Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số dòng lai trở lại có nguồn gốc từ cặp bố mẹ khang dân 18 và DDS1 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƢU VIẾT HUỲNH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG LAI TRỞ LẠI CÓ NGUỒN GỐC TỪ CẶP BỐ MẸ KHANG DÂN 18 VÀ ĐS1 TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN OA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN, 2013 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƢU VIẾT HUỲNH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG LAI TRỞ LẠI CÓ NGUỒN GỐC TỪ CẶP BỐ MẸ KHANG DÂN 18 VÀ ĐS1 TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60 62 01 10 ỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng 2. TS. Đặng Quý Nhân THÁI NGUYÊN, 2013 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng cho bảo vệ một học vị nào, mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Lƣu Viết Huỳnh Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài từ năm 2012 đến năm 2013, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Nhà trường, Phòng Quản lý đào tạo sau đại học, Khoa Nông học, Trung tâm Thực hành - Thực nghiệm, cùng các Thầy Cô giáo và học viên, sinh viên Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn khoa học: PGS - TS. Nguyễn Hữu Hồng, TS. Đặng Quý Nhân, Trường đại học nông lâm Thái Nguyên là những người Thầy đã tận tình trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy Cô giáo, đồng nghiệp và bạn đọc để luận văn được hoàn thiện hơn Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Lƣu Viết Huỳnh Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu của đề tài 2 3. Yêu cầu của đề tài 2 4. Ý nghĩa của đề tài 2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu 3 1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất giống lúa trên Thế giới và Việt Nam 5 1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới 5 1.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới 5 1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa trên Thế giới 8 1.2.1.3. Tình hình nghiên cứu giống lúa thuộc loài phụ Japonica trên Thế giới 20 1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở trong nước 21 1.2.2.1. Tình hình sản xuất ở trong nước 21 1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu lúa trong nước 26 1.2.3. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa chất lượng ở Việt Nam 28 1.2.4. Tình hình sản xuất lúa gạo chất lượng cao ở Việt Nam 32 1.2.5. Tình hình nhập nội và sản xuất giống lúa thuộc loài phụ Japonica 33 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1. Đối tượng nghiên cứu 37 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 38 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu 38 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 2.2.2. Thời gian nghiên cứu 38 2.3. Nội dung nghiên cứu 38 2.4. Phương pháp nghiên cứu 38 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 38 2.4.2. Các biện pháp kỹ thuật trong khi làm thí nghiệm 40 2.4.3. Phương pháp thu thập số liệu 42 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu 42 2.5. Các chỉ tiêu theo dõi trong thí nghiệm 42 2.5.1. Chỉ tiêu về sinh trưởng 43 2.5.2. Chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 46 2.5.3. Chỉ tiêu về khả năng chống chịu 47 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53 3.1. Khí hậu, thời tiết vùng nghiên cứu 53 3.2. Sức sống của mạ 53 3.3. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 57 3.4. Khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 63 3.5. Một số đặc điểm nông học của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 69 3.6. Khả năng chống đổ của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 71 3.7. Khả năng chống rét của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 74 3.8. Khả năng chống chịu sâu, bệnh của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 76 3.9. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 78 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 91 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1 FAO Tổ chức Nông lương thế giới (Food and Agriculture Organization). 2 IRRI Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (International Rice Research Institute) 3 KL1000 Khối lượng nghìn hạt 4 NSLT Năng suất lý thuyết 5 TGST Thời gian sinh trưởng 6 ƯTL Ưu thế lai Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các Quốc gia sản xuất lúa gạo nhiều nhất trên Thế giới năm 2010 5 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam trong mấy thập kỷ gần đây 25 Bảng 2.1: Các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 37 Bảng 2.2: Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây lúa 44 Bảng 3.1: Chất lượng mạ của các dòng lúa tham gia thí nghiệm trong vụ Mùa 2012 54 Bảng 3.2: Chất lượng mạ của các dòng lúa tham gia thí nghiệm trong vụ Xuân 2013 55 Bảng 3.3: Thời gian sinh trưởng của các dòng lúa tham gia thí nghiệm vụ Mùa 2012 61 Bảng 3.4: Thời gian sinh trưởng của các dòng lúa tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2013 62 Bảng 3.5: Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa tham gia thí nghiệm vụ Mùa 2012 65 Bảng 3.6: Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2013 66 Bảng 3.7: Một số đặc điểm nông học của các dòng lúa tham gia thí nghiệm trong vụ Mùa 2012 và vụ Xuân 2013 70 Bảng 3.8: Khả năng chống đổ của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 73 Bảng 3.9: Khả năng chịu lạnh của các dòng lúa vào giai đoạn mạ 75 Bảng 3.10: Mức độ sâu, bệnh hại của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 77 Bảng 3.11 - a: Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 80 Bảng 3.11 - b: Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 83 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ thí nghiệm 39 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề (Nhật Bản, Trung Quốc, Việ ờ ờ ngườ . Cây lúa cũng giống như bất cứ cây trồng nào khác sống trong vùng khí hậu nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới rất mẫm cảm với điều kiện nhiệt độ từ 15 - 20 o C (Yoshida et al 1996; Nakagahara et al. 1997). Sống trong điều kiện nhiệt độ thấp cây lúa thường bị các tổn thương như: mọc mầm kém, sinh trưởng còi cọc, lá vàng hoặc khô cháy, đẻ nhánh kém, trỗ muộn và lép (Kaneda and Beachell 1974; Mackill and Lei 1997) dẫn đến giảm năng suất. Kết quả của các nhà chọn tạo giống Trung Quốc cho thấy: Trên tổng thể hiệu ứng ƯTL biểu hiện theo quy luật: Indica/Japonica > Indica/Javanica > Japonica/Javanica > Indica/Indica > Japonica/Japonica. Các tổ hợp lai năng suất siêu cao đã và sẽ được tạo ra là tổ hợp lai giữa hai loài phụ Indica/Japonica. Năm 1997, Yuan LP. [29] đã trình diễn tổ hợp lai Peiai 64S/E32, đạt năng suất cao tới 17,1 tấn/ha/vụ. Vì vậy, hiện nay lai xa giữa các loài phụ được sử dụng khá phổ biến ở Trung Quốc, IRRI, Ấn Độ và một số nước khác. Những năm gần đây, năng suất và sản lượng lúa của nước ta khá ổn định, an ninh lương thực được đảm bảo. Tuy nhiên, giống lúa chủ lực vẫn chỉ là Q5, Khang dân, IR50404… tuy sản lượng rất cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt nhưng chất lượng gạo chưa ngon, giá trị kinh tế thấp. [...]... thuận và sâu bệnh hại, là đòi hỏi tất yếu mang tính cấp thiết trong công tác chọn tạo giống lúa ở Việt Nam hiện nay Xuất phát từ thực tế trên, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số dòng lúa lai trở lại có nguồn gốc từ cặp bố mẹ Khang Dân 18 và ĐS1 tại Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên" 2 Mục tiêu của đề tài - Đánh giá được sơ bộ những dòng lai trở. .. trở lại có đặc điểm nông sinh học tốt, có khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận Từ đó, lựa chọn được những cá thể phù hợp để làm vật liệu cho công tác lai tạo giống ở các thể hệ tiếp theo 3 Yêu cầu của đề tài - Nghiên cứu đánh giá khả năng của sinh trưởng, phát triển của các dòng lai trở lại - Nghiên cứu đánh giá một số tính trạng đặc trưng của các dòng lai trở lại - Đánh giá một số đặc điểm nông. .. đặc điểm nông sinh học của của các dòng lai trở lại - So sánh một số đặc điểm của các dòng lai trở lại Khang Dân 18 và ĐS1 4 Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa khoa học - Chọn ra các dòng lúa tốt làm cơ sở phục vụ cho công tác chọn tạo giống và nghiên cứu về sau - Là tài liệu tham khảo cho sinh viên và những người quan tâm * Ý nghĩa thực tiễn - Giới thiệu một số dòng lúa có triển vọng làm nguồn nguyên liệu... định ưu thế lai và sản xuất lúa lai thuần đã trở thành đề tài lớn, quan trọng trong các chương trình Quốc gia về phát triển khoa học và công nghệ cao Như vậy xu thế phát triển tất yếu của lúa lai theo Yuan Long Ping đã khởi xướng là phát triển từ hệ thống ba dòng đến hệ thống hai dòng và sau đó là hệ lai một dòng hay cố định ưu thế lai ở F1 thành lúa lai thuần Sự phát triển thành công của công nghệ... đặc biệt về phát minh năm 1981 Năm 1996, Trung Quốc lại thành công với quy trình sản xuất lúa lai "2 dòng" và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai 1 dòng và lúa lai siêu cao sản nhằm Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 17 tăng năng suất và sản lượng lúa gạo của đất nước Chương trình phát triển lúa lai giữa các loài phụ indica và japonica được bắt đầu từ năm 1987 nhờ sự phát hiện và sử dụng... và lai tạo các giống đặc biệt được chú trọng Nhờ các thành tựu trong nghiên cứu và áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, năng suất lúa của Việt Nam không ngừng tăng Chúng ta cũng đã nhập nội một số giống từ Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) và của một số nước khác làm phong phú bộ giống lúa của Việt Nam Nhận rõ tầm quan trọng của sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa gạo nói riêng, cho nên từ. .. 2,5 triệu ha Một số tổ hợp lai hai dòng điển hình có năng suất đạt hơn 10,5 tấn/ha ở điểm trình diễn và năng suất trung bình trên diện rộng là 9,1 tấn/ha Đã có những tổ hợp lúa lai 2 dòng đời mới đạt 12 - 14 tấn/ha trong ô thí nghiệm [30] Hầu hết các tổ hợp lai hai dòng đều cho năng suất cao, phẩm chất tốt hơn so với tổ hợp lai ba dòng [3] Gần đây hướng nghiên cứu phát triển lúa lai một dòng là mục... hạt lai hệ "3 dòng" được hoàn thiện và đưa vào sản xuất năm 1975 Năm 1996, Trung Quốc lại thành công với quy trình sản xuất lúa lai "2 dòng" và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai 1 dòng và lúa lai siêu cao sản nhằm tăng năng suất và sản lượng lúa gạo của đất nước [26] Cụ thể như sau: năm 1973 Shiming Song phát hiện ra được dòng bất dục mẫn cảm với ánh sáng ngày ngắn (PGMS) từ giống Nongken 58 Nhiều kết quả nghiên. .. diễn và năng suất trung bình trên diện rộng là 9,1 tấn/ha Đã có những tổ hợp lúa lai 2 dòng đều mới đạt 12 - 14 tấn/ha trong ô thí nghiệm [27] Hầu hết các tổ hợp lai hai dòng đều cho năng suất cao và phẩm chất tốt hơn so với tổ hợp lai ba dòng [3] Gần đây hướng nghiên cứu phát triển lúa lai một giống là mục tiêu cuối cùng và rất quan trọng của công tác chọn tạo lúa lai của Trung Quốc Ý tưởng của Yuan... diện tích lúa lai toàn châu Á), đóng góp một phần rất quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực cho quốc gia đông dân nhất thế giới này Hiện tại có tới 40 quốc gia ở châu Á, châu Mỹ và châu Phi tham gia vào tiến trình nghiên cứu phát triển lúa lai Chương trình nghiên cứu siêu lúa lai (super hybrid rice) của Trung Quốc được khởi động từ năm 1996 và cho đến nay diện tích siêu lúa lai của Trung Quốc . " ;Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số dòng lúa lai trở lại có nguồn gốc từ cặp bố mẹ Khang Dân 18 và ĐS1 tại Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên& quot;. 2. Mục tiêu của đề tài. CỦA MỘT SỐ DÒNG LAI TRỞ LẠI CÓ NGUỒN GỐC TỪ CẶP BỐ MẸ KHANG DÂN 18 VÀ ĐS1 TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN OA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN, 2013 Số hóa bởi. một số đặc điểm nông sinh học của của các dòng lai trở lại. - So sánh một số đặc điểm của các dòng lai trở lại Khang Dân 18 và ĐS1. 4. Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa khoa học - Chọn ra các dòng