Khảo sát sự thích nghi sinh thái của 10 dòng lúa nhập nội

lương thực cho nhân dân cần phải có những giống lúa có năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng tốt… Các giống lúa gốc của nước ta thường chỉ có một số ưu điểm nhất định, vì

-

NGUYỄN THỊ ĐÔNG

KHẢO SÁT SỰ THÍCH NGHI SINH THÁI

CỦA 10 DÒNG LÚA NHẬP NỘI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Di truyền

Người hướng dẫn

TS Đào Xuân Tân - ĐHSP Hà Nội 2

TS Đỗ Việt Anh - Viện Cây Lương thực VKHNN VN

HÀ NỘI – 2011

LỜI CẢM ƠN

Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn TS Đào Xuân Tân - Giám đốc Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu Khoa học và Chuyển giao Công nghệ, trường ĐHSP Hà Nội 2, TS Đỗ Việt Anh - Viện Cây Lương Thực Viện KHNN Việt Nam đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn di truyền học khoa Sinh - KTNN, trường ĐHSP Hà Nội 2, các bạn trong nhóm đề tài đã giúp tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Hà Nội, ngày 01 tháng 05 năm 2011

Sinh viên

Nguyễn Thị Đông

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

- Đề tài của tôi không sao chép từ bất cứ một đề tài có sẵn nào

- Nội dung trong đề tài đảm bảo sự chính xác và trung thực là kết quả nghiên cứu của bản thân

Hà Nội, ngày 01 tháng 05 năm 2011

Sinh viên

Nguyễn Thị Đông

4 Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn của đề tài 11

5 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam và thế giới 17

7 Đặc điểm điều kiện sinh thái của khu vực nghiên cứu (VP) 20 Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 21

3 Địa điểm nghiên cứu 24

Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 25

A Đặc điểm nông sinh học của các dòng nhập nội 25

3 Chiều dài lá đòng và chiều rộng lá đòng 29

4 Chiều dài bông và chiều dài cuống bông 34

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Trang

PHẦN I MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Việt Nam là quốc gia đang phát triển, có dân số đông, trên 80% dân số sống bằng nông nghiệp Lúa gạo là cây lương thực chủ yếu và có vai trò quan trọng trong đời sống nhân dân

Lúa gạo được sử dụng trong rất nhiều mặt của cuộc sống không chỉ trong nông nghiệp mà cả trong công nghiệp, thương nghiệp Lúa gạo và các sản phẩm từ lúa gạo là thức ăn nuôi sống con người, là nguồn nguyên liệu cho công nghiệp đặc biệt là công nghiệp chế biến, các sản phẩm phụ của lúa gạo còn được sử dụng trong thủ công mĩ nghệ, chế tác ra nghững sản phẩm độc đáo và hữu ích Trong thương nghiệp, lúa gạo có vai trò to lớn trong cán cân xuất-nhập khẩu đưa Việt Nam đứng thứ 2 trên thế giới về xuất khẩu gạo (2009), lượng gạo xuất khẩu cả năm đạt 5,8 triệu tấn, kinh ngạch thu về 2,6 tỉ USD tăng 2,26% về lượng

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn dự báo khối lượng gạo xuất khẩu của năm 2011 ước tính đạt mức 7,1 đến 7,4 triệu tấn, tăng lên so với mức dự báo cuối năm 2010 (dự kiến 5,5-6,1 triệu tấn) [12]

Theo Hiệp hội Lương thực Việt Nam (VFA) xuất khẩu gạo của quý I năm 2011 đạt 1,850 triệu tấn gạo các loại trị giá 774 triệu USD (kinh ngạch xuất khẩu FOB đạt hơn 884 triệu USD, tăng 42,23% về số lượng và tăng 45,72% về giá trị [12]

Bên cạnh đó cây lúa cũng đóng vai trò hết sức quan trọng trong an ninh lương thực quốc gia

Việc gia tăng dân số một cách nhanh chóng như hiện nay khiến chúng

ta phải đối đầu với nhiều nguy cơ: nhà ở, môi trường, lương thực… trong khi

đó diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp Để đáp ứng được nhu cầu

lương thực cho nhân dân cần phải có những giống lúa có năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng tốt…

Các giống lúa gốc của nước ta thường chỉ có một số ưu điểm nhất định,

vì vậy việc cải thiện chất lượng giống cây trồng, cụ thể là giống lúa là một yêu cầu cấp thiết

Việc cải thiện năng suất, chất lượng giống lúa thu được từ nhiều nguồn: lai giống, đột biến, hướng ưu thế lai… Một trong các nguồn khác nữa là nhập nội Tập đoàn giống được nghiên cứu gồm các dòng thuộc loài phụ Japonica

do VKHNN nhập nội kí hiệu là J1.1, J1.2, J1.3, J1.4, J1.5, J1.6, J1.7, J1.8, J1.9, J1.10 Được đưa vào khảo sát ở nhiều vùng sinh thái: miền núi (Bắc Cạn), miền biển (Hải Phòng), miền trung (Nghệ An)…

Ở nước ta nhiều giống lúa đã được nhập nội, tuy nhiên khả năng thích nghi của chúng với điều kiện của nước ta là rất khác nhau cho nên việc khảo sát sự thích nghi của chúng là rất cần thiết Nhằm góp phần đánh giá khả năng thích nghi của một số dòng nhập nội, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Khảo sát sự thích nghi sinh thái của 10 dòng lúa nhập nội”

2 Mục đích nghiên cứu

Đánh giá khả năng thích nghi sinh thái của 10 dòng lúa nhập nội thông qua việc khảo sát, đánh giá các chỉ tiêu chính của 10 dòng nhập nội khi gieo cấy tại khu vực Cao Minh, Xuân Hòa, Phúc Yên, Vĩnh Phúc

3 Nội dung nghiên cứu

Trên cơ sở sự sinh trưởng phát triển của cây lúa (theo IRRI-1996), đề tài khảo sát các đặc tính nông sinh học và các yếu tố cấu thành năng suất của

10 dòng lúa nhập nội với các tính trạng sau:

3.1 Một số đặc tính nông sinh học

Chiều cao cây

Khả năng đẻ nhánh

Chiều dài bông lúa

Thời gian sinh trưởng

3.2 Các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất lí thuyết

4 Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học

Bước đầu đánh giá được khả năng thích nghi sinh thái của 10 dòng lúa nhập nội J1.1, J1.2, J1.3, J1.4, J1.5, J1.6, J1.7, J1 8, J1.9, J1.10

- Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu sự thích nghi sinh thái của 10 dòng lúa nhập nội nhằm chọn được dòng có khả năng thích nghi tốt với điều kiện sinh thái khu vực, có thể

đưa vào sản xuất

PHẦN 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Chương 1 Tổng quan tài liệu

1 Nguồn gốc cây lúa trồng

Cây lúa trồng Oryza sativaL là một loài thân thảo sống hàng năm Thời

gian sinh trưởng của các giống lúa dài, ngắn khác nhau và nằm trong khoảng 60-250 ngày

Về phương diện thực vật học, lúa trồng hiện nay là do lúa dại Oryzafatua hình thành thông qua một quá trình chọn lọc lâu dài Loài lúa dại này thường gặp ở Ấn Độ, Campuchia, Nam Việt Nam, vùng đông nam Trung Quốc, Thái Lan và Myanma Họ hàng của lúa trồng là các loài trong chi Oryza Người ta đã khảo sát thấy có 22 loài trong chi Oryza có 24 hoặc 48 nhiễm sắc thể

Trong số 22 loài của chi Oryza chỉ có 2 loài là Oryza sativa và Oryza

glaberrima là lúa trồng nhưng loài Oryza glaberrima chỉ được trồng một diện

tích nhỏ ở Tây Phi [2]

2 Giá trị kinh tế của cây lúa

Lúa là một trong 3 cây lương thực chủ yếu trên thế giới: lúa mì, lúa gạo

và ngô Khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% sử dụng lúa gạo trên ½ khẩu phần lương thực hàng ngày Như vậy lúa gạo có ảnh hưởng tới ít nhất 65% dân số thế giới

Sản suất lúa gạo trong vài ba thập kỉ gần đây đã có mức tăng trưởng đáng kể, có vai trò quan trọng trong việc giải quyết vấn đề thiếu lương thực

Những năm gần đây, cùng với sự phát triển của sinh học đã tạo ra nhiều giống lúa tốt, có năng suất cao Nước ta đã có những bước nhảy vọt trong sản suất lúa gạo, đặc biệt là xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan

Các sản phẩm của cây lúa có các chất dinh dưỡng như: tinh bột, protein, lipit, xenluloza, các vitamin B1, B2, B6, pp… cần thiết cho đời sống của con người, cho chăn nuôi và cho công nghiệp chế biến mang lại giá trị kinh tế cao

Ngoài việc sử dụng làm lương thực ra, lúa gạo và các sản phẩm phụ của

nó còn được chế biến thành các sản phẩm khác cũng có vai trò hết sức quan trọng như: Rượu, bia, thuốc chữa bệnh, mĩ phẩm…

3 Phân loại cây lúa

Cây lúa thuộc bộ hòa thảo (Graminales) họ hòa thảo (Gramineae), chi Oryza

Theo IRRI (1963) chi Oryza gồm 19 loài, chỉ có 2 loài lúa trồng là

Oryza sativaL (được trồng ở tất cả các châu lục) và Oryza glaberrima (được

trồng ở một số nước châu Phi)

Việc phân loại Oryza sativaL có nhiều quan điểm khác nhau

- Theo Kato (1931) chia Oryza thành 2 loài phụ:

Oryza sub.sp.Jamonica Kato (loài phụ Nhật Bản)

Oryza sativa sub Sp Indica Kato (loài phụ Ấn Độ)

- Theo Goutchin (1934-1943) trên quan điểm thực vật học có 3 loài phụ: Indica, Javanica, Japonica Javanica là loại hình trung gian giữa Indica

và Japonica nhưng gần với Indica hơn

- Ngoài ra, căn cứ vào mùa vụ gieo cấy trong năm, thời gian sinh

trưởng Oryza sativaL còn được chia làm lúa chiêm và lúa mùa, theo điều

kiện tưới nước và gieo cấy chia thành lúa nước và lúa cạn, theo chất lượng và hình dạng hạt gạo chia làm lúa tẻ, lúa nếp, lúa hạt tròn, lúa hạt dài

Ở nước ta lúa trồng được phân bố từ bắc vào nam, từ ven biển đến đồng bằng, từ trung du đến miền núi, đa số các giống lúa trồng ở nước ta thuộc

dạng lúa miền nhiệt đới (loài phụ Indica), một số giống lúa miền núi có tính trung gian giữa loài phụ Indica và loài phụ Japonica

4 Các đặc tính nông sinh học của cây lúa

- Đặc điểm hình thái của cây lúa

- Rễ lúa: thuộc loại rễ chùm, gồm :

+ Rễ chính: là rễ hình thành từ phôi hạt sau khi nảy mầm, chỉ có một rễ không phân nhánh, phát triển một thời gian rồi teo đi

+ Rễ phụ: là rễ hình thành từ các mắt đốt gốc của thân cây (thân mẹ và thân nhánh) Trên rễ phụ mọc ra các rễ nhỏ, rễ chính sau khi phát triển một thời gian thì rễ phụ mới sẽ mọc ra làm nhiệm vụ chính trong việc hút chất dinh dưỡng cung cấp cho cây

+ Rễ bất định: là một loại rễ phụ được hình thành ở các đốt phía trên cao của thân Chức năng của rễ bất định là tham gia vào việc hút chất dinh dưỡng nhưng giữ vai trò không lớn lắm

- Thân lúa:

Thân lúa có hình ống tròn, gồm các đốt đặc và gióng rỗng Số lượng của đốt và gióng tùy từng giống Số gióng và chiều dài gióng làm thành chiều cao cây giữ cho cây đứng vững, độ dày và chiều dài các gióng tùy theo vị trí trên thân Thân lúa thời kỳ đẻ nhánh là thân giả, thời kỳ làm đốt trở đi là thân thật Chức năng của thân lúa là vận chuyển, dự trữ nước và muối khoáng lên

lá để quang hợp, vận chuyển oxi và các sản phẩm quang hợp từ lá tới các bộ phận để nuôi sống chung

+ Lá lúa không hoàn toàn (lá bao) là loại lá chỉ có bẹ lá ôm lấy thân, phát triển ngay sau khi hạt nảy mầm

+ Lá lúa hoàn toàn (lá thật) là loại lá có bẹ lá , phiến lá, tai lá, cổ lá,thìa lìa Lá lúa là trung tâm hoạt động sinh lý của cây lúa: quá trình quang hợp, hô hấp, tích lũy chất khô Bẹ lá giúp thân lúa chống đổ và làm nhiệm vụ như một kho dự trữ đường, tinh bột tạm thời trước khi trổ bông

Tùy theo chức năng của lá lúa chia làm 3 loại:

+ Lá sinh trưởng sinh dưỡng: thúc đẩy quá trình đẻ nhánh từ lá thứ 3 đến lá thứ 7

+ Lá quá độ: thúc đẩy quá trình phát triển thân và tạo bông hạt từ lá thứ

8 đến lá thứ 10

+ Lá sinh trưởng bông hạt: gồm lá đòng (lá trên cùng của cây lúa), và lá công năng (lá ngay sát lá đòng) là các lá có vai trò vận chuyển các chất đồng hóa được về bông hạt sau khi cây lúa trổ bông

- Bông lúa: gồm cuống bông, cổ bông, thân bông, gié, hoa, hạt

+ Cuống bông: là gióng trên cùng của cây lúa, phần cuối của thân bông + Cổ bông: là đốt nối giữa cuống bông với thân bông

+ Thân bông: có từ 5-10 đốt, mỗi đốt mọc một gié chính (gié cấp 1), trên gié cấp 1 có các có các gié cấp 2 Mỗi gié cấp 1 và gié cấp 2 lại chia ra nhiều chẽn, mỗi chẽn đính một hoa

+ Hoa lúa: là hoa lưỡng tính Gồm: Đế hoa, lá bắc, vảy cá, 6 nhị và 2 nhụy

+ Hạt thóc gồm nội nhũ và phôi Nội nhũ chiếm phần lớn hạt gạo Phôi gồm rễ phôi, trụ phôi

Chức năng của bông lúa là dự trữ các chất đường, tinh bột được con người và vật nuôi sử dụng, là cơ quan duy trì đời sống cây lúa ở thế hệ sau

- Đặc điểm sinh trưởng – phát triển của cây lúa

Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt nảy mầm được gieo cho đến khi cây lúa có 85% hạt chín

Thời gian sinh trưởng dài, ngắn tùy thuộc vào giống và thời vụ gieo cấy (thường trong khoảng 65- 210 ngày) thời gian sinh trưởng của cây lúa có thể chia làm 2 giai đoạn lớn ứng với 2 thời kỳ sinh trưởng phát triển là: sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực [4]

- Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng: tính từ khi gieo cấy đến khi làm đòng Cây lúa chủ yếu hình thành và phát triển cở quan sinh dưỡng như rễ, thân, lá, gồm 4 thời kỳ: nảy mầm, mạ, bén rễ hồi xanh, đẻ nhánh

- Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: Tính từ khi cây lúa ngừng đẻ nhánh đến giai đoạn phân hóa đòng và chín hoàn toàn, thời gian cho giai đoạn này không đến 60 ngày

+ Thời kỳ phân hóa đòng: Cây lúa chuyển từ giai đoạn đẻ nhánh sang giai đoạn làm đòng

+ Thời kỳ trổ và chín (30 ngày): lúa bắt đầu trổ bông, vào mẩy và chín

.5 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam và thế giới

- Tình hình sản suất lúa ở Việt Nam

Việt Nam có 2 vùng trồng lúa chính là đồng bằng sông Hồng ở miền bắc và đồng bằng sông Cửu Long ở miền nam, hàng năm sản lượng cả nước đạt 33-34 triệu tấn thóc [13]

Hiện nay Việt Nam là nước xuất khẩu gạo thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan Thu về nguồn ngoại tệ lớn cho nền kinh tế quốc dân, mặc dù trước năm

1989 nước ta vẫn phải nhập khẩu gạo Để có kết quả thắng lợi này là nhờ một phần không nhỏ của khoa học chọn giống, thay thế giống cũ bằng giống mới

có năng suất cao, phẩm chất tốt

Ở Việt Nam nhiều thành tựu của việc chọn tạo giống lúa trong vài ba thập niên qua đã làm các đồng nghiệp quốc tế khâm phục Từ một số giống

lúa IR8 hay thần nông 8 vào những năm 70 với nỗ lực của giới khoa học nông nghiệp Việt Nam đến nay đã có khoảng 70-80 giống lúa được công nhận và phổ biến

- Tình hình sản suất lúa trên thế giới

Hiện nay trên thế giới có khoảng 100 quốc gia trồng lúa, vì lúa có khả năng thích ứng tương đối rộng (có thể trồng ở những nơi có vĩ độ cao đến những nơi có vĩ độ thấp) nhưng tập trung chủ yếu ở châu Á từ 300B-100N

Trên thế giới lúa đóng một vị trí quan trọng, đặc biệt là ở vùng châu Á

Ở châu Á lúa là món ăn chính giống như ngô của dân Nam Phi, hạt kê của châu Phi hoặc lúa mì của dân Nam Mĩ và châu Âu

Thống kê của Tổ chức nông lương thế giới (FAO, 2008) cho thấy diện tích lúa tăng rõ rệt từ 1961-1980, trong vòng 19 năm diện tích lúa trên thế giới tăng bình quân 1,5 triệu ha/năm Từ 1980 diện tích lúa tăng chậm với tốc độ tăng trưởng bình quân 630000 ha/năm Từ 2000 trở đi diện tích lúa trên thế giới có nhiều biến động và có xu hướng giảm dần, đến 2005 còn ở mức 155,1 triệu ha Từ 2005-2008 diện tích lúa gia tăng liên tục đạt 159,0 triệu ha, cao nhất từ 1995 đến nay Bên cạnh diện tích trồng lúa, năng suất lúa bình quân trên thế gới cũng tăng khoảng 1,4 tấn/ha Trong vòng 24 năm kể từ 1961-

1985, đặc biệt sau cuộc cách mạng xanh trong nông nghiệp của thế giới vào những năm 1965-1970 với sự ra đời của giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không cảm quang mà tiêu biểu là giống IR5, IR8 [14]

Nhìn chung năng suất lúa tăng cao ở các nước có trình độ canh tác tốt

và điều kiện khí hậu phù hợp

Tình hình nhìn chung của các nước có diện tích trồng lúa nhiều nhất thế giới năm 2008 đứng đầu vẫn là 8 nước châu Á: Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh, Thái Lan, Myanma, Việt Nam và Philippin Tuy nhiên chỉ có 2 nước có năng suất cao hơn 5 tấn/ha là Trung Quốc và Việt Nam

Mặc dù năng suất lúa ở các nước châu Á vẫn còn thấp nhưng do diện tích sản suất lớn nên châu Á vẫn là nguồn đóng góp quan trọng cho sản lượng lúa trên thế giới (90%) Như vậy có thể nói châu Á là vựa lúa quan trọng nhất của thế giới [12]

6 Nhập nội và ý nghĩa của nhập nội

Việc di chuyển một loài cây hay một giống cây từ nước này sang nước khác hay từ vùng này sang vùng khác mà trước đó chưa đước trồng ở địa phương này được gọi là nhập nội

Nhập nội cây trồng là đưa một kiểu gen hay một nhóm các kiểu gen của thực vật vào môi trường mới mà ở đó trước đây chúng chưa hề được gieo trồng

Nhập nội có thể chia làm 2 loại: nhập nội trực tiếp và nhập nội gián tiếp

Nhập nội trực tiếp: khi giống được nhập phù hợp với môi trường mới,

nó được dùng trực tiếp trong sản suất mà không có bất kì sự thay đổi nào của kiểu gen ban đầu

Nhập nội gián tiếp: những giống nhập nội được dùng làm vật liệu khởi đầu để lai với các giống địa phương nhằm chuyển một hoặc một số tính trạng của giống nhập nội vào giống địa phương

Việc nhập nội các giống cây trồng từ các nguồn khác nhau nhằm:

Thu nhận những giống của các cây mới

Cung cấp các giống mới

Sử dụng làm vật liệu chọn giống

Nhập nội các nguồn gen chống chịu sâu bệnh hại

Sử dụng cho các mục đích nghiên cứu

Có giá trị thẩm mĩ: bổ sung tính đa dạng ở các loại cây cảnh, cây trang trí và thảm cỏ trong các sân gôn [5]

7 Đặc điểm điều kiện sinh thái của khu vực nghiên cứu (Vĩnh Phúc)

Điều kiện địa hình: do đặc điểm vị trí địa lí nên điều kiện tự nhiên tỉnh Vĩnh Phúc hình thành 3 vùng sinh thái rõ rệt: vùng núi, vùng trung du kế tiếp vùng núi và vùng đồng bằng, trong đó khu vực nghiên cứu của chúng tôi (xã Cao Minh, Xuân Hòa, Phúc Yên) thuộc vùng trung du kế tiếp vùng núi

Đất đai: thuộc loại đất phù sa không được bồi trung tính ít chua

Điều kiện khí hậu: khu vực thí nghiệm thuộc xã Cao Minh phường Xuân Hòa thị xã Phúc Yên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng

ẩm nhiệt độ trung bình năm 23-250C, trung bình tháng cao nhất 350C tháng thấp nhất 9-100C Lượng mưa trung bình năm từ 1500-1700mm phân bố chủ yếu từ tháng 4 đến tháng 10, độ ẩm không khí 80-90%, chênh lệch không lớn giữa các tháng trong năm

Thủy văn: Vĩnh Phúc có nhiều con sông chảy qua, chế độ thủy văn phụ thuộc vào 2 con sông chính là sông Hồng và sông Lô, ngoài ra còn có hệ thống sông nhỏ khác: Sông Phan, sông Phó Đáy, sông Cà Lồ Riêng khu vực chúng tôi thực hiện thí nghiệm (Cao Minh- Xuân Hòa) có chế độ thủy văn phụ thuộc vào sông Cà Lồ là chủ yếu, sông Cà Lồ cùng với hệ thống tưới tiêu nơi đây đã cung cấp nước tưới cho đồng ruộng, tạo khả năng tiêu úng về mùa mưa, bên cạnh đó địa bàn này còn có hồ Đại Lải có khả năng cung cấp hàng triệu m3 nước tạo nên nguồn dự trữ nước mặt phong phú đảm bảo phục vụ tốt cho các hoạt động sản suất nông nghiệp và sinh hoạt của nhân dân [12]

Chương 2 Đối tượng và Phương pháp nghiên cứu

1 Đối tượng nghiên cứu

10 dòng lúa nhập nội J1.1, J1.2, J1.3, J1.4, J1.5, J1.6, J1.7, J1.8, J1.9, J1.10 do Viện KHNN Việt Nam cung cấp

2 Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành tại HTX Cao Minh, Xuân Hòa, Phúc Yên, Vĩnh Phúc; Trung tâm hỗ trợ NCKH và Chuyển giao công nghệ trường ĐHSP

Hà Nội 2 (từ 06/2009 đến 06/2010)

2.1 - Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng

Mạ của các dòng được gieo thành từng lô theo phương pháp mạ dược Khi mạ được 3-4 lá thật thì đem cấy

Ruộng làm đất kĩ, san phẳng chia thành từng ô (5m2-8m2)

Mật độ cấy 45 khóm/m2 Cấy 1 dảnh/khóm

Cấy theo từng dòng cụ thể có cắm biển ghi tên dòng

Phương pháp thu thập số liệu

Nghiên cứu các chỉ tiêu nông sinh học và các đặc tính chọn giống: Chiều cao cây, chiều dài bông, chiều dài cổ bông, số bông/khóm, số hạt/bông, khối lượng 1000 hạt các chỉ tiêu này được xác định theo "Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa" năm 1996 của IRRI

Thang xác định các đặc điểm nông sinh học của lúa theo tiêu chuẩn IRRI

STT Tính trạng Giai đoạn Cách xác định tính

trạng

Đơn

vị

1 Chiều cao cây 7-9 Đo từ mặt đất đến đỉnh

bông (không tính râu) cm

bông

3 Chiều dài lá đòng 6 Đo từ góc đến chóp lá cm

4 Chiều rộng lá đòng 6 Đo phần rộng nhất của

Ngày

hạt/bông đã chín

13 Số khóm/m2: 45 khóm / m2

14 Mùa vụ: vụ mùa 2009, vụ xuân 2010

2.2 - Phương pháp thu thập và xử lí số liệu

Thu thập các số liệu về chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của 10 dòng từng giai đoạn theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” (IRRI-1996) và quy phạm khảo nghiệm giống lúa 2005

Các số liệu thu thập được xử lí theo thống kê toán học để xác định các tham số:

Trung bình mẫu:

n

Xi X

Độ lệch chuẩn:

1

) (

Trong các chỉ tiêu trên thì thang chuẩn của hệ số biến động được đánh giá theo mức sau:

CV% <10: Mức biến động thấp

CV% =10-20%: Mức biến động trung bình

CV% >20%: Mức biến động cao

3 Địa điểm nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành tại THX Cao Minh, Xuân Hòa, Phúc Yên, Vĩnh Phúc, Trung tâm Hỗ trợ NCKH và Chuyển giao công nghệ ĐHSP Hà Nội 2

4 Thời gian nghiên cứu

Đề tài được tiến hành nghiên cứu 2 vụ từ tháng 6 năm 2009 đến tháng 6 năm 2010, vụ mùa 2009 (vụ 1) và vụ xuân 2010 (vụ 2)

Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Các dòng J1.1, J1.2, J1.3, J1.4, J1.5, J1.6, J1.7, J1.8, J1.9, J1.10 là các dòng thuần được cung cấp từ Viện KHNN Để đảm bảo tính khoa học, đủ số lượng cá thể chúng tôi đã tiến hành gieo cấy 2 vụ nhằm:

Chọn thuần và nhân các dòng được cung cấp (vụ 1)

Đánh giá khả năng phản ứng của các dòng trong khu vực nghiên cứu

A - Đặc điểm nông sinh học của các dòng nhập nội

1 Khả năng đẻ nhánh

Sự tăng khả năng đẻ nhánh tạo điều kiện tăng số bông hữu hiệu trên khóm, khả năng đẻ nhánh cao sẽ có lợi cho việc đạt năng suất cao trong các ruộng lúa

Theo Chang (1963) và cộng sự: khả năng đẻ nhánh liên quan trực tiếp đến sự tổ hợp các alen thuộc 3 locus "Ti-1", "Ti-2", "Ti-3", đẻ nhánh khỏe là tính trạng lặn và được kiểm soát bởi các alen: ti1, ti2, ti3 Dòng có càng nhiều alen trội thì khả năng đẻ nhánh càng kém, dòng có càng nhiều alen lặn đẻ nhánh càng khỏe [4]

Từ kết quả bảng 1, biểu đồ 1 cho thấy:

Vụ 1: Khả năng đẻ nhánh cao nhất là dòng J1.7 (8,11,3), dòng có khả năng đẻ nhánh thấp nhất là J1.6 (6,21,5)

Hệ số biến động CV% ở mức trung bình từ 12,6% đến 18,9%

Vụ 2: Các dòng có khả năng đẻ nhánh trung bình từ 6-8 dảnh/cây

Trong đó dòng J1.7 có khả năng đẻ nhánh cao nhất (8,51,7), dòng có khả năng đẻ nhánh thấp nhất là dòng J1.6 (6,51,2)

Hệ số biến động CV% ở mức trung bình từ 11,9% đến 17,3%

Như vậy khả năng đẻ nhánh ở vụ 2 cao hơn và ít biến động hơn vụ 1

J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10

Biểu đồ 1: Khả năng đẻ nhánh

2 Chiều cao cây

Chiều cao cây là một yếu tố quan trọng quyết định tới năng suất giống lúa, nó có liên quan đến tính kháng đổ, nếu cây quá cao sẽ dễ bị đổ ở giai đoạn vào chắc Vì lúc này trọng lượng của bông lúa ngày càng tăng, thân lúa quá cao thì khả năng chống đỡ kém, dễ bị đổ, giảm năng suất một cách rõ rệt Tuy nhiên ở những khu vực trũng dễ bị ngập úng thì cây lúa cao lại có tác dụng tốt Do những ưu, nhược điểm trên mà trong công tác chọn giống các nhà khoa học cần hết sức quan tâm

Có nhiều cách phân loại chiều cao cây lúa:

Theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” (IRRI-1996) chiều cao cây lúa được chia làm 3 loại chính:

Theo nghiên cứu của Đào Xuân Tân (1994) và Đỗ Hữu Ất (1997) thì đột biến lặn về chiều cao cây có thể xuất hiện theo 2 hướng là dạng thấp hơn dạng gốc (lùn và nửa lùn) và dạng cao hơn dạng gốc (tùy thuộc vào đặc điểm của giống và liều lượng phóng xạ), tương tác cân bằng giữa 2 locut I và T vốn

có ở các giống lúa cổ truyền tạo nên sự ổn định của tính trạng này Đột biến phá vỡ sự cân bằng giữa các locut kiểm tra chiều cao cây, do vậy sự biến đổi của locut I và T hoặc một trong các locut D sẽ tạo ra các dòng có đột biến chiều cao cây khác nhau và khác với giống gốc

Bảng 2: Chiều cao cây

Chiều cao cây

Nhìn chung chiều cao cây không có sự sai khác nhiều ở 2 vụ tuy nhiên

ở vụ 2 tính trạng này có chỉ số cao hơn vụ 1

Ở vụ 2 dòng J1.9 cao nhất (99,41,5cm), dòng J1.1 thấp nhất (78,12,3cm)

Hệ số biến động CV% về tính trạng chiều cao cây nhìn chung ở mức trung bình, trừ các dòng J1.6; J1.7; J1.8 có mức biến động cao

Đây là các dòng có chiều cao tương đối ổn định, trong mỗi dòng giữa các cây không có sự biến động nhiều về chiều cao chứng tỏ gen quy định tính trạng chiều cao cây của các dòng trên khá kiên định

Biểu đồ 2: Chiều cao cây

3 Chiều dài lá đòng và chiều rộng lá đòng

Lá là cơ quan rất quan trọng, là trung tâm hoạt động của cây xanh nói chung, là nơi diễn ra các quá trình quang hợp, hô hấp, thoát hơi nước và tích lũy chất hữu cơ Ở cây lúa lá dòng là một trong những chỉ tiêu để đánh giá hình thái cây lúa, ở những giai đoạn khác nhau thì các lá có hoạt động sinh lí khác nhau, có những đóng góp khác nhau trong quá trình phát triển của cây lúa

Theo Tanaka (1901) lá công năng và lá đòng là trung tâm hoạt động sinh lí khi cây lúa ở giai đoạn sinh trưởng và phát triển bông hạt Nó chuyển các chất đồng hóa tạo ra trong quá trình quang hợp cho bông lúa, còn các lá dưới thấp thì chuyển các chất hữu cơ xuống rễ Do vậy có thể nói lá công

năng và lá đòng là yếu tố gián tiếp song lại có vai trò vô cùng to lớn đối với năng suất cuối cùng

Từ kết quả bảng 3 và biểu đồ 3 cho thấy:

Vụ 1: Các dòng khảo sát có chiều dài lá đòng dao động từ 26,1 đến

40,1 cm trong đó dòng có chiều dài lá đòng lớn nhất là J1.8, dòng có chiều dài

lá đòng nhỏ nhất là J1.5 Hệ số biến động CV% ở mức trung bình chứng tỏ gen quy định tính trạng này tương đối ổn định

Vụ 2: Các dòng khảo sát có chiều dài lá đòng dao động từ 28- 42 cm,

giữa các dòng không có sự khác biệt quá lớn về chỉ số này Hệ số biến động