Đánh giá khả năng kháng rầy nâu và đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa triển vọng tại Thừa Thiên Huế

Nguyên liệu nghiên cứu 1. Các giống lúa

Nội dung nghiên cứu

- Các đặc điểm chất lượng hạt gạo (hàm lượng tinh bột, protein, amylose, độ trải gel, độ trở hồ, hình dạng hạt, độ bạc bụng) của các giống lúa nghiên cứu trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế. - Đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa nghiên cứu (trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng) trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế.

Phương pháp nghiên cứu 1. Bố trí thí nghiệm

Các chỉ tiêu nông sinh học như: tỷ lệ nảy mầm, thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, diện tích lá, chiều cao cây cuối cùng, chiều dài bông được xác định và đánh giá dựa theo “Quy phạm khảo nghiệm giống quốc gia 10 TCN 558-2002”. Hàm lượng diệp lục được xác định theo phương pháp của Arnon, 1949 [35], lấy 0.5 g lá (giai đoạn lúa đẻ nhánh) nghiền trong cối chày sứ lạnh, bổ sung lượng nhỏ CaCO3 để trung hòa dịch acid dịch bào, thêm vào 5 ml acetone 80%, lọc qua máy hút chân không. Kết quả đánh giá chỉ tiêu cấp gây hại và mức độ kháng của các giống lúa đối với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế căn cứ vào bảng phân cấp hại theo triệu chứng và phân cấp mức độ kháng ở bảng 2.3 theo IRRI, 2002 [61].

Ghi nhận sự xuất hiện của rầy nâu vào 3 giai đoạn (đẻ nhánh, làm đòng, trổ) và đánh giá rầy ngoài đồng ruộng, mật độ rầy ít nhất phải đạt như sau thì mới đánh giá được cấp hại của rầy nâu: 10 con/bụi ở giai đoạn lúa đẻ nhánh; 25 con/bụi ở giai đoạn làm đòng; 100 con/bụi ở giai đoạn trổ và phơi màu [61].

Đặc điểm nông sinh học của các giống lúa

Tuy nhiên, đối với giống IRRI 352 thì thời gian đẻ nhánh vụ Đông Xuân lại sớm hơn so với vụ Hè Thu gần 13 ngày, theo lý lịch giống thì IRRI 352 là giống lúa chịu rét kém ở giai đoạn mạ (Phụ lục 1), vụ Đông Xuân cũng chính là thời điểm có các đợt lạnh kéo dài thậm chí có các ngày rét hại ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây mạ. Các giống lúa IRRI 352, BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước trồng tại Thừa Thiên Huế có sự sai khác so với thông tin lý lịch giống về thời gian sinh trưởng (105-119 ngày), điều này cho thấy ngoài yếu tố vụ mùa ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng thì điều kiện địa lý cũng có tác động đến sự thay đổi của thời gian sinh trưởng phát triển cây lúa. Kết quả phân tích ANOVA-hai yếu tố cho thấy rằng thời gian sinh trưởng và phỏt triển của cỏc giống lỳa như trỡnh bày ở trờn bị ảnh hưởng rừ rệt bởi yếu tố di truyền của từng giống và từng mùa vụ gieo trồng, đồng thời sự tương tác giữa 2 yếu tố giống và mựa vụ gieo trồng cũng ảnh hưởng rừ rệt đến nhỏnh con và thời gian trổ bông.

Kết quả nghiên cứu của chúng tôi khi so sánh với số liệu trong lý lịch giống (Phụ lục 1) có một số điểm lưu ý, đó là giống Sài Đường Kiến An khi trồng ở địa phương Huế có chiều dài bông ngắn hơn so với kết quả trồng ở địa phương khác, các giống lúa còn lại có chiều dài bông tương đương với điều kiện trồng địa phương khác.

Năng suất của các giống lúa

Khi so sánh năng suất thực thu của mỗi giống ở hai mùa vụ chúng tôi ghi nhận giống Khang Dân có sự sai khác giữa hai mùa vụ cụ thể vụ Đông Xuân thấp hơn so với vụ Hè Thu, nguyên nhân có thể là do thời tiết khí hậu vụ Đông Xuân bất lợi, có các đợt rét đậm, điều này ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng phát triển, dẫn đến ảnh hưởng đến năng suất thực thu các giống lúa. Qua đó, chúng tôi nhận thấy các giống lúa chọn làm đối tượng nghiên cứu là những giống có năng suất thực thu khá (năng suất thực thu dao động từ 56,9-63,8 tạ/ha trong vụ Hè Thu và 55,3-58,7 tạ/ha trong vụ Đông Xuân), có thể sử dụng để thực hiện những nghiên cứu tiếp theo về chất lượng và đánh giá khả năng kháng rầy nâu dựa vào kỹ thuật phân tử. Như phân tích ở trên các yếu tố sinh học trong nghiên cứu này như là: diện tích lá, cường độ quang hợp, hàm lượng diệp lục a, hàm lượng diệp lục b, hành lượng diệp lục a/b, diện tích lá đòng, chiều dài của bông, số bông/cây, số lượng bông/m2, số hạt/bông được cho là liên quan trực tiếp đến năng suất lúa.

Kết quả chúng tôi đã tìm được các mô hình tối ưu như trình bày ở bảng 3.6, tuy nhiên dựa vào mối quan hệ tối ưu (AIC) chúng tôi chọn mô hình có chỉ số AIC thấp nhất vì chỉ số AIC thấp này phản ảnh mô hình tối ưu nhất.

Chất lượng hạt gạo của các giống lúa 1. Hàm lượng protein

Kết quả xác định hàm lượng amylose trong hạt gạo trình bày ở bảng 3.7, giữa của các giống lúa chúng tôi nhận thấy giá trị đo được có sự dao động khá lớn, vụ Hè Thu khoảng dao động là 2,0-26,8%, cao nhất là giống Khang Dân, thấp nhất là giống IRRI 352. Qua kết quả phân tích chúng tôi kết luận hàm lượng amylose thay đổi tùy theo giống (gạo nếp có hàm lượng amylose thấp hơn nhiều so với gạo tẻ) và hàm lượng amylose ở các giống lúa nghiên cứu không phụ thuộc vào yếu tố mùa vụ (Bảng 3.7). Nguyên nhân có thể là do nhiệt độ thấp trong quá trình tạo hạt có thể ảnh hưởng làm giảm hàm lượng amylose trong hạt gạo làm cho gạo cứng hơn, điều này cũng phù hợp với các nghiên cứu trước đây của các tác giả Nguyễn Thị Lang 2005 và Ahmed 2008 [17], [33].

Qua kết quả phân tích hàm lượng lipid ở bảng 3.7 và kết quả phân tích hai yếu tố trình bày ở bảng 3.8, chúng tôi nhận định chỉ tiêu hàm lượng lipid trong các giống lúa nghiên cứu không chịu ảnh hưởng của yếu tố giống cũng như mùa vụ.

Đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa 1. Đánh giá tính kháng rầy trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng

Kết quả này có thể do sự thay đổi biotype rầy nâu làm mất khả năng kháng của giống Khang Dân, nghiên cứu của Saxena 1983 cũng chỉ ra rằng việc sử dụng các giống lúa đơn gen liên tục trong nhiều năm làm cho biotype của rầy nâu phát triển, chúng có thể thích ứng và gây hại được trên các giống lúa đó [87]. * Phân tích mối liên hệ giữa thời điểm nhiễm rầy nâu với năng suất lúa Nhìn chung khi bị nhiễm rầy thì phần lớn gây hại đến năng suất, tuy nhiên thời gian nào bị nhiễm rầy nâu sẽ ảnh hưởng nhất đến năng suất đó là một trong những câu hỏi cho việc quản lý dịch hại tốt hơn để nâng cao năng suất lúa. Sau khi đánh giá các chỉ tiêu liên quan đến năng suất, phẩm chất và khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa; chúng tôi tiếp tục phân tích gen kháng rầy nâu của các giống lúa nhằm có cơ sở khoa học cho việc giới thiệu giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt và kháng rầy nâu tốt trồng ở Thừa Thiên Huế.

Theo nghiên cứu của Thiều Văn Đường và cộng sự (2000), các cây chỉ thị mang gen kháng rầy bph1, bph5, bph7, và bph9 đều bị nhiễm với quần thể rầy ở đồng bằng Sông Hồng, còn gen bph2 kháng vừa, các gen bph3, bph4 và bph6 kháng tốt với quần thể rầy nâu ở đồng bằng Sông Hồng.