Khảo sát tập đoàn các dòng lúa nếp mới chọn tạo

khóa luận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ----------      ---------- LÊ THỊ VĂN KHẢO SÁT TẬP ðOÀN CÁC DÒNG LÚA NẾP MỚI CHỌN TẠO LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Hữu Tôn HÀ NỘI - 2009 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc hoàn thành luận văn ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Lê Thị Văn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành bản luận văn này ngoài sự cố gắng của bản thân tôi còn nhận ñược sự giúp ñỡ nhiệt tình, chu ñáo của PGS.TS. Phan Hữu Tôn - người ñã hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất giúp ñỡ tôi có thêm nhiều am hiểu, nâng cao kiến thức. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới thầy. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Viện sau ñại học cùng các thầy, cô trong bộ môn Công nghệ sinh học ứng dụng, khoa Công nghệ sinh học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện thuận lợi giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành luận văn này. Và cuối cùng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia ñình, bạn bè ñã luôn giúp ñỡ và ñộng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Tác giả luận văn Lê Thị Văn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii Mục lục Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các bảng vii Danh mục các hình vii PHẦN I. MỞ ðẦU 1 1.1 ðặt vấn ñề 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu 2 1.2.1 Mục ñích 2 1.2.2 Yêu cầu 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3 PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Nghiên cứu về nguồn gốc, phân loại cây lúa 4 2.1.1 Nghiên cứu về nguồn gốc cây lúa 4 2.1.2 Nghiên cứu về phân loại cây lúa 4 2.2 Nghiên cứu một số ñặc ñiểm nông sinh học của cây lúa 8 2.2.1 Chiều cao cây 8 2.2.2 Khả năng ñẻ nhánh 9 2.2.3 Lá ñòng 10 2.2.4 Một số tính trạng trên bông lúa 10 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 2.2.5 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 11 2.2.6 Hạt thóc và hạt gạo 13 2.3 Nghiên cứu vai trò, chất lượng của lúa gạo 14 2.3.1 Vai trò của lúa gạo 14 2.3.2 Nghiên cứu chất lượng lúa gạo. 15 2.4 Tình hình sâu bệnh hại lúa ở Việt Nam 36 2.4.1 Sâu ñục thân 37 2.4.2 Sâu cuốn lá 38 2.4.3 Bệnh bạc lá 38 2.5 Nghiên cứu hướng chọn tạo và sử dụng nguồn gen di truyền lúa nếp 41 2.5.1 Phương hướng chon tạo giống lúa 41 2.5.2 Nguồn gen di truyền lúa nếp ở Việt Nam 44 2.5.3 Chọn tạo và sử dụng nguồn tài nguyên di truyền lúa nếp trong sản xuất lúa của Việt Nam 46 2.5.4 Những thành tựu trong chọn tạo giống lúa nếp ở Việt Nam 46 PHẦN III. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48 3.1 Vật liệu nghiên cứu 48 3.2 Thời gian và ñịa ñiểm 48 3.3 Cách thức tiến hành 48 3.4 ðiều kiện thí nghiệm 48 3.5 ðánh giá các chỉ tiêu nông sinh học 48 3.6 ðánh giá tình hình sâu bệnh hại 51 3.6.1 Theo dõi ñánh giá một số loại sâu bệnh hại chính 51 3.6.2 Nuôi vi khuẩn bạc lá và tiến hành lây nhiễm nhân tạo 51 3.7 ðánh giá các chỉ tiêu chất lượng gạo 53 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v 3.7.1 ðánh giá chất lượng xay xát 53 3.7.2 ðánh giá chất lượng thương trường 53 3.7.3 ðánh giá chất lượng nấu nướng 54 3.8 Sử dụng marker phân tử ñể tìm gen mùi thơm 57 3.9 Xử lý số liệu 58 PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 59 4.1 Kết quả theo dõi một số chỉ tiêu ñặc ñiểm nông sinh học 59 4.1.1 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển giai ñoạn mạ 59 4.1.2 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 61 4.1.3 Khả năng ñẻ nhánh 65 4.1.4 ðặc ñiểm lá ñòng 66 4.1.5 ðặc ñiểm hình thái các dòng 69 4.1.6 Chiều cao cây 72 4.1.7 ðộ cứng cây 74 4.1.8 Chiều dài bông 74 4.1.9 Chiều dài cổ bông 74 4.2 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 75 4.2.1 Số bông hữu hiệu/khóm 76 4.2.2 Số hạt trên bông 76 4.2.3 Tỷ lệ hạt chắc 78 4.2.4 Khối lượng 1000 hạt 78 4.2.5 Năng suất lý thuyết 79 4.2.6 Năng suất thực thu 79 4.2.7 Năng suất sinh học 81 4.3 Khả năng chống chịu sâu bệnh 82 4.3.1 Sâu ñục thân 82 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi 4.3.2 Sâu cuốn lá nhỏ 83 4.3.3 Bệnh bạc lá 84 4.4 Kết quả ñánh giá chất lượng xay xát của các dòng lúa 87 4.4.1 Kết quả ñánh giá tỷ lệ gạo qua xay xát 87 4.4.2 Kết quả ñánh giá màu sắc vỏ cám 89 4.5 Kết quả ñánh giá chất lượng thương phẩm 89 4.5.1 Kết quả ñánh giá hình dạng hạt gạo 89 4.5.2 Kết quả ñánh giá ñộ bạc bạc bụng 91 4.6 Kết quả ñánh giá chất lượng nấu nướng 91 4.6.1 Kết quả ñánh giá nhiệt ñộ hóa hồ 91 4.6.2 Kết quả phân tích hàm lượng amylose 92 4.6.3 Kết quả ñamhs giá chất lượng cơm 93 4.7 Kết quả ñánh giá mùi thơm 95 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 97 5.1 Kết luận 97 5.2 ðề nghị 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC Phụ lục 1a. Số liệu khí tượng tháng 6 và tháng 7 (vụ mùa) năm 2009 Phụ lục 1b. Số liệu khí tượng tháng 8 và tháng 9 (vụ mùa) năm 2009 Phụ lục 2. Kết quả phân tích ANOVA (Analyis of Variance) của một số chỉ tiêu theo dõi của các dòng tham gia thí nghiệm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii Danh mục các bảng Bảng 1. Một số chỉ tiêu ñánh giá mạ trước khi cấy 60 Bảng 2. Thời gian sinh trưởng, phát triển qua các giai ñoạn 62 Bảng 3. Khả năng ñẻ nhánh 66 Bảng 4. Một số ñặc ñiểm của lá ñòng 68 Bảng 5. Một số ñặc ñiểm hình thái 71 Bảng 6. Một số tính trạng về thân và bông 73 Bảng 7. Các yếu tố cấu thành năng suất 77 Bảng 8. Tình hình sâu bệnh hại 83 Bảng 9a. Kết quả ño chiều dài vết bệnh bạc lá 85 Bảng 9b ðánh giá khả năng kháng nhiễm bệnh bạc lá 86 Bảng 10. ðánh giá tỷ lệ xay xát và màu sắc vỏ cám 88 Bảng 11. ðánh giá hình dạng và ñộ bạc bụng của gạo 90 Bảng 12. Nhiệt ñộ hóa hồ tinh bột 92 Bảng 13. Hàm lượng amylose 93 Bảng 14. ðánh giá phẩm chất cơm 94 Bảng 15. Mùi thơm trên lá, trên gạo và kết quả chạy PCR 96 Danh mục các hình Hình 1. Năng suất tiềm năng của các dòng tham gia thí nghiệm 79 Hình 2. Năng suất thực thu của các dòng tham gia thí nghiệm 80 Hình 3. Năng suất sinh vật học của các dòng tham gia thí nghiệm 81 Hình 4. Kết quả chạy ñiện di (agarose gel electrophoresis) 96 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 1 PHẦN I. MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề Việt Nam là ñất nước có truyền thống làm nông nghiệp với khoảng 80% dân số sống bằng nghề nông. Trong cơ cấu cây trồng, lúa là cây lương thực quan trọng hàng ñầu. Sản xuất lúa gạo có ảnh hưởng trực tiếp ñến thu nhập của nông dân và sự ổn ñịnh của xã hội. Lúa nếp không ñược trồng ñại trà như lúa tẻ, chỉ chiếm khoảng 10% diện tích sản xuất lúa và khoảng 10% lượng gạo ñược tiêu dùng của người Việt Nam. Tuy nhiên lúa nếp lại là loại hàng hóa có giá trị kinh tế cao. Giá trị gạo nếp gấp 1,5 lần gạo tẻ. Gạo nếp dùng làm bánh, ñồ xôi trong các dịp lễ tết, cưới hỏi, làm nguyên liệu chính sản xuất ra các loại bánh ñặc sản như bánh phu thê, bánh dợm, bánh chưng, bánh dày, v.v. Ngoài ra gạo nếp còn ñược sử dụng ñể nấu rượu nếp ñặc sản, làm cốm . Lúa nếp ñã góp phần làm nên hương vị hấp dẫn, ñộc ñáo của văn hóa ẩm thực Việt Nam. Gạo nếp còn là lương thực hàng ngày của nhiều dân tộc như Mường, Thái. Tuy nhiên, hiện nay sản lượng lúa nếp hàng năm chỉ mới ñáp ứng ñược phần nào nhu cầu của người dân. Các giống lúa nếp ñang trồng phổ biến hiện nay là những giống lúa ñịa phương, ñiển hình là lúa Nếp cái Hoa vàng có chất lượng cơm ngon, thơm, gạo trắng bóng. Tuy nhiên nhược ñiểm của giống nếp này là phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, chỉ cấy ñược vụ mùa, cao cây, hay ñổ, năng suất thấp. Các giống lúa mới chọn tạo như 415, TK90 .có ưu ñiểm là thấp cây, không ñổ, năng suất khá nhưng chất lượng gạo không cao nên giá bán chỉ bằng hoặc hơn lúa tẻ nhưng không hơn bao nhiêu. Các giống này thường bị Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 2 bệnh nhất là bệnh ñạo ôn. Vì thế cần phải chọn tạo ñược giống lúa nếp vừa cảm ôn, ngắn ngày, năng suất cao, chống ñổ và chịu sâu bệnh tốt. Từ nhu cầu thực tế trên, Bộ môn Công Nghệ sinh học ứng dụng, Khoa Công nghệ sinh học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tiến hành nghiên cứu lai tạo ra các giống lúa nếp mới từ năm 2000, chọn lọc theo phương pháp phả hệ, ñưa ra tính trạng thuần nên chọn. Với các dòng lúa nếp mới chọn tạo, ñể tiếp tục ñánh giá tiềm năng năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu bệnh cũng như khả năng thích ứng và sự ổn ñịnh của các dòng về mặt nông học, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Phan Hữu Tôn –Khoa CNSH , tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “Khảo sát tập ñoàn các dòng lúa nếp mới chọn tạo”. 1.2 Mục ñích và yêu cầu 1.2.1 Mục ñích Tuyển chọn ñược một vài giống lúa nếp ñã thuần, ngắn ngày, cảm ôn, năng suất khá, chất lượng ngon, thơm, dẻo ñể dưa ñi khảo nghiệm giống quốc gia. 1.2.2 Yêu cầu - Tiến hành thí nghiệm khảo sát các dòng lúa nếp. - Theo dõi các ñặc ñiểm nông sinh học, xác ñịnh năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh. - Lây nhiễm nhân tạo ñể ñánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá của các dòng. - ðánh giá chỉ tiêu chất lượng gạo của các dòng. - Sử dụng chỉ thị phân tử xác ñịnh gene quy ñịnh mùi thơm.