Nghiên cứu và tuyển chọn một số dòng, giống lúa chất lượng cao, có khả năng chịu rét cho vùng miền núi phía bắc việt nam

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH TT Họ tên Đặng Quý Nhân Phan Thị Vân Ma Thị Phương Toshihiro Mochizuki Đơn vị công tác lĩnh vực chuyên môn Khoa Nông học Khoa Nông học Khoa Nông học Kyushu University Nội dung nghiên cứu Thu thập, lai tạo Đánh giá, chọn lọc Đánh giá, chọn lọc Hỗ trợ kỹ thuật MỤC LỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1.Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu TỔNG QUAN TÀI LIỆU 10 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 10 2.2 Tình hình nghiên cứu giống lúa giới 10 2.3 Tình hình sản xuất nghiên cứu lúa nước 13 2.3.1 Tình hình sản xuất lúa nước 13 2.3.2 Tình hình nghiên cứu lúa Việt Nam 15 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Đối tượng nghiên cứu: 19 3.2 Nội dung nghiên cứu 19 3.3.Phương pháp nghiên cứu 19 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 4.1 Kết đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu vụ xuân 2009 30 4.1.1 Chất lượng mạ dòng, giống lúa thí nghiệm 30 4.1.2 Các thời kì sinh trưởng, phát triển dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 32 4.1.3 Khả đẻ nhánh dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 34 4.1.4 Diện tích công dòng, giống lúa 35 4.1.5 Một số đặc điểm nông sinh học dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 37 1.6 Khả chống chịu sâu bệnh dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 42 4.1.7 Khả chống chịu ngoại cảnh giống lúa tham gia thí nghiệm.45 4.1.8 Năng suất lý thuyết yếu tố cấu thành suất 49 4.2 Đánh giá khả sinh trưởng, phát triển 100 dòng lúa tái tổ hợp (RIL: Recombinant Inbreed Line) nhập nội điều kiện vụ xuân 2009 54 4.2 Chất lượng mạ 100 dòng lúa tham gia thí nghiệm 54 4.2.2 Thời gian sinh trưởng 100 dòng lúa 55 4.2.3 Khả đẻ nhánh 100 dòng lúa tham gia thí nghiệm 56 4.2.4 Chiều cao 100 dòng tham gia thí nghiệm 57 4.2.5 Khả chống chịu sâu bệnh 58 4.2.6 Các yếu tố cấu thành suất suất lý thuyết 60 4.3 Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển suất tổ hợp lai F2 tạo từ cặp bố mẹ TN19 TN14 64 4.3.1.Tình hình sinh trưởng, phát triển mạ của quần thể F2 cặp bố mẹ TN19 TN14 64 4.3.2 Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển quần thể F2 cặp bố mẹ TN19, TN14 66 4.3.3 Khả sinh trưởng, phát triển quần thể F2 cặp bố mẹ TN19, TN14 68 4.3.4 Một số đặc điểm nông học quần thể F2 cặp bố mẹ TN19 TN14 71 4.3.5 Năng suất yếu tố cấu thành suất 74 5.1 KẾT LUẬN 78 5.2 ĐỀ NGHỊ 78 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Tên đề tài “ Nghiên cứu tuyển chọn số dòng, giống lúa chất lượng cao, có khả chịu rét cho vùng miền núi phía Bắc Việt Nam” Mã số: B2009-TN03-09 Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Địa chỉ: Tổ 10 xã Quyết Thắng, TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Điện thoại: 02803.855.564 Fax: 02803.852.921 Email: tuaf@hn.vnn.vn Họ tên thủ trưởng quan: Đặng Kim Vui số tài khoản: 10200000438850 Ngân hàng Công Thương Thái Nguyên Chủ nhiệm đề tài: Họ tên: Đặng Quý Nhân Học hàm, học vị: Tiến sỹ Điện thoại: 02803.851.424 Email: ndangquy@yahoo.com Địa quan: Tổ 10 xã Quyết Thắng, TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Đia nhà riêng: Tổ phường Hoàng Văn Thụ, TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Thời gian thực đề tài: 24 tháng (tháng 1/2009-tháng12/2010) Mục tiêu đề tài: 7.1 M ục ti chung: Tuyển chọn lai tạo số dòng, giống lúa chất lượng cao có khả chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh từ nguồn vật liệu khởi đầu nhật nội nguồn gen địa phương Việt Nam phục vụ phát triển sản xuất lúa hàng hóa chất lượng cao 7.2 M ục tiêu cụ thể: - Đánh giá đặc điểm nông học, tính chống chịu dòng, giống từ nguồn vật liệu khởi đầu thu thập để sử dụng làm bố mẹ - Lai tạo tuyển chọn dòng giống lúa chất lượng cao, có khả chịu rét thích nghi với điều kiện miền núi phía Bắc Kinh phí: 50.000.000 đồng Sản phẩm khoa học: - 01 báo đăng nước - 01 báo tham dự hội thảo nước (proceeding) - 01 báo nước - 04 khóa luận tốt nghiệp đại học - 02 luận văn tốt nghiệp cao học - 01 đề tài nghiên cứu khoa học 10 Kết đạt được: - Thu thập 30 dòng giống lúa chất lượng cao, có khả chống chịu với điều kiện môi trường, nước nguồn nhập nội - Lai tạo 01 dòng RIL giống indica (TN14) giống lúa loài phụ japonica (TN19) SUMARY Project title: Research and selecting some line and cultivars of quality rice as well as cold tolerance adapting to mountainous zone in the North of Vietnam Project code: B2009-TN03-09 Implementing institution: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry Phone: 02803.855.564; Fax: 02803.852.921 Email: Tuaf@hn.vnn.vn Adress: Thai Nguyen city, Thai Nguyen province Director: Prof Dr DANG KIM VUI Bank account number: 10200000438850 Vietnam Joint Stock Commercial Bank for Industrial and Trade, Thai Nguyen branch Coordinator: Dr DANG QUY NHAN Phone no 02803.851.424 Email: ndangquy@yahoo.com Office address: Faculty of Agronomy, Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry Home address: 111 Luong Ngoc Quyen Street, Thai Nguyen city Managing Institution: Ministry of Education and Training Duration: 24 months (1/2009-12/2010) Objectives: 7.1 General objectives Seleting and breeding some new lines and cultivars of quality rice with tolerance ability to environmental stresss from imported and local rice materials, in order to create new rice variety introduction to rice production 7.2 Specific objectives: - Screening rice materials for agronomy trait as parents to breeding - Breeding and selecting some lines and cultivars of quality rice adapting to the Northern of Vietnam Budget: 50.000.000 vnd Scientific products: - 01 International paper or proceeding - 01 Dosmetical paper - 04 Undergraduated thesises - 02 Postgraduated thesis - 01 Research project - 01 Researching student group 10 Obtained results: - Collecting 30 rice line - Breeding 1-2 new conventional lines for good quality rice cultivars CHỮ VIẾT TẮT DR: Drought tolerance DH: Double haploid RIL: Recombinant Inbreed Line IRRI: International Rice Research Institute UTL: Ưu lai MAS: Marker Asistance Selection TGST: Thời gian sinh trưởng CV: Nguồn biến động SD: Độ lệch chuẩn SE: Sai số tiêu chuẩn KL1000: Khối lượng nghìn hạt NSLT: Năng suất lý thuyết NSTT: Năng suất thực thu PHẦN THỨ NHẤT ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1.Tính cấp thiết đề tài Các giống lúa thuộc loài phụ Japonica chi Oryza sativa L có nguồn gốc phát sinh vùng trồng vùng miền Bắc Trung Quốc, vùng Đông Á Nhật Bản, Hàn Quốc, Bắc Triều tiên… vùng trồng lúa có vĩ độ cao, điều kiện thời tiết khí hậu thuộc miền ôn đới Đặc điểm giống lúa Japonica mặt hình thái thường thấp cây, to, xanh đậm, chụm, hạt ngắn, tròn xếp xít nhau, vỏ trấu dày Nói chung giống Japonica thích nghi với điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thường cho suất cao Về mặt phẩm chất, giống lúa Japonica thường dẻo cơm, nở, chất lượng ngon Đặc biệt giống lúa Japonica có khả chịu rét tốt nên thích hợp với vùng trồng lúa có nhiệt độ thấp vụ chiêm xuân Miền Bắc Việt Nam Việc đánh gía, tuyển chọn vật liệu khởi đầu thuộc loài phụ Japonica lai tạo với tạo giống lúa có chất lượng cao, gạo dẻo, thơm đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiêu dùng việc làm cần thiết Đặc biệt nhà chọn tạo giống lai tạo loài phụ Japonica Indica để khai thác nguồn gen tốt tạo giống lúa có kiểu hình lý tưởng, chất lượng cao Qua trình thu thập nhiều năm, thu thập khoảng vài chục giống lúa Japonica hàng trăm giống lúa Indica bao gồm giống lúa chịu lạnh (Koshihikari, Nipponbare), chịu hạn (Hatamanorin Mochi, Bèo diễn), giống lúa có khả đẻ nhánh nhiều tới 30 dảnh/khóm Các giống lúa lại có sẵn thông tin đồ di truyền, dễ dàng đánh giá nguồn gen mục tiêu nhờ phương pháp MAS (marker assistant selection) trình chọn tạo giống Cùng với giúp đỡ kỹ thuật phương tiện lai ghép đại từ phía ĐH Kyushu Nhật bản, thực đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn số dòng, giống lúa chất lượng cao, có khả chịu rét cho vùng miền núi phía Bắc Việt Nam” 1.2 Mục tiêu Tuyển chọn lai tạo số dòng, giống lúa chất lượng cao có khả chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh từ nguồn vật liệu khởi đầu nhập nội nguồn gen địa phương Việt Nam phục vụ phát triển sản xuất lúa hàng hóa chất lượng cao PHẦN THỨ HAI TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài Từ xa xưa người biết hoá loại hoang dại thành loại trồng Năm 1926, J W Jones (nhà thực vật học người Mỹ) [23] lần báo cáo xuất ưu lai (ƯTL) tính trạng số lượng suất lúa Tuy nhiên, lúa tự thụ phấn điển hình, khả nhận phấn thấp, khai thác ƯTL lúa khó khăn đặc biệt khâu sản xuất hạt lai F1 Những năm đầu thập kỷ 60, Yuan Long Ping (Trung Quốc) đồng nghiệp phát lúa dại bất dục loài lúa dại: Oryza fatua spontanea đảo Hải Nam Sau thu về, nghiên cứu, lai tạo, họ chuyển tính bất dục đực dạng hoang dại vào lúa trồng tạo vật liệu di truyền giúp cho việc khai thác ƯTL Năm 1974, nhà khoa học Trung Quốc cho đời tổ hợp lai có ưu lai với nhiều tính trạng tốt, đồng thời xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai hệ "3 dòng" hoàn thiện đưa vào sản xuất năm 1975 Năm 1996, Trung Quốc lại thành công với quy trình sản xuất lúa lai "2 dòng" đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai dòng lúa lai siêu cao sản nhằm tăng suất sản lượng lúa gạo đất nước [24] Kết nhà chọn tạo giống Trung Quốc cho thấy: tổng thể hiệu ứng ƯTL biểu theo quy luật: Indica/Japonica > Indica/Javanica > Japonica/Javanica > Indica/Indica > Japonica/Japonica Năm 1997, Yuan L P [29] trình diễn tổ hợp lai Peiai 64S/E32, đạt suất cao tới 17,1 tấn/ha/vụ Vì vậy, lai xa loài phụ sử dụng phổ biến Trung Quốc, IRRI, Ấn Độ số nước khác Từ sở thực tiễn lai tạo, chọn lọc tổ hợp lai F2 tạo từ cặp bố mẹ TN19 TN14 thuộc hai loài phụ Indica Japonica để tiến hành thí nghiệm 2.2 Tình hình nghiên cứu giống lúa giới * Sơ lược lịch sử chọn tạo giống lúa giới Theo Gurdev S Khush khai mạc hội thảo “Lúa lai thay đổi hệ thống nông trang” hiệp hội nhà khoa học trẻ có triển vọng tổ chức Đại học Kyushu, Nhật Bản từ 22 - 24/11/2008 cho biết lịch sử chọn tạo giống lúa giới chia làm giai đoạn: 10 Nguyễn Văn Hoan (2006) kỹ thuật thâm canh lúa để có nhánh hữu hiệu cao giống ngắn ngày cho lúa đẻ đến nhánh cháu, giống trung ngày dài ngày nên cho đẻ đến nhánh chắt đảm bảo tỷ lệ thành cao Mặt khác nhánh hữu hiệu phải có từ trở lên Vì sản xuất cần bón tập trung lúa bén rễ hồi xanh để lúa đẻ tập trung từ đầu, nhánh đẻ sớm nhiều cho to Qua theo dõi Bảng 4.23 ta thấy: * Tổng số nhánh/khóm: Tổng số nhánh/khóm dao dộng khoảng từ - 24 nhánh/khóm, số nhánh đẻ thấp khóm nhánh/khóm, số nhánh đẻ cao 24 nhánh/khóm, số nhánh trung bình/khóm quần thể F2 13,2 nhánh/khóm, có thuộc nhóm có khả đẻ nhánh thấp, 190 thuộc nhóm có khả đẻ nhánh trung bình có 14 thuộc nhóm có khả đẻ nhánh tốt Vậy đa số quần thể F2 có khả đẻ nhánh trung bình Những có tổng số nhánh nhỏ 10 nhánh/khóm (nhỏ số nhánh bố) 20 cây, có 159 có tổng số nhánh/khóm nằm khoảng tổng số nhánh/khóm bố tổng số nhánh/khóm mẹ (tức nằm khoảng từ 10 đến 16 nhánh/khóm), có tổng số nhánh/khóm lớn 16 nhánh/khóm 31 Ta thấy có tổng số nhánh/khóm nằm khoảng từ 10 - 16 nhánh/khóm (nằm số nhánh/khóm bố mẹ) tỷ lệ với số nằm ngài khoảng 159:51 tương đương với tỷ lệ 3:1 Vậy phân ly tính trạng tổng số nhánh/khóm tuân theo quy luật di truyền Menden * Tổng số nhánh hữu hiệu/khóm: Đây yếu tố quan trọng cấu thành suất Số nhánh hữu hiệu/khóm quần thể F2 dao động từ - nhánh/khóm, yếu tố cấu thành suất, có số nhánh hữu hiệu thấp nhánh/khóm, cao nhánh/khóm Số nhánh hữu hiệu trung bình quần thể F2 6,5 nhánh/khóm Có 48 có số nhánh hữu hiệu nhỏ nhánh/khóm (nhỏ số nhánh hữu hiệu/khóm trung bình mẹ), có 14 có số nhánh hữu hiệu lớn nhánh/khóm (lớn số nhánh hữu hiệu/khóm trung bình bố), có 148 có số nhánh hữu hiệu nằm khoảng từ - nhánh/khóm Tỷ lệ nhánh hữu hiệu/khóm: Tỷ lệ nhánh hữu hiệu/khóm quần thể F2 động từ 22,7 - 88,9 %, tỷ lệ hữu hiệu/khóm đạt thấp 22,7 %, cao 88,9 % tỷ lệ nhánh hữu hiệu trung bình/khóm quần F2 đạt 51 % Những có tỷ lệ nhánh hữu hiệu/khóm nhỏ 42,9 % (nhỏ tỷ lệ nhánh hữu hiệu/khóm mẹ) 53 cây, số có tỷ lệ hữu hiệu lớn 80 % (lớn 70 tỷ lệ nhánh hữu hiệu/khóm bố) Có 155 có tỷ lệ nhánh hữu hiệu/khóm nằm khoảng bố mẹ (có tỷ lệ hữu hiệu nằm khoảng từ 42,9 - 88,9 %) Ta thấy có tỷ lệ nhánh hữu hiệu/khóm lớn 42,9 % tỷ lệ với có tỷ lệ nhánh hữu hiệu/khóm nhỏ 42,9 % 157:53 tương đương với tỷ lệ 3:1 4.3.4 Một số đặc điểm nông học quần thể F2 cặp bố mẹ TN19 TN14 Để phân biệt giống lúa điều kiện gieo cấy Việt Nam, người ta thường dựa vào 30 tiêu, tiêu hình thái quan trọng, giống lúa có đặc điểm hình thái riêng biệt nó, sở giúp phân loại dòng, giống tiêu chuẩn giúp nhà chọn giống đánh giá tính khác biệt, tính đồng tính ổn định công tác đánh giá, khảo nghiệm giống Một số đặc điểm nông sinh học dòng, giống tham gia thí nghiệm thể Bảng 4.24 Chiều dài chiều rộng đòng thể diện tích khả quang hợp Chiều dài đòng dao động khoảng 13,8 - 41,3 cm, chiều dài đòng trung bình quần thể F2 27,5 cm, có 13 có chiều dài lớn 35,6 cm (lớn chiều dài đòng bố), có 40 có chiều dài đòng nhỏ 23,8 cm, số có chiều dài đòng nằm khoảng từ 23,8 35,6 cm 157 Nhận thấy số có chiều dài đòng nằm khoảng từ 23,8 - 35,6 cm tỷ lệ với nằm khoảng 23,8 - 35,6 cm 157:53 tương đương với tỷ lệ 3:1 Vậy phân ly tính trạng chiều dài đòng tuân theo định luật định luật di truyền Menden Chiều rộng đòng dao động từ 1,3 - 2,5 cm, chiều rộng đòng trung bình quần thể F2 1,9cm Số có chiều rộng đòng nhỏ 1,6 cm 20 cây, số có chiều rộng đòng lớn 2,2 cm 15 cây, số có chiều rộng đòng nằm khoảng từ 1,6 - 2,2 cm (có chiều rộng đòng nằm chiều rộng đòng bố mẹ) 175 * Dài dài cổ - Chiều dài có tương quan với số hạt/bông Chiều dài lúa tính từ đốt cổ có gié đến mút không kể râu Chiều dài quần thể F2 dao động từ 16,6 - 29,5 cm Chiều dài trung bình quần thể F2 đạt 23,4 cm Số có chiều dài nhỏ 20,3 cm (nhỏ chiều dài bố) 27 cây, số có chiều dài lớn 26,5 cm (lớn chiều dài 71 mẹ) 23 Số có chiều dài nằm chiều dài bố chiều dài mẹ 160 Ta thấy số có chiều dài nằm khoảng từ 16,6 - 29,5 cm tỷ lệ với số có chiều dài lớn 16,6 cm tỷ lệ với số có chiều dài nhỏ 26,5 cm 183:27 tương đương với tỷ lệ 7:1 Bảng 4.24 Một số đặc điểm nông học quần thể F2 cặp bố mẹ TN19 TN14 Dài Chỉ tiêu đòng (cm) Rộng đòng (cm) Dài (cm) Dài cổ (cm) Gié Gié Dài Rộng cấp cấp hạt hạt (gié) (gié) (mm) (mm) Bố 35,6 2,2 20,3 1,8 8,0 19,4 8,0 2,6 Mẹ 23,8 1,6 26,5 3,6 10,3 14,6 9,2 2,1 Giá trị nhỏ (F2) 13,8 1,3 16,6 0,8 6,3 7,3 7,2 1,8 Giá trị lớn (F2) 41,3 2,5 29,5 6,7 13,0 22,0 9,6 2,8 Giá trị trung bình (F2) 27,5 1,9 23,4 2,9 9,4 16,3 8,5 2,4 4,6 0,2 2,7 1,2 1,4 3,0 0,5 0,3 SD (Ghi chú: SD độ lệch chuẩn) - Chiều dài cổ quần thể F2 nằm khoảng 0,8 - 6,7 cm, chiều dài cổ trung bình quần thể F2 2,9 cm, có dài cổ nhỏ 1,8 cm (nhỏ chiều dài cổ bố) 32 cây, có 51 có chiều dài cổ lớn 3,6 cm (lớn chiều dài cổ mẹ), có 126 có chiều dài cổ nằm khoảng chiều dài cổ bố mẹ (có chiều dài cổ nằm từ 1,8 - 3,6 cm).Ta thấy số có chiều dài cổ nhỏ chiều dài cổ bố (nhỏ 3,6 cm) tỷ lệ với số có chiều dài cổ lớn 3,6 cm 159:51 tương đương với tỷ lệ 3:1 Vậy tính trạng chiều dài cổ quần thể F2 tuân theo định luật định luật di truyền Menđen * Gié cấp 1, gié cấp 2: Cấu tạo lúa gồm trục bông, số gié cấp xuất phát từ trục bông, số gié cấp xuất phát từ gié cấp I, hoa 72 lúa (sau hạt lúa) đính gié cấp II phần đầu gié cấp I, số gié cấp I cấp II nhiều số hoa nhiều cho suất cao Qua Bảng 4.24 ta thấy: - Số gié cấp I quần thể F2 dao động khoảng 6,3 13 gié, số gié cấp I trung bình quần thể đạt 9,4 gié đó: có số gié cấp I nhỏ gié (nhỏ số gié bố) 27 cây, có 53 có số gié cấp I lớn 10,3 gié (lớn số gié mẹ), có 130 có số gié cấp I nằm khoảng số gié cấp I bố mẹ (cây có số gié cấp I nằm khoảng - 10,33 gié) Cây có số gié cấp I nhỏ 10,3 gié tỷ lệ với có số gié cấp I lớn 10,3 gié 157:53 tương đương với 3:1 Vậy tính trạng gié cấp I quần thể F2 tuân theo định luật định luật di truyền Menđen - Số gié cấp quần thể F2 dao dộng từ 7,3 - 22 gié, số gié cấp II trung bình quần thể đạt 16,3 gié, số có gié cấp II nhỏ 14,6 gié ( nhỏ số gié mẹ ) 51 cây, có 28 có số gié cấp II lớn 19,4 gié (lớn số gié bố), có số gié cấp II nằm khoảng từ 14,6 - 19,4 gié 131 Ta thấy có số gié cấp II lớn 14,6 gié tỷ lệ với có số gié cấp II nhỏ 14,6 gié 159:51 tương đương với tỷ lệ 3:1 Tính trạng số gié cấp II phân ly theo định luật định luật di truyền Menden * Chiều dài chiều rộng hạt thay đổi theo giống không chịu ảnh hưởng yếu tố ngoại cảnh.Chiều dài chiều rộng hạt thóc đặc tính di truyền giống, tiêu giúp ta phân biệt giống khác Đồng thời kích thước hình dạng hạt thóc liên quan trực tiếp đến KL1000 hạt, suất chất lượng hạt gạo Thông thường hạt dài, nhỏ có chất lượng thương trường cao hạt ngắn Theo nghiên cứu Takamure cs (1996) Takeda (1991) cho hat ngắn trội so với hạt dài, lai hạt ngắn với hạt dài cho tỷ lệ phân ly F2 ngắn:1 dài Mặt khác nghiên cứu tính trạng chiều dài chiều rộng hạt thóc Nguyễn Toàn Tài cs (2008) kết luận: lai giống có chiều rộng hạt thóc bé với giống có chiều rộng hạt thóc lớn, quần thể F2 tổ hợp lai phân ly theo tỷ lệ 3:1 Như vậy, tính trạng chiều rộng hạt thóc nhỏ gen trội quy định Kết 73 tương tự nghiên cứu Takamure (1986) hai ông phát có gen lặn giống có chiều rộng hạt thóc lớn Qua thí nghiệm thu kết chiều dài chiều rộng hạt thóc quần thể F2 cặp bố mẹ TN19 TN14 thể Bảng 4.24 - Chiều dài hạt thóc quần thể F2 dao động khoảng 7,2 - 9,6 mm, chiều dài hạt thóc trung bình quần thể F2 8,5 mm, số có chiều dài hạt nhỏ mm (nhỏ chiều dài hạt trung bình bố) 36 cây, số có chiều dài hạt lớn 9,2 mm (lớn chiều dài hạt trung bình mẹ) 16 cây, số có chiều dài hạt nằm khoảng chiều dài hạt bố mẹ (nằm khoảng - 9,2 mm) 158 Nhận thấy có chiều dài hạt thóc nằm khoảng từ - 9,2 mm tỷ lệ với có chiều dài hạt thóc nằm khoảng - 9,2 mm 158:52 tương đương với tỷ lệ 3:1 Sự phân ly tính trạng chiều dài hạt thóc theo định luật định luật di truyền Menden - Chiều rộng hạt thóc quần thể F2 dao động từ 1,8 - 2,8 mm, chiều rộng hạt trung bình quần thể F2 2,4 mm, có 53 có chiều rộng hạt nhỏ chiều rộng hạt mẹ (nhỏ 2,1 mm), có 31 có chiều rộng hạt lớn chiều rộng hạt bố (lớn 2,6 mm), có 126 có chiều rộng hạt nằm khoảng chiều rộng hạt bố mẹ Nhận thấy tỷ lệ số có chiều rộng hạt lớn 2,6 mm với có chiều rộng hạt nhỏ 2,6 mm 158:53 tương đương với tỷ lệ 3:1 Vậy tính trạng chiều dài hạt thóc phân ly theo định luật định luật di truyền Menden 4.3.5 Năng suất yếu tố cấu thành suất Năng suất tiêu chí quan trọng mà nhà chọn tạo giống quan tâm Một giống có tồn tai lâu dài hay không yếu tố khả chống chịu ngoại cảnh, phẩm chất giống suất yếu tố quan trọng Hàng trăm năm qua nhà khoa học, nhà chọn tạo giống chạy đua với suất không phụ lòng người suất lúa tăng dần qua giai đoạn Năng suất hạt thành người nông dân cánh đồng mong muốn họ suất ngày cao Muốn tăng suất ruộng lúa phải tìm hiểu tới yếu tố cấu thành suất, để từ có biện pháp kỹ thuật tác động vào yếu tố hạn chế 74 nhằm tăng suất lúa Năng suất yếu tố cấu thành suất quần thể F2 cặp bố mẹ TN19 TN14 thể Bảng 4.25 Bảng 4.25 Năng suất yếu tố cấu thành suất Tổng số Tổng số hạt KL1000 hạt/bông chắc/bông hạt (hạt) (hạt) (gam) Bố 158,0 139,8 26,7 29,9 25,5 Mẹ 181,8 159,0 24,7 23,6 20,0 Giá trị nhỏ (F2) 99,7 98,7 17,1 9,8 8,0 Giá trị lớn (F2) 242,0 187,0 34,0 41,2 28,3 Giá trị trung bình (F2) 176,5 137,1 25,1 22,3 17,7 27,9 19,6 2,8 5,9 4,2 Chỉ tiêu SD NSLT NSTT (gam/khóm) (gam/khóm) (Ghi chú: SD độ lệch chuẩn) Yếu tố cấu thành suất quần thể F2 cặp bố mẹ TN19 TN14 gồm: Số bông/cây, số hạt chắc/bông, KL1000 hạt *Số bông/cây phụ thuộc vào khả đẻ nhánh hữu hiệu * Muốn có số hạt chắc/bông cao phải cải thiện tổng số hạt/bông giảm tỷ lệ lép Qua phân tích Bảng số liệu 4.25 ta thấy: Tổng số hạt/bông quần thể F2 dao động từ 99,7 - 242 hạt, tổng số hạt/bông trung bình quần thể F2 176,5 hạt, có tổng số hạt/bông nhỏ 158 hạt (nhỏ tổng số hạt bố) 51 cây, có số hạt/bông lớn 181,8 hạt (lớn tổng số hạt mẹ) 96 cây, có tổng số hạt/bông nằm khoảng tổng số hạt/bông bố mẹ (nằm khoảng từ 158 - 181,8 hạt) 63 Nhận thấy: có tổng số hạt/bông lớn 158 hạt tỷ lệ với nhỏ 158 hạt 159:51 tương đương với tỷ lệ 3:1 Vậy tổng số hạt/bông quần thể F2 phân ly theo quy luật định luật di truyền Menden * Số hạt chắc/bông yếu tố thứ hai có liên quan chặt chẽ tới suất Số hạt chắc/bông xác định giai đoạn sinh trưởng sinh thực Tổng số 75 hạt chắc/bông quần thể F2 dao động từ 98,7 - 187 hạt, có số hạt chắc/bông nhỏ 98,7 hạt, có số hạt chắc/bông lớn 187 hạt, số hạt chắc/bông trung bình quần thể F2 137,1 hạt, có số hạt chắc/bông nhỏ 139,8 hạt 124 (nhỏ số hạt chắc/bông bố), có 33 có số hạt chắc/bông lớn 159 hạt (lớn số hạt chắc/bông mẹ), có 53 có số hạt chắc/bông nằm khoảng số hạt chắc/bông bố mẹ (từ 139,8 - 159 hạt), nhận thấy: có số hạt chắc/bông nằm khoảng 139,8 - 159 hạt tỷ lệ với có số hạt chắc/bông nằm khoảng từ 139,8 - 159 hạt 159:53 tương đương với tỷ lệ 3:1 Vậy tổng số hạt chắc/bông quần thể F2 phân ly theo quy luật định luật di truyền Menden * KL1000 hạt yếu tố thứ liên quan tới suất, yếu tố bị thay đổi Khối lượng 1000 hạt quần thể F2 dao động từ 17,1 - 34 gam KL1000 hạt trung bình quần thể F2 25,1 gam đạt mức trung bình, có 121 có KL1000 hạt nhỏ 25,01 gam thuộc nhóm có KL1000 hạt thấp thấp, có 12 có KL1000 hạt lớn 30 gam đạt mức cao, có 77 có KL1000 hạt nằm khoảng từ 25,01 - 30 gam đạt mức trung bình Số có KL1000 hạt nhỏ 24,7 gam (nhỏ KL1000 hạt mẹ) 106 cây, số có KL1000 hạt lớn 26,7 gam (lớn KL1000 hạt bố) 52 cây, số có KL1000 hạt nằm khoảng 24,7 - 26,7 52 Nhận thấy: Tỷ lệ số có KL1000 hạt nhỏ 26,7 gam với có KL1000 hạt lớn 26,7 158:52 tương đương với tỷ lệ 3:1 Vậy phân ly KL1000 hạt quần thể F2 theo quy luật định luật di truyền Menden * Năng suất cao mục tiêu nhà sản xuất nhà chọn tạo giống NSLT quần thể F2 dao động từ 9,8 - 41,2 gam/khóm, NSLT trung bình quần thể F2 21,3 gam/khóm, có 130 có NSLT nhỏ 23,6 gam/khóm (nhỏ NSLT mẹ), có 22 có NSLT lớn 29,9 gam/khóm (lớn NSLT bố), 58 có NSLT nằm khoảng NSLT bố mẹ (nằm khoảng từ 23,6 - 29,9 gam) 76 * Một giống tốt có suất cao muốn đưa sản xuất đại trà phải xem giống có phù hợp với điều kiện khí hậu thời tiết hay không, có phát huy hết tiềm năng suất có hay không Qua theo dõi bảng tổng hợp suất thực thu F2 cặp bố mẹ TN19 TN14 ta thấy: suất thực thu quần thể F2 dao động khoảng từ - 28,3 gam/khóm Trong suất thực thu trung bình quần thể F2 17,7 gam/khóm Số có suất thực thu nhỏ 20 gam/khóm (nhỏ NSTT mẹ) 149 cây, có NSTT lớn 25,5 gam/khóm (lớn NSTT bố) cây, có NSTT nằm khoảng từ 20 - 25,5 gam/khóm (nằm khoảng NSTT bố mẹ) 52 Sự phân ly NSTT tuân theo định luật Menden Số có NSTT nằm khoảng từ 20 - 25,5 gam tỷ lệ với vây nằm khoảng 158:52 tương đương với tỷ lệ 3:1 Vậy NSTT quần thể F2 tuân theo quy luật định luật di truyền Menden 77 PHẦN THỨ NĂM KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN - Các giống lúa thu thập để đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu thích nghi với điều kiện canh tác Thái Nguyên vùng có điều kiện sinh thái tương tự Chúng thể khả sinh trưởng bình thường cho suất tốt điều kiện thí nghiệm - Thời gian sinh trưởng giống thuộc lại giống chín sớm trung bình thích nghi cho việc bố trí công thức luân canh, tăng vụ - Khả chống chịu sâu bệnh tốt, có khả chịu rét, chịu hạn tốt giống ĐS1, J01, J02, Shensho - Chất lượng giống lúa loài phụ japonica thể qua hàm lượng protein cao 8% - Thời gian sinh trưởng giống phù hợp, khả chịu rét đối lập TN14 TN19 cho phép tạo lai tạo dòng lúa lai có nhiều triển vọng để đánh giá số đặc tính tốt khả chịu rét, chất lượng cao, thời gian sinh trưởng ngắn hệ sau 5.2 ĐỀ NGHỊ - Tiếp tục đầu tư, nhiên cứu hệ từ F3 đến F7 cho quần thể lai tạo nhằm chọn dòng có khả ứng dụng sản xuất - Tiếp tục khảo nghiệm dòng, giống lúa điều kiện sản xuất địa phương, vùng sinh thái khác để đánh giá xác tiềm dòng, giống lúa 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Bộ Nông nghiệp PTNT, Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống trồng Trung ương (2000), Quy phạm khảo nghiệm tiêu chuẩn chất lượng giống lúa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Lưu Thị Cúc (2009), Luận văn thạc sĩ khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Ngô Thế Dân (1994), Dự án PCT/VIE/125 hỗ trợ phát triển lúa lai Thông tin chuyên đề nông nghiệp công nghiệp thực phẩm, trung tâm thông tin, Bộ Nông nghiệp PTNT, Hà Nội Khúc Thuỳ Du (2009), “Giống lúa ngắn ngày PC6”, Báo nông nghiệp, ngày 24/8/2009 Võ Hùng Dũng (2008), Bài phát biểu hội thảo "Triển vọng thị trường ngành nông nghiệp Việt Nam 2009" Viện Chính sách Chiến lược phát triển nông nghiệp, nông thôn tổ chức ngày 18/2/2008, Báo Nông Nghiệp Việt Nam, ngày 09/06/2008 Bùi Huy Đáp (1998), Một số vấn đề lúa, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Văn Hoan (2006), Cẩm nang lúa, Nxb Lao Động, Hà Nội Nguyễn Hữu Hồng (1993), Luận văn thạc sĩ, Nagazaki-Nhật Bản IRRI (1996), Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa, Xuất lần thứ tư, Manila - Philipines 10 Kim Loan (2010), “Lúa gạo giới”, Tạp chí STINFO, ngày 4/1/2010 11 Nguyễn Đức Lương - Phan Thanh Trúc - Lương Văn Hinh -Trần Văn Điền (1999), Giáo trình chọn tạo giống trồng, Nxb Nông nghiệp 12 Nguyễn Khắc Quỳnh (2009), ”Lúa lai giới lựa chọn theo đuổi”, Báo Nông nghiệp, ngày 5/1/2009 13 Nguyễn Toàn Tài, Nguyễn Thị Thảo, Vũ Văn Liệt (2008), Sự di truyền tính trạng chiều dài chiều rộng hạt thóc hệ lai giống lúa chịu hạn địa phương giống lúa cải tiến, Trường Đại học nông nghiệp Hà Nội, Trường Đại học Vinh 14 Nguyễn Công Tạn, Ngô Thế Dân (2002), Lúa lai Việt Nam, Nxb Nông nghiệp Hà Nội 15 Nguyễn Đức Thạnh (2007), Bài giảng lúa, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên 79 16 Lê Vĩnh Thảo (2003), “Kết chọn tạo giống lúa chất lượng cao BM9855”, Tạp chí Nông nghiệp PTNT, số1/2003 17 Thanh Tri (1987), Giống trồng - tập 2, công ty giống trồng TW, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 18 Bùi Như Tùng (2009), Khoá luận tốt nghiệp Đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 19 Viện Di Truyền Nông nghiệp Việt Nam (2006), Kết nghiên cứu khoa học, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 20 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (1998), Kết nghiên cứu khoa học, Nxb Nông nghiệp Hà Nội II Tài liệu tiếng Anh 21 Gu M H et al (1992), Genetic analysis on alleles relationship of wide compatibility gens among several WC varieties (Oryza sativa L.) current status of two line Hybrid rice research pp 259 - 268 22 Gurdev S Khush, University of California, Davis, “Historical Review of Rice Breeding and Future Prospects”, JSPS Internatinonal seminar Hybrid Rice and Transformation of Farming System 22 - 24 November 2008, Kyushu University, Fukuoka, Japan 23 Jones, J.W.1926 Hybrid vigor in rice, J Am Soc Agron 18, pp.123 - 128.s 24 Lin S.c (2001), Rice breeding in China IRRI, Rice breeding, losbanos, Philippin 25 Maclean, J L., Daw, D., Hardy, B., and Hettel, G P (Eds.) (2002) “Rice Almanac” International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines pp.253 26 Takamure I., Kinosita T (1986), Inheritance of along grain gene derived from IRAT 13 in rice 27 Takamure L., Hong M c and Kinoshita T (1996), Genetic analysis for tow kind of mutuns for long grain 28 Takeda K (1991), Inheritance of grain size and its implications for rice beeding, Rice genetics II, IRRI P O.Box 933, Manila, Philippines 29 Yuan, L P (1997) Exploiting crop heterosis by two - line system hybrids: current status and future prospects Proc Inter Symp On two - line system heterosis breeding in crop September - 8, 1997 Changsha PR Chinna, pp - 80 30 Yuan, L P (2002), Futur outlook on hybrid rice research and development, Abs 14 th Inter Symp On hybrid rice, 14 - 17 May, 2002, HaNoi, Viet Nam III Tài liệu từ Internet 31 http://www.agbiotech.vn/vn 32 http://www.clrri.org 33 http://www.Faostat.fao Org 34 http//: ww.vaas.org.vn 81 Phụ lục 1.1 Tên gọi, nguồn gốc phân loại dòng giống lúa tham gia Thí nghiệm Thí nghiệm TT Tên dòng ,giống* Ký hiệu gốc Loài phụ Nguồn gốc TN1 8.(d6+7+8) Indica Nước TN2 8.(d1+2+5) Indica Nước TN3 8.(d14+5) Indica Nước TN4 8.(d9+10) India Nước TN5 8.(d4) Indica Nước TN6 8.(d11) Indica Nứớc TN7 8.(d12+13) Indica Nước TN8 186 Indica Nước TN9 161.(d3+4+5) Indica Nước 10 TN10 161.(d13+14) Indica Nước 11 TN11 161.(d2) Indica Nước 12 TN12 161.(d9) Indica Nước 13 TN13 49.(d4) Indica Nước 14 TN14 49.(d1) Indica Nước 15 TN15 70 Japonica Nước 16 TN16 180 Japonica Nước 17 TN17 120 Japonica Nước 18 TN18 136(d2) Indica Nước 19 TN19 60 Japonica Nước 20 TN20 213 Japonica Nước 21 Koshihikari Koshihikari Japonica Nhật 22 Shensho Sensho Japonica Nhật 23 Irat 109 Irat 109 Japonica Nhật 24 J01 J01 Japonica Nhật 25 J02 J02 Japonica Nhật 26 J09 J09 Japonica Nhật 27 ĐS1 ĐS1 Japonica Nhật 28 ĐS2 ĐS2 Japonica Nhật *; Các dòng giống lúa nhập nội từ nước Viện Di Truyền Nông Nghiệp cung cấp 82 Phụ lục 1.2 K ý hiệu dòng lúa RIL Thí nghiệm TT Dòng TT Dòng TT Dòng TT Dòng TT Dòng TT Dòng 201 18 231 35 259 52 285 69 314 86 337 202 19 232 36 260 53 286 70 315 87 340 207 20 233 37 263 54 291 71 317 88 341 208 21 234 38 264 55 292 72 318 89 343 209 22 235 39 265 56 293 73 321 90 344 210 23 238 40 266 57 294 74 322 91 346 215 24 240 41 268 58 295 75 323 92 347 217 25 241 42 269 59 296 76 324 93 349 219 26 242 43 270 60 297 77 326 94 350 10 220 27 245 44 272 61 298 78 327 95 354 11 222 28 246 45 273 62 299 79 328 96 355 12 225 29 247 46 274 63 300 80 329 97 357 13 226 30 248 47 277 64 305 81 331 98 358 14 227 31 250 48 281 65 306 82 332 99 366 15 228 32 252 49 282 66 307 83 333 100 368 16 229 33 253 50 283 67 309 84 334 17 230 34 255 51 284 68 313 85 336 83 Phục lục 1.3 Tên, nguồn gốc giống lúa tham gia Thí nghiệm đánh giá khả chịu hạn TT Tên giống Nguồn gốc Loài phụ Điều kiện canh tác CLN1 IRRI Indica Lúa nước J01 Nhật Japonica Lúa nước J09 Nhật Japonica Lúa nước Tẻ thơm Việt Nam Indica Lúa nước 84 ... 78 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Tên đề tài “ Nghiên cứu tuyển chọn số dòng, giống lúa chất lượng cao, có khả chịu rét cho vùng miền núi phía Bắc Việt Nam Mã số: B2009-TN03-09 Cơ quan chủ... trình chọn tạo giống Cùng với giúp đỡ kỹ thuật phương tiện lai ghép đại từ phía ĐH Kyushu Nhật bản, thực đề tài Nghiên cứu tuyển chọn số dòng, giống lúa chất lượng cao, có khả chịu rét cho vùng miền. .. vào nghiên cứu chọn tạo giống lúa cao sản (siêu lúa) đạt 13 tấn/ha/vụ Trên sở số giống lúa chất lượng cao Viện IRRI tập trung vào nghiên cứu, chọn tạo giống lúa có hàm lượng Vitamin Protein cao,