đánh giá và chọn lọc các dòng lúa chất lượng có mùi thơm dựa trên kiểu hình và marker phân tử phục vụ phát triển sản xuất lúa đồng bằng sông hồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ********************* TĂNG THỊ DIỆP ðÁNH GIÁ VÀ CHỌN LỌC CÁC DÒNG LÚA CHẤT LƯỢNG CÓ MÙI THƠM DỰA TRÊN KIỂU HÌNH VÀ MARKER PHÂN TỬ PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT LÚA ðỒNG BẰNG SÔNG HỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ********************* TĂNG THỊ DIỆP ðÁNH GIÁ VÀ CHỌN LỌC CÁC DÒNG LÚA CHẤT LƯỢNG CÓ MÙI THƠM DỰA TRÊN KIỂU HÌNH VÀ MARKER PHÂN TỬ PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT LÚA ðỒNG BẰNG SÔNG HỒNG CHUYÊN NGHÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mà SỐ : 60.62.01.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS VŨ VĂN LIẾT HÀ NỘI - 2013 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây công trình nghiên cứu riêng Kết nghiên cứu luận văn kết lao ñộng tác giả Các số liệu kết trình bày luận văn trung thực chưa ñược công bố công trình khác Tác giả luận văn Tăng Thị Diệp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp, ñã nhận ñược nhiều giúp ñỡ quý báu tập thể thầy cô giáo Bộ môn Di truyền – chọn giống trồng Khoa Nông học, Ban quản lý ðào tạo, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện lương thực thực phẩm, quan tâm, ñộng viên, giúp ñỡ gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp Với lòng chân thành biết sơn sâu sắc nhất, xin ñược gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Vũ Văn Liết, người ñã tận tình hướng dẫn suốt thời gian thực hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin ñược gửi lời cảm ơn chân thành ñến thầy cô giáo Bộ môn Di truyền - chọn giống trồng Khoa Nông học, bạn ñồng nghiệp Viện Cây lương thực Cây thực phẩm – Gia Lộc – Hải Dương ñã tạo ñiều kiện kiện sở vật chất hướng dẫn, giúp ñỡ, ñóng góp ý kiến cho suốt trình thực ñề tài Tôi xin ñược gửi lời cảm ơn ñến người thân gia ñình bạn bè, người ñã hỗ trợ thiết thực cho mặt tinh thần, vật chất công sức ñể hoàn thành tốt luận văn Xin kính chúc thầy cô giáo sức khỏe, hạnh phúc thành công Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả luận văn Tăng Thị ðiệp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan ii Lời cảm ơn iii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục từ viết tắt vii Danh mục bảng viii MỞ ðẦU 1.1 Tính cấp thiết ñề tài 1.2 Mục ñích yêu cầu 1.3 Ý nghĩa ñề tài TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nguồn gốc, phân loại lúa 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Phân bố 2.1.3 Phân loại 2.2 Sản xuất lúa gạo giới Việt Nam 2.2.1 Sản xuất lúa gạo giới 2.2.2 Sản xuất lúa gạo Việt Nam 10 2.3 13 Di truyền mùi thơm lúa 2.3.1 Sự di truyền tính thơm 13 2.3.2 Thành phần mùi thơm 18 2.3.3 Ảnh hưởng môi trường ñến tính thơm 19 2.3.4 Các phương pháp xác ñịnh mùi thơm 20 2.4 Nghiên cứu ứng dụng thỉ phân tử chọn tạo giống lúa thơm 21 2.5 Thành tựu chọn tạo giống lúa thơm giới Việt Nam 26 2.5.1 Thành tựu chọn giống lúa thơm giới 26 2.5.2 Thành tựu chọn tạo giống lúa thơm Việt Nam 30 34 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 3.1 Vật liệu, ñịa ñiểm thời gian nghiên cứu 34 3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 34 3.1.2 Trang thiết bị sử dụng 35 3.1.3 Thời gian ñịa ñiểm nghiên cứu 35 3.2 Nội dung nghiên cứu 35 3.3 Phương pháp nghiên cứu 35 3.4 Phương pháp phân tích số liệu 44 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 45 4.1 ðánh giá ñặc ñiểm nông sinh học, khả chống chịu, suất yếu tố tạo thành suất dòng, giống nghiên cứu vụ Mùa 2012 45 4.1.1 ðặc ñiểm nông sinh học dòng, giống nghiên cứu vụ Mùa 2012 45 4.1.2 Khả chống chịu sâu bệnh dòng, giống nghiên cứu 48 4.1.3 Năng suất yếu tố cấu thành suất dòng, giống nghiên cứu vụ Mùa 2012 50 Kết kiểm tra gen thơm thị phân tử 53 4.2.1 Kết kiểm tra gen thơm thị phân tử 53 4.2.2 Mức ñộ biểu gen thơm dòng, giống nghiên cứu 54 4.2 4.3 ðánh giá số ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển dòng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 59 4.3.1 Thời gian qua giai ñoạn sinh trưởng dòng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 59 4.3.2 ðặc ñiểm nông sinh học mẫu dòng lúa thơm ñiều kiện vụ Xuân 2013 4.3.3 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh dòng, giống lúa thí nghiệm xuân 2013 61 65 4.3.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất dòng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 Gia Lộc, Hải Dương 4.4 67 Kết ñánh giá chất lượng dòng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 Gia Lộc, Hải Dương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 70 v 4.4.1 Kết ñánh giá mùi thơm dòng, giống lúa thí nghiệm phương pháp cảm quan 4.4.2 Chất lượng nấu nướng dòng, giống lúa thí nghiệm 70 73 4.4.3 ðánh giá chất lượng thương trường chất lượng xay xát mẫu dòng vụ Xuân 2013 74 4.4.4 Hàm lượng protein amylose dòng lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 77 4.4.5 Chọn lọc dòng ưu tú 78 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 81 5.1 Kết luận 81 5.2 ðề nghị 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 92 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AP Acetyl Pyroline BAD Betaine Aldehyde Dehydrogenase bp Base pair DNA Deoxyribose nucleic acid ðC ðối chứng FAO Tổ chức nông nghiệp lương thực giới GDP Mức ñộ tăng trưởng kinh tế IRRI Viện nghiên cứu lúa quốc tế KDM Khao Dawk Mali KL Khối lượng NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu SSR Simple sequence repeat STT Số thứ tự RAPD Random Amplifiet Polymorphic DNA TB Trung bình TGST Thời gian sinh trưởng THL Tổ hợp lai Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Diện tích, suất sản lượng lúa Việt Nam từ năm 2000 – 2010 2.2 Sản lượng xuất gạo Việt Nam từ năm 2000 – 2010 Hai cặp mồi ñược sử dụng phân tích PCR 4.1 46 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên dòng, giống nghiên cứu ñiều kiện vụ Mùa 2012 Gia Lộc, Hải Dương 4.3 24 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của dòng, giống nghiên cứu vụ Mùa 2012 Gia Lộc, Hải Dương 4.2 11 48 Năng suất yếu tố cấu thành suất dòng, giống nghiên cứu vụ Mùa 2012 51 4.4 ðánh giá mức ñộ biểu gen thơm dòng, giống nghiên cứu 55 4.5 Kết kiểm tra alen badh 2.1 thị phân tử 57 4.6 Một số ñặc ñiểm dòng ñược chọn xác ñịnh có gen thơm 59 4.7 ðặc ñiểm thời gian sinh trưởng dòng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 60 4.8 ðặc ñiểm nông sinh học dòng, giống lúa thơm vụ Xuân 2013 61 4.9 ðặc ñiểm hình thái thân, dòng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 Gia Lộc, Hải Dương 4.10 ðặc ñiểm hạt dòng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 Gia Lộc, Hải Dương 4.11 67 Năng suất thực thu suất lý thuyết suất tích lũy dòng lúa thơm vụ Xuân 2013 4.14 66 Một số tiêu cấu thành suất dòng, giống lúa thơm vụ Xuân 2013 4.13 64 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh ñồng ruộng mẫu dòng, giống thí nghiệm vụ Xuân 2013 4.12 63 69 ðánh giá mùi thơm mùi thơm nội nhũ mùi thơm cơm dòng, giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 Gia Lộc – Hải Dương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 71 viii 4.15 ðánh giá số tiêu chất lượng nấu nướng dòng, giống lúa thơm vụ Xuân 2013 4.16 73 Chất lượng thương trường, chất lượng xay xát dòng lúa thơm Xuân 2013 75 4.17 Hàm lượng protein amylose dòng lúa thí nghiệm vụ Xuân 2013 77 4.18 Chỉ số dòng ñược chọn thông qua phần mềm ñánh giá 78 4.19 ðặc ñiểm nông sinh học suất dòng triển vọng vụ Xuân 2013 Gia Lộc, Hải Dương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 79 ix Thông qua ñánh giá chọn ñược dòng có suất cao, chống chịu tốt mang gen thơm, thơm cơm, hàm lượng amylose thấp, hạt gạo dài là: HDT8, HT1/LT2, HT1/AC5//HT1, Jasmin/ST, AC5/CH133, CL8/LT2, P6/ST, HDT2 khuyến cáo cho chương trình chọn giống lúa thơm chất lượng cao 5.2 ðề nghị So sánh quy dòng HDT8 (DH6), HT1/LT2 (DH5), HT1/AC5//HT1 (DH6), Jasmin/ST (F9), AC5/CH133 (F9), CL8/LT2 (F9), P6/ST (F9), HDT2 DH6) ñể chọn ñược dòng ưu tú gửi khảo nghiệm Quốc gia ñể phát triển thành giống Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Bộ Nông nghiệp PTNT (2005), 575 Giống trồng nông nghiệp mới, Bộ Nông Nghiệp PTNT, Chương trình hỗ trợ ngành nông nghiệp ASPS) Hợp phần giống trồng, Nxb Nông nghiệp Nguyễn Minh Công Nguyễn Tiến Thăng (2006), “Sự di truyền số ñột biến mùi thơm phát sinh từ giống lúa Tám Thơm Hải Hậu”, Tạp chí Khoa học, Trường ðại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Minh Công Nguyễn Tiến Thăng (2007), “Sự di truyền ñột biến mùi thơm phát sinh từ giống lúa tẻ thơm ñặc sản miền Bắc Tám Xuân ðài”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, số 10 Dương Văn Chín (2009), Giống lúa OM4900, http://clrri.org/ Lâm Quang Dụ, ðào Thị Thanh Bằng, Nguyễn Hữu ðống, Tô Anh Tuấn, Lê Thị Liễu (2004), “Nghiên cứu chất di truyền tính trạng mùi thơm số giống lúa”, Tạp chí Di truyền học ứng dụng số Nguyễn Xuân Dũng, Lê Vĩnh Thảo, Nguyễn Minh Công cs (2010), “Kết nghiên cứu chọn tạo giống lúa tẻ thơm, chất lượng cao cho vùng ñồng Sông Hồng Bắc trung giai ñoạn 2006-2010”, Kết nghiên cứu Khoa học Công nghệ, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Nxb Nông nghiệp Bùi Huy ðáp (1978), Lúa Việt Nam vùng lúa Nam ðông Nam châu Á, Nhà xuất Nông Nghiệp, Hà Nội Bùi Huy ðáp (1980), Cây lúa Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Bùi Huy ðáp (1985), Văn Minh lúa nước nghề trồng lúa Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 10 Nguyễn Phúc Hảo, Võ Công Thành, Trần Ngọc Quý, Phạm Văn Phượng (2009), “Lai tạo tuyển chọn giống lúa ngắn ngày theo hướng suất cao, phẩm chất tốt trường ñại học Cần Thơ”, Tạp chí Khoa học, Trường ðại học Cần Thơ, số 11 Nguyễn Thị Mai Hạnh Võ Công Thành (2010), “Tạo dòng lúa thơm kháng rầy nâu, có suất cao phẩm chất tốt”, Tạp chí Khoa học, Trường Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 83 ðại học Cần Thơ, số 16b 12 Phan Phước Hiền, ðỗ Khắc Thịnh, Võ Công Thành, Lê Thị Hiên, Nguyễn Thị Ry (2010), “Nghiên cứu biến ñổi ñặc ñiểm nông học, phẩm chất mùi thơm giống lúa jasmine 85 hệ M2 ñược xử lý ñột biến tia gamma”, Tuyển tập Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc khu vực phía Nam 2009 13 Nguyễn Thị Lang Bùi Chí Bửu (2004), Xác ñịnh gen fgr ñiều khiển tính trạng mùi thơm phương pháp Fine Mapping microsatellites”, Hội nghị quốc gia chọn tạo giống lúa, Viện Lúa ðBSCL 14 Nguyễn Thị Lang, Bùi Thị Dương Khuyều, Nguyễn Tiến Huyền, Vũ Hiếu ðông, Bùi Chí Bửu (2005), “ðánh giá tài nguyên di truyền lúa ñặc sản ñịa phương vùng ðBSCL marker vi vệ tinh (microsatellite)”, Tạp chí Nông Nghiệp Phát triển nông thôn, kỳ 1-tháng 9/2006 15 Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu (2006) “Nghiên cứu di truyền phẩm chất cơm gạo (oryza sativa L)”, Tạp chí nông nghiệp phát triển Nông thôn , kỳ tháng 1/2006 16 Quan Thị Ái Liên, Nguyễn Thị Ngọc Hân Võ Công Thành (2010), “Lai tạo tuyển chọn dòng nếp thơm ngắn ngày, phẩm chất tốt từ tổ hợp lai nếp CK2003 x TP5”, Tạp chí Khoa học, Trường ðại học Cần Thơ, số 16a 17 ðinh Văn Lữ (1978), Giáo trình lúa, NXB Nông nghiệp, Hà nội 18 Nguyễn Hữu Nghĩa (1996), Tình hình sản xuất lúa gạo Việt Nam - thực trạng vấn ñề công tác cải thiện sản xuất lúa gạo thông qua hợp tác ña phương, Kết nghiên cứu KH nông nghiệp 1995 - 1996 19 Lê Vĩnh Thảo, Nguyễn Ngọc Tiến (2003), Kết chọn tạo giống HT1 Tạp chí nông nghiệp PTNN 20 Dương Xuân Tú (2010), “Kết chọn giống lúa thơm thị phân tử”, Kết nghiên cứu Khoa học Công nghệ, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Nxb Nông nghiệp 21 Nguyễn Thanh Tuyền, Trần Văn Chiến, Hoàng Quốc Chính, ðoàn Thị Tứ, Phạm văn ðoan, Nguyễn Xuân Thư (2007), “Kết chọn tạo giống lúa Tẻ Thơm số 10”, Tạp chí Nông Nghiệp Phát triển nông thôn, số 10 22 Xuân Thám (2004), Nghiên cứu gây ñột biến cải tiến giống lúa thơm cho suất cao, chất lượng xuất khẩu, báo cáo ñề tài cấp Bộ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 84 23 Nguyễn Thị Trâm, Phan Thị Ngọc Yến, Trần Văn Quang, Nguyễn văn Mười, Nguyễn Trọng Tú, Vũ Thị Bích Ngọc, Lê Thị Khải Hoàn, Trương Văn Trọng (2006), “ Kết chọn tạo giống lúa thơm Hương Cốm”, Tạp Chí Nông Nghiệp Và Phát Triển Nông Thôn, Kỳ – tháng 9/2006 II Tài liệu tiếng nước 24 Ahamadi J., Fotokian M.H., Fabriki-Orang S (2008), “Detection of QTLs Influencing Panicle Length, Panicle Grain Number and Panicle Grain Sterility in Rice (Oryza sativa L.)”, J Crop Sci Biotech, 11 (3) 25 Ahn S.N., Bollich C.N and Tanksley S.D (1992), “RFLP tagging of a gene for aroma in rice”, Theoretical and Applied Genetics, 84(7) 26 Baloch A.W., Soomro A.M., Mustafa G., Bughio M.S., Bughio H.R (1999), “Mutagenesis for reduced plant height and high grain yield in Jajai 77, an aromatic rice (Oryza sativa L.) variety”, Pakistan Journal of Botany, 31(2) 27 Boonsirichai K., Klakhaeng K., Phadvibulya V (2007), “Studies of Genetic differences between KDML 105 and its Photoperiod insensitive mutants using DNA techniques”, Thailand Institute of Nuclear Technology, Journal of Nuclear science and technology, 10 28 Bourgis F., Guyot R., Gherbi H., Tailliez E., Amabile I., Salse J., Lorieux M., Delseny M., Ghesquière A (2008), “Characterization of the major fragance gene from an aromatic japonica rice and analysis of its diversity in Asian cultivated rice”, Theoretical and Applied Genetics, 117 29 Boyett, V.A., D.K Ahrent, V.L Booth, V.I Thompson, J.W Gibbons, and K.A.K Moldenhauer 2012 Molecular analysis in an aromatic breeding program Poster 30 Bradbury L.M.T., Henry R.J., Jin Q., Reinke R.F and Waters D.L.E (2005), “A Perfect Marker for Fragrance Genotyping in Rice”, Molecular Breeding, 31 Buttery R.G., Ling L.C., Juliano B.O and Turnbaugh J.G (1983), “Cooked rice aroma and 2-AP”, J.Agric Food Chem., 31(4) 32 Chau Tan Phat, Nguyen Thi Lang,Tran Anh Thu, Bui Chi Buu, 2011, The aromatic gene in rice is associated with some cross-bed complex F1 by molecule marker, Journal of Agriculture & Rural Development, No 182 – 2011, page 10-16 33 Chen S., Yang Y., Shi W., Ji Q., He F., Zhang Z., Cheng Z., Liu X and Xu M (2008), “Badh2, Encoding Betaine Aldehyde Dehydrogenase, Inhibits the Biosynthesis of 2- Acetyl-1-Pyrroline, a Major Component in Rice Fragrance”, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 85 The Plant Cell, 20 34 Chen, L.C., J C Lo, R K Chen, Y S Chen, S H Huang, and C H Cheng 2009 development of aromatic rice variety tainung 74 J Taiwan Agric Res 58: 284 - 301 35 Choi H.C (2004), “Current status of varietal improvement and use of specialty rice in Korea”, Rice is life: scientific perspectives for the 21st century, IRRI 36 Chuanyuang Y and Gan S (1994), “Scented rice in Jiangxi province, China”, Intl Rice Res Newsl., 19 37 Dhulappanavar C.V (1976), “Inheritance of scent in rice”, Euphytica, 25 38 D K Berner and B J Hoff, 1985, Inheritance of Scent in American Long Grain Rice, Crop Science Vol 26 No 5, p 876-878 39 D.S Brar, P.S Virk, D Grewal, I Slamet-Loedin, M Fitzgerald, G.S Khush,(2012), Breeding rice varieties with improved grain and nutritional quality, Issue Quality Assurance and Safety of Crops & Foods Special Issue: Special Issue: 1st ICC India Grains Conference, in partnership with ICRISAT Special Issue Editors: Jan Willem van der Kamp and John R.N Taylor,Volume 4, Issue 3, page 137, September 201 40 Fitzgerald M.A., McCouch S.R., Hall R.D (2008), “Not just a grain of rice: the quest for quality”, Trends in Plant Science, 14(3) 41 Gh A Nematzadeh, N Huang, and G S Khush,(2004), Mapping the Gene for Aroma in Rice (Oryza sativa L.) by Bulk Segregant Analysis via RAPD Markers, J Agric Sci Technol (2004) Vol 6: 129-137 42 Giovanni M Cordeiro, Mandy J Christopher, Robert J Henry and Russell F Reinke, 2002, Identification of microsatellite markers for fragrance in rice by analysis of the rice genome sequence, Molecular Breeding ,Volume 9, Number 43 Goufo P., Duan M., Wongpornchai S and Tang X (2010), “Some factors affecting the concentration of the aroma compound 2-acetyl-1-pyrroline in two fragrant rice cultivars grown in South China”, Front Agric China in China, 4(1) 44 Hsieh S.C and Wang L.H (1988), “Genetical studies on grain quality in rice”, Special Publication Taichung District Agricultural Improvement Station No 13:117-136, in Proceedings of a symposium, held at Taichung District Agricultural Improvement Station, Taiwan, 7-9 April, 1988 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 86 45 Jena Mayabini, Pattnaik A., Das K.M., Das S., 2009, Influence of weather factors on pest incidence in aromatic rice, Oryza- An International Journal on Rice Volume : 46, Issue : 4: ( 314 : 317) 46 Jin L., Lu Y., Shao Y., Zhang G., Xiao P., Shen S., Corke H and Bao J (2010), “Molecular marker assisted selection for improvement of the eating, cooking and sensory quality of rice (Oryza sativa L.)”, Journal of Cereal Science, 51, (1) 47 Jodari F., Sha X., Linscombe S.D., Bollich P.K., Groth D.E., White L.M., Dunand R.R and Chu Q.R (2003) “Registrations of ‘Dellmati’ rice”, Crop Science 48 J Nagaraju, M Kathirvel, R Ramesh Kumar, E A Siddiq, and Seyed E Hasnain, 2002, Genetic analysis of traditional and evolved Basmati and nonBasmati rice varieties by using fluorescence-based ISSR-PCR and SSR markers, PNAS April 30, 2002 vol 99 no 5836-5841 49 Khush G.S and Virk P.S (2000), “Breeding for resistance to rice tungro disease”, Research programs Irrigated rice ecosystem, IRRI program report for 2000 50 Kottearachchi N.S., Epalatotuwa D.P., Attanayaka D.P.S.T.G (2010), “Molecular characterization of fragrance in traditional rice from Sri Lanka”, 3rd International rice congress, VietNam-IRRI, No 3827 in CD-ROM 51 Kuo S.M., Chou S.Y., Wang A.Z., Tseng T.H., Chueh F.S., Yen H.E., Wang C.S (2005), “The betaine aldehyde dehydrogenase (BAD2) gene is not responsible for aroma trait of AS0420 rice mutant derived by sodium azide mutagenesis”, in: Proceedings of the 5th international rice genetics symposium, IRRI, Philippines 52 Lang Nguyen Thi (2010), “Breeding of rice for export”, In: Viet Nam fifty years of rice research and development, Agricuture Publising house 53 Nguyen Thi Lang and Bui Chi Buu (2008), “Development of PCR-based markers for aroma (fgr) gene in rice (Oryza sativa L.)”, Omonrice 54 LI Cun-long,Yang Fen,Luo Long,Luo Tian-gang,Liu Na,Yang Qing-song (Wenshan Prefecture Agricultural Science Institute,Yunnan Wenshan 663000,China), 2008, Research advance of the aroma of rice and its use in Hybrid rice breeding with aromatic and soft , Southwest China Journal of Agricultural Sciences Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 87 55 Li Cun-long,Luo Long,Yang Fen,Tao Yong-hong,Wei Yong-gui,Luo Tiangang,Lu Guang-hui; 2010, Studies on Genetic Diversity and Its Relationship with Heterosis of Yield in Aromatic and Soft Rice[J];Southwest China Journal of Agricultural Sciences;2010-04 56 Louis M T Bradbury,, Timothy L Fitzgerald, Robert J Henry, Qingsheng Jin, and Daniel L E Waters, 2005, The gene for fragrance in rice, Plant Biotechnology Journal (2005) 3, pp 363–370 57 Lorieux M., Petrov M., Huang N., Guiderdoni E and Ghesquiere A (1996), “Aroma in rice: Genetic analysis of a quantitative trait”, Theoretical and Applied Genetics, 93 58 Mathure S., Wakte K.V., Jawali N and Nadaf A (2011), “Quantification of 2Acetyl-1-pyrroline and Other Rice Aroma Volatiles Among Indian Scented Rice Cultivars by HS-SPME/GC-FID”, Food Anal Methods, 4(3) 59 M Ashrafuzzaman, MD Rafiqul, Mohd Razi Ismail, S.M Shahidullah and M.M Hanafi, 2009, Evaluation of Six Aromatic Rice Varieties for Yield and Yield Contributing Characters, International Journal of Agriculture & Biology ISSN Print: 1560–8530; ISSN Online: 1814–9596 09–088/AKA/2009/11–5– 616–620 60 M.S, Madhav, M.K.Pandey, P.R.Kumar, R.M Sundaram, G.S.V Prasad, I Sudarshan and S Rani,(2010), Identification and mapping of tightly linked SSR marker for aroma trait for use in marker assisted selection in rice , Rice Genetics Newsletter, Vol 25, 2010 61 Nadaf A.B., Krishnan S and Wakte K.V (2006), “Histochemical and biochemical analysis of major aroma compound (2-AP) in basmati and other scented rice (Oryza sativa L.)”, Current Science, 91(11) 62 Nagaraju M., Choudhary D and Rao M.J.B (1975), “A simple technique to identify scent in rice and inheritance pattern of scent”, Current Sci., 44(16) 63 N Shobha Rani, Manish K Pandey, G.S.V Prasad and I Sudharshan,(2006), Historical significance, grain quality features and precision breeding for improvement of export quality basmati varieties in India, Indian J Crop Science, 1(1-2): 29-41 (2006) 64 Orachos Napasintuwong, 2012, survey of Recent Innovations in Aromatic Rice, Paper prepared for presentation at the 131st EAAE Seminar ‘Innovation for Agricultural Competitiveness and Sustainability of Rural Areas’, Prague, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 88 Czech Republic, September 18-19, 2012 65 Partha Sarathi Saha, Krishnadas Nandagopal, Biswajit Ghosh and Sumita Jha,(2005), Molecular characterization of aromatic Oryza sativa L cultivars from West Bengal, India, The Nucleus, Pages 977-987(2005) 66 Prathepha P (2008), “The fragrance (fgr) gene in natural populations of wild rice (Oryza rufipogon Griff.)”, Genet Resour Crop Evol., 56 67 Ray Choudhury, S Kohli, K Srinivasan, T Mohapatra & R.P Sharma, (2001), Identification and classification of aromatic rices based on DNA fingerprinting, Euphytica 118: 243–251, 2001 68 Reddy V.D and Reddy G.M (1987), “Genetic and biochemical basis of scent in rice (Oryza sativa L.)”, Theoretical and Applied Genetics, 73 69 Sarawgi, A.K and Verma R.K (2010) “Inheritance studies and breeding for quality traits in short grained aromatic rice”, 3rd International rice congress, Viet Nam-IRRI, no 4072 in CD-ROM 70 S N Ahn, C N Bollich and S D Tanksley, 1992, RFLP tagging of a gene for aroma in rice, TAG Theoretical and Applied Genetics ,Volume 84, Numbers 7-8 (1992), 825-828, DOI: 10.1007/BF00227391 71 Sha X., Linscombe S.D., Chen M.H (2007), “Breeding Jasmine-Type Aromatic Rice for the Southern United States”, The ASA-CSSA-SSSA International annual meetings, A century of intergrating crops, Soils and Environment 72 Shi W., Yang Y., Chen S., Xu M (2008), “Discovery of a new fragrance allele and the development of functional markers for the breeding of fragrant rice varieties”, Mol Breeding., 22 73 Singh A., Singh P.K., Singh R., Pandit A., Mahato A.K., Gupta D.K., Tyagi K., Singh A.K., Singh N.K., Sharma T.R (2010), “SNP haplotypes of the BADH1 gene and their association with aroma in rice (Oryza sativa L.)”, Molecular Breeding, 26(2) 74 Singh R.K., Khush G.S., Singh U.S., Singh A.K and Singh S (2000) Breeding aromatic rice for high yield, improved aroma and grain quality, In Singh R.K., Singh U.S., and Khush G.S (eds), Aromatic rices, Oxford & IBH Publishing Co., New Delhi 75 Somrith B (1996), “Khao Dawk Mali 105: Problems, research efforts and future propects”, Report of the INGER monitoring visit on fine-grain aromatic rice in Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 89 India, Iran, Pakistan and Thailand, IRRI, Manila, Philippines 76 Sood B.C and Siddiq E.A (1978), “A rapid technique for scent determination in rice”, Indian J Genet Plant Breed., 38 77 Srivastava P.C and Singh U.S (2007), “Effect of Graded Levels of Nitrogen and Sulfur and Their Interaction on Yields and Quality of Aromatic Rice” Journal of Plant Nutrition, 30(5) 78 Sun S.X., Gao F.Y., Lu X.J., Wu X.J., Wang X.D., Ren G.J and Luo H (2008), “Genetic analysis and gene fine mapping of aroma in rice, (Oryza sativa L Cyperales, Poaceae)”, Genetics and Molecular Biology, 31(2) 79 Tian F., Li D.J., Fu Q., Zhu Z.F., Fu Y.C., Wang X.K., Sun C.Q (2006), “Construction of introgression lines carrying wild rice (Oryza rufipogon Griff.) segments in cultivated rice (O sativa L.) background and characterization of introgressed segments associated with yield-related traits”, Theoretical and Applied Genetics, 112 80 Tripathi R.S and Rao M.J.B.K (1979), “Inheritance and linkage relationship of scent in rice”, Euphytica, 28 81 Vanavichit A., Tragoonrung S., Toojinda T., Wanchana S., Kamolsukyunyong W (2008), “Transgenic rice plants with reduced expression of Os2AP and elevated levels of 2- acetyl-1-pyrroline”, U.S patent No 7.319.181 82 Vanavichit A el al 2004 Marker – assited selection and anther culture genarate genetically fixed lines for rice breeding program The 1st International Conference on Rice for the Future Kasetsatr University, Bangkok Page:183 83 Wakil Ahmad Sarhadi, Nguyen Loc Hien, Mehran Zanjani, Wahida Yosofzai, Tadashi Yoshihashi and Yutaka Hirata (2011), Comparative Analyses for Aroma and Agronomic Traits of Native Rice Cultivars from Central Asia , J Crop Sci Biotech 11 (1) : 17 ~ 22 84 Widjaja R., Craske J.D and Wootton M (1996), “Comparative Studies on Volatile Components of Non-Fragrant and Fragrant Rices”, J Sci Food Agric 85 X.Y Sha and S.D Linscombe,(2004), Development of Special Purpose Aromatic Rice Varieties in the United States, Proceedings of the Australian Agronomy Conference,Rice Research Station, Louisiana State University AgCenter, Rayne, LA 70578, U.S.A 86 Yang S.C., Chang W L, Chao C.N and Chen L.C (1988), “Development of Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 90 aromatic rice variety Tainung Sen 20”, Jour Agric Res China, 37(4) 87 Yang Z.L (2007), “Determining aroma genes in rice by using BADH primer and Its application in the breeding of fragrant rice”, Journal of Anhui Agri Sci., 353(5) 88 Yoshihashi T., Nguyen Thi Thu Huong and Kabaki N (2002), “Quality evaluation of Khao Dawk Mali 105, an aromatic rice variety of Northeast Thailand”, JIRCAS Working Report, 30 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 91 PHỤ LỤC Phụ luc 1: Số liệu khí tượng thời gian thực thí nghiệm Nhiệt ñộ, lượng mưa, ñộ ẩm, số nắng từ tháng 6/2012 ñến tháng năm 2013 trạm khí tượng thủy văn Hải Dương Nhiệt ñộ Tháng Lượng mưa ðộ ẩm Nắng Ttb Txtb Tmtb R N Utb Sh 6/2012 29,7 36,5 24,6 167,9 19 80 106,2 7/2012 29,3 36,2 23,6 284,2 18 82 172,6 8/2012 28,8 36,5 23,8 451,33 13 84 183,0 9/2012 27,3 33,2 21,0 87,9 12 82 138,7 10/2012 26,1 31,8 21,0 157,4 10 81 128,0 11/2012 22,8 31,7 13,8 84,4 11 83 101,0 12/2012 18,3 24,0 14,0 69,3 12 85 39,0 01/2013 15,0 24,0 8,5 10,6 11 83 12,7 02/2013 19,7 28,0 12,1 14,2 12 87 33,5 03/2013 23,3 29,5 15,0 24,5 13 85 64,9 04/2013 24.4 34,7 16,6 26,3 80 67,7 05/2013 28.1 39,0 21,2 366,1 18 78 165,0 06/2013 29.3 37,6 22,1 154,6 11 80 185,1 Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn Hải Dương Ttb: Nhiệt ñộ trung bình tháng (oC); Txtb: Nhiệt ñộ không khí tối cao trung bình tháng (oC) Tmtb: Nhiệt ñộ không khí tối thấp trung bình tháng (oC) R: Tổng lượng mưa tháng (mm) N: Số ngày có mưa tháng ( ngày) Utb: ðộ ẩm không khí trung bình tháng (%); S: Tổng số nắng tháng ( giờ) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 92 Phụ lục 2: Kết xử lý chọn dòng lúa thơm Chi so di truyen Ver 1.0 Nguyen dinh Hien So dong [...]... ro và hiệu quả thấp của sản xuất lúa chất lượng có mùi thơm Chọn tạo và phát triển nhanh bộ giống lúa chất lượng và giống lúa chất lượng có mùi thơm ñáp ứng cho sản xuất là một ñòi hỏi cấp thiết hiện nay ở nước ta nói chung và ñồng bằng sông Hồng nói riêng Xuất phát từ thực tế ñó chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “ðánh giá và chọn lọc các dòng lúa chất lượng có mùi thơm dựa trên kiểu hình và marker. .. và marker phân tử phục vụ phát triển sản xuất lúa ñồng bằng Sông Hồng 1.2 Mục ñích và yêu cầu 1.2.1 Mục ñích: Chọn lọc ñược một số dòng, giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, mang gen thơm, chống chịu sâu bệnh làm nguồn vật liệu di truyền cho chương trình chọn tạo giống lúa chất lượng có mùi thơm và phục vụ cho sản xuất lúa của ñồng bằng sông Hồng 1.2.2 Yêu cầu - ðánh giá ñặc ñiểm hình thái,... ðánh giá, xác ñịnh ñược các dòng lúa thơm, chất lượng cao, thời gian sinh trưởng ngắn dựa trên kiểu hình và chỉ thị phân tử làm vật liệu cho công tác chọn tạo và phát triển giống lúa thơm ở vùng ñồng bằng Sông Hồng - Kết hợp phương pháp ñánh giá mùi thơm dựa trên kiểu hình và chỉ thị phân tử xác ñịnh nhanh và chính xác nguồn vật liệu khởi ñầu trong chọn tạo giống lúa thơm 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Trên. .. thơm và 224 hạt có mùi thơm ðánh giá hạt F3 bằng lai khẳng ñịnh rằng di truyền mùi thơm là ñơn gen lặn ðặc ñiểm mùi thơm có thể chọn tạo bằng lai ñể chuyển gen từ bố mẹ vào con cái và có thể nhận biết mùi thơm dựa trên kiểu hình trong chọn lọc thế hệ phân ly Mùi thơm là một trong những tính trạng quan trọng nhất quyết ñịnh giá trị thương phẩm và chất lượng gạo Mùi thơm khi nấu cơm cho thấy một hợp chất. .. vào Bắc Vùng ñồng bằng sông Cửu Long là vựa lúa lớn nhất của cả nước, diện tích và sản lượng lớn gấp gần 3 lần diện tích và sản lượng lúa ñồng bằng sông Hồng Lượng gạo nước ta xuất khẩu chủ yếu ñược tập trung sản xuất ở vùng này Vùng ñồng bằng sông Hồng là vựa lúa lớn thứ 2 của cả nước Hàng năm hai vựa lúa ñồng bằng sông Hồng và ñồng bằng sông Cửu Long chiếm gần 70% tổng sản lượng lúa toàn quốc Nhìn... thái, khả năng chống chịu, năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất, của các dòng, giống trong tập ñoàn vật liệu - ðánh giá chất lượng gạo của các dòng, giống dựa trên kiểu hình - Nhận biết các dòng giống mang gen thơm bằng chỉ thị phân tử, sử dụng marker ñặc hiệu - Chọn lọc các dòng, giống năng suất cao, chất lượng tốt và mang gen thơm khuyến cáo cho chương trình chọn tạo giống Trường ðại học Nông nghiệp... thời, ñánh giá mùi thơm trên lá với 3 cấp là: thơm, thơm nhẹ và không thơm và cho rằng kết quả ñánh giá mùi thơm trên lá và hạt không chênh lệch nhiều Tuy nhiên mùi thơm vẫn chưa thể hiện rõ ràng trên một số giống, có những giống thể hiện mùi thơm trên lá nhưng không thể hiện trên hạt và ngược lại Sự thể hiện mùi thơm chưa rõ ràng có thể do ảnh hưởng môi trường (vùng ñất trồng, sự tích lũy mùi thơm ở hạt…),... Cameroon, Brazil, Yemen và China là những nước nhập khẩu gạo lớn nhất Tuy nhiên, các nước sản xuất và xuất khẩu tiếp tục ñối mặt với cạnh tranh và những thay ñổi của người tiêu dùng về chất lượng, chiến lược trong chọn tạo giống lúa tập trung phát triển các giống lúa chất lượng ñáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng và thị trường trong nước và thế giới Các giống lúa chất lượng có giá bán trên thị trường cao,... Lan, và Ấn ðộ Quần thể F2 từ các tổ hợp lai giữa Jasmine 85 (thơm) x Nipponbare (không thơm) và Jasmine 85 x Basmati 370 (thơm) Các hạt nếm thử, nấu nướng, test 1,7% KOH, và phân tích marker phân tử ñể phân biệt thơm và không thơm Các giống lúa rất ña dạng về các ñặc ñiểm nông sinh học, các giống của Afghanistan ñược phân vào nhóm cao cây, các giống của Iranian và Uzbek thuộc nhóm trung bình và thấp... xác ñịnh 9 giống lúa thơm có mùi thơm nhưng không có 2-AP, giống lúa Tàu Hương 2 ñược ñánh giá thuộc nhóm thơm có hàm lượng 1,5 ppb, một số giống lúa thơm khác cùng trong nhóm lại có nồng ñộ 2-AP cao biến ñộng từ 212-430,7 ppb nên có thể thấy sự tương quan giữa nồng ñộ 2-AP và cấp thơm cần có một thang tương quan chuẩn Cho ñến nay, nhiều tác giả ñánh giá lúa thơm dựa trên nồng ñộ 2-AP bằng nhiều phương