Nghiên cứu đánh giá các đặc tính sinh học của một số dòng đột biến lúa ưu việt ở thế hệ thứ 7 (m7)

Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN TRNG HSP H NI KHOA SINH KTNN NGUYN XUN TUN NGHIấN CU NH GI CC C TNH NễNG SINH HC CA MT S DềNG T BIN LA U VIT TH H TH KHO LUN TT NGHIP Chuyờn ngnh: Di truyn hc Mó s: 010506 Hng dn khoa hc: NGUYN NH TON H Ni - 2007 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN LI CM N ! Bng tm lòng bit n sâu sc xin chân thnh cm n s giúp tn tình, y trách nhim ca thy giáo Ths Nguyn Nh Ton thc hin ti nghiên cu Tôi cng xin cm n thy cô giáo b môn di truyn-phng pháp ging dy cng nh bn sinh viên nhóm ã có nhng óng góp quý báu cho ti nghiên cu hon thnh tt lun ny Xuõn Ho, ngy thỏng nm 2007 Sinh viờn Nguyễn xuân tuấn Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN MC LC ề mục Trang Lời cảm ơn Mục lục Lời cam đoan Mở đầu Lớ chn ti Mc ớch nghiờn cu í ngha ca ti Chng Tng quan nghiờn cu 1.1.Giỏ tr kinh t ca cõy lỳa 1.2.Ngun gc v mt s c im nụng sinh hc ca cõy lỳa 1.3.Lc s nghiờn cu t bin thc nghim trờn lỳa 10 1.4.Vai trũ ca t bin chn ging lỳa 13 1.5.Thnh tu c bn ca vic chn ging t bin lỳa trờn th gii v Vit Nam Chng 2.i tng v phng phỏp nghiờn cu 15 17 2.1.i tng nghiờn cu 17 2.2.Phng phỏp nghiờn cu 17 2.3.Phm vi nghiờn cu 20 Chng 3.Kt qu nghiờn cu v tho lun 21 3.1.c im nụng sinh hc v quỏ trỡnh sinh trng ca cõy lỳa 21 3.2.Cỏc yu t cu thnh nng sut 26 Kt lun v kin ngh 33 Ti liu tham kho 35 Ph lc 37 Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN LI CAM OAN Lun c thc hin di s hng dn ca Th.S Nguyn Nh Ton Tụi xin cam oan nhng kt qu nghiờn cu ti liu ny l cụng sc ca bn thõn tụi, kt qu ny khụng trựng vi kt qu ca bt k tỏc gi no ó c cụng b Mt s dn liu ti tụi xin phộp tỏc gi c trớch dn b sung cho khoỏ lun ca mỡnh Nu sai tụi hon ton chu trỏch nhim Xuõn Ho, ngy thỏng nm 2007 Tỏc gi Nguyễn xuân tuấn Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN M U 1.Lớ chn ti Vit Nam l mt quc gia nụng nghip vi hn 70% dõn s hot ng lnh vc ny Trong nhng nm gn õy ngnh sn xut nụng nghip Vit Nam núi chung cng nh sn xut lỳa núi riờng ó cú nhiu tin b Nc ta t ch thiu lng thc sau chin tranh ó m bo c nhu cu v lng thc nc ng thi lờn ng th th gii v xut khu go (o Xuõn Tõn, 2003)[13] Tuy nhiờn, theo cỏc chuyờn gia kinh t xó hi hc d oỏn dõn s th gii tớnh n 2010 l khong t ngi Do vy nhu cu v lng thc cn phi tng lờn 75% so vi hin Theo tng dõn s nh th ny thỡ dõn s Vit Nam s tng lờn t 80 triu ngi vo nm 2020 S gia tng dõn s mnh m ó kộo theo s tng lờn nhu cu v nh , c s vt cht c bit l nhu cu cao v lng thc n tiờu th Mt khỏc ta li thy rng din tớch t nụng nghip khụng ngng b thu hp nhu cu ca ụ th hoỏ, phỏt trin cụng nghip, t nụng nghip c s dng xõy dng nh mỏy, khu cụng nghip, khu dõn c Do vy lng thc ó v s cũn l thi s v chin lc cho mi quc gia Khụng ch lng thc cho ngi iu kin bỡnh thng, m cũn phi ỏp ng nhu cu y cú bin ng khớ hu xy So vi cỏc nc trờn th gii, nhu cu tiờu th lỳa go Vit Nam c xp vo hng th (sau Trung Quc, Inụnờxia, n , Bngladet) Vỡ vy ũi hi cp thit hin l tng nng sut, sn lng lng thc lờn nhiu ln v phi tng theo hng ly nng sut cõy trng, ú cú s úng gúp rt quan trng ca cõy lỳa lm c iu ú chỳng ta phi a nhanh tin b khoa hc k thut vo sn xut nụng nghip, ú t v ging cõy trng l c s quan trng nht Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN Cỏc nh khoa hc ó khụng ngng nghiờn cu, ỏp dng cỏc thnh tu khoa hc mi vo cụng tỏc chn, to ging v kt qu l ó to nhiu ging lỳa mi mang c tớnh tt, cú giỏ tr kinh t cao nh thi gian sinh trng ngn, sng c cỏc iu kin khc nghit, nng sut cao, cht lng tt.Mt cỏc bin phỏp to ging mi c nghiờn cu v s dng hin l gõy t bin thc nghim bng cỏc tỏc nhõn lý hay hoỏ hc trờn cỏc ging hin cú, ging a phng hoc ang thoỏi hoỏ, sau ú tin hnh chn lc lai to qua cỏc th h thu c mt ging mi mang nhng c im mong mun Xut phỏt t tỡnh hỡnh thc t ú chỳng tụi tin hnh nghiờn cu ti: Nghiờn cu ỏnh giỏ cỏc c tớnh sinh hc ca mt s dũng t bin lỳa u vit th h th 2.Mc ớch nghiờn cu 2.1 Phõn tớch, ỏnh giỏ cỏc c tớnh nụng sinh hc v kh nng phõn li cỏc tớnh trng th h sau ca cỏc th t bin lỳa u vit 2.2 Tuyn chn mt s dũng u vit v nng sut, cht lng, thi gian sinh trng, kh nng chng chu, to dũng thun v nhõn nhanh lm ging 3.í ngha ca ti Tỡm hiu cỏch thc v phng phỏp chn to nhng cỏ th t bin lỳa t cỏc cỏ th ban u, t ú tin hnh tuyn chn c nhng dũng u tỳ Gúp phn nõng cao nng sut, cht lng cỏc ging lỳa hin bng cỏch s dng trng th nghim, nhõn ging, a sn xut i tr Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN CHNG TNG QUAN CC VN NGHIấN CU 1.1.Giỏ tr kinh t ca cõy lỳa Lỳa l cõy lng thc ng th trờn th gii sau cõy ngụ (Nguyn Minh Cụng, 2000 )[2] Theo nhng nghiờn cu gn õy khong 25% dõn s th gii s dng lỳa go trờn ẵ khu phn n hng ngy Vit Nam lỳa go c s dng hu ht cỏc ba n ca ngi dõn Sn xut lỳa go nhng nm gn õy cú bc tng trng mnh ( 70% gn 30 nm) Vit Nam lỳa go ó tr thnh mt th mnh xut khu ( ng hng th sau Thỏi Lan )( o Xuõn Tõn, 2003)[13] Cõy lỳa ó gúp phn gii quyt tỡnh trng thiu lng thc sau chin tranh v hin l m bo an ninh lng thc nc, mang li li nhun rt ln Lm c iu ú l nh vic ng dng nhng thnh tu khoa hc cụng ngh vo thc tin sn xut Qua nghiờn cu ngi ta ó to nhng ging lỳa mang nhiu c im tt nh: Chng lp , chớn sm, nng sut cao, chng chu hn, sõu bnh , c bit l cũn cú kh nng mang cỏc hp cht rt quý nh: Vitamin, Vacxin, Cỏc sn phm ca lỳa mang li cú giỏ tr kinh t to ln i vi i sng ngi, cho chn nuụi, sn xut cụng nghip 1.2.Ngun gc v mt s c im nụng sinh hc ca cõy lỳa 1.2.1.Ngun gc Loi Oryza savita L c thun hoỏ t loi lỳa di rt nhiu nm trc cụng nguyờn Ngi ta cho rng t tiờn ca chi lỳa Oryza l mt loi cõy hoang di trờn siờu lc a Gondwana cỏch õy ớt nht 130 triu nm v phỏt tỏn rng khp cỏc chõu lc quỏ trỡnh trụi dt lc a Hin cú khong 21 loi Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN cõy hoang di thuc chi ny v loi lỳa c ó thun hoỏ l lỳa chõu (Oryza sativa) v lỳa chõu Phi (Oryza glaberrima) Lỳa chõu Phi ó c gieo trng khong 3.500 nm Trong khong thi gian t 1500 TCN n 800 TCN thỡ O glaberrima ó lan rng t trung tõm xut phỏt ca nú l lu vc chõu th sụng Niger v m rng ti Sộnộgal Tuy nhiờn, nú khụng bao gi phỏt trin xa khu vc ngun gc ca nú Vic gieo trng loi lỳa ny thm cũn suy gim cỏc ging chõu , cú th ó c nhng ngi Rp t b bin phớa ụng em ti chõu Phi i lc thi gian khong t th k n th k 11 T tiờn ca lỳa chõu O sativa l mt loi lỳa hoang ph bin (Oryza rufipogon) dng nh cú ngun gc ti khu vc xung quanh chõn nỳi Himalaya, vi O sativa th indica phớa n v O sativa th japonica phớa Trung Quc Hin õy l ging lỳa chớnh c gieo trng lm cõy lng thc trờn khp th gii (http://vi.wikipedia.org ) [18] Nhiu gi thuyt khỏc v ni u tiờn tin hnh vic gieo trng hay thun hoỏ ging lỳa ny Theo Candalle (1998) cõy lỳa cú ngun gc t n Theo Roseleviez (1931) cõy lỳa cú ngun gc t ụng Nam , c bit l t n v ụng Dng Quan im c nhiu ngi cụng nhn nht l cõy lỳa cú ngun gc t ụng Nam .Vỡ õy l vựng cú din tớch trng lỳa ln nht th gii, cú khớ hu nhit i núng m phự hp vi s sinh trng ca cõy lỳa, õy cng l ni trng lỳa sm nht Cỏc ging lỳa trng trờn cỏc vựng t khụ ó c a vo Nht Bn v Triu Tiờn khong nhng nm 1000 TCN Cỏc ging lỳa nc cú mt ti Triu Tiờn vo gia thi k gm Mumun (khong 850-550 TCN) v ti Nht Bn vo khong thi k Yayoi (khong 300 TCN) Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN O sativa ó thớch nghi vi vic gieo trng ti Trung ụng v a Trung Hi ca chõu u vo khong nm 800 TCN Ngi Moor ó em nú ti bỏn o Iberia h xõm chim vựng ny vo nm 711 Thi gian na sau ca th k 15, thỡ lỳa ó tri rng ti í v sau ú l Phỏp v sau ú l tt c cỏc chõu lc khỏc thi k khỏm phỏ v chinh phc ln ca ngi chõu u Nm 1694, lỳa ó n South Carolina, cú l cú ngun gc t Madagascar Ngi Tõy Ban Nha em cỏc ging lỳa ti Nam M vo u th k 18 (http://vi.wikipedia.org ) [18] 1.2.2.c im sinh hc ca cõy lỳa Lỳa thụng thng c gieo hay cy cỏc rung lỳa nc - cỏc mnh rung c ti hay ngõm mt lp nc khụng sõu lm vi mc ớch m bo ngun nc cho cõy lỳa v ngn khụng cho c di phỏt trin Khi cõy lỳa ó phỏt trin v tr thnh ch yu cỏc rung lỳa thỡ nc cú th ti tiờu theo chu k cho n thu hoch mng Cỏc rung lỳa cú ti tiờu nc lm tng nng sut, mc dự lỳa cú th trng ti cỏc vựng t khụ hn (chng hn cỏc rung bc thang sn i ) vi s kim soỏt c di nh cỏc bin phỏp húa hc Mt s b phn quan trng ca cõy lỳa: +R lỳa R lỳa thuc loi r chựm gm loi: R mm v r ph R mm phỏt trin t ht mi bt u ny mm, ch cú mt chic nht R ph c hỡnh thnh sau v c to sut thi gian sinh trng ca cõy lỳa C hai loi r u cú nhim v hỳt nc v mui khoỏng cho cõy Khoá luận tốt nghiệp Đại học Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN +Thõn lỳa Thõn phỏt trin t thõn mm, cú dng ng trũn gm cỏc t c v cỏc giúng rng Thõn lỳa lm nhim v chuyn v gi nc, mui khoỏng lờn lỏ quang hp, chuyn Oxi v cỏc sn phm khỏc t lỏ ti cỏc b phn r, nhỏnh, bụng, ht v l ni d tr ng, tinh bt chuyn v ht thi k sau tr +Lỏ lỳa Lỏ lỳa c hỡnh thnh t cỏc mm lỏ mt thõn, mc hai bờn thõn chớnh Lỏ lỳa cú hai loi: - Lỏ khụng hon ton (lỏ bao): ch cú b ụm ly thõn, khụng cú phin lỏ, phỏt trin sau ht ny mm - Lỏ hon ton (lỏ tht): gm b lỏ, c lỏ, phin lỏ, tai lỏ v thỡa lỏ Lỏ lỳa l trung tõm hot ng sinh lý ca cõy lỳa (hụ hp, quang hp, tớch lu cht khụ, thoỏt hi nc) +Bụng lỳa Gm: cung bụng, thõn bụng, giộ, hoa, ht thúc - Cung bụng l phn cui ca thõn bụng - Thõn bụng cú t n 10 t, trờn mi t mc mt giộ chớnh gi l giộ cp 1, trờn giộ cp mc giộ cp chia thnh nhiu chn, mi chn ớnh mt hoa Cung bụng v thõn bụng c ni vi bng t c bụng +Hoa lỳa L hoa lng tớnh gm hoa, lỏ bc, vy cỏ, nh v nhu Lỏ bc cú lỏ, lỏ phớa phỏt trin thnh hai v tru, lỏ phớa ngoi l my hoa Khoá luận tốt nghiệp Đại học 10 Nguyễn Xuân Tuấn Lớp K29B SINH-KTNN Theo kt qu nghiờn cu bng 3.4 chỳng tụi thy rỳt kt lun Chiu di bụng lỳa ca cỏc dũng lỳa mc trung bỡnh so vi dũng i chng dao ng khong [22,3 cm - 30,0 cm] H s bin d cng thp hu ht u [...]... TuÊn Líp K29B SINH- KTNN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Kết luận Qua nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa đột biến ở thế hệ thứ 7 (M7): D51-1,D51-3, D521,D52-3,D52-4, D52 -7, D53-2, D53-6, D53 -7, D53-9 và A20 đối chứng, chúng tôi đưa ra kết luận sau: 1.1 Đặc điểm nông sinh học về quá trình sinh trưởng của cây lúa * Chiều cao cây: Hầu hết các dòng đều có chiều... 17  NguyÔn Xu©n TuÊn Líp K29B SINH- KTNN CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu ở đây là các dòng lúa: D51-1,D51-3, D52-1,D523,D52-4, D52 -7, D53-2, D53-6, D53 -7, D53-9 và A20 đối chứng Các dòng lúa D51, D52, D53 này chính là các dòng đột biến lúa thế hệ thứ 7 đã được chọn tạo qua 6 thế hệ từ giống gốc A20 tại Viện di truyền Nông nghiệp, Viện khoa học. .. 3.3: Chiều cao các dòng lúa đột biến Số Tên dòng lúa TT Chiều cao các dòng lúa X m Cv% 01 D51-1 130,0  1,9 8,20 02 D51-2 134,2  1 ,7 6,99 03 D52-1 132,8  2 ,7 11,2 04 D52-3 133,1  2,1 8 ,71 05 D52-4 1 37, 4  1 ,7 6,64 06 D52 -7 140,2  1 ,7 6,52 07 D53-2 140,5  1,5 6,08 08 D53-6 136,8  1,9 7, 74 09 D53 -7 134,3  2,3 9,65 10 D53-9 1 37, 5  4,1 16,6 11 A20 Đ.C 136,2  1 ,7 7,01 Kết quả nghiên cứu cho thấy:... (IRRI,1996)[5] 1.3.Lược sử nghiên cứu đột biến thực nghiệm trên lúa Lịch sử nghiên cứu đột biến có thể chia làm 5 giai đoạn *Giai đoạn 1: Từ 1890 – 19 27, ở giai đoạn này bắt đầu có những nghiên cứu bước đầu về đột biến như: Công trình nghiên cứu về đột biến của các nhà bác học người Hà Lan Huygo De Vries ở cây Lamarkiana với “thuyết đột biến công bố năm 1909 Hay công trình của Natxon và Philipop phát... giống gốc A20 Qua đó đánh giá độ thuần của các giống lúa Nghiên cứu dựa vào các chỉ tiêu: Các đặc điểm hình thái và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa trên Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc  21  NguyÔn Xu©n TuÊn Líp K29B SINH- KTNN CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 .Đặc điểm nông sinh học về quá trình sinh trưởng của cây lúa 3.1.1 Tỉ lệ nảy mầm và khả năng sống sót Khi hạt hấp thụ... trình sinh trưởng Quá trình sinh trưởng của cây lúa từ khi nảy mầm đến khi chín khoảng 90 – 180 ngày tuỳ từng giống và tuỳ điều kiện ngoại cảnh Trong đời sống của cây lúa có thể chia làm 2 thời kỳ sinh trưởng chủ yếu: thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng thực Theo “Tiêu chuẩn đánh giá cây lúa IRRI “ các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa được chia làm 9 giai đoạn: 1.Nảy mầm 4.Vươn lóng 7. Chín... dòng nào có bông dài cũng cho năng suất cao Chiều dài bông là 1 đặc điểm hình thái liên quan trực tiếp tới việc cấu thành năng suất của giống lúa Chiều dài bông cũng chịu ảnh hưởng nhiều của các yếu tố như: nhiệt độ, ánh sáng, chế độ nước, chế độ chăm sóc… Qua nghiên cứu chiều dài bông lúa của các dòng lúa tôi thu được kết quả như sau: Bảng 3.4: Chiều dài bông lúa của các dòng lúa đột biến Số Tên dòng. .. giống đang và đã thoái hóa để tạo nên những thể đột biến mới Đột biến thường xảy ra ở một vài tính trạng về số lượng hay tính trạng chất lượng Các đột biến nhỏ thường ít ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của cây lúa, thậm chí có thể có tác dụng ngược lại là tăng khả năng sinh trưởng, tạo năng suất cao hơn giống ban đầu Những cây trồng đột biến là những dạng sinh thái mới nên việc theo dõi, chọn lọc, bồi... rằng số bông trên khóm quyết định số bông lúa trên mỗi đơn vị diện tích qua đó quyết định năng suất của giống lúa đó Qua nghiên cứu chúng tôi thu được kết quả như sau: Số bông trên khóm của các dòng chênh lệch khá nhiều trong đó dòng nhiều bông là: D53 -7, D51-1, D52-3, dòng có ít bông là là: D52-1, D53 -7, D51-2 Số liệu (bảng 3.5) Hệ số biến động của tính trạng này khá cao (8,0% < Cv% < 26,4%) Dòng. .. K29B SINH- KTNN 4.Giai đoạn vươn lóng 5.Giai đoạn làm đòng 6.Giai đoạn trổ bông 7. Giai đoạn chín sữa 8.Giai đoạn vào chắc 9.Giai đoạn chín hoàn toàn Chúng tôi đã đo đạc và thu thập số liệu về đặc điểm hình thái, các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa đột biến ưu việt Việc xử lý số liệu và đánh giá tiến hành thông qua hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa IRRI-1996 Các chỉ tiêu khảo sát: + Đặc ... D51-2 134,2 1 ,7 6,99 03 D52-1 132,8 2 ,7 11,2 04 D52-3 133,1 2,1 8 ,71 05 D52-4 1 37, 4 1 ,7 6,64 06 D52 -7 140,2 1 ,7 6,52 07 D53-2 140,5 1,5 6,08 08 D53-6 136,8 1,9 7, 74 09 D53 -7 134,3 2,3 9,65... 0, 37 7,02 02 D51-2 22,3 0,32 7, 89 03 D52-1 28,2 0,45 8,66 04 D52-3 27, 8 0, 47 9,32 05 D52-4 30.0 0,41 7, 65 06 D52 -7 28,3 0,49 9,65 07 D53-2 29,2 0,34 6,32 08 D53-6 26,6 0,55 11,30 09 D53 -7. .. D52-1 4,5 0, 17 21,8 04 D52-3 5 ,7 0,10 9,8 05 D52-4 5,5 0,11 11,1 06 D52 -7 5,4 0,15 15,6 07 D53-2 6,1 0,10 9,3 08 D53-6 5,2 0,19 20 ,7 09 D53 -7 5,1 0, 17 17, 9 10 D53-9 5,6 0,11 10 ,7 11 A20 .C