Luận văn sư phạm Nghiên cứu đánh giá các xác định độ thuần của các dòng đột biến lúa ưu việt ở thế hệ thứ 7

Khoá luận tốt nghiệp Trần Đức Tuân Lời cảm ơn Tôi xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm khoa sinh - KTNN, thầy cô giáo tổ môn Di truyền - Tiến hoá bạn sinh viên động viên, giúp đỡ trình thực nghiên cứu đề tài Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo - Th.S Nguyễn Như Toản, người tận tình bảo, hướng dẫn suốt trình nghiên cứu để hoàn thành đề tài Để đề tài hoàn thiện mong đóng góp ý kiến, bổ sung thầy cô giáo bạn Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2007 Người thực Trần §øc Tu©n Khoa Sinh - KTNN Líp K29A Sinh Khoá luận tốt nghiệp Trần Đức Tuân Lời cam đoan Tôi xin cam đoan trình bày luận văn tốt nghiệp thực, tất số liệu thu thập từ thực nghiệm qua xử lý thống kê, chép không trùng với tài liệu Trong đề tài có trích dẫn số dẫn liệu đề tài số tác giả khác Tôi xin phép tác giả trích dẫn để bổ sung cho khoá luận Khoa Sinh - KTNN Lớp K29A Sinh Khoá luận tốt nghiệp Trần Đức Tuân Mục lục Trang Lời cảm ơn Lêi cam ®oan …………………………………………………… Mục lục Danh mục bảng biểu kí hiệu viết tắt Mở đầu lý chọn đề tài mục ®Ých nghiªn cøu……………………………………… néi dung nghiªn cøu……………………………………… ý nghĩa đề tài Chương tổng quan tài liệu 1.1 nguồn gốc giá trị kinh tế lúa 10 1.1.1 nguồn gốc lúa 10 1.1.2 giá trị lúa 10 1.2 đặc điểm sinh học lúa 11 1.2.1 Đặc điểm phân loại 1.2.2 Đặc điểm hình thái 1.2.3 Quá trình sinh trưởng phát triển 11 12 13 1.3 ứng dụng đột biến trình chọn tạo giống lúa 15 1.3.1 lược sử nghiên cứu đột biến thực nghiệm 15 1.3.2 tác dụng tác nhân đột biến lên lúa 16 1.4 tình hình nghiên cứu lúa giới Việt Nam 17 1.4.1 tình hình nghiên cứu lúa giới 17 1.4.2 tình hình nghiên cứu lúa việt nam 17 Khoa Sinh - KTNN Líp K29A Sinh Kho¸ ln tèt nghiệp Trần Đức Tuân Chương đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 đối tượng nghiên cứu 19 2.2 phương pháp nghiên cứu 19 2.2.1 phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 19 2.2.2 phương pháp thu thập số liệu 19 2.2.3 phương pháp xử lý số liệu 20 2.2.4 địa điểm thời gian nghiên cứu 21 Chương3 kết nghiên cứu thảo luận 3.1 khả sinh trưởng dòng lúa đột biến 22 3.1.1 tỉ lệ nảy mầm khả sống sót 22 3.1.2 khả đẻ nhánh 23 3.1.3 chiều cao lúa 25 3.2 đặc điểm yếu tố cấu thành suất 27 3.2.1 chiều dài 27 3.2.2 số bông/khóm 29 3.2.3 số hạt chắc/bông tỉ lệ hạt 31 3.2.4 trọng lượng 1000 hạt 33 Kết luận đề nghị đề nghị 35 37 Tài liệu tham khảo 38 kÕt luËn…………………………………………………… Phơ lơc Khoa Sinh - KTNN Líp K29A Sinh Khoá luận tốt nghiệp Trần Đức Tuân Danh mục bảng biểu kí hiệu viết tắt Các bảng Bảng 3.1 Tỉ lệ nảy mầm khả sống sót Bảng 3.2 khả đẻ nhánh Bảng 3.3 chiều cao Bảng 3.4 Chiều dài Bảng 3.5 số bông/khóm Bảng 3.6 số hạt chắc/bông tỉ lệ hạt Bảng 3.7 trọng lượng 1000 hạt suất lý thuyết Các biểu đồ Biểu đồ 3.1 Tỉ lệ nảy mầm khả sống sót Biểu đồ 3.2 Khả đẻ nhánh Biểu đồ 3.3 chiều cao Biểu đồ 3.4 Chiều dài Biểu đồ 3.5 Bông/khóm Biểu đồ 3.6 Số hạt chắc/bông tỉ lệ hạt Biểu đồ 3.7 Trọng lượng 1000 hạt suất lý thuyết Khoa Sinh - KTNN Lớp K29A Sinh Khoá luận tốt nghiệp Trần Đức Tuân 3.Danh mục chữ viết tắt And: Axít deroxiribonucleic Arn: AxÝt ribonucleic CNSH: C«ng nghƯ sinh häc Irri: Viện nghiên cứu lúa quốc tế Fao:T chức nông lương thÕ giíi TGST: Thêi gian sinh tr­ëng P1000 : Khèi lượng 1000 hạt Khoa Sinh - KTNN Lớp K29A Sinh Khoá luận tốt nghiệp Trần Đức Tuân Mở đầu Lý chọn đề tài Hiện dân số giới gia tăng cách mạnh mẽ, tính đến năm 2005 dân số giới tỉ người Đây áp lực ngành nông nghiệp sản xuất lương thực, thực phẩm Vì tất quốc gia có chương trình phát triển lương thực để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực cho quốc gia Trong chiến lược lúa nước (Oryza sativa) đối tượng tập trung nghiên cứu, phát triển nhiều giới có tới 65% dân số giới coi lúa gạo nguồn lương thực (theo thống kê tổ chức FAO) Sự bùng nổ dân số làm tăng nhanh nhu cầu nhà ở, nhu cầu đô thị hoá, công nghiệp hoá làm diện tích đất nông nghiệp, đất trồng lúa ngày bị thu hẹp Đây khó khăn ngành nông nghiệp Để đảm bảo cung cấp đủ lương thực cho dân số giới diện tích đất nông nghiệp giảm, tổ chức FAO đưa hai biện pháp kĩ thuật, là: - luân canh tăng vụ - tạo giống có suất cao, chất lượng tốt thay cho giống cũ việc áp dụng luân canh tăng vụ giải phần sản lượng lúa mà giải thoả đáng cho nhu cầu lương thực có biện pháp thứ hai sử dụng giống có suất, chất lượng cao thay cho giống cũ sản xuất có khả làm tăng sản lượng lúa đáp ứng nhu cầu lương thực cho nhân loại Việc tìm giống để áp dụng vào sản suất khâu quan trọng biện pháp phương pháp truyền thống việc tạo giống lai dòng với để tạo lai có đặc tính tốt Khoa Sinh - KTNN Líp K29A Sinh Kho¸ ln tèt nghiệp Trần Đức Tuân bố mẹ, có suất chất lượng tốt phương pháp đơn gi¶n nh­ng chËm cã kÕt qu¶, hiƯu qu¶ kÐm Mét phương pháp để tạo giống áp dụng kĩ thuật chuyển gen tạo giống lúa biến đổi gen thành tựu phương pháp rõ ràng, tạo giống có suất cao thời gian nghiên cứu ngắn nhiên giống lúa chưa người tiêu dùng chấp nhận độ an toàn sản phẩm, đồng thời phương pháp đòi hỏi kĩ thuật cao, nước phát triển khó thực (Phạm Xuân Hội, Trần Duy Quý, 2002), [5] Phương pháp tạo giống áp dụng rộng rãi phương pháp chọn dòng đột biến Phương pháp kết hợp tạo dòng đột biến sau chọn lọc đánh giá qua hệ ưu điểm phương pháp không phức tạp, dễ áp dụng, thời gian cho kết ngắnmột số công trình nghiên cứu ghi nhận chọn tạo giống lúa đột biến công trình trần quý, bùi huy thuỷ, đào xuân tântrên đối tượng lúa khác (Đào Xuân Tân, 1996), [11] Để góp phần công sức vào việc tạo giống lúa cho nông nghiệp để khẳng định phẩm chất số giống lúa tạo từ việc xử lý đột biến (Co60) tiến hành đề tài: Nghiên cứu, đánh giá xác định độ dòng đột biến lúa ưu việt hệ thứ 7” Khoa Sinh - KTNN Líp K29A Sinh Kho¸ luận tốt nghiệp Trần Đức Tuân Mục đích nghiên cứu 2.1 nghiên cứu, đánh giá xác định độ ổn định hệ thứ dòng đột biến lúa ưu việt, cụ thể dòng: CL2, CL3, CL5, d52-10, d52-11, d52-12, d52-13, d52-14, d52-15 2.2 chọn tạo số dòng đột biến lúa ưu việt có độ ổn định cao suất, chất lượng, thời gian sinh trưởng, khả thích nghi từ tạo dòng tạo giống míi thÝch nghi víi ®iỊu kiƯn ë nhiỊu vïng sinh thái khác nội dung nghiên cứu 3.1 Khảo sát đặc điểm nông sinh học cá thể thu tiêu như: tỉ lệ nảy mầm, khả sống sót, khả đẻ nhánh, chiều cao cây, chiều dài bông, yếu tố cấu thành suất, thời gian sinh trưởng 3.2 lựa chọn số cá thể có tiềm suất, chất lượng làm sở cho việc tạo dòng tạo giống ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 4.1 ý nghĩa khoa học - Tìm hiểu hiệu đột biến thực nghiệm công tác chọn tạo giống nói chung giống lúa nói riêng - áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, góp phần nâng cao kiến thức đột biến giảng dạy phần di truyền học 4.2 ý nghĩa thực tiễn Góp phần vào việc tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống có suất cao, phẩm chất tốt, thời gian sinh trưởng ngắn để thay giống cũ hơn, tiến tới việc gieo trồng đại trà nhiều vùng sinh th¸i kh¸c Khoa Sinh - KTNN Líp K29A Sinh Khoá luận tốt nghiệp Trần Đức Tuân chương Tổng quan tài liệu 1.1 nguồn gốc giá trị kinh tế lúa 1.1.1 Nguồn gốc lúa Lúa nước (Oryza sativa) lương thực có vị trí quan trọng giới Về nguồn gốc lúa, nhà khoa học như: A.G.Haudricourt, LouisHedin (1944), E.Werth (1954), H.Wismann (1957) lập luận vững đưa giả thiết cho vùng Đông nam nơi khai sinh lúa nước Bởi khu vực có khí hậu ẩm, có nhiều ®iỊu kiƯn lÝ t­ëng cho ph¸t triĨn nghỊ trång lóa Cïng víi kÕt qu¶ kh¶o cỉ häc thêi gian gần khu vực Đông nam á, ấn Độ, Trung quốc tìm nhiều cổ vật chứng minh quê hương lúa nước vùng đông nam Các chứng cho thấy lúa nước có vùng có cách khoảng 10000 năm, Trung Quốc cách khoảng 5900 năm đến 7000 năm từ đông nam á, nghề trồng lúa du nhập vào Trung Quốc lan sang Nhật Bản, Hàn Quốc, châu âu, châu mĩ, châu phi(WiKipedia), [17] Hiện vùng Đông Nam mọc rải rác số loài lúa dại tổ tiên lúa như: Oryza fatua, Oryza oficialis, Oryza minuta sở để nhà khoa học khẳng định nguồn gốc lúa Đông nam sau lan khắp giới Ngày châu ¸ vÉn lµ vïng trång lóa n­íc tËp trung víi diện tích lớn giới 1.1.2 giá trị kinh tế lúa Lúa nước lương thực quan trọng gieo trồng 112 nước giới, cung cấp lương thực cho 65% dân số giới nước phát triển nước ta số lượng lao động hoạt động nghề nông nghiệp mà chủ yếu trồng lúa chiếm phần lớn (hơn 80%) Như vậy, lúa góp phần giải vấn đề việc làm cho Khoa Sinh - KTNN 10 Líp K29A Sinh Kho¸ ln tốt nghiệp Trần Đức Tuân Từ bảng số liệu ta có biểu đồ sau: Khả đẻ nhánh Khả đẻ nhánh CL2 CL3 CL5 KD 18 -§C D52 -10 D52 -11 D52 -12 D52 -13 D52 -14 D52 -15 A20-ĐC Tên dòng Biểu đồ 3.2 khả đẻ nhánh Từ bảng số liệu biểu đồ thấy: số nhánh/khóm dòng dao động từ 6,2 0,56 đến 7,9 0,23 dòng xuất phát từ KD18 có số nhánh/khóm cao dòng CL2 đạt 7,9 0,23 nhánh/khóm dòng xuất phát từ A20 có số nhánh/khóm cao dòng D52-14 đạt 7,4  0,70 nh¸nh/khãm Ta còng thÊy sai sè trung bình m 0,77 số Cv% < 9% ta khẳng định độ dòng nghiên cứu tính trạng Số nhánh dòng dao động với tỉ lệ số lượng nhánh phù hợp, không nhiều đủ suất cao 3.1.3 Chiều cao Đây tính trạng gen quy định phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường, điều kiện dinh dưỡng Chiều cao lúa phản ánh sức sinh Khoa Sinh - KTNN 25 Líp K29A Sinh Kho¸ ln tèt nghiệp Trần Đức Tuân trưởng lúa trước thời gian chất dự trữ lúa tập trung phần thân sau vận chuyển lên hạt Tuỳ vùng mà chiều cao lúa ưu điểm nhược điểm vùng gió bão nhiều thích hợp giống có thân cứng cây, không dễ đổ, lúa cao đặc điểm không phù hợp vùng đồng sâu, lúa phải có chiều cao tương đối cho nước dâng lên mà không ngập hết lúa Tuy nhiên chiều cao lúa thấp không kéo theo tính trạng khác liên quan như: đòng nhỏ, ngắn, hạt làm suất Theo Viện nông nghiệp Việt Nam phân loại chiều cao c©y lóa nh­ sau: - C©y cao: h  140 cm - Cây trung bình: 110 cm< h