lọc thuần dòng ưu tú từ giống halos 72 theo hướng chất lượng cao

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG  HUỲNH THỊ THANH THOẢNG LỌC THUẦN DÒNG ƯU TÚ TỪ GIỐNG HALOS 7-2 THEO HƯỚNG CHẤT LƯỢNG CAO Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG Cần Thơ, 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: Công Nghệ Giống Cây Trồng LỌC THUẦN DÒNG ƯU TÚ TỪ GIỐNG HALOS 7-2 THEO HƯỚNG CHẤT LƯỢNG CAO Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGs. Ts. Võ Công Thành Huỳnh Thị Thanh Thoảng MSSV: 3108366 Cần Thơ, 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Khoa Học Cây Trồng – Chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài: LỌC THUẦN DÒNG ƯU TÚ TỪ GIỐNG HALOS 7-2 THEO HƯỚNG CHẤT LƯỢNG CAO Do sinh viên Huỳnh Thị Thanh Thoảng thực hiện và đề nạp. Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp. Cần Thơ, ngày tháng năm Cán bộ hướng dẫn PGs. Ts. Võ Công Thành i TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Khoa Học Cây Trồng-Chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài: LỌC THUẦN DÒNG ƯU TÚ TỪ GIỐNG HALOS 7-2 THEO HƯỚNG CHẤT LƯỢNG CAO Do sinh viên Huỳnh Thị Thanh Thoảng thực hiện và báo cáo trước Hội đồng. Ý kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp:............................................................... ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ Luận văn tốt nghiệp được đánh giá ở mức: ...................................................................... Cần Thơ, ngày tháng năm Hội đồng ............................... ............................... .................................. DUYỆT KHOA Trưởng Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng ............................................. ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây. Tác giả luận văn Huỳnh Thị Thanh Thoảng iii LỜI CẢM ƠN Kính dâng Ba, mẹ đã có công sinh thành và hết lòng yêu thương, chăm sóc, dạy dỗ con khôn lớn thành người. Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGs. Ts. Võ Công Thành người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong công tác nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn Ts. Huỳnh Kỳ, Ts Nguyễn Phước Đằng và quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt quý thầy cô Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt những năm học tại trường. Ths. Quan Thị Ái Liên, Ktv. Đặng Thị Ngọc Nhiên, Ktv. Đái Phương Mai, Ks. Nguyễn Thị Ngọc Hân, Ks. Nguyễn Ngọc Cẩm, Ktv. Nguyễn Thành Tâm, cùng tập thể cán bộ và nhân viên của Phòng thí nghiệm Di Truyền-Chọn Giống Thực Vật và Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học, Bộ môn Di truyền-Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại đây. Các anh chị, các bạn học và tập thể lớp Công Nghệ Giống Cây Trồng Khóa 36 những người đã cùng tôi gắn bó, chia sẽ kiến thức và những kỷ niệm buồn vui của một thời sinh viên đáng nhớ. Huỳnh Thị Thanh Thoảng iv QUÁ TRÌNH HỌC TẬP LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ và tên: Huỳnh Thị Thanh Thoảng Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 10/05/1991 Dân tộc: Kinh Nơi sinh: Long Mỹ, Hậu Giang Địa chỉ: Ấp 8, Xã Vĩnh Viễn A, Huyện Long Mỹ, Tỉnh Hậu Giang Điện thoại: 01677 250 659 Email: thoang108366@student.ctu.edu.vn QUÁ TRÌNH HỌC TẬP Tiểu học Thời gian đào tạo: từ năm 1997 đến năm 2002 Trường: Tiểu học Vĩnh Viễn A Địa chỉ: Ấp 9, Xã Vĩnh Viễn A, Huyện Long Mỹ, Tỉnh Hậu Giang Trung học Thời gian đào tạo: từ năm 2002 đến năm 2006 Trường: Trung học cơ sở Vĩnh Viễn A Địa chỉ: Ấp 9, Xã Vĩnh Viễn A, Huyện Long Mỹ, Tỉnh Hậu Giang Trung học phổ thông Thời gian đào tạo: từ năm 2006 đến năm 2007 Trường: Trung học phổ thông Vĩnh Viễn Địa chỉ: Xã Vĩnh Viễn , Huyện Long Mỹ, Tỉnh Hậu Giang Thời gian đào tạo: từ năm 2007 đến năm 2009 Trường: Trung học phổ thông Vị Thanh Địa chỉ: Trần Hưng Đạo, KV 1, Phường 3, Tp. Vị Thanh, Tỉnh Hậu Giang Đại học Thời gian đào tạo: từ năm 2010 đến năm 2014 Trường: Đại học Cần Thơ Địa chỉ: khu II, đường 3/2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ. Cần Thơ, ngày tháng năm Người khai ký tên Huỳnh Thị Thanh Thoảng v HUỲNH THỊ THANH THOẢNG, 2013 “Lọc thuần dòng ưu tú từ giống Halos 7-2 theo hướng chất lượng cao”. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa Học Cây Trồng-Chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ. Cán bộ hướng dẫn: PGs. Ts. Võ Công Thành. TÓM LƯỢC Giống lúa Halos 7-2 là một trong những giống lúa có khả năng thích nghi với khí hậu, thổ nhưỡng của tỉnh Điện Biên và cho năng suất phẩm chất nhất định. Tuy nhiên, qua nhiều năm canh tác giống bị thoái hóa, lai tạp ngẫu nhiên hay do đột biến có thể trong quần thể xuất hiện bao gồm nhiều dòng thuần. Đề tài này được tiến hành từ 3/2012-7/2013, nhằm mục đích chọn ra lọc các dòng thuần, ngắn ngày, phẩm chất tốt. Thí nghiệm được thực hiện qua 3 vụ, thông qua các đánh giá về chỉ tiêu nông học, phẩm chất, điện di protein SDS-PAGE, tính kháng rầy nâu. Kết quả đã tuyển chọn được 3 dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, cho năng suất, mềm cơm và có khả năng kháng rầy nâu là: HL2-2-2, HL4-2-2 HL4-5-6 có hàm lượng protein biến thiên từ 7,0% đến 9,1%, hàm lượng amylose biến thiên từ 8,69% đến 10,0% , cơm rất dẻo và khả năng kháng rầu nâu từ: cấp 3-cấp 5. vi MỤC LỤC TÓM LƯỢC..................................................................................................................... vi DANH SÁCH BẢNG....................................................................................................... ix DANH SÁCH HÌNH ......................................................................................................... x DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................... xi MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .......................................................................... 2 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY LÚA........................................................................... 2 1.1.1 Phân loại lúa............................................................................................... 2 1.1.2 Đặc điểm thực vật học ................................................................................ 2 1.1.2.1 Rễ ........................................................................................................ 2 1.1.2.2 Thân .................................................................................................... 2 1.1.2.3 Lá ........................................................................................................ 3 1.1.2.4 Bông .................................................................................................... 3 1.1.2.5 Hoa ..................................................................................................... 3 1.1.2.6 Hạt lúa ................................................................................................ 3 1.2 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC CỦA CÂY LÚA ....................................................... 4 1.2.1 Thời gian sinh trưởng của cây lúa .................................................................. 4 1.2.2 Chiều cao cây .............................................................................................. 4 1.2.3 Số bông/ m2 ................................................................................................ 5 1.2.4 Số hạt chắc trên bông .................................................................................. 5 1.2.5 Trọng lượng hạt........................................................................................... 5 1.3 MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ PHẨM CHẤT HẠT GẠO ............................ 6 1.3.1 Hình dạng, chiều dài chiều rộng hạt gạo ...................................................... 6 1.3.2 Độ trở hồ ..................................................................................................... 6 1.3.3 Độ bền thể gel ............................................................................................. 6 1.3.4 Hàm lượng amylose .................................................................................... 7 1.3.5 Hàm lượng protein ..................................................................................... 7 1.3.6 Mùi thơm. ................................................................................................... 8 1.4 KỸ THUẬT ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE VÀ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐIỆN DI SDS-PAGE TRONG CHỌN TẠO GIỐNG 9 1.4.1 Kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE............................................................ 9 1.4.2 Ứng dụng trong công tác phục tráng giống lúa ............................................ 9 1.5 CHỌN DÒNG THUẦN .................................................................................. 10 vii CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP................................................... 14 2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM .......................................................................... 14 2.2 PHƯƠNG TIỆN .............................................................................................. 14 2.2.1 Nguyên vật liệu .......................................................................................... 14 2.2.2. Thiết bị và hóa chất .................................................................................... 14 2.3 PHƯƠNG PHÁP ............................................................................................. 14 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 14 2.3.2 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu nông học ............................................. 15 2.3.3 Phương pháp phân tích phẩm chất hạt gạo ................................................. 15 2.3.3.1 Chiều dài và hình dạng hạt gạo .......................................................... 15 2.3.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng amylose. ........................................ 16 2.3.3.3Phương pháp xác định hàm lượng protein. .......................................... 17 2.3.3.4 Phương pháp xác định cấp độ trở hồ. ................................................. 18 2.3.3.5 Phương pháp xác định độ bền thể gel ................................................. 19 2.3.3.6 Phương pháp phân tích mùi thơm bằng KOH 1,7% ............................ 20 2.3.3.7 Phương pháp điện di protein tổng (theo phương pháp SDS PAGESodium Dodecyl Sulface Polyacrylamide Gel Electrophorenis) .......... 20 2.3.3.8 Phương pháp thanh lọc tính kháng rầy nâu ........................................ 22 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 24 3.1 GHI NHẬN CHUNG ...................................................................................... 24 3.1.1 Kết quả điện di protein SDS-PAGE ban đầu .............................................. 24 3.1.2 Vụ một ....................................................................................................... 25 3.1.2.1 Một số chỉ tiêu nông học của các cá thể Halos 7-2 được chọn ở vụ 1 .. 25 3.1.3 Vụ hai ....................................................................................................... 27 3.1.3.1 Một số chỉ tiêu nông học của các cá thể Halos 7-2 được chọn ở vụ 2 259 3.1.4 Vụ ba ........................................................................................................ 31 3.1.4.1 Một số chỉ tiêu nông học của các cá thể được chọn ở vụ 3 .................. 31 3.1.4.2 Một số chỉ tiêu phẩm chất của các cá thể được chọn ở vụ 3 ............... 34 3.1.4.3 Kết quả điện di protein SDS-PAGE ở vụ 3 ....................................... 40 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................... 42 4.1 KẾT LUẬN .................................................................................................... 42 4.2 ĐỀ NGHỊ........................................................................................................ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 43 viii DANH SÁCH BẢNG Bảng Tựa Bảng Trang Bảng 1.1 Phân loại thời gian sinh trưởng của cây lúa (Nguyễn Thành Hối, 2008) .............. 4 Bảng 2.1 Phân loại chiều dài theo số đo chiều dài hạt gạo (Tiêu chuẩn Việt Nam, 2001) . 15 Bảng 2.2 Phân loại dạng hạt gạo theo tỷ lệ dài/rộng hạt (Tiêu chuẩn Việt Nam, 2001) ..... 16 Bảng 2.3 Hệ thống đánh giá chuẩn hàm lượng amylose cho lúa (IRRI, 1988) .................. 17 Bảng 2.4 Bảng phân cấp độ trở hồ (IRRI, 1979) .............................................................. 19 Bảng 2.5 Phân cấp độ bền thể gel theo thang điểm IRRI (1996)....................................... 20 Bảng 2.6 Bảng phân cấp mùi thơm theo thang đánh giá của IRRI (1986)......................... 20 Bảng 2.7 Công thức pha dung dịch tạo gel (Sambrook, 1989).......................................... 22 Bảng 2.8 Bảng đánh giá tính kháng rầy nâu theo tiêu chuẩn quốc tế (1980) ..................... 23 Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số chồi hữu hiệu, tổng số chồi của các cá thể Halos 7-2 ở vụ 1 ...................................................................................... 25 Bảng 3.2 Chiều dài bông, số hạt chắc và tỷ lệ hạt chắc trên bông, trọng lượng 1000 hạt của các cá thể Halos 7-2 ở vụ 1 ......................................................................... 27 Bảng 3.3 Kết quả đánh giá tính kháng rầy nâu của các cá thể Halos 7-2 ở vụ 2 .............. 28 Bảng 3.4 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số chồi hữu hiệu, tổng số chồi của các cá thể Halos 7-2 ở vụ 2 ..................................................................................... 29 Bảng 3.5 Chiều dài bông, số hạt chắc và tỷ lệ hạt chắc trên bông, trọng lượng 1000 hạt của các cá thể Halos 7-2 ở vụ 2 ......................................................................... 30 Bảng 3.6 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số chồi hữu hiệu, tổng số chồi của các cá thể Halos 7-2 ở vụ 3 ..................................................................................... 32 Bảng 3.7 Chiều dài bông, số hạt chắc và tỷ lệ hạt chắc trên bông, trọng lượng 1000 hạt của các cá thể Halos 7-2 ở vụ 3 ......................................................................... 33 Bảng 3.8 Chiều dài và hình dạng hạt gạo ở vụ 3 .............................................................. 35 Bảng 3.9 Hàm lượng Amylose (%), phân nhóm Amylose và hàm lượng Protein của các cá thể được chọn ở vụ 3 .................................................................................... 36 Bảng 3.10 Độ trở hồ và độ bền thể gel của các cá thể được chọn vụ 3.............................. 38 Bảng 3.11 Kết quả đánh giá tính thơm, kháng rầy nâu của các cá thể được chọn ở vụ 3 ... 39 ix DANH SÁCH HÌNH Hình Tựa Hình Trang Hình 1.1 A. Rầy nâu trưởng thành cánh dài, B. Rầy nâu trưởng thành cánh ngắn, C. Rầy nâu non tuổi 1, D. Trứng rầy nâu 12 Hình 3.1 Phổ điện di protein tổng của các cá thể Halos ban đầu 24 Hình 3.2 Hình dạng hạt lúa HL7-2 và các dòng được chọn qua vụ 1 27 Hình 3.3 Kết quả thử rầy nâu của các dòng Halos7-2 ở vụ 2 29 Hình 3.4 Chiều dài và chiều rộng hạt gạo của các dòng HL2-2-1, HL4-2-3, HL4-2-2, HL4-5-7 ở vụ 3 35 Hình 3.5 Độ trở hộ của các cá thể HL2-2-1, HL4-2-2, HL4-2-1, HL4-5-6, ở vụ 3 37 Hình 3.6 Độ bền thể gel của các cá thể HL2-2-2, HL4-2-1, HL4-5-6, ở vụ 3 38 Hình 3.7 Kết quả thử rầy của các dòng các dòng chọn lọc ở vụ 3 40 Hình 3.8 Phổ điện di protein tổng của ba dòng HL2-2-2, HL4-2-2 và HL4-5-6 ở vụ 3 40 Hình 3.9 Phổ điện di protein tổng của hai dòng HL4-2-1 và HL4-5-3 ở vụ 3 41 x DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT Bộ NN&PTNN Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐBSH Đồng bằng sông Hồng Ctv Cộng tác viên IRRI Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế HL Halos 7-2 TL 1000 hạt Trọng lượng 1000 hạt Ha Hecta xi MỞ ĐẦU Ở Việt Nam, sản xuất lúa gạo đang là một trong các hoạt động kinh tế đứng hàng đầu. Những vựa lúa lớn của nước ta cả về diện tích, sản lượng và chất lượng có thể kể đến như đồng bằng sông Hồng thuộc khu vực phía Bắc, đồng bằng sông Cửu Long-đồng bằng Nam Bộ...Vùng lúa phía Bắc nói riêng, đang có những biến đổi tích cực bước đầu nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường. Nếu như trước đây, sản xuất lúa ở đây chỉ chú trọng phát triển đáp ứng nhu cầu về số lượng, thì nay nhu cầu đó không còn là mục tiêu duy nhất. Chính sự đòi hỏi về chất lượng của người tiêu dùng trong nước cũng như khả năng tham gia xuất khẩu, đang tạo ra những đổi thay cho nơi đây. Điện Biên là tỉnh miền núi biên giới thuộc vùng Tây Bắc, có khí hậu nhiệt đới gió mùa núi cao, mùa đông tương đối lạnh và ít mưa, mùa hạ nóng, mưa nhiều với các đặc tính diễn biến bất thường, phân hoá đa dạng. Tổng diện tích đất nông nghiệp toàn tỉnh là 108.158 ha, chiếm 11,32% diện tích đất tự nhiên (Bộ Kế hoạch và Đầu tư). Giống lúa Halos 7-2 là một trong những giống lúa có khả năng thích nghi với khí hậu, thổ nhưỡng và điều kiện canh tác của tỉnh Điện Biên. Tuy nhiên, do tập quán canh tác thiếu chọn lọc giữ gìn tốt nên giống dần bị thoái hóa, do lẫn tạp, hoặc do biến dị trong quá trình canh tác. Quần thể của giống không còn đồng đều, năng suất và chất lượng suy giảm. Cộng với tình hình dịch hại rầy nâu đang có nhưng diễn biến phức tạp gây ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất và phẩm chất lúa gạo. Đề tài “Lọc thuần dòng ưu tú từ giống Halos 7-2 theo hướng chất lượng cao” được thực hiện nhằm mục đích chọn lọc các dòng thuần có năng suất cao, phẩm chất tốt, và có khả năng kháng rầy nâu. Là nguồn vật liệu trong chọn giống và góp phần đảm bảo vấn đề an ninh lương thực cho phía Bắc. 1 CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY LÚA 1.1.1 Phân loại lúa Lúa là cây hằng niên có tổng nhiễm sắc thể 2n = 24. Cây lúa thuộc họ Gramineae (hòa thảo), tộc Oryzeae, chi Oryza. Oryza có khoảng 20 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới ẩm của Châu Phi, Nam và Đông Nam Á, Nam Trung Quốc, Nam và Trung Mỹ và một phần ở Úc Châu (Chang, 1976 theo De Datta, 1981). Trong đó chỉ có hai loài lúa trồng là Oryza sativa L và Oryza glaberrima Steud, còn lại là lúa hằng niên và đa niên. Oryza sativa L là loài lúa trồng quan trọng nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ phận diện tích lúa giới. (De Datta, 1981). 1.1.2 Đặc điểm thực vật học Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cây lúa có một số đặc điểm về hình thái như sau: 1.1.2.1 Rễ Cây lúa có hai loại rễ: rễ mầm và rễ phụ. Rễ mầm: là rễ xuất hiện đầu tiên trong sự nảy mầm của hạt lúa, trên mỗi hạt lúa khi nảy mầm thường chỉ mang một rễ mầm, rễ mầm có độ dài trong khoảng 1015cm có nhiệm vụ chủ yếu là hút nước cung cấp cho phôi phát triển, sau 10-15 ngày tức là lúc cây mẹ được 3-4 lá thì rễ mầm sẽ chết. Rễ phụ: là rễ mọc ra từ các mắt và đốt trên lúa, rễ phụ mọc dài có nhiều nhánh và lông hút. Mỗi mắt có hai vòng rễ mang trung bình từ 5-25 rễ phụ. Bên trong rễ có nhiều khoảng trống ăn thông với thân và lá. Nhờ rễ lúa có cấu trúc đặc biệt này mà cây lúa sống được trong điều kiện ngập nước. 1.1.2.2 Thân Thân lúa gồm những mắt và lóng nối tiếp nhau. Lóng là phần thân giữa của hai mắt và thường được bẹ ôm chặt. Các lóng có hình tròn hay bầu dục dày hay mỏng, dài hay ngắn là tùy thuộc vào giống, điều kiện môi trường và nước. Các lóng dưới thường ít phát triển hơn các lóng trên cùng, chỉ có khoảng 3-8 lóng trên cùng vươn dài khi lúa làm đòng. Cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng dày, bẹ lá ôm sát thân thì thân lúa sẽ cứng chắc, khó đỗ ngã và ngược lại. 2 1.1.2.3 Lá Lúa cây đơn tử diệp có kiểu lá song song, lá lúa gồm phiến lá, cổ lá và bẹ lá. Lá mọc ở hai bên thân lúa, lá sau nằm về phía đối diện với lá trước đó. Lá trên cùng gọi là lá cờ hay lá đòng, lá này rất quan trọng trong giai đoạn lúa mang đòng đến khi lúa chín nên lá này cần phải được bảo vệ. Mỗi giống có tổng số lá nhất định. Ở giống lúa mùa quang cảm, tổng số lá có thể thay đổi tùy theo mùa vụ, biến thiên từ 16-21 lá. Các giống lúa ngăn ngày thường có tổng số lá biến thiên từ 12-16 lá. 1.1.2.4 Bông Bông lúa là cả một phát hoa bao gồm nhiều nhánh gié có mang hoa. Sau khi ra đủ số lá nhất định thì cây lúa sẽ trổ bông. Bông lúa là loại phát hoa chùm gồm một trục chính mang nhiều nhánh gié bậc nhất, bậc hai và đôi khi có nhánh gié bậc ba. Bông lúa có nhiều dạng như bông túm hoặc xòe, hạt thưa hay dày, cổ hở hoặc kín, tùy thuộc vào giống và điều kiện môi trường. Khi lúa chưa trổ, bông lúa còn gọi là đòng lúa. Từ lúc hình thành đòng lúa đến khi trổ bông kéo dài từ 17-35 ngày, trung bình là 30 ngày. Thời gian trổ bông tùy giống lúa, lúa ngắn ngày trung bình từ 5-7 ngày, giống lúa dài ngày trung bình từ 10-14 ngày. Thời gian trổ càng ngắn thì càng giảm thiệt hại do môi trường. 1.1.2.5 Hoa Hạt lúa trước khi thụ phấn, thụ tinh được gọi là hoa lúa. Hoa lúa thuộc loài dĩnh hoa, gồm trấu lớn (dưới), trấu nhỏ (trên) tương ứng với dĩnh dưới và dĩnh trên. Một bộ nhụy cái gồm bầu noãn và vòi nhụy chẽ đôi. Một bộ nhụy đực gồm 6 chỉ nhị mang 6 bao phấn (hoa lưỡng tính tự thụ). 1.1.2.6 Hạt lúa Gồm có phần vỏ lúa và hạt gạo. Vỏ lúa: gồm hai vỏ trấu ghép lại (trấu lớn và trấu nhỏ). Ở gốc 2 vỏ trấu chổ gắn vào để hoa có mang hai tiểu dĩnh. Phần vỏ chiếm khoảng 20% trọng lượng hạt lúa. Hạt gạo: gồm phôi và phôi nhũ. Phôi nằm ở gốc dưới hạt gạo, chỗ đính vào đế hoa, ở về phía trấu lớn. Phôi nhũ chiếm phần lớn hạt gạo chứa chất dự trữ, chủ yếu là tinh bột. Bên ngoài hạt gạo được bao bọc bởi một lớp vỏ lụa mỏng chứa nhiều vitamin, nhất là vitamin A. Khi hạt lúa khô, phôi nhũ chứa một lượng nước nhất định từ 12-14% trọng lượng khô. Ngâm trong nước, hạt hút nước và trương lên, ẩm độ trong hạt tăng lên 25% thì có thể nảy mầm được. Lúc đó tinh bột phân giải thành những chất đơn giản để cung cấp cho mầm phát triển. Nhiệt độ thích hợp cho lúa nảy mầm là từ 27-37 0C. 3 1.2 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC CỦA CÂY LÚA 1.2.1 Thời gian sinh trưởng của cây lúa Đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nảy mầm cho đến khi lúa chín. Có thể chia làm 3 giai đoạn chính: giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (sinh dục) và giai đoạn chín (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Thời tiết và tập quán canh tác sẽ quyết định phần lớn đến số ngày từ khi gieo đến thu hoạch. Tập đoàn giống có số giống khác nhau rất nhiều về thời gian sinh trưởng. Theo Nguyễn Đình Giao và ctv. (1997), các giống có thời gian sinh trưởng quá ngắn có thể cho năng suất không cao vì sự sinh trưởng dinh dưỡng bị hạn chế, còn những giống có thời gian sinh trưởng quá dài cũng không cho năng suất cao vì sự thừa dinh dưỡng có thể đổ ngã. Võ Tòng Xuân (1979), cho rằng các giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 110-135 ngày luôn cho năng suất cao hơn các giống lúa chín sớm hơn và các giống muộn hơn ở phần lớn các điều kiện canh tác. Đối với các giống lúa ngắn ngày do có thời gian sinh trưởng ngắn, cần sử dụng nhiều hơn về mặt dinh dưỡng, năng lượng ánh sáng mặt trời để tạo năng suất cần phải chú ý tạo giống lúa thấp cây, lá đòng thẳng đứng (Bùi Chí Bửu, 1998). Bảng 1.1 Phân loại thời gian sinh trưởng của cây lúa (Nguyễn Thành Hối, 2008) Ký hiệu Thời gian sinh trưởng (ngày) Phân loại A0 120 Dài ngày 1.2.2 Chiều cao cây Bùi Chí Hữu và ctv. (1992), kết luận có ít nhất 5 nhóm gen điều khiển tính trạng chiều cao của cây lúa. Chiều cao cây được kiểm soát đa gen và chịu ảnh hưởng hoạt động của gen cộng tính (Kailaimati và ctv.,1987). Theo Jennings và et al. (1979), hơn bất cứ đặc tính nào khác, thân rạ thấp và cứng là hai yếu tố quyết định tính đổ ngã. Thân rạ cao, ốm yếu dễ đổ ngã sớm làm rối bộ lá, tăng hiện tượng bóng rợp, cản trở sự chuyển vị các dưỡng liệu và các chất quang hợp làm hạt bị lép và giảm năng suất. Thân rạ ngắn và dày sẽ chống lại sự đổ ngã và giảm hô hấp từ thân. 4 Tuy nhiên không phải tất cả các thân ngắn điều cứng rạ, nó còn phụ thuộc vào nhiều đặc tính như điều kiện thân, độ dày thân rạ, mức độ bẹ lá ôm lấy các lóng. Cây cao 90-100 cm được coi như là lý tưởng về năng suất (Akita, 1989). Nếu than lá không khỏe, thân không dày, mặc dù tổng hợp chất xanh tăng cũng sẽ dẫn đến đỗ ngã, tán che khuất vào nhau dẫn đến giảm năng suất. 1.2.3 Số bông/ m2 Trong bốn yếu tố tạo thành năng suất thì số bông trên bụi là yếu tố quyết định nhất và sớm nhất. Nó có thể đóng góp 74% năng suất (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Số bông trên đơn vị diện tích được quyết định vào giai đoạn sinh trưởng ban đầu của cây lúa (giai đoạn sinh trưởng), nhưng chủ yếu là giai đoạn từ khi cấy đến khoảng 10 ngày trước khi có chồi tối đa. Khảo sát ở bộ giống lúa cao sản, Nguyễn Thị Lang (1994), cho rằng tính trạng số bông trên bụi mang tính trội rất cao. Số bông trên bụi có quan hệ nghịch với số hạt trên bông và trọng lượng hạt. Nên khi trồng với mật độ dày, số bông trên một đơn vị diện tích sẽ tăng nhưng số hạt trên bông và trọng lượng hạt sẽ giảm. Vì thế để nâng cao năng suất cây lúa cần có số bông trên m2 vừa phải, gia tăng số hạt chắc trên một đơn vị diện tích là một biện pháp gia tăng năng suất tốt hơn là gia tăng số bông trên m2 (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 1.2.4 Số hạt chắc trên bông Số hạt trên bông được quyết định từ lúc tượng cổ bông đến 5 ngày trước khi trổ, nhưng quan trọng nhất là thời kỳ phân hóa hoa và giảm nhiễm tích cực. Tỷ lệ hạt chắc phụ thuộc vào số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh. Thường số hoa trên bông quá nhiều dễ dẫn đến tỷ lệ hạt chắc thấp. Muốn có năng suất cao, tỷ lệ hạt chắc phải đạt trên 80%. Ở các giống lúa cải thiện, số hạt trên bông từ 80-100 hạt đối với lúa sạ hoặc 100-120 hạt đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 1.2.5 Trọng lượng hạt Trọng lượng hạt được quyết định ngay từ thời kỳ phân hóa hoa đến khi lúa chín, nhưng quan trọng nhất là các thời kỳ giảm nhiễm tích cực và vào chắc rộ. Trọng lượng hạt tùy thuộc cỡ hạt và độ mẩy (no đầy) của hạt lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Theo Nguyễn Đình Giao và ctv. (1997), đối với lúa, người ta thường biểu thị trọng lượng hạt bằng trọng lượng hạt của 1000 hạt với đơn vị là gram. Trọng lượng hạt chủ yếu do đặc tính di truyền của giống quyết định, điều kiện môi trường. Trọng lượng 1000 hạt của một giống có thể thay đổi trong một giới hạn nhất định nhưng giá trị trung bình thì luôn ổn định. 5 1.3 MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ PHẨM CHẤT HẠT GẠO Chất lượng hạt lúa được đánh giá thông qua nhiều chỉ tiêu. Phẩm chất gạo là đặc tính kinh tế quan trọng của lúa. Bất kỳ một nghiên cứu nào về di truyền đối với chất lượng gạo cũng sẽ có lợi đối với nhà lai tạo giống lúa. Các nghiên cứu trong việc ảnh hưởng tương tác của gen đến chất lượng hạt sẽ giúp định hướng cho quá trình lai tạo giống lúa mới có năng suất cao chất lượng tốt hơn. 1.3.1 Hình dạng, chiều dài chiều rộng hạt gạo Chiều dài hạt gạo là một thông số để phân loại gạo xuất khẩu và phụ thuộc rất lớn vào thị hiếu người tiêu dùng của từng quốc gia (Jennings và et al., 1979). Có thị trường thích gạo hạt tròn, có nơi thích hạt gạo dài trung bình, nhưng hạt gạo dài thon có xu hướng được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000). Chiều dài hạt là đặc tính ổn định nhất ít chịu ảnh hưởng của môi trường được điều khiển bởi đơn gen (Raminah và et al., 1931), hay do đa gen (Bollich, 1957). 1.3.2 Độ trở hồ Độ trở hồ là nhiệt độ ở đó 90% hạt tinh bột bị hóa hồ và phồng lên trong nước nóng không thể trở lại dạng cũ được. Tính trạng này biểu thị nhiệt độ cần thiết để gạo nấu thành cơm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Theo Jennings và et al. (1979), độ trở hồ biến thiên từ 55-75 0C. Và được chia thành ba nhóm chính: Thấp: dưới 70 0C Trung bình: 70-74 0C Cao: trên 74 0C Độ trở hồ có liên hệ một phần với hàm lượng amylose của tinh bột, là yếu tố chính quyết định phẩm chất gạo khi đã nấu. Sự liên hệ này rất quan trọng vì một số trường hợp nó cho phép các nhà chọn tạo giống dùng cách thử độ trở hồ đơn giản để ước lượng hàm lượng amylose mà nếu đo trực tiếp thì rất khó. Là tính trạng rất dễ bị thay đổi bởi môi trường, nhiệt độ không khí cao sau khi trổ làm tăng độ trở hồ và ngược lại. Đồng thời theo nghiên cứu của Heu và ctv. (1976), cũng cho thấy độ trở hồ còn tình trạng rất dễ bị thay đổi bởi nhiệt độ trong giai đoạn hạt vào chắc. 1.3.3 Độ bền thể gel Theo nghiên cứu của Jennings và et al. (1979), lúa có hàm lượng amylose thấp dưới 24% thường có thể gel mềm. Các giống có hàm lượng amylose cao như nhau trên 25% thì có thể khác nhau về độ bền thể gel. Trong cùng một giống có hàm lượng amylose giống nhau, giống lúa nào có độ bền thể gel mềm hơn, giống đó 6 sẽ được ưa chuộng hơn (Khush và et al., 1979). Về quy luật di truyền theo nghiên cứu của Tang và ctv. (1991), cho rằng độ bền thể gel được điều khiển bởi đơn gen nhưng có sự tương tác của một vài gen phụ ảnh hưởng đến việc biểu thị tính trạng của độ bền thể gel. Yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng đến độ bền thể gel, nó biến động rất lớn hai vụ Đông-Xuân và Hè-Thu, giữa các điểm canh tác khác nhau (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000). 1.3.4 Hàm lượng amylose Tùy theo hàm lượng amylose trong tinh bột hạt gạo, người ta phân biệt lúa nếp và lúa tẻ. Ta biết rằng tinh bột có hai dạng là amylose và amylopectin. Thành phần amylopectin trong thành phần tinh bột hạt gạo càng cao tức hàm lượng amylose càng thấp thì gạo càng dẻo. Theo Vương Đình Tuấn (2001), những giống lúa địa phương thường có hàm lượng amylose trung bình, mềm cơm. Trong gạo hàm lượng amylose biến thiên từ 15-35%. Hàm lượng amylose ảnh hưởng chủ yếu trên đặc tính của cơm. Nó tương quan nghịch với độ dẻo, độ mềm và độ bóng của cơm. Gạo có hàm lượng amylose cao (> 25%) cơm sẽ nở nhiều và dễ tróc, nhưng cơm khô và cứng khi nguội. Ngược lại, gạo có hàm lượng amylose thấp thì nấu ít nở, cơm mềm và dẻo (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Môi trường gây sự biến động một phần hàm lượng amylose theo những phương thức chưa rõ như: hàm lượng amylose có thể biến đổi khoảng 6% từ nơi này đến nơi khác hay từ vụ này sang vụ khác, đặc biệt là nhiệt độ trong thời gian vào chắc (Jennings và et al., 1979). Amylose được kiểm soát bởi một gen duy nhất, trong gạo nếp phần nội nhũ chứa amylopectin được kiểm soát bởi gen lặn, trong gạo tẻ có cả amylose và amylopectin được kiểm soát bởi gen trội (IRRI, 1976). Heda and Reddy (1986) thì kết luận rằng hàm lượng amylose bị chi phối bởi hai cặp gen, hàm lượng amylose cao trội so với hàm lượng amylose thấp. 1.3.5 Hàm lượng protein Gạo có hàm lượng protein càng cao càng có giá trị dinh dưỡng cao và ngày càng được lưu tâm trong giới tiêu dùng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Hàm lượng protein là một chỉ tiêu tương đối quan trọng đối với chất lượng dinh dưỡng của hạt. Protein trong gạo có giá trị dinh dưỡng cao hơn các loại ngũ cốc khác vì hàm lượng lysin khá cao 3,5-4% (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000). Các thành phần protein trong hạt được phân ra làm bốn loại: albumin, globumin, prolamin, glutemin. (Jennings và et al., 1979). Trong đó thành phần albumin có hàm lượng 7 lysin cao nhất, kế đến là glutelin và prolamin. Tuy nhiên các thành phần chứa lysin nhiều nhất tập trung ở lớp aleuron nên thường mất đi ở gạo bị xay trắng. Protein chiếm tỉ lệ thấp trong hạt lúa (6-8%), thấp hơn so với lúa mì và các loại ngũ cốc khác. Các giống lúa Việt Nam có hàm lượng protein biến động trong khoảng 5,25-12,84%, phần lớn nằm trong khoảng 7-8%. Lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn lúa tẻ, lúa chiêm cũng có hàm lượng protein cao (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000). Theo Jennings và et al. (1979), hàm lượng protein di truyền rất phức tạp. Chỉ có khoảng 20-25% sự biến thiên protein được đoán là do gen điều khiển. Ngoài ra hàm lượng protein còn chịu ảnh hưởng của bức xạ mặt trời, hàm lượng protein có khuynh hướng giảm khi bức xạ mặt trời cao trong thời gian hạt đang phát triển (IRRI, 1976). Cũng có ý khiến khác cho rằng, di truyền tính trạng protein do đa gen điều khiển, có hệ số di truyền rất thấp, có thể do tương tác mạnh mẽ giữa kiểu gen và môi trường (Chang and Somrith, 1979). 1.3.6 Mùi thơm. Gạo có mùi thơm là một đặc tính phẩm chất có giá trị thứ yếu, nhưng một số vùng châu Á lại thích và sẵn sàng trả giá cao cho gạo có mùi thơm. Nhiều nghiên cứu cho rằng tính trạng này là do hợp chất 2-acetyl 1-1 pyroprolin gây ra và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của môi trường và được tìm thấy trong thành phần dầu của gạo nấu, gây ra do một hóa chất có khả năng khuyếu tán trong không khí, đó là esteaceton-andehit, đó là một chỉ số quan trọng có ảnh hưởng rất lớn đến khẩu vị và dễ bị biến đổi trong khi bảo quản (Lê Doãn Diên và ctv, 1981). Mùi thơm cũng như các đặc tính khác của chất lượng gạo ngoài việc chịu ảnh hưởng của môi trường còn do tính di truyền quyết định. Có nhiều kiến khác nhau về mặt di truyền tính trạng thơm trên lúa: Kadam and Patakar (1983) cho rằng tính trạng thơm do một gen trội điều khiển. Nhưng cũng có nhiều ý kiến cho rằng tính trạng mùi thơm do gen lặn điều khiển (Hoàng Văn Phần và Trần Đình Long, 1995). Cho đến nay các nhà chọn giống lúa trên thế giới đều thất bại trong việc cải tiến tính trạng mùi thơm bằng con đường lai tạo, trừ trường hợp IR841. Nếu chúng ta chú ý đến tính trạng này từ giống lúa cổ truyền, thông qua chọn lọc dòng thuần sẽ mang lại hiệu quả và có tính thích nghi cao (Bùi Chí Bửu và ctv, 2000). Tính trạng mùi thơm rất dễ thay đổi bởi các yếu tố môi trường, có thể phụ thuộc vào mùa vụ, loại đất, địa điểm và độ phì nhiêu của đất. Nó chịu ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ, đặc biệt là vào giai đoạn lúa trổ, vào chắc và giai đoạn lúa chín (Vương Đình Tuấn , 2001). 8 1.4 KỸ THUẬT ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE VÀ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE TRONG CHỌN TẠO GIỐNG 1.4.1 Kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE Kỹ thuật điện di SDS-PAGE protein (Sodium Doecyl Sulfate PolyAcrylamide gel Eclectrophoresis) được Laemmli (1970) phát hiện từ sự hiệu chỉnh bằng cách thêm 0,1% SDS (chất tẩy mang điện tích âm) vào hệ PAGE của (Ornstein Davis, B.J.1962) nhằm xác định trọng lượng phân tử các loại protein trong phổ điện di bao gồm các bước: ly trích protein, tinh sạch protein, và điện di. Trong dịch ly trích protein thường người ta dùng chất đệm Tris-base (pH >10), chất tẩy SDS, 2-Mercaptoethanol. Khi đun nóng hỗn hợp protein trong dung dịch có dung dịch đệm SDS (2%) và nhờ vào chất hóa học có gốc thiol (2mercapthoethanol) với nồng độ thường là 5%, protein sẽ bị phân cắt các cầu nối lưu huỳnh và biến tính thành các polypeptide mà vẫn giữ cấu trúc của nó nhờ sự áo của 1,4 g SDS và 1g polypeptide (Ornstein Davis, B.J.1962) Hơn nữa, mặt độ điện tích SDS-polypeptide sẽ độc lập với pH trong khoảng từ 7 đến 10. Phân đoạn protein trong gel bị lưới của acrylaminde ngăn chặn nên tách rời các polypeptide. Dựa theo nguyên lý trên người ta cho thêm protein chuẩn có trọng lượng phân tử biết trước để xác định trọng lượng phân tử của các polypeptide trong phổ điện di để phát hiện protein, người ta thường dung thuốc nhuộm Coomassie Brilliant Blue R250 (0,1-1 µg) cho mỗi vạch protein trong phổ điện di (Somith,1974) hay nhuộm bạc 2-10 ng cho mỗi vạch protein (Ornstein- Davis, B.J.1962). Protein dự trữ được sử dụng như là các dấu di truyền để tìm hiểu về những protein dự trữ bên trong loài, ảnh hưởng của môi trường, kiểm soát di truyền, tính phức tạp của phân tử và mối quan hệ protein dự trữ giữa các loài khác nhau. Dựa trên phân tích trọng lượng phân tử khác nhau của protein dự trữ mà người ta đánh giá tính đa dạng và phổ biến. Do vạch protein trong phổ điện di là kết quả của một chuỗi phức tạp ở mức độ phân tử nên không có một vạch protein nào có thể xuất hiện hai lần ( Phạm Văn Phượng, 2001). 1.4.2 Ứng dụng trong công tác phục tráng giống lúa Đề tài : “Phụ tráng giống lúa Tài Nguyên mùa cho tỉnh Tiền Giang” do Phạm Văn Phượng, Nguyễn Bảo Vệ, Trần Thượng Tuấn thực hiện nhằm tìm ra giống lúa Tài Nguyên mùa thuần chủng, hàm lượng amylose trung bình, hàm lượng protein cao thích hợp điều kiện sinh thái của tỉnh Tiền Giang. Thông qua thu thập mẫu giống lúa Tài Nguyên mùa tại tỉnh Tiền Giang và tiến hành thanh lọc, phục tráng giống bằng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE đã chọn được 2 dòng lúa thuần, có hàm lượng amylose trung bình (dưới 24%), hàm lượng protein cao hơn 10%, năng 9 suất cao hơn giống cũ (> 15%), kháng một số loại sâu bệnh chính, độ thuần đảm bảo tiêu chuẩn giống do Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành 1998, đáp ứng tiêu dùng và xuất khẩu. Theo tạp chí khoa học (2010), Đề tài: “Tạo dòng lúa thơm kháng rầy nâu có năng suất cao và phẩm chất tốt” do Nguyễn Thị Mai Hạnh và Võ Công Thành thực hiện. Một tổ hợp lai (BN x TP5) giữa dòng thuần kháng rầy nâu rất tốt, ngắn ngày (90 ngày) nhưng phẩm chất trung bình của BN và dòng thuần TP5 thơm, có phẩm chất rất ngon được thực hiện. Đề tài ứng dụng kỹ thuật điện di SDS-PAGE để chọn các dòng lúa có phẩm chất tốt. Kết qủa là chọn được 4 dòng lúa ưu tú là THL BN x TP5-1-2; THL BN x TP5-4-1; THL BN x TP5-9-2; THL BN x TP5-9-3 có các đặc tính lần lược như sau: thuần, mức độ kháng rầy từ hơi kháng đến kháng, hàm lượng protein cao từ 10,2-10,4%, hàm lượng amylose thấp từ 16,8-17,3%, có mùi thơm nhẹ, hạt gạo dài, năng suất cao. Đề tài: “Lai tạo và tuyển chọn giống lúa ngắn ngày theo năng suất cao, phẩm chất tốt tại trường Đại Học Cần Thơ” do Nguyễn Phúc Hảo, Võ Công Thành, Trần Ngọc Quý, Phạm Văn Phượng. Một giống lúa nhập nội từ Úc châu Amaroo có thời gian sinh trưởng ngắn (70-75 ngày) và thấp cây (70-80 cm) được chọn để lai với giống lúa thơm đang trồng phổ biến là Jasmine85-B3. Đề tài đã ứng dụng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE để chọn những dòng ưu tú. Kết quả đã chọn lọc 4 dòng lúa thơm thuần ưu tú. Trong đó, dòng thuần JasmineTP5-1 có năng suất cao nhất (7,44 tấn/ha), ngắn ngày, kháng bệnh đạo ôn tốt, hàm lượng protein cao (13,3%), hàm lượng amylose thấp (13,5%), và có mùi thơm ổn định (theo tạp chí khoa học, 2009). Năm 2006, Đề tài “Chọn giống lúa bằng phương pháp hồi giao và ứng dụng kỹ thuật điện di SDS-PAGE” do Phạm Văn Phượng và Trần Thị Kim Thúy thực hiện. Đề tài ứng dụng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE để chọn dòng nếp có hàm lượng protein cao (trên 10%) và hàm lượng amylose rất thấp (dưới 2%). 1.5 CHỌN DÒNG THUẦN Trong chọn dòng thuần đơn vị chọn lọc là thế hệ con của một cây đồng hợp tử (dòng thuần) với mục đích chọn ra những đồng hợp tử (thuần) để làm giống có tính trạng không thay đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác. Chọn lọc bắt đầu bằng chọn lọc các cây riêng biệt (cá thể) từ quần thể gồm hỗn hợp các cây đồng hợp tử, tiếp theo là đánh giá và tiếp tục chọn lọc giữa các dòng theo gia phả của cây đã chọn lọc ban đầu. Cuối cùng xác định được dòng thuần tốt nhất rồi đem nhân lên phổ biến làm giống cải tiến (Vũ Đình Hòa, 2009). Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), thì cho rằng phương pháp chọn lọc dòng thuần đòi hỏi quần thể cơ bản của giống gốc ban đầu phải có biến động di truyền 10 nhất định, vì việc chọn lọc chỉ dựa trên những sự khác biệt về các tính trạng di truyền được mà thôi. Đối với phương pháp này, đầu tiên người ta chọn lọc một số lượng lớn các thể nhất định có các đặc tính mong muốn từ quần thể ban đầu có biến động di truyền. Bước thứ hai là trồng mỗi cá thể được chọn lọc thành từng hàng riêng biệt để đánh giá và lọc thuần. Bước cuối cùng là so sánh các dòng lúa có triển vọng với các dòng khác và các giống gốc ban đầu trong các thử nghiệm năng suất có lặp lại. Các dòng lúa có năng suất cao nhất sẽ được phóng thích như một dòng thuần. Phương pháp này thường được sử dụng trong việc làm thuần các giống lúa dạng trồng để giữ vững hoặc nâng cao năng suất và các đặc tính tốt của nó. 1.6 SƠ LƯỢC VỀ RẦY NÂU 1.6.1 Phân bố Rầy nâu có tên khoa học Nilaparvata lugens Stal xuất hiện hầu hết ở các nước có trồng lúa như Ấn Độ, Sri Lanka, Campuchia, Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan, Malaysia, Indonesia, Hàn Quốc, Nhật Bản, Philippin, các quốc đảo vùng Thái Bình Dương và Việt Nam. Trước năm 1960 rầy nâu chỉ là đối tượng dịch hại thứ yếu, trong thập niên 60 và 70 của thế kỷ 20 khi cuộc “cách mạng xanh” diễn ra thì rầy nâu đã trở thành đối tượng sâu hại quan trọng bậc nhất ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới. Ở Việt Nam, rầy nâu đã được ghi nhận như một loài sâu hại lúa quan trọng từ những năm 1931-1932 (Chiu, 1979). Nhưng cũng chỉ trong khoảng 30 năm trở lại đây chúng mới trở thành đối tượng dịch hại chủ yếu và thường xuyên ở nhiều vùng. Theo Bộ NN&PTNT ghi nhận được ở phía Bắc năm 1969, rầy nâu đã phá hại mạnh ở Thái Bình và một số tỉnh Trung bộ. Những năm sau đó (1971-1974) rầy nâu đã phát triển ở nhiều vùng thuộc duyên hải Trung bộ và đồng bằng Bắc bộ. Diện tích bị rầy nâu gây hại năm 1974 lên tới 97.860 ha. Trong những năm 1976-1978, các đợt dịch rầy nâu đã liên tiếp xảy ra ở các tỉnh Bắc bộ và ven biển miền Trung. Trong hai năm 1977-1978 rầy nâu đã phá hại trên diện tích khoảng một triệu ha ở các tỉnh phía Bắc, làm giảm năng suất 30-50%, nhiều nơi bị mất trắng, thiệt hại lên tới khoảng một triệu tấn thóc. Từ năm 2006 đến năm 2010, rầy nâu đã trở thành dịch hại quan trọng nhất ở các vùng trồng lúa trong cả nước, nhất là các tỉnh ĐBSH và ĐBSCL, bởi chúng xuất hiện ở mật độ cao có mức gây hại lớn và là véc tơ của hai loại bệnh virus gây hại cho lúa là bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá. Vụ mùa năm 2009, rầy nâu và bệnh “lùn lụi lúa” đã gây hại trên 42.000 ha lúa của 18 tỉnh ở phía Bắc Việt Nam (Ngô Vĩnh Viễn, 2007). 11 1.6.2 Ký chủ Theo Ying và et al. (2006), cho rằng rầy nâu là loại đơn thực chỉ sử dụng thức ăn là lúa. Tuy nhiên, Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2004), cho rằng ngoài lúa trồng, rầy nâu có thể sống trên lúa hoang, cỏ gấu và lồng vực,… 1.6.3 Đặc điểm hình thái và sinh học Cơ thể rầy nâu có màu nâu vàng, đỉnh đầu nhô ra phía trước. Phần gốc râu có hai đốt nở to, cánh dài trong suốt, giữa cạnh sau của mỗi cánh trước có chấm đen. Thông thường, rầy đực có chiều dài cơ thể ngắn hơn rầy cái. Trên cơ thể rầy cái có mang bộ phận đẻ trứng rất bén và nhọn. Thành trùng rầy nâu có hai loại: cánh ngắn và cánh dài. Khi thức ăn đầy đủ, thời tiết thích hợp thì chủ yếu là rầy cánh ngắn, rầy cánh dài xuất hiện với mật độ thấp. A B C D Hình 1.1 A. Rầy nâu trưởng thành cánh dài, B. Rầy nâu trưởng thành cánh ngắn, C. Rầy nâu non tuổi 1, D. Trứng rầy nâu Theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2004), đời sống trung bình của rầy nâu khoảng từ 10 đến 20 ngày. Trong thời gian đó một con rầy cái cánh dài có thể đẻ 100 trứng, trong khi con rầy cánh ngắn có thể đẻ từ 300 đến 400 trứng. Trứng rầy nâu đẻ thành từng hàng trong bẹ lúa, mỗi hàng có 8-30 trứng. Trứng rầy giống hình hạt gạo dài từ 0,3-0,4 mm, rầy mới đẻ màu trắng, sắp nở màu vàng. Thời gian ủ trứng khoảng 5-14 ngày. Ấu trùng rầy nâu có 5 tuổi, phát triển trong thời gian 1420 ngày. 12 Tuổi 1: Rầy có màu đen xám, có đường xám trên lề ngực sau và có thân dài 1,1 mm. Tuổi 2: Rầy có mình nâu vàng nhạc, và ngực sau lõm ra phía trước, thân dài 1,5 mm. Tuổi 3: Rầy có màu nâu vàng lẫn lộn, có mầm cánh rõ, thân dài 2 mm. Tuổi 4: Rầy có mình màu nâu vàng lẫn lộn, mầm cánh sau hơn nhọn, thân dài 2,4 mm. Tuổi 5: Rầy có mình màu nâu vàng lẫn lộn, mầm cánh trước dài hơn mầm cánh sau, thân dài 3,2 mm. 1.5.4 Tập quán sống và cách gây hại Sau khi vũ hóa 3-5 ngày, thành trùng rầy bắt đầu đẻ trứng bằng cách rạch bẹ lúa hoặc gân chính của phiến lá. Sau khoảng 3 ngày, các vết đẻ trên bẹ lá có màu nâu do nấm bệnh xâm nhập. Rầy chỉ tập trung đẻ trứng ở gốc lúa, cách mặt nước 10 -15 cm. Cả thành trùng và ấu trùng đều thích sống dưới gốc lúa, thích tấn công cây lúa lúc còn nhỏ. Nhưng ở mật số cao có thể gây hại mọi giai đoạn tăng trưởng của cây lúa. Rầy nâu lựa chọn cây ký chủ sau khi nếm thử dịch nhựa trong mô libe, và đánh giá hàm lượng chất hóa học trong mô libe, chất nhựa hóa học có thể là độc chất và có thể làm thay đổi khả năng hấp thụ của rầy nâu (Sogawa, 1982). Cả hai thành trùng và ấu trùng rầy nâu chích hút cây lúa bằng cách cho vòi chích hút vào mô libe để hút nhựa. Trong khi chích hút, chúng tiết ra nước bọt phân hủy mô cây, tạo thành một bao xung quanh vòi chích hút, cản trở sự di chuyển nhựa nguyên và nước lên phần trên của cây lúa làm cây lúa bị khô héo và gây hiện tượng cháy rầy. Ngoài ảnh hưởng gây hại trực tiếp như trên rầy nâu còn gây hại gián tiếp cho cây như sau: Mô cây tại vết chích hút và đẻ trứng của rầy trên thân lúa bị hư do xâm nhập của một số loại nấm, vi khuẩn; Truyền bệnh lúa cỏ và lùn xoắn lá cho lúa; Phân rầy tiết ra có chất đường thu hút nấm đen tới bám quanh gốc lúa, cản trở quang hợp, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lúa (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004). Sangha và et al. (2008), kết luận rằng có sự chuyển biến thức ăn của rầy nâu từ mô libe đến mô gỗ. Khi đem chất bài tiết của rầy cái xử lý bằng ninhydryn nồng độ 0,1% sau đó quan sát trên màng lọc quang học thì chất bài tiết này thể hiện hai màu rỏ rệt: màu xanh đen nếu rấy cái lấy thức ăn từ nguồn có hàm lượng amino acide cao hay nói cách khác nguồn thức ăn này được lấy từ mô libe; màu xám nếu thức ăn có hàm lượng amino acide thấp, nguồn thức ăn nay có nguồn gốc từ mô gỗ. 13 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM Thời gian: Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 03/2012 đến tháng 11/2013. Vụ 1 : 03/2012-06/2012; Vụ 2 : 07/2012-10/2012 ; Vụ 3 : 04/2013-07/2013. Địa điểm: Phòng thí nghiệm Di Truyền-Chọn Giống Cây Trồng và Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học, Bộ môn Di truyền-Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ. 2.2 PHƯƠNG TIỆN 2.2.1 Nguyên vật liệu Vật liệu thí nghiệm: giống Halos 7-2 được cung cấp từ Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên có nguồn gốc ở tỉnh Điện Biên và bảo quản tại phòng thí nghiệm Di Truyền-Chọn Giống Cây Trồng và Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học, Bộ môn Di truyền-Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ. 2.2.2. Thiết bị và hóa chất Dụng cụ thí nghiệm: Tủ sấy, Water Bath, máy ly tâm 14000 vòng/phút, cân phân tích: Lib 101 AEG-120G (Nhật), bộ nguồn chạy điện di protein SDS-PAGE, khung chạy điện di, kính dạng mini-slab gel, máy lắc, lò vi sóng (microwave), máy quang phổ THEMO SPECTRONIC GESSYSTM8,… Hóa chất: Tris–base, Avrylamide, Sodium Dodecyl Sulfate (SDS), Coomassie Brillian Blue R250, Tetra Methylethylenediamine (TEMED), Ammonium Persulfate (AP), HCl, NaOH, KOH,… 2.3 PHƯƠNG PHÁP 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu Bước 1: Nhận giống Halos 7-2 từ phòng thí nghiệm. Bước 2: Tiến hành kiểm tra độ thuần bằng kỹ thuật protein SDS-PAGE trên 10 hạt. Sau đó lột vỏ trấu phần hạt có chứa phôi còn lại, cộng với số hạt giống đã được nhận đem đi ngâm ủ. Bước 3: Tiến hành trồng trong điều kiện nhà lưới (vụ 1). Bước 4: Thu hoạch riêng từng cá thể và chọn lọc các cá thể có thời gian sinh trưởng ngắn hơn các cá thể còn lại, lấy các chỉ tiêu nông học. 14 Bước 5: Chọn các cá thể có thời gian sinh trưởng ngắn hơn các cá thể còn lại, theo dõi và lấy các chỉ tiêu nông học (vụ 2). Bước 6: Từ vụ 2, chọn lọc các cá thể ưu tú có thời gian sinh trưởng ngắn, chiều cao cây thấp, năng suất cao. Tiến hành thử rầy thông qua phương pháp đánh giá kiểu hình. Bước 7: Các cá thể kháng rầy nâu được chọn từ vụ 2 tiếp tục được nhân lên và theo dõi trong điều kiện nhà lưới (vụ 3). Kiểm tra độ đồng đều của từng dòng, chọn lọc các cá thể ưu tú, lấy chỉ tiêu nông học và thu hoạch riêng từng cá thể. Bước 8: Tiến hành phân tích phẩm chất hạt gạo theo các tiêu chuẩn như: nhiệt trở hồ, độ bền thể gel, hàm lượng amylose, hàm lượng protein. Sau đó điện di protein tổng để xác định độ thuần. Đồng thời kiểm tra tính kháng rầy nâu ở các cá thể được chọn. 2.3.2 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu nông học Thời gian sinh trưởng: Được tính từ khi hạt nảy mầm đến khi thu hoạch (bông lúa chín chiếm 85% trên toàn lô thí nghiệm). Chiều cao cây: Khi cây lúa sinh trưởng tối đa, tiến hành lấy chỉ tiêu. Chiều cao cây tính từ mặt đất đến đỉnh của bông cao nhất. Chiều dài bông: Đo chiều dài từ cổ bông đến chóp bông. Số bông/bụi: Đếm số chồi cho bông (chồi hữu hiệu) trên bụi lúa. Số hạt chắc/bông: Đếm số hạt chắc trên bông. Trọng lượng 1000 hạt: Cân trọng lượng 1000 hạt và quy về trọng lượng 1000 hạt theo độ ẩm 14%. 2.3.3 Phương pháp phân tích phẩm chất hạt gạo 2.3.3.1 Chiều dài và hình dạng hạt gạo Chiều dài hạt gạo được xác định bằng cách đo chiều dài của 10 hạt và tính trung bình chiều dài của một hạt (mm). Phân loại chiều dài và hình dạng hạt gạo theo tiêu chuẩn Việt Nam năm 2001, được trình bày như Bảng 2.1 và Bảng 2.2. Bảng 2.1 Phân loại chiều dài theo số đo chiều dài hạt gạo (Tiêu chuẩn Việt Nam, 2001) STT Chiều dài hạt gạo Chiều dài (mm) Cấp 1 Rất dài >7,5 1 2 Dài 6,61-7,5 3 3 Trung bình 5,51-6,6 5 4 Ngắn 3 1 2 Trung bình 2,1-3 3 3 Hơi tròn 1,1-2 5 4 Tròng 25 Gạo tẻ: 2.3.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng protein (theo phương pháp Lowry, 1993). Bước 1: Chuẩn bị hóa chất Dung dịch NaOH 0,1 N. Dung dịch A (Na2CO3 2% + Na-K-tatrate 0,05% + NaOH 0,1 N). Dung dịch B (CuSO4 0,1%). Dung dịch C (45 ml dung dịch A + 5 ml dung dịch B). Dung dịch Folin 1 N. Bước 2: Chuẩn bị mẫu Cân 10 mg nội nhũ đã được nghiền mịn trong ống nghiệm 15 ml, thêm vào 1 ml NaOH 0,1 N. Khuấy đều và để qua đêm. 17 Bước 3: Pha loãng mẫu và đo Wortex mẫu sau đó ly tâm ở tốc độ 14000 vòng/phút trong 3 phút. Hút 100 µl dịch trích vào ống 10 ml đối với mẫu thử. Đối với mẫu Blank thay dịch trích bằng 100 µl NaOH 0,1 N. Thêm 1 ml nước cất, lắc đều. Thêm 500 µl dung dịch C (chỉ pha trước khi sử dụng 30 phút), lắc đều và để yên trong 10 phút. Thêm 50 µl Folin 1 N, lắc đều và để yên trong 30 phút. Sau đó cho vào cuvette và đo ở bước sóng 600 nm. Bước 4: Dựng đường chuẩn và tính kết quả Pha dung dịch gốc Bovine serum albumin (BSA). Đường chuẩn có dạng: Y= aX + b Trong đó: Y là độ hấp thụ OD. X là nồng độ protein máy đo được (mg/ml). Hàm lượng protein được xách định theo công thức : %Protein = m= X × 100 m 10 × (100 − H % ) 100 − 14 Với: m là trọng lượng thực của mẫu. H% là độ ẩm của mẫu. 2.3.3.4 Phương pháp xác định cấp độ trở hồ (IRRI, 1979). Chuẩn bị hai mẫu cho mỗi giống/dòng được thử. Mỗi mẫu lấy 6 hạt gạo, cạo sạch lớp cám, chọn hạt không bị nứt, để vào đĩa petri. Thêm 10 ml KOH 1,7% vào mỗi đĩa. Đậy đĩa petri và để yên trong khoảng 23 giờ ở nhiệt độ phòng. Đánh giá độ lan rộng và độ trong suốt của hạt gạo theo thang điểm của IRRI (1979) được trình bày ở Bảng 2.4. 18 Bảng 2.4 Bảng phân cấp độ trở hồ (IRRI, 1979) Cấp Độ lan rộng 1 2 Hạt gạo còn nguyên. 3 4 5 6 7 Hạt gạo phồng lên. Hạt gạo phồng lên; viền còn nguyên hay rõ nét. Hạt gạo phồng lên; viền còn nguyên hay nở rộng. Hạt gạo rã ra; viền hoàn toàn mở rộng. Hạt tan ra hòa chung với viền. Hạt tan ra hoàn toàn và quyện vào nhau. Cấp trung bình sẽ được tính theo công thức: Cấp trở hồ = ∑ Xi × n N Trong đó: Xi là cấp độ trở hồ. N là số hạt có cấp độ trở hồ Xi. N là số hạt thử nghiệm. 2.3.3.5 Phương pháp xác định độ bền thể gel (Tang và et al., 1991). Bước 1: Chuẩn bị mẫu Tách vỏ trấu và đo độ ẩm hạt gạo. Nghiền mịn và cân mẫu (100 mg với ẩm độ 12%). Bước 2: Hòa tan mẫu Thêm 0,2 ml Ethanol 95% có chứa 0,025% Thymol Blue. Thêm tiếp 2 ml KOH 0,2 N. Sau đó khuấy đều bằng máy Wortex. Đậy nắp kỹ và đun cách thủy (ở nhiệt độ 1000C) trong 5 phút. Lấy ra trong 5 phút, sau đó làm lạnh trong nồi nước đá 10 phút. Bước 3: Đọc và ghi nhận kết quả Để ống nghiệm nằm ngang trên bề mặt phẳng, để gel chảy từ từ, sau một giờ tiến hành đo chiều dài thể gel (từ đáy đến mí trên của thể gel). Cấp độ bền thể gel được đánh giá theo thang điểm của IRRI (1996) như Bảng 2.5. 19 Bảng 2.5 Phân cấp độ bền thể gel theo thang điểm IRRI (1996) Cấp Chiều dài thể gel (mm) Loại độ bền thể gel 1 3 80-100 Rất mềm 61-80 Mềm 41-80 Trung bình 35-40 Cứng [...]... rầy nâu đang có nhưng diễn biến phức tạp gây ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất và phẩm chất lúa gạo Đề tài Lọc thuần dòng ưu tú từ giống Halos 7-2 theo hướng chất lượng cao được thực hiện nhằm mục đích chọn lọc các dòng thuần có năng suất cao, phẩm chất tốt, và có khả năng kháng rầy nâu Là nguồn vật liệu trong chọn giống và góp phần đảm bảo vấn đề an ninh lương thực cho phía Bắc 1 CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO... SDS-PAGE để chọn dòng nếp có hàm lượng protein cao (trên 10%) và hàm lượng amylose rất thấp (dưới 2%) 1.5 CHỌN DÒNG THUẦN Trong chọn dòng thuần đơn vị chọn lọc là thế hệ con của một cây đồng hợp tử (dòng thuần) với mục đích chọn ra những đồng hợp tử (thuần) để làm giống có tính trạng không thay đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác Chọn lọc bắt đầu bằng chọn lọc các cây riêng biệt (cá thể) từ quần thể gồm... dụng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE để chọn những dòng ưu tú Kết quả đã chọn lọc 4 dòng lúa thơm thuần ưu tú Trong đó, dòng thuần JasmineTP5-1 có năng suất cao nhất (7,44 tấn/ha), ngắn ngày, kháng bệnh đạo ôn tốt, hàm lượng protein cao (13,3%), hàm lượng amylose thấp (13,5%), và có mùi thơm ổn định (theo tạp chí khoa học, 2009) Năm 2006, Đề tài “Chọn giống lúa bằng phương pháp hồi giao và ứng dụng kỹ... phẩm chất trung bình của BN và dòng thuần TP5 thơm, có phẩm chất rất ngon được thực hiện Đề tài ứng dụng kỹ thuật điện di SDS-PAGE để chọn các dòng lúa có phẩm chất tốt Kết qủa là chọn được 4 dòng lúa ưu tú là THL BN x TP5-1-2; THL BN x TP5-4-1; THL BN x TP5-9-2; THL BN x TP5-9-3 có các đặc tính lần lược như sau: thuần, mức độ kháng rầy từ hơi kháng đến kháng, hàm lượng protein cao từ 10,2-10,4%, hàm lượng. .. hợp tử, tiếp theo là đánh giá và tiếp tục chọn lọc giữa các dòng theo gia phả của cây đã chọn lọc ban đầu Cuối cùng xác định được dòng thuần tốt nhất rồi đem nhân lên phổ biến làm giống cải tiến (Vũ Đình Hòa, 2009) Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), thì cho rằng phương pháp chọn lọc dòng thuần đòi hỏi quần thể cơ bản của giống gốc ban đầu phải có biến động di truyền 10 nhất định, vì việc chọn lọc chỉ dựa trên... còn lại, theo dõi và lấy các chỉ tiêu nông học (vụ 2) Bước 6: Từ vụ 2, chọn lọc các cá thể ưu tú có thời gian sinh trưởng ngắn, chiều cao cây thấp, năng suất cao Tiến hành thử rầy thông qua phương pháp đánh giá kiểu hình Bước 7: Các cá thể kháng rầy nâu được chọn từ vụ 2 tiếp tục được nhân lên và theo dõi trong điều kiện nhà lưới (vụ 3) Kiểm tra độ đồng đều của từng dòng, chọn lọc các cá thể ưu tú, lấy... nhằm tìm ra giống lúa Tài Nguyên mùa thuần chủng, hàm lượng amylose trung bình, hàm lượng protein cao thích hợp điều kiện sinh thái của tỉnh Tiền Giang Thông qua thu thập mẫu giống lúa Tài Nguyên mùa tại tỉnh Tiền Giang và tiến hành thanh lọc, phục tráng giống bằng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE đã chọn được 2 dòng lúa thuần, có hàm lượng amylose trung bình (dưới 24%), hàm lượng protein cao hơn 10%,... hàm lượng amylose bị chi phối bởi hai cặp gen, hàm lượng amylose cao trội so với hàm lượng amylose thấp 1.3.5 Hàm lượng protein Gạo có hàm lượng protein càng cao càng có giá trị dinh dưỡng cao và ngày càng được lưu tâm trong giới tiêu dùng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Hàm lượng protein là một chỉ tiêu tương đối quan trọng đối với chất lượng dinh dưỡng của hạt Protein trong gạo có giá trị dinh dưỡng cao hơn... tiên người ta chọn lọc một số lượng lớn các thể nhất định có các đặc tính mong muốn từ quần thể ban đầu có biến động di truyền Bước thứ hai là trồng mỗi cá thể được chọn lọc thành từng hàng riêng biệt để đánh giá và lọc thuần Bước cuối cùng là so sánh các dòng lúa có triển vọng với các dòng khác và các giống gốc ban đầu trong các thử nghiệm năng suất có lặp lại Các dòng lúa có năng suất cao nhất sẽ được... đối với chất lượng gạo cũng sẽ có lợi đối với nhà lai tạo giống lúa Các nghiên cứu trong việc ảnh hưởng tương tác của gen đến chất lượng hạt sẽ giúp định hướng cho quá trình lai tạo giống lúa mới có năng suất cao chất lượng tốt hơn 1.3.1 Hình dạng, chiều dài chiều rộng hạt gạo Chiều dài hạt gạo là một thông số để phân loại gạo xuất khẩu và phụ thuộc rất lớn vào thị hiếu người tiêu dùng của từng quốc