Luận văn sư phạm 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 lu n t t nghi p TR Nguy n Th H p – K31 C Sinh NG IH CS PH M HÀ N I KHOA SINH - KTNN NGUY N TH H P NGHIÊN C U C I M NÔNG SINH H C VÀ GIÁ TR CH N GI NG C A DÒNG LÚA HT1 T BI N T GI NG TH H TH KHOÁ LU N T T NGHI P Chuyên ngành: Di truy n h c HÀ N I -2009 IH C Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh L IC M N Qua th i gian h c t p t i khoa Sinh- KTNN- Tr ng HSP Hà N i 2, đ hồn thành khố lu n t t nghi p, ngồi c g ng n l c h c t p c a b n thân tơi đ c s giúp đ c a Th y, Cô b n gia đình Tơi xin g i l i c m n chân thành đ n: - Tr ng i H c S Ph m Hà N i - Ban ch nhi m, th y cô t b môn Di truy n - Ti n hoá khoa Sinh - KTNN c bi t, xin g i l i c m n chân thành đ n GVC TS Xuân Tân t n tình ch b o th i gian th c hi n khố lu n đ tài đ c hồn thi n h n r t mong đ c s đóng góp ý ki n c a th y giáo b n chân thành c m n! Hà N i, ngày 20 tháng 04 n m 2009 Sinh viên Nguy n Th H p Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh L I CAM OAN Tôi xin cam đoan nh ng n i dung trình bày khoá lu n t t nghi p đ u s th c, t t c s li u đ u thu th p t th c nghi m không trùng v i b t c tài li u tài có trích d n m t s d n li u c a m t s tác gi khác Tôi xin phép tác gi đ c trích d n, b sung cho khóa lu n c a Hà N i, ngày 20 tháng 04 n m 2009 Sinh viên Nguy n Th H p Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh M CL C DANH M C CÁC CH VI T T T DANH M C CÁC BI U CH NG 1: M U 1.1 Lí ch n đ tài 1.2 M c đích nghiên c u 1.3 N i dung nghiên c u 1.4 Ý ngh a c a đ tài CH NG 2: T NG QUAN TÀI LI U 2.1 Ngu n g c, phân lo i giá tr kinh t c a lúa 2.1.1 Ngu n g c lúa 2.1.2 Phân lo i lúa 2.1.3 Giá tr kinh t c a lúa 2.2 c m nông- sinh h c c a lúa 2.2.1 c m hình thái- sinh h c c a lúa 2.2.2 c m sinh tr 11 2.3 ng- phát tri n c a lúa ng d ng c a đ t bi n trình ch n t o gi ng lúa 12 2.3.1 L ch s nghiên c u đ t bi n th c nghi m 12 2.3.2 Tác d ng c a tác nhân đ t bi n lúa 13 2.4 Tình hình nghiên c u lúa th gi i Vi t Nam 14 2.4.1 Tình hình nghiên c u lúa th gi i 14 2.4.2 Tình hình nghiên c u lúa Vi t Nam 14 NG PHÁP NGHIÊN C U 16 CH NG 3: IT NG VÀ PH 3.1 it 3.2 a m th i gian nghiên c u 3.3 Ph ng nghiên c u 16 ng pháp nghiên c u 16 16 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh 3.3.1 Ph ng pháp thí nghi m đ ng ru ng 16 3.3.2 Ph ng pháp thu th p s li u 17 3.3.3 Ph ng pháp x lí s li u 19 CH 4.1 NG 4: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 20 c m nông sinh h c 20 4.2 Các y u t c u thành n ng su t 28 4.3 37 CH c m ch t l ng h t NG 5: K T LU N VÀ KI N NGH 41 5.1 K t lu n 41 5.2 Ki n ngh 42 TÀI LI U THAM KH O 43 PH L C B NG 45 PH L C NH 47 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh DANH M C CÁC CH VI T T T + ADN : Axít Deroxiribo Nucleic + ARN : Axít Ribo Nucleic + IRRI : International Rice Research Institute - Vi n nghiên c u lúa qu c t + C : i ch ng + NSLT : N ng su t lý thuy t + P1000 : Kh i l + TGST : Th i gian sinh tr +D : Dài (chi u dài h t g o) +R : R ng (chi u r ng h t g o) + FAO : Food and Agricuture Organnization - T ng 1000 h t ch c Nông L ng ng th gi i Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh DANH M C CÁC B NG Trang B ng 1: Kh n ng đ nhánh B ng 2: Chi u cao B ng 3: Chi u dài đòng B ng 4: Chi u r ng đòng B ng 5: S bơng/khóm B ng 6: Chi u dài bơng B ng 7: S h t ch c/ t l h t ch c/bông B ng 8: P1000 h t NSLT B ng 9: Chi u dài h t g o B ng 10: Chi u r ng h t g o Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh DANH M C CÁC BI U Trang Bi u đ 1: Kh n ng đ nhánh Bi u đ : Chi u cao Bi u đ 3: Chi u dài đòng Bi u đ 4: Chi u r ng đòng Bi u đ 5: S bơng/khóm Bi u đ 6: Chi u dài Bi u đ 7: S h t ch c/bông Bi u đ 8: T l h t ch c/bông Bi u đ 9: P1000 h t (gr) Bi u đ 10: NSLT (t n/ha) Bi u đ 11: Chi u dài h t g o Bi u đ 12: Chi u r ng h t g o Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh CH NG 1: M U 1.1 Lý ch n đ tài Lúa m t ba l gi i, t p trung t i n ng th c c a h n m t n a dân s th c Châu Á, Châu Phi, Châu M La Tinh Lúa g o có vai trò quan tr ng vi c đ m b o an ninh l ng th c n đ nh xã h i Theo d báo c a T ch c Nông L ng th gi i (FAO - Food and Agricuture Oryganization) nguy c thi u h t l ng th c t i nhi u n c ngày t ng, bi n đ i khí h u tồn c u gây hi m h a khơ h n, bão l t, q trình th hóa làm gi m đ t lúa, nhi u n c ph i dành đ t đ tr ng nhiên li u sinh h c s khan hi m ngu n nhiên li u r t c n thi t cho nhu c u đ i s ng cơng nghi p phát tri n Chính v y an ninh l đ u c a th gi i hi n t i t ng th c v n đ c p thi t hàng ng lai (Nguy n Thi n Huyên, Nguy n H u T , Hà Cơng V ình Giao, Nguy n ng, 2001) [3] Trong dân s th gi i ti p t c t ng di n tích đ t dùng cho tr ng lúa l i không t ng, n u khơng mu n nói gi m theo th i gian Theo d đoán c a chuyên gia v dân s h c, n u dân s th gi i ti p t c gia t ng vòng 20 n m t i, s n l ng lúa g o ph i t ng 80% m i đáp ng cho nhu c u s ng c a c dân m i Trong u ki n eo h p đó, ng ngh đ n m t chi n l c đ t ng s n l đ m b o cung c p đ l i ta ph i suy ng lúa g o (http://cay lua.com) [15] ng th c cho dân s th gi i di n tích đ t nông nghi p gi m, t ch c FAO đ a bi n pháp k thu t là: - Luân canh t ng v - T o gi ng m i có n ng su t cao, ch t l ng t t thay th cho gi ng c Trong vi c áp d ng luân canh t ng v ch gi i quy t đ v s nl c ph n ng lúa mà không th gi i quy t tho đáng v nhu c u l ng th c Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh Ch có bi n pháp s d ng gi ng t t m i có kh n ng làm t ng s n l ng lúa đáp ng nhu c u cho nhân lo i M t ph ng pháp n a đ t o gi ng m i áp d ng k thu t chuy n gen t o nh ng gi ng lúa bi n đ i gen Thành t u c a ph ng pháp rõ dàng, t o nh ng gi ng m i có n ng su t cao th i gian ng n Tuy nhiên, nh ng gi ng lúa ch a đ c ng i tiêu dùng ch p nh n r ng rãi đ an toàn c a s n ph m, đ ng th i ph thu t cao, nh ng n ng pháp đòi h i k c phát tri n c ng khó th c hi n (Tr n Duy Quý, 1997) [9] M t nh ng ph cao đ c áp d ng r ng rãi đ t bi n u m c a ph ng pháp t o gi ng hi n mang l i hi u qu n c ta th gi i ph ng pháp t o dòng ng pháp không ph c t p, d áp d ng, th i gian cho k t qu ng n m t s nghiên c u đ c ghi nh n v ch n t o gi ng lúa đ t bi n nh nghiên c u c a Tr n Duy Quý, Bùi Huy Thu , Hồng Quang Minh [13] góp ph n vào vi c ch n t o gi ng lúa m i cho nông nghi p đ kh ng đ nh ph m ch t c a m t s gi ng lúa đ c t o t vi c x lý đ t bi n (Co60) ti n hành đ tài: “ Nghiên c u đ c m nông sinh h c giá tr ch n gi ng c a dòng đ t bi n t gi ng lúa HT1 10 th h th 5” Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh 3.87 3.5 3.77 3.27 3.07 2.74 3.05 3.12 3.02 2.75 2.5 1.5 0.5 HT1 Bi u đ HT2 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 HT9 HT12 10: Chi u r ng h t g o c a dòng đ t bi n t gi ng lúa HT1 K t qu b ng 10, bi u đ 10 cho th y: chi u r ng h t g o đ t t 2,74  0,06 (HT4) đ n 3,87  0,03 (HT2) Th t chi u r ng h t g o c a dòng đ c s p x p nh sau: HT2 > HT9 > HT1> HT8 > HT5 > HT7 > HT12 > HT6 > HT4 Các dòng đ c kh o sát đ u có HSBD m c khơng đáng k (CV< 10%), tr dòng HT4 (CV% = 11,87%) HT6 (CV% = 10,91%) Nh v y, tính tr ng chi u r ng h t thóc n đ nh, ch u nh h môi tr ng c a u ki n ng 4.3.3 T l chi u dài/chi u r ng (D/R) h t g o Theo IRRI thang m đánh giá t l D/R nh sau: Thang m D ng hình T s Thon dài >3 Trung bình 2,1 - 3,0 B u 1,1 - 2,0 Tròn D 47 i 1,1 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh K t qu cho th y t l D/R c a dòng lúa nh 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) Nh v y, dòng kh o sát HT2, HT4, HT6, HT9 có d ng hình h t g o trung bình Dòng HT1, HT5, HT12, HT8, HT7 có d ng hình b u Khơng có dòng có h t g o d ng hình tròn 48 Khóa lu n t t nghi p CH Nguy n Th H p – K31 C Sinh NG 5: K T LU N VÀ KI N NGH 5.1 K t lu n T k t qu thu đ c qua th c nghi m đ i ch ng v i t li u v di truy n lúa g n đây, đ a đ n nh n xét k t lu n nh sau: 5.1.1 c m nơng sinh h c: - Dòng có kh n ng đ nhánh cao nh t HT5 (13,3  0,73) - Dòng có chi u cao t t nh t HT9 (92,3  1,02) - Dòng có chi u dài đòng t t nh t HT5 (38,11  0,74) - Dòng có chi u r ng đòng t t nh t HT5 (1,79  0,04) 5.1.2 Các y u t c u thành n ng su t: - S bơng/khóm đ u đ m c th p đ t t 5,1-6,5 bơng/khóm khơng đ ng dòng u ki n ch m sóc ch a đ ng đ u Vì v y ch tiêu c n c kh o sát thu đ v ti p theo, đ c bi t quan tâm đ n ch đ dinh d c s bơng/khóm ng đ m c cao h n đ ng đ u - Chi u dài dao đ ng kho ng 18,7  0,38 cho đ n 24,01  0,32 HT12 nh ng dòng có chi u dài bơng t t nh t - S h t ch c/bông t l % h t ch c: m ct đ ng đ u, nhiên h s bi n d c a m t s dòng ng đ i cao m c cao đ c bi t dòng HT12 (CV% = 22,68%) - P1000 h t NSLT: + P1000 h t: đ t t 25,03 (HT9) – 33,2 (HT5) gr + NSLT: k t qu thu đ c cho th y NSLT đ t t đ n 8,37 t n/ha (HT5) 5.1.3 c m ch t l ng h t: 49 4,9 t n/ha (HT12) Khóa lu n t t nghi p - Chi u dài h t g o: Nguy n Th H p – K31 C Sinh m c trung bình t 4,85  0,02 (HT7) cho đ n 8,24  0,06 (HT2) H s bi n d th p (CV% < 10%) - Chi u r ng h t g o: dao đ ng t 2,75  0,05 (HT6) cho đ n 3,87  0,03 (HT2) tính tr ng n đ nh v m t di truy n - T l D/R đ t t 1,59 (HT7) cho đ n 2,27 (HT6) Trong có dòng có hình d ng h t g o xay trung bình: HT2, HT4, HT6, HT9 khơng có dòng có h t g o d ng hình tròn * Khi so sánh gi a dòng lúa v t ng h p đ c m nông sinh y u t c u thành n ng su t th y dòng HT4, HT5, HT8 có tri n v ng nh t 5.2 Ki n ngh - C n ti p t c theo dõi dòng lúa đ t bi n: HT4, HT5, HT8, HT9 đ ch n nh ng dòng u tú đ a s n xu t đ i trà 50 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh TÀI LI U THAM KH O H u t (1996) Nghiên c u hi u qu gây đ t bi n c a tia gamma Co 60 th i m khác c a chu k gián phân đ u tiên h t n y m m c a m t s gi ng lúa đ c s n Vi t Nam Lu n án phó ti n s khoa h c sinh h c, Hà N i Nguy n H u (1997) Nguy n V ng, Thanh B ng, Lâm Quang D , Phan c Tr c t bi n: C s lý thuy t ng d ng Nxb Nông nghi p ình Giao, Nguy n Thi n Huyên, Nguy n H u T , Hà Cơng ng (2001) Giáo trình l ng th c (cây lúa) T p I Nxb Nông nghi p Hà N i Nguy n V n Hoan (2005) K thu t canh tác lúa Nxb Giáo d c- Hà N i V Tuyên Hoàng (1985) Ch n t o gi ng lúa cho nh ng vùng có u ki n khó kh n Vi n l ng th c th c ph m, Hà N i Nguy n V n Hi n- Tr n Th Nhàn (1982) Gi ng lúa Mi n B c Vi t Nam Nxb Nông nghi p Nguy n H u Ngh a (1996) H th ng tiêu chu n đánh giá ngu n gen lúa Trung tâm tài nguyên di truy n Vi n nghiên c u lúa qu c t (IRRI) Tr n Duy Quý (1992) Nghiên c u s d ng phát sinh đ t bi n th c nghi m ch n gi ng lúa Oryza sativa L Lu n án ti n s khoa h c sinh h c, Maxcova Tr n Duy Quý (1997) Các ph ng pháp m i ch n t o gi ng tr ng Nxb Nông nghi p, Hà N i 51 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh 10 Hoàng Th S n (2003) Phân lo i th c v t h c Nxb Giáo d c Tr.148149 11 Xuân Tân C i ti n đ c m nông- sinh h c c a m t s gi ng lúa đ c s n góp ph n nghiên c u tính quy lu t c a s phát sinh đ t bi n Báo cáo khoa h c- HSP Hà N i 2, tháng 10 n m 1998 Thông báo khoa h c s 1/1998 HSP Hà N i 12 Hu nh Quang Tín S n xu t gi ng lúa (lúa thu n) Vi n nghiên c u phát tri n h th ng canh tác Tr ng i h c C n Th 13 Lê Duy Thành C s di truy n ch n gi ng th c v t Nxb Khoa h c K thu t Hà N i 14 Nguy n Th H ng Vân dòng n p lai c m nông sinh h c giá tr ch n gi ng c a th h F5 15 http:// cay lua.com 52 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh PH TT Các ch tiêu quan sát Kh n ng đ nhánh L C B NG Giai Thang xác đ nh đo n tính tr ng nông kh o sát sinh h c m khóm Cách xác đ nh n v tính m Nhánh/khóm o cm o cm o cm o cm m Bông o t g c sát m t đ t lên đ n đ nh Chi u cao bơng dài nh t (khơng tính râu) c a 30 khóm o t c bơng đ n Chi u dài 8- đ nh h t mút bơng, khơng k râu c a 30 bơng/30 khóm Chi u dài đòng đo t c đ n đ u mút o ch r ng nh t Chi u r ng đòng S bơng/khóm c a d i đòng m khóm m s h t/30 bơng 53 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh S h t/bơng (tính c h t ch c, lép) m H t o mm o mm o mm o t g c v mày lên t i m h t (đ nh v tr u), v i gi ng Chi u dài h t có râu chi u dài h t đ c đo t i m t ng đ ng v i đ nh h t o ngang ch r ng Chi u r ng h t 9 nh t gi a hai n a v tr u o 10 h t, tính t l t l D/R 10 tính trung bình Kh i l 11 D/R c a t ng h t r i ng 1000 h t Cân 500 h t x = P1000 h t Cân gr NSLT = s khóm/ 12 NSLT m2 x s bơng/khóm x s h t ch c/bơng x P1000 h t x 10-5 54 T n/ha Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh PH L C NH 55 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh GIAI O N M 48 56 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh GIAI O N 57 NHÁNH Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh GIAI O N LÀM ÒNG 58 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh 59 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh 60 Khóa lu n t t nghi p Nguy n Th H p – K31 C Sinh 61 ... 30,46 HT6 5, 93  0,19 17 ,54 HT7 11, 38  0,61 29,37 HT8 12 ,89  0,72 30,61 HT9 6,13  0,29 25, 73 HT12 11, 05  0,63 31,24 14 13.13 12 .89 11. 38 12 11. 05 10 8. 6 6.93 5. 93 5 .8 3.16 HT1 HT2 HT4 HT5 HT6... 0,72 4, 08 HT8 100 ,8  0,7 3,66 HT9 92,3  1,02 3,47 HT12 98, 26  1,1 6,14 104 102.64 102 101 100.93 100 .8 100 98. 26 97.1 98 95. 77 96 94. 95 94 92.3 92 90 88 86 HT1 HT2 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 HT9 HT12 ... c, phân lo i giá tr kinh t c a lúa 2.1.1 Ngu n g c lúa 2.1.2 Phân lo i lúa 2.1.3 Giá tr kinh t c a lúa 2.2 c m nông- sinh h c c a lúa 2.2.1 c m hình thái- sinh h c c a lúa 2.2.2 c m sinh tr 11