Nghiên cứu phục tráng giống lúa mùa đặc sản tài nguyên ở long an

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH Phan Thị Quỳnh Tâm NGHIÊN CỨU PHỤC TRÁNG GIỐNG LÚA MÙA ĐẶC SẢN TÀI NGUYÊN Ở LONG AN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Phan Thị Quỳnh Tâm NGHIÊN CỨU PHỤC TRÁNG GIỐNG LÚA MÙA ĐẶC SẢN TÀI NGUYÊN Ở LONG AN Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐỖ KHẮC THỊNH Thành phố Hồ Chí Minh - 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân Các số liệu, kết luận văn hoàn toàn xác, trung thực chưa công bố công trình khác Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 Phan Thị Quỳnh Tâm Học viên Cao học khóa 22 Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh LỜI CẢM ƠN Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Đỗ Khắc Thịnh – người thầy tận tình giúp đỡ hướng dẫn trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn cô KS Nguyễn Thị Cúc – người giúp đỡ suốt thời gian gieo trồng thí nghiệm nghiên cứu đề tài Xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường, phòng Sau Đại học thầy, cô giáo khoa Sinh học trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh giảng dạy, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian khóa học Xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc, phòng Nghiên cứu Cây lương thực phòng Nghiên cứu Di truyền Giống Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam tạo điều kiện thuận lợi cho thực luận văn Xin cảm ơn Ban Giám hiệu thầy cô Tổ Sinh – Kỹ thuật Nông nghiệp trường THPT Nam Hà, Biên Hòa, Đồng Nai động viên tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành khóa học Chân thành cảm ơn gia đình anh chị Năm Khánh bà nông dân xã Thuận Thành, Cần Giuộc, Long An giúp đỡ hợp tác trình thực thí nghiệm phục tráng đồng ruộng Đặc biệt xin cảm ơn gia đình, bạn bè ủng hộ, động viên giúp đỡ hoàn thành luận văn Một lần xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung lúa 1.1.1 Nguồn gốc phân bố lúa 1.1.2 Giá trị sử dụng giá trị kinh tế lúa 1.1.3 Đặc điểm thực vật học lúa 1.1.4 Thành phần hạt thóc sau xay xát 12 1.1.5 Một số tiêu sinh hóa gạo 13 1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo giới 14 1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo Việt Nam 15 1.4 Tình hình phát triển, chọn lọc, nghiên cứu lúa mùa 16 1.4.1 Chọn lọc giống lúa mùa đặc sản giới 16 1.4.2 Chọn lọc giống lúa đặc sản Việt Nam 16 1.4.3 Sản xuất chọn lọc giống lúa mùa ĐBSCL Việt Nam 18 1.5 Thoái hóa giống, nguyên nhân biện pháp khắc phục 20 1.5.1 Thoái hóa giống 20 1.5.2 Nguyên nhân thoái hóa giống 20 1.5.3 Các biện pháp khắc phục 21 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Nội dung 22 2.2 Thời gian, địa điểm điều kiện vùng nghiên cứu 22 2.2.1 Thời gian nghiên cứu 22 2.2.2 Địa điểm nghiên cứu 23 2.3 Phương tiện phương pháp nghiên cứu 24 2.3.1 Vật liệu phương tiện nghiên cứu 25 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 25 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 32 3.1 Kết điều tra thăm dò điều kiện nơi nghiên cứu 32 3.1.1 Điều kiện địa hình tài nguyên đất 32 3.1.2 Điều kiện khí hậu 32 3.1.3 Khí tượng thủy văn vụ mùa 2012 - 2013 tỉnh Long An 33 3.2 Kết phục tráng vụ thứ (thế hệ G2) 34 3.2.1 Đánh giá chọn lọc dòng lúa Tài Nguyên vụ thứ (thế hệ G2) 34 3.2.2 Kết sản phẩm chọn lọc 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 Kết luận 52 Kiến nghị 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC 56 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CL Chọn lọc ĐBSCL Đồng sông Cửu Long CV Hệ số biến thiên (coefficient of variation) ĐC Đối chứng FAO Tổ chức Nông nghiệp - Lương thực Thế giới NNMN Nông nghiệp miền Nam NN & PTNT Nông nghiệp Phát triển Nông thôn NTCĐ Nàng Thơm Chợ Đào QT Quần thể TCN Tiêu chuẩn ngành TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TGST Thời gian sinh trưởng UBND Ủy ban nhân dân MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Lúa gạo ba lương thực chủ yếu giới: lúa mì, lúa, ngô Khoảng 40% dân số giới coi lúa gạo nguồn lương thực chính, 25% sử dụng lúa gạo phần lương thực hàng ngày Như vậy, lúa gạo có ảnh hưởng tới đời sống 65% số dân giới [8] Lúa trồng cổ truyền Việt Nam trồng quan trọng nay, diện tích gieo trồng lúa chiếm đến 61% diện tích trồng trọt nước 80% nông dân Việt Nam nông dân trồng lúa [3] Riêng Long An diện tích trồng lúa năm 2011 đạt 480.814 [26] Trước đây, người nông dân sản xuất lúa mùa chủ yếu, lúa mùa có thời gian sinh trưởng dài suất thấp, nhiễm nhiều sâu bệnh, hiệu kinh tế thấp, nên vùng chủ động tưới tiêu người ta chuyển sang trồng lúa cao sản, vùng sản xuất nhờ nước trời, nhu cầu thị trường gạo đặc sản lúa mùa trì phát triển Lúa thuộc nhóm tự thụ phấn, nhiên tỉ lệ thụ phấn chéo xảy tự nhiên, lúa trồng tỷ lệ giao phấn - 5% tùy theo giống Một giống lúa trồng ruộng qua nhiều vụ, không chọn lọc dễ dẫn đến tượng thoái hóa tạp giao quần thể Giống lúa bị đột biến tự nhiên nguyên nhân tạo nên thoái hóa giống Bên cạnh giống lúa thoái hóa sử dụng hạt giống sức sống, lúa chất di truyền Hạt giống mang nguồn bệnh truyền sang hệ sau nguyên nhân quan trọng thường hay gặp làm thoái hóa hạt giống Sự lẫn tạp giới đồng ruộng, trình gặt, tuốt, phơi lúa… nguyên nhân làm cho phẩm chất hạt giống xấu hơn, suất bị ảnh hưởng [4] Do công tác phục tráng giống lúa có ý nghĩa quan trọng góp phần đảm bảo chất lượng sản phẩm, gia tăng suất, giảm chi phí không cần thiết, đáp ứng đủ kịp thời nhu cầu giống có chất lượng cao thích nghi với điều kiện đất đai địa phương Xuất phát từ lý trên, nên đề tài “Nghiên cứu phục tráng giống lúa mùa đặc sản Tài Nguyên Long An” thực nhằm đảm bảo thương hiệu lúa Tài Nguyên, đồng thời giúp nông dân trồng lúa sản xuất cách bền vững, góp phần nâng cao thu nhập cải thiện sống Mục tiêu đề tài Phục tráng đưa vào sản xuất giống Tài Nguyên chủng, nâng cao suất 10%, chất lượng gạo đồng đều, ổn định, với hàm lượng amylose trung bình, nhiệt độ hóa hồ thấp, mềm cơm thích hợp với điều kiện canh tác số địa phương tỉnh Long An Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phục tráng thực giống lúa mùa đặc sản Tài Nguyên canh tác vùng đất Long An Phục tráng thực hệ G0, G1 G2 (2010 - 2013) Đề tài trực tiếp tham gia thực thí nghiệm xử lý số liệu hệ G2 (2012-2013) Vụ G0 G1: trích dẫn tài liệu từ Viện Khoa học Kỹ thuật NNMN Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu - Khôi phục lại đặc điểm quý vốn có có giống - Sản xuất giống lúa Tài Nguyên phục tráng có ý nghĩa thiết thực nhằm đáp ứng nhu cầu nông dân giống lúa Tài Nguyên có suất chất lượng cao phù hợp với điều kiện đất đai địa phương CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung lúa 1.1.1 Nguồn gốc phân bố lúa Lúa trồng niên có số nhiễm sắc thể 2n = 24 Lúa trồng xếp hệ sinh giới sau: Giới thực vật (Plantae), ngành hạt kín (Angiospermatophyta), lớp mầm (Monocotyledons), phân lớp hành (Lillidae), hòa thảo (Poales), họ lúa (Poaceae), họ phụ (Pryzoideae), chi lúa (Oryza), loài lúa trồng (Oryza sativa Oryza glaberrima) [10] Về nguồn gốc xuất xứ lúa, có nhiều tác giả đề cập tới chưa có liệu chắn thống Có điều lịch sử lúa có từ lâu gắn liền với lịch sử phát triển người dân nước Châu Á [6] Cây lúa có lịch sử trồng trọt lâu đời Căn vào tài liệu khảo cổ Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam… lúa có mặt từ 3000-2000 năm trước Công nguyên Từ trung tâm khởi nguyên Ấn Độ Trung Quốc, lúa có mặt tất châu lục, bao gồm nước nhiệt đới, nhiệt đới số nước ôn đới Ở Bắc bán cầu lúa trồng Đông Bắc Trung Quốc (530B) Nam bán cầu Châu Phi, Australia (350N) [8] 1.1.2 Giá trị sử dụng giá trị kinh tế lúa Về phẩm chất, lúa gạo chứa đầy đủ chất dinh dưỡng lương thực khác tinh bột, prôtêin, lipit, vitamin; đặc biệt vitamin nhóm B [8] Sản phẩm lúa gạo làm lương thực Từ gạo nấu cơm, chế biến thành loại ăn khác bánh đa nem, phở, bánh đa, bánh chưng, bún, rượu Ngoài bánh rán, bánh tét, bánh giò hàng chục loại thực phẩm khác từ gạo Sản phẩm phụ lúa tấm, cám, trấu, rơm rạ… dùng để sản xuất tinh bột, rượu cồn, thức ăn cho gia súc, chất đốt, ván ép… Trên thị trường giới, giá gạo xuất tính đơn vị trọng lượng cao nhiều so với cá loại hạt ngũ cốc khác Nói chung, giá gạo xuất cao gạo lúa mì từ 2-3 lần bắp hạt từ 2-4 lần [6] 1.1.3 Đặc điểm thực vật học lúa 1.1.3.1 Thời kỳ nẩy mầm Đời sống lúa lúc nẩy mầm Mầm lúa phát triển từ phôi hạt Bình thường hạt lúa bảo quản kho nên nẩy mầm hàm lượng nước hạt thấp (dưới 13% trọng lượng hạt) Nếu có điều kiện thuận lợi độ ẩm, nhiệt độ, ôxy hạt nẩy mầm Khi hạt nẩy mầm, xuất bao hình vảy, diệp lục, thứ đến không hoàn toàn (chỉ có bẹ chưa có phiến lá) diệp lục Cuối xuất thật có đầy đủ bẹ lá, phiến lá, có diệp lục Những thường ngắn nhỏ Người ta tính số từ thật thứ trở Đồng thời với trình nẩy mầm, từ phôi xuất rễ phôi Rễ dài, sau phát triển lông tơ giúp hạt hút nước thời kỳ đầu Từ lúa nẩy mầm đến mạ thật (khoảng 10-12 ngày) lúa sử dụng chất dinh dưỡng dự trữ hạt gạo Sau bắt đầu sống tự dưỡng [8] 1.1.3.2 Thời kỳ mạ - Thời kỳ mạ non: tính từ lúc gieo thật Nếu điều kiện thuận lợi sau gieo 7-10 ngày kết thúc thời kỳ Sau gieo cần phải giữ ẩm ruộng mạ, tránh bị ngập hạn Thời kỳ mạ non yếu, khả chống chịu kém, cần tạo điều kiện để mạ có khả chống chịu rét, sâu bệnh… - Thời kỳ mạ khỏe: tính từ mạ có thật nhổ cấy Cây mạ chuyển sang sống độc lập, mạ phải trực tiếp đồng hóa dinh dưỡng từ môi trường để sống phát triển Tạo mạ tốt, mạ khỏe làm sở cho trình đẻ nhánh trình sinh trưởng [8] 1.1.3.3 Thời kỳ đẻ nhánh Sau cấy, lúa bén rễ hồi xanh bước vào thời kỳ đẻ nhánh Đây thời kỳ có ý nghĩa đáng kể toàn đời sống lúa tạo suất sau Đến lúc chuyển sang thời kỳ làm đốt, làm đòng trình đẻ nhánh dừng lại Ở thời kỳ đẻ nhánh, nói chung lúa sinh trưởng nhanh mạnh Trong thời kỳ lúa tập trung vào trình phát triển rễ, đẻ nhánh [8] Trong điều kiện thuận lợi, đầy đủ dinh dưỡng ánh sáng, lúa thường bắt đầu đẻ nhánh nhánh thứ hai, đồng thời với thứ năm thân Sau thêm nhánh tương ứng xuất [6] Thông thường nhánh đẻ sớm, có số nhiều, điều kiện dinh dưỡng thuận lợi có điều kiện đầy đủ để trở thành nhánh hữu hiệu (nhánh thành bông) Còn nhánh đẻ muộn thường trở thành nhánh vô hiệu Thời kỳ đẻ nhánh thời kỳ định đến phát triển diện tích số [8] 1.1.3.4 Thời kỳ làm đốt - làm đòng Sau đẻ nhánh tối đa, lúa chuyển sang thời kỳ làm đốt, làm đòng Những giống ngắn ngày có thời gian làm đốt khoảng 20-25 ngày, trung bình khoảng 30-40 ngày, giống dài ngày kéo dài 50-60 ngày Sự phát triển lóng đốt định chiều cao có liên quan đến khả chống đổ Sau bắt đầu làm đốt khoảng 5-20 ngày tùy giống có tượng làm đòng Thời gian làm đòng khoảng 25-30 ngày lúa ngắn ngày, lúa dài ngày khoảng 40-45 ngày Quá trình làm đòng trình phân hóa hình thành quan sinh sản, có ảnh hưởng trực tiếp đến trình hình thành suất lúa [8] 1.1.3.5 Thời kỳ trỗ - làm hạt Đây thời kỳ sinh trưởng phát triển cuối lúa, có liên quan định trực tiếp đến trình tạo suất, chủ yếu định tỷ lệ hạt trọng lượng hạt  Trỗ bông, nở hoa thụ phấn Đòng lúa sau phân hóa hình thành xong trỗ phát triển nhanh lóng Khi toàn lúa thoát khỏi bẹ đòng trình trỗ xong Thường khoảng 5-6 ngày, có giống trỗ vòng 2-3 ngày Thời gian trỗ ngắn có khả tránh điều kiện bất thuận môi trường Cùng với trình trỗ có giống tiến hành nở hoa thụ phấn ngay, có giống chờ trỗ xong nở hoa thụ phấn Trên bông, hoa đầu đầu gié thường nở trước, hoa gốc thường nở hoa cuối Trình tự nở hoa có liên quan đến trình tự vào chắc, hoa gốc nở cuối nên vào muộn gặp điều kiện bất thuận dễ bị lép có trọng lượng hạt thấp [8]  Chín 10 Giai đoạn chín bắt đầu trỗ lúa thu hoạch Giai đoạn 30 ngày hầu hết giống lúa vùng nhiệt đới Giai đoạn qua thời kỳ: + Thời kỳ chín sữa: Các chất dự trữ thân sản phẩm quang hợp chuyển vào hạt + Thời kỳ chín sáp: Hạt nước, từ từ cô đặc + Thời kỳ chín vàng: Hạt tiếp tục nước, gạo cứng dần, trấu chuyển sang màu vàng đặc thù giống lúa + Thời kỳ chín hoàn toàn: Hạt gạo khô cứng lại, độ ẩm hạt khoảng 29% thấp hơn, tùy ẩm độ môi trường, xanh chuyển vàng rụi dần Thời điểm thu hoạch tốt 80% hạt lúa ngã sang màu trấu đặc trưng giống [6] + Tính cảm quang thời vụ: Miyabayashi (1944) cho độ dài ngày tới hạn yếu tố quan trọng liên quan đến phản ứng ánh sáng giống Ông xác định độ dài ngày tới hạn nhiều giống lúa: giống Ginbozu, 13 giống Kyushu 8, hai giống chín muộn Theo Wada (1954) [32] cho biết giống vùng hình thành qua trình chọn lọc với nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn độ dài ngày, nhiệt độ vùng đó, kỹ thuật canh tác địa phương Có liên quan độ dài ngày tới hạn với vĩ độ, nơi giống thích nghi lâu đời Thông thường vùng vĩ độ thấp lúa trỗ trễ có độ dài ngày phản ứng quang chu kỳ ngắn Theo Đỗ Khắc Thịnh (2004) nghiên cứu thời vụ giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào cho thấy: thời điểm tới hạn cho lúa Nàng Thơm Chợ Đào trỗ phải gieo trước 30 tháng 11, gieo sau thời gian đến tháng 2, lúa kéo dài sinh trưởng đến 300 ngày Ở Long An, thời vụ giống lúa NTCĐ phù hợp nhất, đạt chất lượng suất cao gieo vào thời gian từ 15/7-30/7 1.1.3.6 Bộ rễ Khi hạt nẩy mầm, rễ lúa phát triển từ phôi rễ mộng, rễ có Sau nẩy mầm, rễ mộng xuất dài ra, hình thành lông rễ Rễ mộng có tác dụng hút nước thời gian đầu để cung cấp cho mầm phát triển Rễ mộng hoạt động thời gian ngắn chết thay lớp rễ phụ Rễ phụ hình thành từ mắt đốt gốc Những mắt đầu rễ, mắt sau đạt đến 5-20 rễ Tập hợp lớp rễ tạo thành rễ chùm Bộ rễ lúa đạt tới 500-800 Tổng chiều dài rễ thời kỳ trỗ đến 168m [8] 11 Chức rễ hút nước, hút chất dinh dưỡng chống đổ ngã Cho nên rễ khỏe mạnh lúa tốt [6] 1.1.3.7 Thân lúa Thân lúa gồm nhiều lóng mắt nối tiếp Lóng phần thân rỗng hai mắt thường bẹ ôm chặt Thông thường lóng bên phát triển nên mắt khít nhau, có khoảng 3-8 lóng bắt đầu vươn dài có đòng đòng Cây lúa có lóng ngắn, thành lóng dày, bẹ ôm sát thân lúa cứng chắc, khó đổ ngã ngược lại [6] 1.1.3.8 Lá lúa Lá lúa mọc đối hai bên thân lúa, lúa sau nằm phía đối diện với trước Lá (lá cuối trước trỗ bông) gọi cờ hay đòng Lá lúa gồm phiến lá, cổ bẹ Phiến phần phơi sáng, phận quang hợp chủ yếu lúa nhờ vào tế bào nhu mô có chứa nhiều hạt diệp lục Càng chứa nhiều hạt diệp lục lúa xanh, khả quang hợp mạnh Bẹ phần ôm lấy thân lúa Giống lúa có bẹ ôm sát thân lúa đứng vững khó đổ ngã Cổ phần nối phiến bẹ Cổ to hay nhỏ ảnh hưởng tới góc độ phiến Cổ nhỏ, góc hẹp, lúa thẳng đứng thuận lợi cho việc sử dụng ánh sáng mặt trời để quang hợp Tại cổ có tai thìa Ở cỏ thuộc họ Hòa thảo hai phận [6] 1.1.3.9.Bông lúa Sau lúa đủ số hoa định lúa trỗ Bông lúa phát hoa chùm gồm trục mang nhiều nhánh gié bậc nhất, bậc hai có nhánh gié bậc ba Hoa lúa mang cuống hoa ngắn mọc từ nhánh gié [6] 1.1.4 Thành phần hạt thóc sau xay xát Phẩm chất xay xát thường đề cập thông qua: tỉ lệ gạo lứt, tỉ lệ gạo trắng quan trọng tỉ lệ gạo nguyên Gạo lứt: thóc xay cho hạt gạo không vỏ trấu chưa xát trắng gọi gạo lứt Gạo lứt thường chiếm khoảng 75 – 80% trọng lượng thóc 12 Gạo xát trắng: Gạo lứt đem xát (giã) kỹ gạo xát trắng Loại gạo thường chiếm 67 – 70% trọng lượng thóc Gạo nguyên: Gạo từ 2/3 hạt trở lên sau xay xát gọi gạo nguyên Tùy theo giống tùy theo điều kiện thu hoạch, bảo quản mà tỉ lệ gạo nguyên so với trọng lượng thóc biến động từ 25 đến 70% Phần bạc trắng gạo có dạng: bạc bụng bạc lưng thường gọi chung bạc bụng Độ bạc bụng không ảnh hưởng xấu đến phẩm chất cơm nấu chín, hạt cơm có màu đồng ta không phân biệt độ bạc bụng Độ bạc bụng làm giảm đáng kể phẩm chất xay xát hình thức bên hạt gạo Hạt gạo có xu hướng bị gãy vết đục, làm giảm tỉ lệ gạo nguyên, giảm giá trị thương phẩm lúa gạo [15] 1.1.5 Một số tiêu sinh hóa gạo Phẩm chất cơm bao gồm hàm lượng amylose, nhiệt độ hóa hồ độ bền thể Gel Hàm lượng amylose: Hàm lượng amylose xem hợp phần quan trọng phẩm chất cơm, yếu tố định tính cơm dẻo, cơm mềm, hay cơm cứng Amylose gạo cao cơm nở, dễ bị khô cứng cơm nguội [15] Hàm lượng amylose đánh giá theo mức: - 2% - 9% Nếp Amylose thấp (gạo dẻo) 10 - 19% Amylose thấp (gạo dẻo) 20 - 25% Amylose trung bình (mềm cơm) > 25% Amylose cao (cứng cơm) Độ hóa kiềm (hóa hồ): Nhiệt độ hóa hồ nhiệt độ cần thiết để gạo biến thành cơm không hoàn nguyên Nhiệt độ hóa hồ biến thiên từ 55oC - 79oC [15] Theo TCVN 5715:1993, nhiệt độ hóa hồ cuối tinh bột gạo phân chia sau: Thấp < 700C Trung bình 70 - 740C Cao > 740C 13 Ngược lại với độ hóa hồ, gạo có độ phân hủy kiềm thấp có nhiệt độ hóa hồ cao Gạo có độ phân hủy kiềm cao có nhiệt độ hóa hồ thấp Thông thường gạo có nhiệt độ hóa hồ cao nấu cơm lâu chín, cơm cứng, không ngon gạo có nhiệt độ trung bình thấp Độ bền thể Gel (Gel Consistency): Độ bền Gel dựa đặc tính chảy dài gel bột gạo xát phân loại sau: độ bền Gel mềm, trung bình cứng (theo 10TCN 4242002) Trong nhóm có hàm lương amylose giống nhau, giống lúa có độ bền mềm hơn, giống lúa ưa chuộng Nhìn chung, giống lúa đặc sản cổ truyền có độ bền thể Gel dài (mềm cơm hơn) so với giống lúa đặc sản cải tiến [15] Mùi thơm sau nấu: Cảm nhận theo cảm quan để đánh giá chất lượng cơm nấu sau xay xát Mùi thơm tiêu quan trọng tiêu đánh giá hương vị lúa gạo Hiện có hai quan điểm thành phần chất thơm lúa gạo Quan điểm thứ cho chất thơm tạo từ hợp chất aldehyde (CHO) keton (C=O) hợp chất với lưu huỳnh (Tsuzuki, 1997) Quan điểm thứ hai cho chất thơm lúa gạo vòng ryrrol kiểm soát tính thơm chất 2-acetyl-1-pyrroline (Buttery Cs, 1983ª, trích dẫn Nguyễn Văn Luật, 2009) 1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo giới Bảng 1.1 Sản lượng lúa số quốc gia giới (đơn vị: triệu tấn) Quốc gia Năm 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Trung Quốc 183,28 187,40 193,28 196,68 197,21 202,67 206,09 Ấn Độ 139,14 144,57 148,04 135,67 143,96 157,90 152,60 Indonexia 54,45 57,16 60,25 64,40 66,45 65,74 69,05 Nhật Bản 10,70 10,89 11,03 8,47 8,48 8,40 8,52 Thái Lan 29,64 32,10 31,65 32,12 35,58 34,59 37,80 8,83 9,00 9,24 9,97 11,03 8,39 9,05 Việt Nam 35,85 35,94 38,73 38,95 40,01 42,40 43,66 Thế giới 641,09 656,81 688,41 684,81 701,05 722,56 718,35 Mỹ (Số liệu thống kê FAO, 2013) 14 Theo FAO (2006) sản xuất lúa giới giai đoạn 2001- 2005 có 114 nước trồng lúa phân bố tất Châu lục giới Trong đó, Châu Phi có 41 nước trồng lúa, Châu Á 30 nước, Bắc Trung Mỹ 14 nước, Nam Mỹ 13 nước, Châu Âu 11 nước Châu Đại Dương nước Diện tích lúa biến động đạt khoảng 152,0 triệu ha, suất lúa bình quân xấp sỉ 4,0 tấn/ha Ấn Độ nước có diện tích trồng lúa lớn 44,79 triệu ha, ngược lại Jamaica nước có diện tích trồng lúa thấp 24 Năng suất lúa cao đạt 9,45 tấn/ha Australia thấp 0,9 tấn/ha Iraq Sản lượng năm 2005 đạt 618,441 triệu Trong đó, sản lượng lúa Châu Á đạt 559,349 triệu chiếm 90,45%; tương tự Nam Mỹ sản lượng 24,020 triệu (3,88%); Châu Phi với 18,851 triệu (3,04%); Bắc Trung Mỹ sản xuất 12.537 triệu (2,03%); Châu Âu Châu Đại Dương3,684 triệu (0,6%) Theo thống kê 2013 FAO cho thấy sản lượng gạo giới liên tục tăng năm từ 2006 – 2011, giảm nhẹ năm 2012 Trong nước sản xuất lúa gạo lớn giới Trung Quốc có sản lượng cao tiếp đến Ấn Độ Indonexia Về mặt sản lượng Việt Nam đứng thứ giới đứng thứ xuất gạo 1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo Việt Nam Bảng 1.2 Diện tích, suất sản lượng lúa Việt Nam giai đoạn 2006-2012 Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 7,32 7,21 7,40 7,44 7,49 7,66 7,75 4,89 4,99 5,23 5,23 5,34 5,54 5,63 38,73 38,95 40,01 42,40 43,66 35,85 35,94 (Số liệu thống kê FAO, 2013) Kết phân tích cho thấy, thị trường nhập gạo Việt Nam 15 năm qua, đứng đầu quốc gia Đông - Nam Á chiếm khoảng 40-50% lượng gạo xuất khẩu, quốc gia Châu Phi chiếm khoảng 20-30%, thị trường ổn định Các thị trường khác Trung Đông Bắc Mỹ, lượng gạo xuất sang nước không ổn định, đặc biệt giai đoạn 2001-2004 Trong năm qua, gạo xuất 15 Việt Nam tăng trưởng số lượng chất lượng mở rộng thị trường Đến năm 2003, thị trường truyền thống Việt Nam Philipines, Việt Nam mở rộng phát triển thêm số thị trường tiềm Châu Phi, Mỹ Latinh Châu Âu Yếu điểm doanh nghiệp xuất gạo Việt Nam kinh nghiệm, thiếu lĩnh thương trường tính hợp tác thấp, nên có khả trì khai thác thị trường nhiều biến động Nếu có mối liên kết tốt tổ chức thị trường tốt, họ nâng cấp hạng ngạch giá trị xuất gạo Việt Nam [6] 1.4 Tình hình phát triển, chọn lọc, nghiên cứu lúa mùa 1.4.1 Chọn lọc giống lúa mùa đặc sản giới Độ di truyền hạt quan trọng, lẫn tạp giống dẫn đến giảm suất chất lượng lượng hạt, thể rõ vụ [30] Một chọn lọc dòng thành công tiểu lục địa Ấn Độ chọn lọc dòng Basmati 370 Late Sarda Mohammad Khan thực từ năm 1933 Giống phát triển rộng Pakistan Ấn Độ, coi giống lúa mùa tốt chất lượng cơm gạo Ở Thái Lan, Khao Dawk Mali 105 thành công lớn chọn lọc dòng Từ 199 thu thập năm 1950, trình chọn lọc trạm nghiên cứu lúa Kok Samrong Dòng KDM 4-2-105 xác định dòng tốt Năm 1959 giống KDM 105 phóng thích phát triển phổ biến Thái Lan Năm 1997, KDM xuất 2,20 triệu tấn, chiếm 42% tổng số gạo xuất Thái Lan [31] Tuy sách mới, hỗ trợ giá phủ, xuất gạo Thái Lan giảm năm 2012: gạo thơm Homali 1,92 triệu (giảm 9% so với 2011), Pathumthani thơm xuất 74.840 Theo Khush (1979) chọn lọc dòng (pure line selection) có mức độ cải thiện giống tốt hơn, chọn lọc quần thể (mass selection) lại đảm bảo tính ổn định quần thể cao so với chọn lọc dòng 1.4.2 Chọn lọc giống lúa đặc sản Việt Nam Đề tài “phục tráng phát triển giống lúa Tan Hin, Tan Lo, Săm pa Tong địa bàn huyện Sốp Cộp, tỉnh Sơn La” Dương Gia Định chủ nhiệm, kết giống lúa phục tráng Tan Hin, Tan Lo, Săm pa Tong có số hạt/bông cao đạt từ 524-1028 hạt/ bông, số hạt đạt 390-897 hạt/ Năng suất thực thu giống ước đạt 30-40 tạ/ha cao suất chưa phục tráng từ 4,9-8,7 lần Các giống cải thiện suất sau 16 chọn dòng phục tráng, chất lượng gạo dẻo, thơm ngon tỉ lệ bạc bụng có khả chống chọi tốt với ngoại cảnh [16] Viện Công nghệ Sinh học Việt Nam phục tráng giống lúa nếp đặc sản Tú Lệ tỉnh Yên Bái công nghệ sinh học, Nguyễn Đức Thành làm chủ nhiệm Xác định đặc điểm phân tử cho số giống lúa nếp đặc sản phục vụ việc nhận biết chọn lọc, đặc biệt xác định thị phân tử đặc trưng giống Tú Lệ tạo sở cho việc phục tráng, bảo tồn phát triển giống lúa Kết tạo dòng lúa nếp Tú Lệ có chất lượng cao suất ổn định (Thông tin từ Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, 2012) Trạm khuyến nông huyện Đà Bắc phối hợp với UBND xã Mường Chiềng (tỉnh Hòa Bình) triển khai mô hình phục tráng lại giống lúa chất lượng cao ĐS1, nhằm tạo lại giống chủng ổn định suất chất lượng cho bà xã vùng lân cận toàn huyện Qua đánh giá thực tế hộ tham gia thực cho thấy, cải tiến qua vụ ĐS1 thể ưu việt giống Trạm Khuyến nông huyện đưa về, bà nông dân hài lòng với giống lúa chất lượng cao ĐS1 suất ổn định, hạt gạo to tròn, thơm ngon bán giá cao, người tiêu dùng ưa chuộng [11] Lúa Nàng Nhen giống lúa mùa nông dân canh tác thời gian dài, không chọn lọc nên bị thoái hoá, suất phẩm chất ngày giảm Viện Lúa Đồng sông Cửu Long phục tráng, chọn dòng cho đời sản phẩm “Nàng Nhen thơm phục tráng” phù hợp với vùng đất tập quán canh tác nông dân vùng Bảy Núi (An Giang) Đây giống lúa mùa, phát triển nhờ nguồn nước mưa, chịu hạn tốt, thích hợp vùng đất cao, suất khoảng tấn/ha Hạt gạo có hương thơm, thon ửng hồng, xốp cơm ăn ngán [18] Trung tâm Nghiên cứu Phát triển nông nghiệp Huế (Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung bộ) phối hợp với Phòng NN & PTNT huyện A Lưới phục tráng giống lúa Ra Dư Đây giống lúa cạn, dài ngày, TGST khoảng 180 ngày, cảm quang ngày ngắn, trồng năm vụ Cây cao 125 cm, đẻ nhánh khỏe, to, dài 22 cm, có 117 hạt, tỷ lệ hạt cao, khối lượng 1.000 hạt nặng khoảng 28 - 29gam [13] Nanh Chồn giống lúa đặc sản trồng phổ biến vùng trồng lúa địa phương tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, từ năm trước giải phóng Gạo Nanh Chồn dạng hạt đẹp, (ưu so với Nàng Hương) xem loại gạo ngon 17 tỉnh phía Nam Hiện tại, giống Nanh Chồn bị mai bị thoái hóa Do vậy, khôi phục phát triển giống lúa cần thiết Đề tài “Khôi phục phát triển giống lúa đặc sản Nanh chồn tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu”, Đỗ Khắc Thịnh thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật NNMN làm chủ nhiệm, chọn dòng NC-VN2 NC-VN11 sản xuất 200 kg giống siêu nguyên chủng giống để lưu giữ phục vụ sản xuất [17] Thực đạo UBND tỉnh Bạc Liêu, năm 2006, Sở Khoa học Công nghệ Bạc Liêu phối hợp với UNND huyện Hồng Dân mời tư vấn từ Viện nghiên cứu Lúa ĐBSCL Trường Đại học Cần Thơ để phục tráng lại giống lúa Một Bụi Đỏ Đến năm 2009, giống lúa “Một Bụi Đỏ” đưa vào sản xuất địa phương, giúp bà nông dân thực mô hình luân canh lúa – tôm đạt hiệu kinh tế cao [9] 1.4.3 Sản xuất chọn lọc giống lúa mùa ĐBSCL Việt Nam 1.4.3.1 Sản xuất giống lúa mùa ĐBSCL Việt Nam Châu thổ sông Cửu Long người Việt Nam khai khẩn từ 300-500 năm trước Lúa nước điển hình vùng Lúa lúa ngập nước tồn rộng rãi trước bị giảm mạnh mở mang nhanh chóng hệ thống tưới tiêu thời kỳ thâm canh sản xuất lúa ngắn ngày Năm 1976, diện tích lúa mùa ĐBSCL khoảng 1,4 triệu ha, chiếm 70% diện tích lúa năm, đóng góp sản lượng lúa quan trọng (2,88 triệu chiếm 62,5% sản lượng lúa năm toàn đồng bằng) Trong thời gian có 1000 giống lúa mùa sản xuất địa phương, có nhiều giống phổ biến như: Một Bụi, Lúa Phi, Ba Thiệt, Tất Nợ, Trắng Lùn, Trắng Tép, Tài Nguyên v.v Đến năm 1981, phong trào khai hoang phục hóa, diện tích lúa có tăng lên sản lượng lúa mùa không tăng lên bao nhiêu, thu hoạch bấp bênh lệ thuộc vào thời tiết hàng năm Từ năm 1990 trở lại diện tích lúa mùa giảm nhanh thay giống lúa cao sản ngắn ngày với 2-3 vụ/năm [7] 1.4.3.2 Chọn lọc giống lúa mùa ĐBSCL - Với 1200 thu thập từ nhiều địa phương TP Hồ Chí Minh, qua năm (1991-1995) chọn lọc dòng, thí nghiệm so sánh, đánh giá phát triển số địa phương, dòng Nàng Hương chọn lọc có khác biệt số đặc điểm nông học so với quần thể gốc Dòng NH NN & PTNT công nhận giống từ năm 1994 Nàng Hương có đặc điểm khác biệt so với giống gốc: thời gian sinh trưởng sớm quần 18 [...]... từ Viện nghiên cứu Lúa ĐBSCL và Trường Đại học Cần Thơ để phục tráng lại giống lúa Một Bụi Đỏ Đến năm 2009, giống lúa “Một Bụi Đỏ” mới được đưa vào sản xuất ở địa phương, giúp bà con nông dân thực hiện mô hình luân canh lúa – tôm đạt hiệu quả kinh tế cao [9] 1.4.3 Sản xuất và chọn lọc giống lúa mùa ở ĐBSCL Việt Nam 1.4.3.1 Sản xuất giống lúa mùa ở ĐBSCL Việt Nam Châu thổ sông Cửu Long được người Việt... Chọn lọc giống lúa đặc sản ở Việt Nam Đề tài phục tráng và phát triển giống lúa Tan Hin, Tan Lo, Săm pa Tong trên địa bàn huyện Sốp Cộp, tỉnh Sơn La” do Dương Gia Định chủ nhiệm, kết quả 3 giống lúa phục tráng Tan Hin, Tan Lo, Săm pa Tong có số hạt/bông cao đạt từ 524-1028 hạt/ bông, số hạt chắc đạt 390-897 hạt/ bông Năng suất thực thu của 3 giống ước đạt 30-40 tạ/ha cao hơn năng suất chưa phục tráng. .. 300-500 năm trước đây Lúa nước là cây điển hình ở vùng này Lúa nổi và lúa ngập nước tồn tại rộng rãi trước khi bị giảm mạnh bởi mở mang nhanh chóng của hệ thống tưới tiêu trong thời kỳ thâm canh sản xuất lúa ngắn ngày Năm 1976, diện tích lúa mùa ở ĐBSCL khoảng 1,4 triệu ha, chiếm 70% diện tích lúa cả năm, đóng góp một sản lượng lúa rất quan trọng (2,88 triệu tấn chiếm 62,5% sản lượng lúa cả năm của toàn... rất ưa chuộng [11] Lúa Nàng Nhen là giống lúa mùa từng được nông dân canh tác trong thời gian dài, do không được chọn lọc nên đã bị thoái hoá, năng suất và phẩm chất ngày càng giảm Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long đã phục tráng, chọn dòng cho ra đời sản phẩm “Nàng Nhen thơm phục tráng rất phù hợp với vùng đất và tập quán canh tác của nông dân vùng Bảy Núi (An Giang) Đây là giống lúa mùa, phát triển nhờ... gian này có trên 1000 giống lúa mùa được sản xuất ở các địa phương, trong đó có nhiều giống phổ biến như: Một Bụi, Lúa Phi, Ba Thiệt, Tất Nợ, Trắng Lùn, Trắng Tép, Tài Nguyên v.v Đến năm 1981, do phong trào khai hoang phục hóa, diện tích lúa có tăng lên nhưng sản lượng lúa mùa không tăng lên bao nhiêu, do thu hoạch bấp bênh lệ thuộc vào thời tiết hàng năm Từ những năm 1990 trở lại đây diện tích lúa mùa. .. là giống lúa đặc sản được trồng phổ biến ở các vùng trồng lúa tại các địa phương của tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, từ những năm trước giải phóng Gạo Nanh Chồn dạng hạt đẹp, trong (ưu thế so với Nàng Hương) được xem là một trong những loại gạo ngon nhất 17 ở các tỉnh phía Nam Hiện tại, giống Nanh Chồn đã bị mai một và bị thoái hóa Do vậy, khôi phục và phát triển giống lúa này là rất cần thiết Đề tài “Khôi phục. .. Thịnh (2004) nghiên cứu về thời vụ giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào cho thấy: thời điểm tới hạn cho lúa Nàng Thơm Chợ Đào trỗ được phải gieo trước 30 tháng 11, nếu gieo sau thời gian này đến tháng 2, cây lúa sẽ kéo dài sinh trưởng đến 300 ngày Ở Long An, thời vụ giống lúa NTCĐ phù hợp nhất, đạt chất lượng và năng suất cao nhất là gieo vào thời gian từ 15/7-30/7 1.1.3.6 Bộ rễ Khi hạt nẩy mầm, rễ lúa phát triển... lần Các giống đã được cải thiện năng suất sau khi 16 chọn dòng và phục tráng, chất lượng gạo dẻo, thơm ngon tỉ lệ bạc bụng ít có khả năng chống chọi tốt với ngoại cảnh [16] Viện Công nghệ Sinh học Việt Nam cũng đã phục tráng giống lúa nếp đặc sản Tú Lệ của tỉnh Yên Bái bằng công nghệ sinh học, do Nguyễn Đức Thành làm chủ nhiệm Xác định được đặc điểm phân tử cho một số giống lúa nếp đặc sản phục vụ... triển, chọn lọc, nghiên cứu lúa mùa 1.4.1 Chọn lọc giống lúa mùa đặc sản trên thế giới Độ thuần di truyền của hạt rất quan trọng, lẫn tạp giống dẫn đến giảm năng suất và chất lượng lượng hạt, thể hiện rõ nhất là ở những vụ tiếp theo [30] Một trong những chọn lọc dòng thuần thành công nhất ở tiểu lục địa Ấn Độ là chọn lọc được dòng Basmati 370 do Late Sarda Mohammad Khan thực hiện từ năm 1933 Giống này đã... giống lúa đặc sản Nanh chồn tại tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu”, do Đỗ Khắc Thịnh thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật NNMN làm chủ nhiệm, đã chọn được 2 dòng thuần NC-VN2 và NC-VN11 và đã sản xuất được 200 kg giống siêu nguyên chủng giống để lưu giữ và phục vụ sản xuất [17] Thực hiện chỉ đạo của UBND tỉnh Bạc Liêu, năm 2006, Sở Khoa học Công nghệ Bạc Liêu phối hợp với UNND huyện Hồng Dân mời tư vấn từ Viện nghiên cứu