Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và giá trị chọn giống của 8 dòng đột biến từ giống lúa HT1 ở thế hệ thứ 5

Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Hợp – K31 C Sinh Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Hợp – K31 C Sinh TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ KHOA SINH - NGUYỄN TH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ GIÁ TRỊ LÚA HT1 Ở THẾ KHOÁ LUẬN TỐT NG Chuyên ngành: Di HÀ NỘI -2 LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập khoa Sinh- KTNN- Trường ĐHSP Hà Nội 2, để hồn thành khố luận tốt nghiệp, cố gắng nỗ lực học tập thân tơi giúp đỡ Thầy, Cơ bạn gia đình Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội - Ban chủ nhiệm, thầy cô tổ môn Di truyền - Tiến hoá khoa Sinh - KTNN Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GVC TS Đào Xuân Tân tận tình bảo thời gian tơi thực khố luận Để đề tài hồn thiện mong đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Hợp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung trình bày khố luận tốt nghiệp thực, tất số liệu thu thập từ thực nghiệm không trùng với tài liệu Đề tài có trích dẫn số dẫn liệu số tác giả khác Tơi xin phép tác giả trích dẫn, bổ sung cho khóa luận Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Hợp MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nguồn gốc, phân loại giá trị kinh tế lúa 6 2.1.1 Nguồn gốc lúa 2.1.2 Phân loại lúa 2.1.3 Giá trị kinh tế lúa 2.2 Đặc điểm nông- sinh học lúa 2.2.1 Đặc điểm hình thái- sinh học lúa 2.2.2 Đặc điểm sinh trưởng- phát triển lúa 11 2.3 Ứng dụng đột biến trình chọn tạo giống lúa 12 2.3.1 Lịch sử nghiên cứu đột biến thực nghiệm 12 2.3.2 Tác dụng tác nhân đột biến lúa 13 2.4 Tình hình nghiên cứu lúa giới Việt Nam 14 2.4.1 Tình hình nghiên cứu lúa giới 14 2.4.2 Tình hình nghiên cứu lúa Việt Nam 14 CHƯƠNG 3: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 3.1 Đối tượng nghiên cứu 16 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 16 3.3 Phương pháp nghiên cứu 16 3.3.1 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 16 3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu 17 3.3.3 Phương pháp xử lí số liệu 19 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20 4.1 Đặc điểm nông sinh học 20 4.2 Các yếu tố cấu thành suất 28 4.3 Đặc điểm chất lượng hạt 37 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 5.1 Kết luận 41 5.2 Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC BẢNG 45 PHỤ LỤC ẢNH 47 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT + ADN : Axít Deroxiribo Nucleic + ARN : Axít Ribo Nucleic + IRRI : International Rice Research Institute - Viện nghiên cứu lúa quốc tế + ĐC : Đối chứng + NSLT : Năng suất lý thuyết + P1000 : Khối lượng 1000 hạt + TGST : Thời gian sinh trưởng +D : Dài (chiều dài hạt gạo) +R : Rộng (chiều rộng hạt gạo) + FAO : Food and Agricuture Organnization - Tổ chức Nông Lương giới DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1: Khả đẻ nhánh Bảng 2: Chiều cao Bảng 3: Chiều dài đòng Bảng 4: Chiều rộng đòng Bảng 5: Số bơng/khóm Bảng 6: Chiều dài bơng Bảng 7: Số hạt chắc/ tỉ lệ hạt chắc/bông Bảng 8: P1000 hạt NSLT Bảng 9: Chiều dài hạt gạo Bảng 10: Chiều rộng hạt gạo DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 1: Khả đẻ nhánh Biểu đồ: Chiều cao Biểu đồ 3: Chiều dài đòng Biểu đồ 4: Chiều rộng đòng Biểu đồ 5: Số bơng/khóm Biểu đồ 6: Chiều dài Biểu đồ 7: Số hạt chắc/bông Biểu đồ 8: Tỉ lệ hạt chắc/bông Biểu đồ 9: P1000 hạt (gr) Biểu đồ 10: NSLT (tấn/ha) Biểu đồ 11: Chiều dài hạt gạo Biểu đồ 12: Chiều rộng hạt gạo CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Lúa ba lương thực nửa dân số giới, tập trung nước Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh Lúa gạo có vai trò quan trọng việc đảm bảo an ninh lương thực ổn định xã hội Theo dự báo Tổ chức Nông Lương giới (FAO - Food and Agricuture Oryganization) nguy thiếu hụt lương thực nhiều nước ngày tăng, biến đổi khí hậu tồn cầu gây hiểm họa khơ hạn, bão lụt, q trình thị hóa làm giảm đất lúa, nhiều nước phải dành đất để trồng nhiên liệu sinh học khan nguồn nhiên liệu cần thiết cho nhu cầu đời sống công nghiệp phát triển Chính an ninh lương thực vấn đề cấp thiết hàng đầu giới tương lai (Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Hữu Tề, Hà Công Vượng, 2001) [3] Trong dân số giới tiếp tục tăng diện tích đất dùng cho trồng lúa lại không tăng, không muốn nói giảm theo thời gian Theo dự đốn chuyên gia dân số học, dân số giới tiếp tục gia tăng vòng 20 năm tới, sản lượng lúa gạo phải tăng 80% đáp ứng cho nhu cầu sống cư dân Trong điều kiện eo hẹp đó, người ta phải suy nghĩ đến chiến lược để tăng sản lượng lúa gạo (http://cay lua.com) [15] Để đảm bảo cung cấp đủ lương thực cho dân số giới diện tích đất nơng nghiệp giảm, tổ chức FAO đưa biện pháp kỹ thuật là: - Luân canh tăng vụ - Tạo giống có suất cao, chất lượng tốt thay cho giống cũ Trong việc áp dụng luân canh tăng vụ giải phần sản lượng lúa mà giải thoả đáng nhu cầu lương thực Kết cho thấy tỷ lệ D/R dòng lúa sau: HT1 (1,91), HT2 (2,18), HT4 (2,26), HT5 (1,81), HT6 (2,27), HT7 (1,59), HT8 (1,59), HT9 (2,14), HT12 (1,82) Như vậy, dòng khảo sát HT2, HT4, HT6, HT9 có dạng hình hạt gạo trung bình Dòng HT1, HT5, HT12, HT8, HT7 có dạng hình bầu Khơng có dòng có hạt gạo dạng hình tròn CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Từ kết thu qua thực nghiệm đối chứng với tư liệu di truyền lúa gần đây, đưa đến nhận xét kết luận sau: 5.1.1 Đặc điểm nơng sinh học: - Dòng có khả đẻ nhánh cao HT5 (13,3 0,73) - Dòng có chiều cao tốt HT9 (92,3 1,02) - Dòng có chiều dài đòng tốt HT5 (38,11 0,74) - Dòng có chiều rộng đòng tốt HT5 (1,79 0,04) 5.1.2 Các yếu tố cấu thành suất: - Số bơng/khóm mức thấp đạt từ 5,1-6,5 bơng/khóm khơng đồng dòng điều kiện chăm sóc chưa đồng Vì tiêu cần khảo sát vụ tiếp theo, đặc biệt quan tâm đến chế độ dinh dưỡng để thu số bơng/khóm mức cao đồng - Chiều dài dao động khoảng 18,7 0,38 24,01  0,32 HT12 dòng có chiều dài bơng tốt - Số hạt chắc/bơng tỉ lệ % hạt chắc: mức tương đối cao đồng đều, nhiên hệ số biến dị số dòng mức cao đặc biệt dòng HT12 (CV% = 22,68%) - P1000 hạt NSLT: + P1000 hạt: đạt từ 25,03 (HT9) – 33,2 (HT5) gr + NSLT: kết thu cho thấy NSLT đạt từ 4,9 tấn/ha (HT12) đến 8,37 tấn/ha (HT5) 5.1.3 Đặc điểm chất lượng hạt: - Chiều dài hạt gạo: mức trung bình từ 4,85 0,02 (HT7) 8,24 0,06 (HT2) Hệ số biến dị thấp (CV% < 10%) - Chiều rộng hạt gạo: dao động từ 2,75 0,05 (HT6) 3,87  0,03 (HT2) tính trạng ổn định mặt di truyền - Tỷ lệ D/R đạt từ 1,59 (HT7) 2,27 (HT6) Trong có dòng có hình dạng hạt gạo xay trung bình: HT2, HT4, HT6, HT9 khơng có dòng có hạt gạo dạng hình tròn * Khi so sánh dòng lúa tổng hợp đặc điểm nông sinh yếu tố cấu thành suất thấy dòng HT4, HT5, HT8 có triển vọng 5.2 Kiến nghị - Cần tiếp tục theo dõi dòng lúa đột biến: HT4, HT5, HT8, HT9 để chọn dòng ưu tú đưa sản xuất đại trà 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Hữu Ất (1996) Nghiên cứu hiệu gây đột biến tia gamma Co 60 thời điểm khác chu kỳ gián phân hạt nảy mầm số giống lúa đặc sản Việt Nam Luận án phó tiến sỹ khoa học sinh học, Hà Nội Nguyễn Hữu Đống, Đào Thanh Bằng, Lâm Quang Dụ, Phan Đức Trực (1997) Đột biến: Cơ sở lý thuyết ứng dụng Nxb Nông nghiệp Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Hữu Tề, Hà Cơng Vượng (2001) Giáo trình lương thực (cây lúa) Tập I Nxb Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Văn Hoan (2005) Kỹ thuật canh tác lúa Nxb Giáo dục- Hà Nội Vũ Tuyên Hoàng (1985) Chọn tạo giống lúa cho vùng có điều kiện khó khăn Viện lương thực thực phẩm, Hà Nội Nguyễn Văn Hiển- Trần Thị Nhàn (1982) Giống lúa Miền Bắc Việt Nam Nxb Nông nghiệp Nguyễn Hữu Nghĩa (1996) Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa Trung tâm tài nguyên di truyền Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Trần Duy Quý (1992) Nghiên cứu sử dụng phát sinh đột biến thực nghiệm chọn giống lúa Oryza sativa L Luận án tiến sỹ khoa học sinh học, Maxcova Trần Duy Quý (1997) Các phương pháp chọn tạo giống trồng Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 10 Hồng Thị Sản (2003) Phân loại thực vật học Nxb Giáo dục Tr.148149 11 Đào Xuân Tân Cải tiến đặc điểm nông- sinh học số giống lúa đặc sản góp phần nghiên cứu tính quy luật phát sinh đột biến Báo cáo khoa học- ĐHSP Hà Nội 2, tháng 10 năm 1998 Thông báo khoa học số 1/1998 ĐHSP Hà Nội 12 Huỳnh Quang Tín Sản xuất giống lúa (lúa thuần) Viện nghiên cứu phát triển hệ thống canh tác Trường Đại học Cần Thơ 13 Lê Duy Thành Cơ sở di truyền chọn giống thực vật Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 14 Nguyễn Thị Hồng Vân Đặc điểm nông sinh học giá trị chọn giống dòng nếp lai hệ F5 15 http:// cay lua.com PHỤ LỤC BẢNG TT Các tiêu quan sát Khả đẻ nhánh Giai Thang xác định đoạn tính trạng nơng khảo sát sinh học Đếm khóm Cách xác định Đơn vị tính Đếm Nhánh/khóm Đo cm Đo cm Đo cm Đo cm Đếm Bông Đo từ gốc sát mặt đất lên đến đỉnh Chiều cao bơng dài (khơng tính râu) 30 khóm Đo từ cổ đến Chiều dài 8- đỉnh hạt mút bông, không kể râu 30 bông/30 khóm Chiều dài đòng đo từ cổ đến đầu mút Đo chỗ rộng Chiều rộng đòng Số bơng/khóm đòng Đếm khóm Đếm số hạt/30 bơng Số hạt/bơng (tính hạt chắc, lép) Đếm Hạt Đo mm Đo mm Đo mm Cân gr Đo từ gốc vỏ mày lên tới mỏ hạt (đỉnh vỏ trấu), với giống Chiều dài hạt có râu chiều dài hạt đo tới điểm tương đương với đỉnh hạt Đo ngang chỗ rộng Chiều rộng hạt hai nửa vỏ trấu Đo 10 hạt, tính tỷ lệ tỷ lệ D/R D/R hạt 10 tính trung bình Khối lượng 1000 11 hạt Cân 500 hạt x = P1000 hạt NSLT = số khóm/ 12 NSLT m x số bơng/khóm x số hạt chắc/bơng x -5 P1000 hạt x 10 Tấn/ha PHỤ LỤC ẢNH GIAI ĐOẠN MẠ 48 GIAI ĐOẠN ĐẺ NHÁNH GIAI ĐOẠN LÀM ĐỊNG 60 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Hợp – K31 C Sinh 61 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Hợp – K31 C Sinh ... Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học giá trị chọn giống dòng đột biến từ giống lúa HT1 hệ thứ 5 10 1.2 Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu, đánh giá xác định mức độ ổn định di truyền hệ thứ dòng lúa. .. loại giá trị kinh tế lúa 6 2.1.1 Nguồn gốc lúa 2.1.2 Phân loại lúa 2.1.3 Giá trị kinh tế lúa 2.2 Đặc điểm nông- sinh học lúa 2.2.1 Đặc điểm hình thái- sinh học lúa 2.2.2 Đặc điểm sinh trưởng-... C Sinh TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ KHOA SINH - NGUYỄN TH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ GIÁ TRỊ LÚA HT1 Ở THẾ KHOÁ LUẬN TỐT NG Chuyên ngành: Di HÀ NỘI -2 LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập khoa Sinh-