Khảo sát giá trị canh tác và giá trị sử dụng của 7 dòng lúa nếp có triển vọng vụ xuân 2015

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN THỊ TUYẾT KHẢO SÁT GIÁ TRỊ CANH TÁC VÀ GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA DÒNG LÚA NẾP CÓ TRIỂN VỌNG – VỤ XUÂN 2015 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Di truyền học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS ĐÀO XUÂN TÂN HÀ NỘI, 2016 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Đào Xuân Tân tận tình hƣớng dẫn, dìu dắt suốt trình thực hoàn thiện khóa luận Trân trọng cảm ơn lãnh đạo trƣờng ĐHSP Hà nội 2, Ban chủ nhiệm thầy cô giáo khoa Sinh - KTNN tạo điều kiện giúp đỡ, hƣớng dẫn suốt trình học tập hoàn thành khóa luận Tôi xin đƣợc cảm ơn giúp đỡ quý báu gia đình ông Nguyễn Văn Giang-HTX Đồng Xuân, Phƣờng Xuân Hòa, TX Phúc Yên, T Vĩnh Phúc Cuối xin bày tỏ lòng ơn đến gia đình, bạn bè động viên quan tâm khích lệ thời thực khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Tuyết LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Đây công trình nghiên cứu riêng Các kết nghiên cứu khóa luận trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Tuyết DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC : Đối chứng FAO : Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp Liên Hợp Quốc IRRI : Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế KHCN-MT : Khoa học Công nghệ Môi trƣờng KNĐN : Khả đẻ nhánh NN & PTNN : Nông nghiệp Phát triển nông thôn NSLT : Năng suất lý thuyết P1000 : Khối lƣợng 1000 hạt TGST : Thời gian sinh trƣởng YTCTNS : Yếu tố cấu thành suất DANH MỤC BẢNG Bảng 1:Sức sống mạ, độ dài giai đoạn trỗ, độ đồng ruộng độ thoát cổ dòng lúa nếp có triển vọng 25 Bảng 2: Độ cứng cây, độ tàn lá, độ rụng hạt thời gian sinh trƣởng dòng nếp có triển vọng 27 Bảng 3: Chiều cao khả đẻ nhánh dòng lúa nếp 30 Bảng 4: Chiều dài số bông/khóm dòng nếp có triển vọng 34 Bảng 5: Số hạt/bông số hạt chắc/bông dòng nếp 37 Bảng 6: Khối lƣợng 1000 hạt, suất hạt/khóm suất hạt/m2 dòng nếp có triển vọng 40 Bảng 7: Khả chống chịu sâu bệnh dòng nếp có triển vọng 44 Bảng 8: Khả chống chịu sâu bệnh điều kiện bất lợi dòng nếp 46 Bảng 9: Một sô đặc tính chất lƣợng dòng lúa nếp có triển vọng 48 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1: Thời gian sinh trƣởng (ngày) dòng lúa nếp 29 Biểu đồ 2: Chiều cao (cm) dòng lúa nếp 31 Biểu đồ 3: Khả đẻ nhánh dòng lúa nếp 33 Biểu đồ 4: Chiều dài dòng lúa nếp 35 Biểu đồ 5: Số bông/khóm dòng lúa nếp có triển vọng- vụ xuân 2015 36 Biểu đồ 6: Số hạt/bông số hạt chắc/bông dòng lúa nếp có triển vọng 38 Biểu đồ 7: Khối lƣợng 1000 hạt dòng lúa nếp có triển vọng có triển vọng –vụ xuân 2015 41 Biểu đồ : Năng suất hạt /khóm (g) dòng lúa nếp có triển vọng 42 Biểu đồ :Năng suất hạt/m2 dòng lúa nếp có triển vọng –vụ xuân 2015 43 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Nguồn gốc, phân loại lúa 1.1.1 Nguồn gốc lúa 1.1.2 Phân loại lúa 1.2 Đặc điểm địa hình lúa 1.2.1 Rễ lúa 1.2.2 Thân lúa 1.2.3 Lá lúa 1.2.4 Bông lúa 1.3 Đặc điểm sinh trƣởng phát triển lúa 1.3.1 Các thời kì sinh trƣởng lúa 1.3.2 Các giai đoạn phát triển lúa 1.4 Giá trị kinh tế lúa gạo 11 1.4.1.Giá trị dinh dƣỡng 11 1.4.2.Giá trị sử dụng 12 1.4.3.Giá trị thƣơng mại 12 1.5 Các phƣơng pháp tạo giống lúa 13 1.5.1 Phƣơng pháp lai giống 13 1.5.2 Phƣơng pháp chọn tạo giống đột biến 14 1.6.Tình hình sản xuất lúa gạo Việt Nam giới 15 1.6.1.Trên giới 15 1.6.2.Trong nƣớc 16 1.7 Quy phạm khảo nghiệm VCU 17 1.8 Tình hình khảo nghiệm VCU Việt Nam năm vừa qua 18 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 19 2.2 Thời gian nghiên cứu 19 2.3 Địa điểm nghiên cứu 19 2.4 Phạm vi nghiên cứu 19 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 20 2.5.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng 20 2.5.2 Phƣơng pháp thu thập số liệu 20 2.5.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu 22 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 24 3.1 Đặc điểm nông sinh học dòng lúa nếp có triển vọng- vụ xuân 2015 24 3.1.1 Sức sống mạ, độ dài giai đoạn trỗ, độ đồng ruộng độ thoát cổ 24 3.1.2 Độ cứng cây, độ tàn lá, độ rụng hạt thời gian sinh trƣởng 26 3.1.3 Chiều cao khả đẻ nhánh 29 3.2 Các yếu tố cấu thành suất 33 3.2.1 Chiều dài số / khóm 33 3.2.3 Khối lƣợng 1000 hạt, suất hạt/khóm suất hạt/m2 40 3.3 Phản ứng dòng lúa thí nghiệm với sâu, bệnh hại điều kiện bất lợi môi trƣờng 43 3.3.1.Một số bệnh hại lúa 44 3.3.3 Một số sâu hại khả chịu lạnh, khả chịu nóng 46 3.3.4 Một số đặc tính chất lƣợng cuả dòng lúa nếp có triển vọng 48 CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50 Kết luận 50 Đề nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lúa năm loại lƣơng thực giới với ngô, lúa mì, sắn , khoai tây Lúa gạo nguồn lƣơng thực chủ yếu nửa dân số giới chủ yếu Châu Á Châu Mĩ La tinh, lúa gạo loại lƣơng thực đƣợc ngƣời tiêu thụ nhiều Việt Nam quốc gia phát triển có số dân gần 90,5 triệu ngƣời (2014), 80% dân số thuộc khu vực nông thôn, lúa gạo lƣơng thực chủ yếu có vai trò quan trọng đời sống nhân dân ta Do gia tăng dân số cách nhanh chóng thập kỷ gần nên việc đảm bảo cung cấp đủ lƣơng thực cho nhân dân quốc gia vấn đề cấp bách Theo FAO dự báo tiêu thụ gạo giới tăng khoảng 2,5% lên khoảng 490 triệu vào năm 2013-2014 từ khoảng 478 triệu năm 2012-2013 nhu cầu thực phẩm dự kiến tăng khoảng 2%.[14] Cây lúa gạo gắn bó với nhân dân ta từ hàng ngàn năm nhƣng thập kỷ gần nhân dân ta đủ ăn xuất gạo Năm 2012, theo bảng xếp hạng nƣớc xuất gạo lớn giới, Việt Nam đứng thứ hai sau Ấn Độ vƣợt lên Thái Lan Nhƣng năm 2013, Việt Nam đánh vị trí xuống vị trí thứ sau Ấn Độ Thái Lan Theo phân tích dự báo (FAO) Việt Nam xuất khoảng triệu gạo năm 2014 Với mức này, Việt Nam giữ vị trí thứ danh sách nƣớc xuất gạo nhiều giới Diện tích đất nông nghiệp ngày bị thu hẹp đô thị hóa phát triển sở hạ tầng đặc biệt nƣớc Châu Á Dân số không ngừng tăng lên làm ảnh hƣởng lớn đến cân cung - cầu lƣơng thực Hơn việc luân canh xen vụ không giải thỏa đáng nhu Biểu đồ 7: Khối lƣợng 1000 hạt dòng lúa nếp có triển vọng có triển vọng –vụ xuân 2015 -Khối lƣợng 1000 hạt (P1000 hạt): yếu tố cuối tạo suất lúa, góp phần quy định suất mùa vụ cao hay thấp Tính trạng có hệ số di truyền ổn định cao, phụ thuộc vào cảnh chủ yếu gen quy định đặc trƣng cho dòng P1000 hạt đƣợc cấu thành yếu tố: khối lƣợng vỏ trấu (20%) khối lƣợng hạt gạo (80%) Tính trạng P1000 hạt đƣợc quy định đến gen đa phân Tính trạng chủ yếu gen BK gen lặn khác: tgwt1, tgwt2, tgwt4, tgwt5, tgwt10 điều khiển Bảng biểu đồ cho thấy: P1000 hạt dòng đạt đƣợc từ 23.8 g đến 25.4 g, nhƣ hạt có kích thƣớc trung bình Trong dòng AP8 có P1000 cao (25.4g) dòng AP12 có P1000 hạt thấp (23.8g) Các dòng lại có P1000 cao so với dòng đối chứng (24.4 g) 41 Thứ tự xếp dòng dựa yếu tố P1000 hạt nhƣ sau: AP12 < AP15 < ĐC < AP10 < AP3 < AP18 < ĐC < AP9 < AP8 Sau cân 1000 hạt phơi khô dòng xử lí số liệu để tính suất hạt /khóm suất hạt/m2.Từ bảng số liệu ta có biểu đồ : Biểu đồ : Năng suất hạt /khóm (g) dòng lúa nếp có triển vọng Qua bảng ta thấy dòng AP9 có suất hạt/khóm cao (16.3g) Tất dòng có suất hạt/khóm cao so với dòng đối chứng (24.4g) Thứ tự xếp dòng dựa suất/khóm dòng đối chứng nhƣ sau: ĐC < AP15 < AP18 < AP10 < AP3 < AP12 < AP8 < AP9 - Năng suất hạt/m2 (g) = Số khóm/m2 x Số bông/khóm x Số hạt chắc/bông x P1000 Qua kết bảng biểu đồ ta có: bình quân suất hạt /m2 dòng dao động khoảng từ 586(g) đến 632(g) Trong : Năng suất/m2 dòng AP08(632g) cao Năng suất/m2 dòng lại cao so với dòng ĐC 42 Biểu đồ :Năng suất hạt/m2 dòng lúa nếp có triển vọng –vụ xuân 2015 3.3 Phản ứng dòng lúa thí nghiệm với sâu, bệnh hại điều kiện bất lợi môi trƣờng Việt Nam nƣớc có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mƣa nhiều nên thuận lợi cho trồng nói chung lúa nói riêng sinh trƣởng phát triển Bên cạnh sâu, bệnh hại đa dạng phong phú theo giống trồng Sâu bệnh yếu tố bất lợi hạn chế lớn đến sản xuất Quá trình phát sinh phát triển sâu bệnh nhanh thời gian ngắn không phát phòng trừ sâu bệnh nhanh kịp thời ảnh hƣởng tới kết thu hoạch vụ sản xuất Việc ngƣời dân phải sử dụng thuốc bảo vệ thực vật công tác trừ sâu bệnh làm tăng chi phí sản xuất, đồng thời gây ảnh hƣởng cho sức khỏe ngƣời, ảnh hƣởng đến 43 chất lƣợng nông phẩm, môi trƣờng sống gây cân sinh thái.Từ vấn đề cập trên, vấn đề đặt cho nhà chọn giống lúa có khả chống chịu tốt với sâu bệnh 3.3.1.Một số bệnh hại lúa Các bệnh hại lúa dòng lúa nếp mà khảo sát đƣợc thể bảng Bảng 7: Khả chống chịu sâu bệnh dòng nếp có triển vọng Bệnh đạo STT Dòng ôn AP3 2 AP8 Bệnh đạo ôn Bệnh khô Bệnh bạc vằn 1 1 1 AP9 1 AP10 1 AP12 1 AP15 AP18 1 1 ĐC 3 cổ Bệnh đạo ôn bệnh nguy hiểm, gây hại tất giai đoạn sinh trƣởng phận nhƣ lá, cổ lá, cổ bông, cổ gié, hạt Tùy theo phận bị hại mà ngƣời ta gọi tên bệnh nhƣ bệnh đạo ôn lá, bệnh đạo ôn - Bệnh đạo ôn lá: giai đoạn sinh trƣởng mạ đẻ nhánh Điểm 1: Các vết bệnh màu nâu hình kim châm giữa, chƣa xuất vùng sinh sản bào tử 44 Điểm 2: Vết bệnh nhỏ,tròn dài, đƣờng kính - 2mm có viền nâu rõ rệt Hầu hết dƣới có vết bệnh Do nấm Pyricularia Oryzae hay P.grisea gây Triệu chứng: Ban đầu vết chấm nhỏ, màu xanh xám, sau lớn lên có dạng hình thoi đặc trƣng, viền nâu, tâm màu xám trắng Bệnh nặng, vết bệnh liên kết lại làm bị cháy khô - Bệnh đạo ôn cổ bông: Giai đoạn sinh trƣởng, chín sữa chín Điểm 1:Vết bệnh có vài cuống nhánh thứ cấp Điểm 3:Vết bệnh vài gié sơ cấp phần trục Do nấm Pyricularia Oryzae gây Triệu chứng: vết bệnh ban đầu chấm nhỏ màu đen đoạn cổ giáp tai sau lớn dần làm cổ héo, lúa trắng lép lửng - Bệnh bạc lá: Giai đoạn đẻ nhánh đến chín Điểm 1: 0-3% ; Điểm 3: 7-12% Do vi khuẩn Xanthomonas Oryzae gây lên Triệu chứng: Bệnh thƣờng phát sinh rìa lá, mút sau lan dần vào phiến tạo thành vết dài màu xanh nhạt sau chuyển thành màu trắng xám Giữa phần bệnh không bệnh thƣờng có đƣờng gợn sóng, vào sáng sớm quan sát giọt dịch vi khuẩn tròn nhỏ màu vàng nâu mép - Bệnh khô vằn: Giai đoạn chín sữa vào Điểm 0: Không có triệu chứng ; Điểm 3: 20-30% Điểm 1:Vết bệnh nằm thấp 20% chiều cao Do nấm Rhizoctonia solani sống đất gây Là loại bệnh hại toàn thân, bệnh gây hại bẹ lá, phiến cổ Các bẹ sát mặt nƣớc bẹ già dƣới gốc thƣờng nơi phát sinh bệnh 45 Triệu chứng: Trên bẹ xuất vết đốm hình bầu dục màu lục tối xám nhạt, sau lan rộng thành dạng vết vằn da hổ dạng đám mây Khi bị nặng, bẹ phía bị chết lụi Quan sát bảng ta thấy: Các bệnh hại lúa xuất hầu hết dòng với mức độ nhiễm nhẹ, không ảnh hƣởng lớn đến sinh trƣởng phát triển lúa nhiều Riêng dòng AP9, AP12, AP15 có sức chống chịu tốt không bị nhiễm bệnh khô vằn Nhìn chung mức gây bệnh bạc tất dòng thấp (điểm 1) 3.3.3 Khả chống chịu số loại sâu hại khả chịu lạnh, khả chịu nóng Các loại sâu hại dòng lúa nếp mà quan sát thấy đồng ruộng sâu sâu đục thân đƣợc thể dƣới bảng Bảng 8: Khả chống chịu sâu bệnh điều kiện bất lợi dòng nếp Sâu Sâu đục Khả Khả chịu lạnh chịu nóng 1 1 1 AP9 1 AP10 1 AP12 3 1 AP15 1 AP18 1 ĐC 3 STT Dòng thân AP3 AP8 46 Ghi chú: Thang điểm  Sâu :  Sâu đục thân :  Khả chịu lạnh Điểm 1: 1-10% Điểm 3: 11-20% Điểm 1: 1-10% Điểm 1: Mạ màu xanh đậm Điểm 3: 11-20% Điểm 3: Mạ màu xanh nhạt  Khả chịu nóng: Điểm 1: Hơn 80% Điểm 3: 61-80% Quan sát tình hình sâu bệnh dòng lúa nếp đồng ruộng ta thấy: - Sâu lá: hại chủ yếu vào giai đoạn làm đòng, nhƣng thực tốt biện pháp phòng trừ nên dòng lúa bị sâu hại phần nhỏ (từ 1-20% tổng số lá) sau giai đoạn làm đòng tỉ lệ sâu hại lúa giảm dần - Sâu đục thân: Đa số dòng bị sâu đục thân gây hại Sâu đục thân gây hại giai đoạn đẻ nhánh, mạnh vào giai đoạn làm đòng dẫn đến làm giảm số nhánh hữu hiệu, hữu hiệu gây ảnh hƣởng lớn đến suất Đặc biệt giai đoạn trời thƣờng xuyên mƣa nhiều Biện pháp phòng trừ thuốc trừ sâu hóa học có tác dụng làm cho mật độ sâu đục thân tăng cao Theo dõi bảng ta thấy: Sâu đục thân gây hại với tỉ lệ hại cao đặc biệt dòng (AP10, AP12, AP18) dòng lại có mức độ sâu đục thân nhẹ so với dòng đối chứng Đây nguyên nhân quan trọng làm giảm suất lý thuyết nhƣ suất thực thụ dòng lúa - Khả chịu lạnh: Là khả thích nghi lúa nhiệt độ thấp kéo dài Chúng tiến hành quan sát khác sức sinh trƣởng thay đổi nhỏ màu sắc nhiệt độ xuống dƣới 100C Đặc biệt giai đoạn mạ Trên thực tế đồng ruộng, phần lớn 47 dòng có khả chống chịu lạnh tốt, mạ có màu xanh đậm xanh nhạt, sinh trƣởng phát triển tốt Nhiệt độ 25-300C thích hợp cho phát triển lúa giai đoạn mạ - Khả chịu nóng: Là khả thích nghi lúa với nhiệt độ cao (>400C) Đánh giá khả chịu nóng lúa việc xác định tỉ lệ (%) hạt sau gặp nóng Qua theo dõi thấy 80% số hạt , chứng tỏ dòng lúa nghiên cứu có tính chịu nóng ảnh hƣởng môi trƣờng 3.3.4 Một số đặc tính chất lượng cuả dòng lúa nếp có triển vọng Sau thu hoạch phơi khô, xay xát đo kích thƣớc hạt gạo lật quan sát màu nội nhũ, đánh giá mùi thơm ( xôi) thu đƣợc kết bảng Bảng 9: Một sô đặc tính chất lượng dòng lúa nếp có triển vọng STT Dòng Dạng hạt Màu gạo lật nội nhũ Mùi thơm AP3 Đục AP8 Đục Ghi Dạng hạt gạo lật: 1- tròn ( d