khảo sát sự sinh trường và phát triển của các giống lúa trong những điều kiện ngập khác nhau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LÊ THỊ TRÚC MAI KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG LÚA TRONG NHỮNG ĐIỀU KIỆN NGẬP KHÁC NHAU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NÔNG HỌC Cần Thơ, 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LÊ THỊ TRÚC MAI KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG LÚA TRONG NHỮNG ĐIỀU KIỆN NGẬP KHÁC NHAU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NÔNG HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS PHẠM PHƯỚC NHẪN Cần Thơ, 2014 ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG KHOA NÔNG NGHIỆP Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp chấp thuận luận văn với đề tài: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG LÚA TRONG NHỮNG ĐIỀU KIỆN NGẬP KHÁC NHAU Do sinh viên: Lê Thị Trúc Mai thực bảo vệ trước hội đồng ngày tháng năm 2014 Luận văn hội đồng chấp nhận đánh giá mức: ………………………… Ý kiến hội đồng: ……………………………………………… ………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………… ………… Cần Thơ, ngày …… tháng ……năm 2014 Thành viên Hội đồng - DUYỆT KHOA Trưởng khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố công trình luận văn trước Tác giả luận văn Lê Thị Trúc Mai LÝ LỊCH I Lí lịch sơ lược Sinh viên: Lê Thị Trúc Mai Giới tính: Nữ Ngày 12 tháng 07 năm sinh: 1993 Nơi sinh: An Giang Quê quán: Châu Phú An Giang Dân tộc: Kinh Con Ông: Lê Tấn Tài Con Bà: Trương Thị Trúc Ly Chỗ nay: Ấp Chánh Hưng, Xã Bình Long, Huyện Châu Phú, Tỉnh An Giang II Quá trình học tập Tiểu học Thời gian: năm 1999-2004 Trường: Tiểu học “B” Bình Long Địa điểm: xã Bình Long, Huyện Châu Phú, Tỉnh An Giang Trung học Thời gian: năm 2004-2008 Trường: Trung Học sở Bình Long Địa điểm: xã Bình Long, Huyện Châu Phú, Tỉnh An Giang Phổ Thông Thời gian: năm 2008-2011 Trường Trung học phổ thông Trần Văn Thành Địa điểm: Thị Trấn Cái Dầu, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang Đại học Thời gian: năm 2011-2014 Trường Đại học Cần Thơ Địa điểm: Đường 3/2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, TP Cần Thơ Chuyên nghành: Nông Học K37 Hệ đào tạo: Chính quy Cần thơ, ngày….tháng….năm 2014 Lê Thị Trúc Mai LỜI CẢM TẠ Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến! Thầy Phạm Phước Nhẫn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian làm hoàn thành luận văn Thầy cho em nhiều lời khuyên bổ ích để có hành trang vững hoc tập cho sống Thầy cố vấn học tập Nguyễn Lộc Hiền, toàn thể Quý Thầy Cô khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng thầy cô Bộ Môn Sinh lí Sinh hóa kiến thức mà quý thầy cô truyền dạy cho em suốt thời gian học tập trường Gởi lời cảm ơn chân thành đến anh chị bạn sinh viên làm đề tài Bộ Môn Sinh lý-Sinh hóa bạn Nông Học khoá 37, đặc biệt chị Kiều, Truyền, Pha, Nhã, Tố Như, Ánh Như, Trường, Tấn, Ngân đóng góp giúp đỡ suốt thời gian học tập thực đề tài Kính dâng ba mẹ Xin nhận lời cám ơn Lê Thị Trúc Mai LÊ THỊ TRÚC MAI (2014) thực đề tài “Khảo sát khả sinh trưởng phát triển giống lúa điều kiện ngập khác nhau”, luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Nông học, Khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ với hướng dẫn Ts Phạm Phước Nhẫn MỤC LỤC CHỨNG NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG i LỜI CAM ĐOAN ii LÝ LỊCH CÁ NHÂN iii LỜI CẢM TẠ iv TÓM LƯỢC v MỤC LỤC vi DANH SÁCH BẢNG viii DANH SÁCH HÌNH ix CHỮ VIẾT TẮT X DANH SÁCH BẢNG Bảng Tên Bảng 3.1 Chiều cao chiều dài rễ giống lúa sau 15 ngày xử lý ngập 20 cm Hàm lượng O2 (mg/L) nước thời điểm ngập qua 20 ngày xử lý ngập 20 cm giống IR64SUB-1 Hàm lượng O2 (mg/L) nước thời điểm ngập ngày 20 ngày xử lý ngập 20 cm giống IR64SUB-1 Chiều cao chiều dài rễ thời điểm cho ngập sau 20 ngày xử lí ngập 20 cm giống IR64SUB-1 Hàm lượng oxy biến động 15 ngày ngập điều kiện ánh sáng 3.2 3.3 3.4 3.5 Trang DANH SÁCH HÌNH HÌNH 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 TÊN HÌNH TRANG Tỷ lệ sống giống lúa sau 15 ngày xử lí ngập 20cm Hàm lượng đường giống lúa sau 15 ngày xử lý ngập 20 cm Tỷ lệ sống thời điểm cho ngập cho ngập 20cm, 20 ngày Đường tổng số thời điểm cho ngập 20cm, 20 ngày nghiệm thức đối chứng Chiều cao nghiệm thức nồng độ Ca(NO3)2 qua điều kiện ánh sáng 3.6 Chiều dài rễ nghiệm thức nồng độ Ca(NO3)2 qua điều kiện ánh sáng 3.7 Hàm lượng đường nghiệm thức nồng độ Ca(NO3)2 điều kiện ánh sáng nồng độ ppm Riêng nồng độ ppm có chiều cao 17,33cm có tăng nhẹ chiều cao Tuy có xu hướng tăng độ chênh lệch không đáng kể Nồng độ Ca(NO3)2 dường không ảnh hưởng đến chiều cao giai đoạn mạ Theo Bailey-Serres et al (2012) ghi nhận từ nghiên cứu sinh lý phân tử trước cho thấy có hai phương thức sống bật (1) chiến lược giải phóng oxy, chiến lược đặc trưng dãn dài nhanh chóng thân nước để quang hợp, phát triển nhanh lũ nông (2) chiến lược không hoạt động, hạn chế chuyển hóa tế bào tăng trưởng nhằm giảm oxy tiêu hao, thể loài thường xuyên chịu đựng lũ sâu thời gian ngắn Ở trường hợp lúa vươn khỏi mực nước phát triển bình trường Sự khác biệt chủ yếu điều kiện sáng tối Khi bị ngập, tượng quang hợp nước hoạt động, tốc độ quang hợp giảm O2 giảm thiếu ánh sáng Hoạt động quang hợp liên quan chặt với hoạt động RuBP carboxylase lục lạp Các yếu tố sống điều kiện tối ánh sáng giảm, O2 giảm, diệp tục tố giảm, chúng kết hợp với làm cho hoạt động quang hợp giảm suốt thời gian bị ngập nước Riêng nghiệm thức ánh sáng vươn lóng theo hướng ánh sáng Theo mức lượng mà có Điều thấy chiều cao phát triển bình thường trội nghiệm thức tối 3.3.3 Chiều dài rễ lúa nồng độ Ca(NO3)2 0, 3, ppm với giống IR64Sub-1 điều kiện ánh sáng Stress ngập nước ảnh hưởng đến số rễ, chiều dài rễ, trọng lượng tươi trọng lượng khô rễ Rễ quan quan trọng để thực trình hấp thu nước, dinh dưỡng O2 từ đất (Sunet et al., 2002) Hình 3.6 Chiều dài rễ nghiệm thức nồng độ Ca(NO3)2 qua điều kiện ánh sáng Ghi chú: Số liệu hình chiều dài rễ trung bình nghiệm thức 300 Các cột màu có chữ giống không khác biệt ý nghĩa qua phép thử LSD Kết Hình 3.6 nhận thấy điều ánh sáng khác cho kết rõ rệt Ở điều kiện ánh sáng theo chu kì ngày đêm có khác biệt thống kê mức 1% Nồng độ ppm có chiều dài rễ 13,67cm, nồng độ ppm có chiều dài rễ trung bình 8,5 cm Ngắn nghiệm thức đối chứng với chiều dài 6,67 cm Đồng nghĩa với việc hợp chất Ca(NO3)2 có ảnh hưởng đến chiều dài rễ bi ngập điều kiện ánh sáng Đặt biệt, nồng độ ppm lúa phát triển rễ tốt Riêng điều kiện tối hoàn toàn nồng độ khác biệt mức ý nghĩa thống kê Chiều dài rễ thấp chết sau 15 ngày Mặt khác, so sánh nồng độ, chiều dài rễ chênh lệch rõ Cụ thể nghiệm thức đối chứng, chiều dài rễ 6,67cm điều kiện sáng theo chu kì ngày đêm nghiệm thức tối hoàn toàn chiều dài rễ 1,43 cm Tương tự vậy, nồng độ ppm chiểu cao lần lược 13,67 cm 0,9 cm Tại nồng độ ppm cho kết 8,5 cm 1,27 cm 3.3.4 Hàm lượng đường lúa nồng độ Ca(NO3)2 0, 3, ppm với giống IR64Sub-1 điều kiện ánh sáng Việc cung cấp carbohydrate, kiểm soát trình trao đổi carbohydrate lượng đóng vai trò quan trọng kéo dài khả sống bị stress thiếu O2 (Andrew et al., 1992; Schlüter et al., 1996) Con đường vận chuyển qua mô libe bị giới hạn để hạn chế cung cấp carbohydrate cho vùng rễ (Barta, 1987; Waters et al., 1991a) Mặc dù vậy, hệ thống rễ số loài tích lũy đường dự trữ chất tinh bột fructants (Albrecht et al., 1994) sống điều kiện thiếu oxy Hình 3.7 Hàm lượng đường mức nồng độ Ca(NO3)2 điều kiện ánh sáng Ghi chú: Số liệu hình hàm lượng đường trung bình nghiệm thức 300 cây.Các cột màu có chữ giống không khác biệt ý nghĩa qua phép thử LSD Qua Hình 3.7 ta nhận thấy, điều kiện ánh sáng hàm lượng đường nghiệm thức có khác biệt thống kê mức ý nghĩa 1% Trong đó, cao nồng độ ppm với 11,7 mg/g, nghiệm thức đối chứng 7,18 mg/g Nghiệm thức có hàm lượng đường thấp nồng độ Ca(NO3)2 ppm với 3,74 mg/g Riêng điều kiện tối hàm lượng đường tăng theo chiều tăng nồng độ Có khác biệt thống kê mức 1%.Cao nồng độ ppm với 14,96 mg/g hàm lượng mức trung bình 13,2 mg/g nồng độ ppm Thấp nghiệm thức đối chứng 10,9 mg/g Ngoài ra, ta thấy nồng độ khác nhau, hàm lượng đường điều kiện tối hoàn toàn cao hàm lượng đường điều kiện sáng tối theo chu kì ngày đêm Ram et al (2002) cho rằng, lúa cho ngập tối có nồng độ carbohydrate cao cho ngập ánh sáng Do sống điều kiện quang hợp bình thường phải tiêu tốn nhiều lượng cho trình trao đổi chất nên lượng đường tổng số thấp Ngược lại, sống môi trường tối liên tục, phải huy động lượng đường lớn để trì khả sống suốt trình ngập không dùng chúng cho hoạt động trao đổi chất hay hoạt động sống điều kiện CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN - Trong giống IR50404, OM6976, IR64SUB-1 giống IR64SUB-1 có tỷ lệ sống cao Cho kết tương tự với tiêu chiều cao - Ở thời điểm lúa 10 ngày cho ngập cho tỷ lệ sống cao Ở thởi điểm lúa 15 ngày cho ngập có hàm lượng đường tổng số cao - Nồng độ Ca(NO3)2 không ảnh hưởng nhiều đến tỷ lệ sống hay hàm lượng oxy đường Chủ yếu so sánh điều kiện sáng tối +Hàm lượng oxy theo chu kì ngày đêm có độ biến động cao Tăng giảm thất thường, điều kiện tối đa số giảm qua ngày không biến động cao + Ngoài ánh sáng có tỷ lệ sống chiều dài rễ hay cao thân có vược trội nhiều +Tuy nhiện hàm lượng đường tối luôn cao sáng 4.2 ĐỀ NGHỊ - Tiến hành khảo sát khả chịu úng số giống lúa khác, nhằm có sở công bố so sánh với nhóm IR64SUB-1 - Cần tiến hành nhiều thí nghệm để hiểu giai bị ngập an toàn Khả phát triển lại sau - Cần tiến hành thí nghiệm để hiểu rõ vai trò Ca(NO3)2 việc giúp lúa lúa cải thiện chất lượng lẫn số lượng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang 2003 Cơ sở di truyền tính chống chịu thiệt hại môi trường lúa Nhà xuất Nông Nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh Bùi Huy Đáp 1999 Một số vấn đề lúa Nhà xuất Nông Nghiệp, Hà Nội Nguyễn Ngọc Đệ 2008 Giáo trình lúa Viện nghiên cứu phát triển Đồng Bằng Sông Cửu Long Trường Đại Học Cần Thơ Nguyễn Tuấn Vũ 2010 Đánh giá đặc điểm sinh lý số thực vật ngập nước điều kiện ô nhiễm nước Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường chuyên ngành Khoa học môi trường Trường Đại học Cần Thơ Đinh Thế Lộc 2006 Giáo trình kỹ thuật trồng lúa Nhà xuất Nông Nghiệp, Hà Nội Lê Văn Hòa, Nguyễn Bảo Toàn Đặng Phương Trâm 2001 Sinh lý thực vật Đại học Cần Thơ Vụ Tuyên giáo 1976 Giáo trình sinh lý thực vật Dùng trường Đại học Nông nghiệp/ủy ban Nông nghiệp TW- Hà Nội: nhà xuất Nông thôn Yoshida S 1995 Những kiến thức khoa học trồng lúa.Bản dịch Mai Văn Quyền, Hà Nội: xuất Nông Nghiệp Tiếng Anh Armstrong A.C 1978 The effect of drainage treatments on cereal yields: results from experiments on clay lands Joural Agricultural Sciences, 91: 229-235 Bailey-Serres J and Voesenek L.A.C.J 2008 Flooding stress: acclimations and genetic diversity Annual Review Plant Biology, 59: 313–339 Bailey-Serres J., S.C Lee and E Brinton, 2012 Waterproofing Crops: Effective Flooding Survival Strategies Center for Plant Cell Biology, Department of Botany and Plant Science, University of California, Riverside, California 92521–0124, Vol 160, pp 1698–1709 Evans, D.E., 2004 Aerenchyma formation New Phytologist, 161: 35-49 Jackson, M.B and L.R Saker, C.M Crisp, M.A Else, F Janowiak, 2003 Ionic and pH signalling from roots to shoots of flooded tomato plants in relation to stomatal closure Plant and Soil, 253: 103-113 Jackson , M.B and L.R Saker, C.M Crisp, M.A Else, F Janowiak, 2003 Ioni ang pH signaling f roots shoots of flooded tomato plants in relation t stomatal closure Plant ang soil, 253: 103-113 Jung, K.H and Y.S Seo, H Walia, P Cao, T Fukao, P.E Canlas, F Amonpant, J Bailey-Serres, P.C Ronald, 2010 The submergence tolerance regulator Sub1A mediates stress-responsive expression of AP2/ERF transcription factors Plant Physiol, 152: 1674-1692 - Kennedy, R.A and M.E Rumpho, T.C Fox, 1992 Anaerobic metabolism in plants Plant Physiology, 100: 1-6 - Kirk, G.J.D and H.J Kronzucker, 2005.The potential for nitrification and nitrate uptake in the rhizosphere of wetland plants: a modeling study Annals of Botany, 96: 639-646 - Saika H., Okamoto M., Miyoshi K., Kushiro T., Shinoda S., Jikumaru Y., Fujimoto M., Arikawa T., Takahashi H., Ando M., … 2007 Ethylene promotes submergence-induced expression of OsABA8ox1, a gene that encodes ABA 89-hydroxylase in rice Plant Cell Physiology, 48: 287–298 - Setter T.L., E Ellis, E.V Laureles, E.S Ella, D Senadhira, S.B Mishra, S Sarkarung and S Datta 1997 Physiology and genetics of submergence tolerance in rice Annals of Botany, 79: 67-77 - Ram, P.C and B.B Singh, A.K Singh, P Ram, H.P Singh, et al 2002 Submergence tolerance in rainfed lowland rice: physiological basis and prospects for cultivar improvement through marker aided breeding Field Crops Research, 76: 131-152 - Albrecht, G and E.M., Wiedenroth, 1994.Protection against activated oxygen following re-aeration of hypoxically pre-treated wheat roots The response of the glutathione system J exp Bot, 45: 449-455 - Bailey-Serres J., Fukao T., Gibbs D.J., Holdsworth M.J., Lee S.C., Licausi F., Perata P., Voesenek L.A.C.J and van Dongen J.T 2012 Making sense of low oxygen sensing Trends Plant Science, 17: 129–138 - Schlüter, U and R.M.M Crawford, 2001 Longterm anoxia tolerance in leaves of Acorus calamus L and Iris pseudacorus L Journal of Experimental Botany, 52: 2213-2225 Khan A.A., R Thakur, M Akbar, D HilleRisLambers and DV Seshu 1987 Relationship of ethylene production to elongation in deepwater rice Crop Sciences, 27: 1188-1196 Métraux, J.P and H Kende, 1984 The cellular basis of the elongation response in submerged deep-water rice Plant Physiology, 160: 73-77 Nasiruddin M., M.S Ahmed, S.N.H Zanman and E Haq 1977 Effects of flooding on morphological characteristic of floating rice varieties of Bangladesh In proceeding of the workshop on deepwater rice.8-10 Nov 1976 Bangkok Thailand, pp 67-74 - Ponnamperuma, F.N 1972 The chemistry of submerged soils Advance in Agronomy, 24: 29-96 - Waters, I and S Morrell, H Greenway, T.D Colmer, 1991 Effectss of anoxia on wheat seedling Influence of O2 supply prior to anoxia on tolerance to anoxia, alcoholic fermentation, and sugar levels Journal of Experimental Botany, 42: 1437-1447 Sairam R.K., Kumutha D., Ezhilmathi K., Desshmukh, P.S and Srivastava, G.C 2008 Physiology and biochemistry of waterlogging tolerance in plants Biologgia Plantatrum, 52: 401-412 Setter T.L., M.B Jackson, I Waters, I Wallace and H Greenway 1988 Foodwater carbon dioxide andethylene concentrations as factors in chlorosis development andreduced growth of completely submerged rice In: Proceedings of the 1987 International Deepwater Rice Workshop, Bangkok, Thailand IRRI, pp 301-310 Sugawara T and T Horikawa 1971 Studies on the elongation of internodal elongation and nodal root development in the floating rice Plant Cell Physiology, 26: 607-614 Voesenek, L.A.C.J and J Rijnders, A.J.M Peters, H.M.V Van de Steeg, H De Kroon, 2004 Plant hormones regulate fast shoot elongation under water: from genes to communities Ecology, 85: 16-27 - Bailey-Serres, J and L.A.C.J Voesenek, 2008 Flooding stress: acclimations and genetic diversity Annual Review of Plant Biology, 59: 313-339 - Drew, M.C., 1997 Oxygen deficiency and root metabolism: injury and acclimation under hypoxia Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 48: 223-250 - Mergemann, H and M Sauter, 2000 Ethylene induces epidermal cell death at the site of adventitious root emergence in rice Plant Physiology, 124: 609614 - Yamada N 1959 Physiological basis of resistance of rice plant against overhead flooding [in Japanese, English summary] Bull National Institute Agricultural Science Serial No 9, 110 pp Rai R.S.V., K.S Murty 1976 Effect of submergence on some physiological changes in rice seedlings Indian Journal of Experimental Biology, 14: 369-370 Trang website http://www.cbcc.org.vn PHỤ CHƯƠNG Bảng ANOVA: Phân tích tỷ lệ sống giống lúa OM6976, IR50404, IR64SUB-1 điều kiện nảy mầm yếm khí Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 1722,966 861,498 152,748 ** 33,640 5,640 1756,836 4,472 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Bảng ANOVA: Phân tích chiều cao giống lúa OM6976, IR50404, IR64SUB-1 điều kiện nảy mầm yếm khí Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 2,109 1,054 2,233 ns 2,833 0,472 4,942 1,294 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Bảng ANOVA: Phân tích chiều dài rễ giống lúa OM6976, IR50404, IR64SUB-1 điều kiện nảy mầm yếm khí Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 23,029 13,514 62,054 ** 1,113 0,186 24,142 0,812 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Bảng ANOVA: Phân tích đường tiổng số giống lúa OM6976, IR50404, IR64SUB-1 điều kiện nảy mầm yếm khí Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa Nghiệm thức 0,535 0,268 0,525 ns Sai số 3,057 0,509 Tổng cộng 3,592 LSD (0,05) 1,343 BẢNG ANOVA Phân tích hàm lượng oxy thời điểm ngập khác giống lúa IR64SUB-1 Nguồn biến động Độ tự Hàm lượng oxy thời điểm ngập Thời Tổng bình Trung bình Mức ý Nguồn biến động Độ tự F điểm phương bình phương nghĩa Sau Nghiệm thức 20,126 4,025 29,085 ** ngày Sai số 12 1,661 0,138 Tổng cộng 17 LSD (0,05) Sau 10 Nghiệm thức 1,911 0,382 1,184 ns ngày Sai số 12 3,873 0,323 Tổng cộng 17 5,784 LSD (0,05) Sau 15 Nghiệm thức 21,060 4,212 101,08 ** ngày Sai số 12 0,500 0,42 Tổng cộng 17 21,560 LSD (0,05) Biến động oxy ngày thứ thời điểm cho ngập nghiệm thức đối chứng Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 1,242 0,621 186,334 ** 0,02 0,003 ,262 0,3261 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Biến động oxy ngày thứ thời điểm cho ngập nghiệm thức đối chứng Tổng bình Trung bình phương bình phương 3,38 1,690 0,12 0,02 3,500 0,2663 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Mức ý nghĩa 84,500 ** F Biến động oxy ngày thứ thời điểm cho ngập nghiệm thức đối chứng Nguồn biến động Độ tự Tổng bình Trung bình F phương bình phương Mức ý nghĩa Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) 0,4294 1,447 0,313 11,760 0,723 0,052 13,851 ** Biến động oxy ngày thứ 12 thời điểm cho ngập nghiệm thức đối chứng Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 2,427 1,213 23,234 ** 0,313 0,052 2,740 0,4294 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Biến động oxy ngày thứ 16 thời điểm cho ngập nghiệm thức đối chứng Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 6,816 3,408 54,768 ** 0,373 0,062 7,189 0,4688 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Biến động oxy ngày thứ 20 thời điểm cho ngập nghiệm thức đối chứng Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 7,709 3,854 150,826 ** 0,153 0,026 7,862 0,3036 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) BẢNG ANOVA Phân tích tỷ lệ sống thời điểm ngập khác giống lúa IR64SUB-1 Tỷ lệ sống thời điểm cho ngập nghiệm thức đối chứng Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 8643,583 2881,194 335,67 ** 68,667 8,583 11 8712,250 5,265 Độ tự BẢNG ANOVA Phân tích đường tổng số thời điểm ngập khác giống lúa IR64SUB-1 Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 88,622 29,541 29,382 ** 8,043 1,005 11 96,665 Độ tự BẢNG ANOVA Phân tích chiều cao thời điểm ngập khác giống lúa IR64SUB-1 Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 485,667 161,889 12,951 ** 100,00 12,500 11 585,667 6,354 Độ tự BẢNG ANOVA Phân tích chiều dài rễ thời điểm ngập khác giống lúa IR64SUB-1 Nguồn biến động Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 69,333 23,111 27,733 ** 6,667 0,833 11 76,000 1,640 Độ tự BẢNG ANOVA Phân tích hàm lượng oxy nồng độ Ca(NO3)2 giống IR64SUB-1 giai đoạn mạ qua điều kiện ánh sáng Hàm lượng oxy ngày thứ nước nồng độ Ca(NO3)2 điều kiện ánh sáng Nguồn biến động Điều kiện Nồng độ Điều kiện*nồng độ Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 0,002 0,002 0,54 ns 0,54 0,27 0,662 ns 0,148 0,74 1,797 ns 12 0,493 0,41 18 73,500 Độ tự Hàm lượng oxy ngày thứ nước nồng độ Ca(NO3)2 điều kiện ánh sáng Nguồn biến động Điều kiện Nồng độ Điều kiện*nồng độ Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 0,845 0,845 8,642 * 0,221 0,111 1,131 ns 0,250 0,125 1,278 ns 12 1,173 0,98 18 143,050 Độ tự Hàm lượng oxy ngày thứ nước nồng độ Ca(NO3)2 điều kiện ánh sáng Nguồn biến động Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 18,809 18,809 88,861 ** 1,974 0,987 4,664 * 2,914 1,457 6,885 ** 12 2,540 0,212 18 232,960 Độ tự Điều kiện Nồng độ Điều kiện*nồng độ Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Hàm lượng oxy ngày thứ 12 nước nồng độ Ca(NO3)2 điều kiện ánh sáng Nguồn biến động Điều kiện Nồng độ Điều kiện*nồng độ Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 39,014 39,014 644,26 ** 0,121 0,61 ns 0,768 0,384 1,00 * 12 0,727 0,61 6,339 18 249,390 Độ tự Hàm lượng oxy ngày thứ 15 nước nồng độ Ca(NO3)2 điều kiện ánh sáng Nguồn biến động Điều kiện Nồng độ Điều kiện*nồng độ Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 49,667 49,667 465,63 ** 0,303 0,152 ns 0,274 0,137 1,422 ns 12 1,280 0,107 1,286 327,650 Độ tự Hàm lượng oxy nồng độ Ca(NO3)2 qua 15 ngày xử lí điều kiện sáng tối theo chu kì ngày đêm Nồng Tổng bình Trung bình Mức ý Nguồn biến động Độ tự F độ phương bình phương nghĩa 0ppm Nghiệm thức 24,549 6,137 26,610 ** Sai số 10 2,840 0,284 Tổng cộng 14 27,389 LSD (0,05) 0,9332 3ppm Nghiệm thức 23.487 5,872 64,761 ** Sai số 10 0.907 0,091 Tổng cộng 14 24.393 LSD (0,05) 0,5283 6ppm Nghiệm thức 30,747 7,687 40,174 ** Sai số 10 1,913 0,191 Tổng cộng 14 32,660 LSD (0,05) 0,7653 Hàm lượng oxy nồng độ Ca(NO3)2 qua 15 ngày xử lí điều kiện tối hoàn toàn Nồng Tổng bình Trung bình Mức ý F độ Nguồn biến động Độ tự phương bình phương nghĩa 0ppm Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) 3ppm Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) 10 14 0,2283 10 14 0,2538 1,057 0,167 1,224 0,264 15,860 0,017 ** 0,943 0,207 1,149 0,236 11,403 0,021 ** 6ppm Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) 0,2414 BẢNG ANOVA Phân tích chiều cao nồng độ Ca(NO3)2 giống IR64SUB-1 giai đoạn mạ qua điều kiện ánh sáng Thời điểm Sáng tối theo chu kì Tối hoàn toàn Tổng bình Trung bình Mức ý F phương bình phương nghĩa 110,222 55,111 49,600 ** 6,667 1,111 116,889 1,985 50,000 25,000 75,000 ** 2,000 0,333 52,000 1,087 Nguồn biến động Độ tự Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) BẢNG ANOVA Phân tích chiều dài rễ nồng độ Ca(NO3)2 giống IR64SUB-1 giai đoạn mạ qua điều kiện ánh sáng Thời điểm Sáng tối theo chu kì Tối hoàn toàn Mức ý nghĩa 39,528 129,364 ** 0,306 Tổng bình Trung bình Nguồn biến động Độ tự F phương bình phương Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) 1,042 0,5392 79,056 1,833 80,889 0,447 0,223 0,082 2,716 * 0,493 0.940 BẢNG ANOVA Phân tích chiều dài rễ nồng độ Ca(NO3)2 giống IR64SUB-1 giai đoạn mạ qua điều kiện ánh sáng Hàm lượng đường tổng số nồng độ Ca(NO3)2 điều kiện ánh sáng Thời Mức Tổng bình Trung bình điểm Nguồn biến động Độ tự F ý phương bình phương nghĩa Sáng tối theo chu kì Tối hoàn toàn Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) Nghiệm thức Sai số Tổng cộng LSD (0,05) 1,559 2,364 95,618 4,118 99,737 47,809 69,652 0,686 ** 24,949 6,307 31,256 12,474 11,868 1,051 ** [...]... việc vận động tìm ra giống lúa có khả năng chịu được ngập úng cũng như thời gian ngập cụ thể đã và đang là mong muốn của người sản xuất Ngập úng cũng là vấn đề cấp bách và rất cần thiết cho cả nền nông nghiệp của nước ta Để tìm hiểu thêm về khả năng thích nghi của cây lúa khi bị ngập, đề tài Khảo sát khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống lúa trong những điều kiện ngập khác nhau được thực hiện... nước và tự vệ 1.5 CƠ CHẾ THÍCH NGHI TRONG ĐIỀU KIỆN NẢY MẦM YẾM KHÍ Trong điều kiện ngập nước oxy rất cần thiết trong suốt đời sống của cây lúa và trong cả quá trình nảy mầm Cây lúa nước vốn sống trong điều kiện ruộng ngập nước nên hạt giống có thể nảy mầm trong điều kiện yếm khí, thiếu oxy Tuy nhiên trong điều kiện đó hạt vẫn nảy mầm, nhưng lá bao kéo dài yếu ớt Còn trong điều kiện ẩm thì hạt giống. .. quả trong cây lúa Hệ thống vận chuyển O2 từ lá đến rễ trong cây lúa hiệu quả hơn 10 lần so với hệ thống vận chuyển O2 trong hệ mạch và hơn 4 lần trong cây ngô (Jensen et al., 1967) Trong điều kiện lúc cạn, lúa vẫn phát triển các khoảng không bào trong thân Nhưng cây lúa trong điều kiện đất ngập nước, các khoảng không bào phát triển nhiều và to hơn Do đó, sự có mặt các khoảng không bào trong cây lúa. .. dự trữ trong hạt Trong điều kiện bị ngập hoàn toàn thì hầu hết các giống lúa đều chết trong vòng một tuần (Perata and Voesenek, 2007) 3.1.2 Chiều cao cây và dài rễ của 3 giống lúa trong điều kiện ngập nảy mầm yếm khí Trong suốt thời gian ngập, cây lúa kéo dài thân và lá để thoát khỏi sự ngập úng Những giống lúa nước sâu cổ truyền có thể làm việc này đủ nhanh để tồn tại Những giống lúa cải tiến không... carbohydrate cao và có khả năng dự trữ trong suốt quá trình bị ngập là yếu tố cực kỳ quan trọng cho sự sống sót của cây 3.2 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA GIỐNG IR64SUB-1 QUA CÁC GIAI ĐOẠN NGẬP KHÁC NHAU 3.2.1 Sự biến động oxy của 3 thời điểm ngập khác nhau O2 là yếu tố không thể vắng mặt trong quá trình trao đổi chất và phát triển của thực vật bậc cao Tuy nhiên, trong điều kiện tự nhiên và thí nghiệm,... SPSS và MSTAT-C CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TĂNG TRƯỞNG CỦA 3 GIỐNG LÚA TRONG ĐIỀU KIỆN NẢY MẦM YẾM KHÍ 3.1.1 Tỷ lệ sống của 3 giống lúa trong điều kiện ngập nảy mầm yếm khí Cây lúa có khả năng chống chịu với các vùng ngập nước, các vùng bị lũ đột ngột, có liên quan đến điều kiện yếm khí Các đặc điểm về mặt hình thái, sinh lý, sinh hóa có nhiệm vụ giúp cây chống chịu với điều kiện. .. nghiệm: Các giống lúa sau khi mua về ngâm trong nước và loại bỏ hạt lép, hạt lửng Cho giống lúa vào các khay gieo giống (như hình 2.1 a) Mỗi khay gieo giống có 1500 hạt giống của 3 giống khác nhau, mỗi giống 500 hạt và đặt trong 4 x 8 ô gieo Sau đó đặt khay gieo giống trong thùng bit xanh Tiếp tục cho nước vào ngập 20 cm trong 15 ngày Thí nghiệm được thực hiện trên 3 nghiệm thức là 3 giống và 3 lần... trọng nhất của lúa nổi giúp nó sống sót và phát triển Khi nồng độ O2 khá thấp làm gia tăng hiện tượng tổng hợp ethylene (C2H4) trong lóng thân của cây lúa nước sâu Ethylene tích lũy trong thân rạ bị ngập hoàn toàn, sẽ làm gia tăng sự tăng trưởng của lóng thân và ức chế sự tăng trưởng của lá lúa Nồng độ ethylene bên trong lóng ngập nước tăng 50 lần, sự thích nghi của cây lúa nước sâu với điều kiện ngập nước... bị ngập, nước trong đất bão hòa, rễ chỉ phát triển trong một khu vực nhỏ gần bề mặt và không tận dụng một lượng đất lớn như trong điều kiện hiếu khí Đặc trưng sự căng thẳng khi lũ lụt là cây luôn héo trong vòng vài giờ đến 2-4 ngày (Jackson and Drew, 1984) Trong giai đoạn mạ, sự phát triển chiều cao của mạ tương đối đồng đều Sự phát triển chiều cao thân phụ thuộc vào đặc tính di truyền của từng giống, ... 5% giữa các giống lúa sau 15 ngày cho ngập trong điều kiện nảy mầm yếm khí Giống lúa OM6976 cho tỷ lệ sống thấp nhất 5,13% và giống IR50404 cho 30,93% cây còn sống Riên giống lúa IR64SUB-1 cho tỷ lệ sống cao nhất 37,07% Qua kết quả trên ta nhận thấy, khả năng sống sót khi bị ngập của cây lúa chịu sự chi phối bởi yếu tố di truyền nên mỗi giống có khả năng chịu ngập khác nhau Giống IR64SUB-1 là giống thế