 – 440 và tr 443 7 Inger (1996), “Standard international evaluation System for rice”, Rice genetics , IRRI, Manila, Philippines 8 yoshida S ,(1985), “ Những kiến thức cơ bản của khoa học trồng lúa , Nxb Nông nghiệp Hà Nội SUMMARY Comparative research on some . SO SÁNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ SINH TRƯỞNG VÀ PHẨM CHẤT GẠO CỦA GIỐNG LÚA TÁM THƠM ĐỘT BIẾN VÀ CÁC DÒNG LÚA ĐỘT BIẾN TRIỂN VỌNG TỪ CÁC GIỐNG LÚA THUỘC LOẠI HÌNH JAPONICA VỚI CON LAI F1 . cứu so sánh một số chỉ tiêu về sinh trưởng và phẩm chất hạt gạo của giống lúa Tám thơm đột biến với các dòng đột biến triển vọng từ các giống lúa Japonica (O. sativa L.) với con lai F 1 của. lúa đột biến nghiên cứu với con lai F1 của chúng. Bảng 1: Một số chỉ tiêu về sinh trưởng của các giống, dòng lúa đột biến nghiên cứu và con lai F 1 của chúng. 2.1.1. Thời gian sinh trưởng