Khảo sát các dòng lúa có triển vọng

luận văn thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học nông nghiệp hà nội --------- --------- đào thị anh Khảo sát các dòng giống lúa có triển vọng Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60.62.01 Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan hữu tôn H NI - 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 ðào Thị Anh 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 xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn CNSH Ứng dụng, khoa Công nghệ Sinh học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã ñóng góp nhiều ý kiến giúp tôi thực hiện ñề tài. Nhân ñây tôi xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Nông học, Viện sau ñại học cùng toàn thể các thầy cô giáo, gia ñình và bạn bè ñã giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành luận văn này. Tác giả luận văn ðào Thị Anh 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 chữ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình viii 1. MỞ ðẦU 1 1.1. ðặt vấn ñề 1 1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2 1.2.1. Mục ñích 2 1.2.2. Yêu cầu 2 1.3. Ý nghĩa của ñề tài 2 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. Nhu cầu lương thực trong nước và trên thế giới 3 2.1.1. Nhu cầu lương thực trên thế giới 3 2.1.2. Nhu cầu trong nước 4 2.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 5 2.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 5 2.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam. 7 2.3. Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa 9 2.3.1. Những nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa 9 2.3.2. Nghiên cứu về các tính trạng ñặc trưng của cây lúa 12 2.3.3.Các chỉ tiêu ñánh giá và tình hình nghiên cứu chất lượng lúa gạo 19 2.4. Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống 28 2.4.1. Vai trò của giống mới 28 2.4.2. Các hướng chọn tạo giống kiểu cây mới 29 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 2.4.3. Phương hướng chọn tạo giống lúa 32 2.4.4. Những kết quả ñạt ñược trong công tác chọn giống. 35 2.5. Nghiên cứu bệnh bạc lá và chọn giống kháng bệnh bạc lá 38 2.5.1. Bệnh bạc lá 38 2.5.2. Chọn giống kháng bệnh 39 2.5.3. Chỉ thị phân tử xác ñịnh gen kháng bệnh bạc lá 43 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46 3.1. Vật liệu và nội dung nghiên cứu 46 3.2. Phương pháp nghiên cứu 46 3.2.1. Bố trí thí nghiệm, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 46 3.2.2. Quy trình kỹ thuật 47 3.2.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi. 47 3.3. Phương pháp xử lý số liệu 57 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 58 4.1. Chất lượng mạ của các dòng giống 58 4.2. Thời gian sinh trưởng của các dòng giống 61 4.3. Nghiên cứu ñặc ñiểm lá ñòng 65 4.4. Một số ñặc ñiểm về thân và bông 69 4.4.1. ðặc ñiểm về thân 69 4.4.2. Chiều cao cây 70 4.4.3. Chiều dài bông 71 4.4.4. Chiều dài cổ bông 71 4.5. Các ñặc trưng hình thái khác 74 4.5.1. Màu sắc thân lá 75 4.5.2. Màu sắc mỏ hạt 75 4.5.3. Kiểu ñẻ nhánh 75 4.5.4. Thế lá 76 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v 4.5.5. ðộ phủ lông trên lá 76 4.6. Khả năng chống chịu sâu bệnh 79 4.7. ðặc ñiểm nông sinh học 83 4.7.1. Khả năng ñẻ nhánh 83 4.7.2. Nhánh hữu hiệu và tỷ lệ nhánh hữu hiệu 84 4.7.3. Bông hữu hiệu và tỷ lệ bông hữu hiệu 87 4.7.4. ðộ tàn của lá 87 4.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 87 4.8.1. Số bông/khóm 88 4.8.2. Số hạt/bông 88 4.8.3. Tỷ lệ hạt chắc 89 4.8.4. Khối lượng 1000 hạt 89 4.8.5. Năng suất lý thuyết 90 4.8.6. Năng suất thực thu 90 4.9. ðặc ñiểm hình thái hạt thóc 93 4.10. Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng gạo 97 4.10.1. Chất lượng xay xát 97 4.10.2. Chất lượng thương phẩm 99 4.10.3. Chất lượng nấu nướng và ăn uống 106 4.11. Khả năng kháng bệnh bạc lá 113 4.11.1. Kết quả lây nhiễm bệnh nhân tạo 113 4.11.2. Phản ứng của các dòng khi lây nhiễm 9 chủng vi khuẩn bạc lá 113 4.11.3. Nhận xét ñộ ñộc tính của 9 chủng vi khuẩn bạc lá 113 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 125 5.1. Kết luận 125 5.2. ðề nghị 126 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ðBSCL : ðồng bằng sông Cửu Long ðHNN : ðại học Nông nghiệp TW : Trung ương KD : Khang Dân TGST : Thời gian sinh trưởng D : Dài R : Rộng D/R : Dài trên rộng NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu Số bông/m 2 : Số bông trên m 2 . Số hạt/bông : Số hạt trên bông Số bông hữu hiệu/khóm: Số bông hữu hiệu trên khóm Tỷ lệ dài/rộng : Tỷ lệ dài trên rộng PCR : Polymerase Chain Reaction (phản ứng khuếch ñại gen) USDA : Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ OECD : Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Sản xuất lúa gạo của thế giới năm 2005 – 2006 – 2007. 6 Bảng 2.2. Sản xuất lúa gạo của 10 nước ñứng ñầu thế giới. 6 Bảng 2.3. Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam trong những năm gần ñây 8 Bảng 4.1. ðánh giá chất lượng mạ của các dòng giống 59 Bảng 4.2. Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 62 Bảng 4.3. Một số ñặc ñiểm lá ñòng 68 Bảng 4.4. Một số tính trạng về thân và bông 73 Bảng 4.5. ðặc ñiểm hình thái của các dòng giống 77 Bảng 4.6. Tình hình nhiễm sâu bệnh trên các dòng giống 80 Bảng 4.7. ðặc ñiểm nông sinh học của các dòng giống 85 Bảng 4.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 91 Bảng 4.9. ðặc ñiểm hình thái hạt thóc 95 Bảng 4.10. ðánh giá tỷ lệ xay xát và màu sắc vỏ cám 97 Bảng 4.11. ðặc ñiểm hình thái hạt gạo 99 Bảng 4.12. ðánh giá ñộ bạc bụng và mùi thơm của các dòng giống 104 Bảng 4.13. ðánh giá hàm lượng amylose và nhiệt ñộ hoá hồ 108 Bảng 4.14. ðánh giá phẩm chất cơm của một số dòng giống triển vọng 111 Bảng 4.15a. Kết quả ño chiều dài vết bệnh bạc lá của các dòng giống 115 Bảng 4.15b. ðánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá của các dòng giống 117 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Các giai ñoạn của một chu kỳ PCR 44 Hình 4.1. ðiện di sản phẩm nhân gen Xa-4 121 Hình 4.2. ðiện di sản phẩm nhân gen Xa-7 121 Hình 4.3. Kết quả lây nhiễm bệnh bạc lá nhân tạo Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 1 1. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Cây lúa (Oryza Sativa L.) là cây lương thực quan trọng bậc nhất ở nước ta và ñứng hàng thứ hai trên thế giới sau lúa mỳ. Khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính và 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần lương thực hàng ngày. Chính vì thế, việc tăng sản lượng và chất lượng của lúa gạo ñể ñáp ứng nhu cầu của con người vẫn luôn ñược thế giới qua tâm hàng ñầu nhằm ñảm bảo an ninh lương thực. Trong các châu lục sản xuất lúa thì Châu Á là châu lục có diện tích và sản lượng lúa lớn nhất thế giới (chiếm trên 90% sản lượng lúa gạo thế giới). Việt Nam là một nước nông nghiệp với trên 75% dân số sống phụ thuộc chủ yếu vào nông nghiệp và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính. Tính ñến năm 2008, diện tích ñất trồng lúa ở nước ta là 7,39 triệu ha, tổng sản lượng lúa ñạt 38,63 triệu tấn, năng suất trung bình ñạt 52,2 tạ/ha. Vì vậy, chúng ta không những có ñủ lương thực tiêu dùng trong nước, ñảm bảo an ninh lương thực mà còn dư một lượng lớn ñể phục vụ xuất khẩu. Năm 2008 Việt Nam ñã xuất khẩu 4,72 triệu tấn với giá trị 2,9 tỷ USD, ñứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan. Góp phần vào thành tích to lớn trên trước hết phải kể ñến sự ñóng góp quan trọng của các giống lúa mới cùng với việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật và chủ trương chính sách của Nhà nước về phát triển nông nghiệp. Tuy nhiên, ñể ñáp ứng nhu cầu lương thực cho dân số ngày một tăng mà vẫn dành một phần cho xuất khẩu trong khi diện tích trồng lúa có xu hướng giảm do tốc ñộ phát triển công nghiệp và ñô thị hoá ngày càng cao, chúng ta cần phải cố gắng nhiều trong việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhằm tăng năng suất lúa trên ñơn vị diện tích. Muốn tăng năng suất lúa trên ñơn vị diện tích chúng ta cần phải cải tiến ñiều kiện trồng trọt và áp dụng