Phương pháp phân tích hàm lượng amylase (Cagampang và Rodriguez., (1980)
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch Ethanol 95%
HCl 30% NaOH 1 N
Dung dịch Iod (0,2% I2 và 2% KI) Bước 2: Chuẩn bị mẫu
Cân 50 mg bột gạo đã được nghiền mịn, cho vào ống 50 ml. Thêm 0,5 ml ethanol 95%, lắc nhẹ cho tan đều.
Thêm 9,5 ml NaOH 1 N. Để qua đêm ở nhiệt độ phòng. Bước 3: Pha loãng và đo mẫu
Rút 100 μl dịch trích cho vào bình định mức 25 ml (đối với mẫu thử thay dịch trích bằng 100 μl NaOH 1 N).
Thêm nước cất khoảng ½ bình, lắc đều. Thêm 250 μl HCl 30%, lắc đều.
Thêm 250 μl dung dịch Iod, lắc đều. Thêm nước cất đến vạch định mức.
Chuyển sang ống 50 ml, lắc đều và để yên trong 30 phút. Lắc đều trước khi cho vào cuvette và đo độ hấp thụở bước sóng 580 nm.
Bước 4: Dựng đường chuẩn và tính kết quả Đường chuẩn có dạng:
Y = aX + b
Trong đó: Y là độ hấp thụ OD
X là lượng amylose có trong mẫu đem đo (mg/ml).
Tính hàm lượng amylose theo công thức: Amylose X x
2 %
Đánh giá hàm lượng amylose theo thang đánh giá của IRRI (1988) (Bảng 2.7)
Bảng 2.7 Thang đành giá hàm lượng amylose (IRRI, 1988)
STT Đánh giá Phân loại gạo Hàm lượng Amylose (%)
1 Nếp Nếp 0-2
2 Rất thấp Gạo dẻo 3-9
3 Thấp Gạo dẻo 10-19
4 Trung bình Mềm cơm 20-25
5 Cao Cứng cơm >25
Phương pháp phân tích hàm lượng protein (Lowry O.H., 1951)
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch ly trích Dung dịch NaOH 0,1 N.
Dung dịch A (Na2CO3 2% + Na-K-tatrate 0,05% + NaOH 0,1N). Dung dịch B (CuSO4 0,1%).
Dung dịch C (A:B = 45 :5). Dung dịch Folin 1 N
Bước 2: Chuẩn bị mẫu
Cân 10 mg bột gạo + 1 ml NaOH 0,1 N. Lắc ít nhất 2 giờ hay để qua đêm.
Bước 3: Pha loãng mẫu và đo Vortex mẫu sau đó ly tâm mẫu 14.000 vòng/phút trong 3 phút.
Hút 100 μl mẫu cho vào ống 10 ml. Đối với mẫu blank, thay dung dịch ly trích bằng 100 μl NaOH 0,1 N.
Thêm 1 ml nước cất, lắc đều. Thêm 500 μl dung dịch C.
Trộn đều và để yên trong 10 phút.
Thêm 50 μl Folin 1 N, trộn đều và để yên trong 30 phút.
Lắc đều mẫu, sau đó cho vào Cuvette và đo ở bước sóng 580 nm. Bước 4: Dựng đường chuẩn và tính kết quả
Pha dung dịch gốc Bovine serum albumin (BSA). Đường chuẩn có dạng:
Y = aX + b
Trong đó: Y là Độ hấp thụ OD.
X là Lượng protein có trong mẫu đem đo.
Hàm lượng protein được tính theo công thức: (%) x100
m X P Với: m là trọng lượng thực của mẫu : 14 100 %) 100 ( 10 x H m H%: Độ ẩm của mẫu
Phương pháp phân tích độ bền thể gel (Tang et al., 1991)
Bước 1: Chuẩn bị mẫu
Tách vỏ trấu và đo ẩm độ hạt gạo.
Nghiền mịn và cân mẫu (100 mg với ẩm độ 12%). Bước 2: Hoà tan mẫu
Thêm 0,2 ml ethanol 95% có chứa 0,025% thymol blue. Thêm 2 ml KOH 0,2 N. Sau đó khuấy đều bằng máy Vortex.
Đậy nắp và đun cách thủy (nhiệt độ 1000C) khoảng 8 phút. Lấy ra, để yên trong 5 phút và sau đó làm lạnh trong nồi nước đá 20 phút.
Bước 3: Đọc và ghi kết quả
Để ống nghiệm nằm ngang trên bề mặt bằng phẳng, để gel chảy từ từ và sau một giờ thì tiến hành đo chiều dài thể gel (từ đáy đến mí trên của thể gel).
Đánh giá độ bền thể gel theo thang điểm của IRRI (1996) (Bảng 2.8) Bảng 2.8 Phân cấp độ bền thể gel theo thang đánh giá của (IRRI 1996)
Loại độ bền thể gel Cấp Chiều dài thể gel (mm)
Rất mềm 1 80-100
Mểm 3 61-80
Trung bình 5 41-60
Cứng 7 35-40
Rất cứng 9 <35
Phương pháp phân tích độ trở hồ (Jenings et al., 1979)
Chuẩn bị hai mẫu cho mỗi giống/dòng được thử. Mỗi mẫu lấy sáu hạt gạo, cạo sạch lớp cám, chọn hạt không bị nứt và để vào dĩa petri.
Thêm 10 ml KOH 1,7 % vào mỗi dĩa petri.
Đậy dĩa petri lại và để yên trong 23 giờ ở nhiệt độ phòng.
Đánh giá độ lan rộng và độ trong suốt của hạt gạo theo thang điểm của Jenings et al.,(1979) được trình bày ở Bảng 2.9.
Bảng 2.9 Bảng phân cấp độ trở hồ (Jenings et al., 1979)
Cấp Độ lan rộng Độ trở hồ
1 Hạt gạo còn nguyên. Cao
2 Hạt gạo phồng lên. Cao
3 Hạt gạo phồng lên; viền còn nguyên hay rõ nét. Cao 4 Hạt gạo phồng lên; viền còn nguyên và nở rộng. Trung bình 5 Hạt rã ra; viền hoàn toàn nở rộng. Trùng bình
6 Hạt tan ra hòa chung với viền. Thấp
7 Hạt tan hoàn toàn và quyện vào nhau. Thấp
Cấp trung bình sẽ được tính theo công thức:
N n Captroho xi Trong đó: xi : cấp độ trở hồ; n: số hạt có cấp độ trở hồ xi; N: số hạt thử nghiệm
Phương pháp phân loại chiều dài và hình dạng hạt gạo
Đo chiều dài hạt gạo dùng giấy kẻ li hay thước đo, mỗi dòng lấy 10 hạt gạo xếp theo chiều dọc và chiều ngang, cố định các hạt nối đuôi nhau trên đường thẳng để đo chiều dài và khích nhau về chiều ngang để đo chiều rộng hạt gạo.
Tiến hành đo 3 lần và lấy trung bình. Phân loại chiều dài và hình dạng hạt gạo theo tiêu chuẩn đánh giá phẩm chất hạt gạo của IRRI (Juliano, 1999) được trình bài (Bảng 2.10).
Bảng 2.10 Tiêu chuẩn đành giá chiều dài và hình dạng hạt gạo theo IRRI (Juliano, 1993)
Cấp Chiều dài hạt gạo (mm) Dạng hạt (D/R)
1 Rất dài >7,5 Thon dài >3
3 Dài 6,61-7,5 Trung bình 2,1-3,0
5 Trung bình 5,51-6,6 Bầu 1,1-2,0
7 Ngắn ≤5,5 Tròn ≤1,0
Ghi chú: D/R: Tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng hạt
2.3.7 Phương pháp đo nước mặn và phân tích đất mặn
Phương pháp đo độ mặn nước
Dùng máy đo độ mặn đo nước ở 4 điểm khác nhau trong khu thí nghiệm, sau đó lấy trung bình lại.
Phương pháp đánh giá độ mặn đất
Cách lấy mẫu đất: mẫu đất được lấy ngẫu nhiên trên nhiều điểm trên ruộng thí nghiệm. Lấy mẫu đất dưới độ sâu khoảng 20 cm.
Phân tích bằng phương pháp trích BaCl2 (SSSA,1979)
Các chỉ tiêu: Na+(mg/kg), Ca2+ (mg/kg), Mg2+ (mg/kg), Al3+ (mg/kg), Fe (%), SO4
2-
(mg/kg), Cl- (mg/kg), CEC (meq/100g) và phương pháp trích bão hòa (phân tích các chỉ tiêu: Nts (%), Pts (%), Kts (%), pH bão hòa, ECe bão hòa (mS/cm) tại Phòng Thí Nghiệm Chuyên Sâu, trường Đại Học Cần Thơ.
2.3.8 Phương pháp phân tích số liệu
Sử dụng phần mềm Excel để xử lý số liệu và phần mềm SPSS để phân tích thống kê.
Dùng phép thử F để xác định sự khác biệt giữa các nghiệm thức. Dùng phép thử Duncan để so sánh trung bình giữa các nghiệm thức
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đánh giá khả năng chống chịu mặn và khả năng kháng rầy nâu trong điều kiện nhà lưới
3.1.1 Khả năng chống chịu mặn
Kết quả đánh giá khả năng chịu mặn các giống/dòng lúa thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy ở nồng độ 10‰ (8 ngày theo dõi) các giống/ dòng lúa có khả năng chống chịu đến chống chịu trung bình, riêng ba giống /dòng OM4900 (cấp 7), OM5629 x TP6 và IRR28 (cấp 9) không có khả năng chống chịu mặn. Mặn ngăn cản sự kéo dài lá và sự hình thành lá mới (Akbar,1975). Theo Roshandel và Flowers (2009) khẳng định ở giai đoạn mạ việc ảnh hưởng bởi NaCl làm giảm sinh khối rõ ràng nhất. Khả năng chống chịu mặn còn tùy thuộc vào từng giống từng nồng độ khác nhau, điều này đã được Pearson và ctv, (1966), IRRI (1967) và Mohammadi và ctv, (2010) kết luận.
Bảng 3.1 Khả năng chịu mặn của các giống/dòng lúa thí nghiệm trong điều kiện nhà lưới Độ mặn (cấp) STT Giống/dòng 8‰ (12 NSKTM) 10‰ (8 NSKTM) 12‰ (7 NSKTM) 1 CTUS4 3 3 7 2 CTUS5 3 5 7 3 OM4900 5 7 7 4 BN2 5 5 7 5 OM5629xTP6 5 7 7
6 IR28 (chuẩn nhiễm) 9 9 9
7 Đốc Phụng (chuẩn
kháng)
3 3 5
Ghi chú: 1: OM5629 x TP6, 2: BN2, 3: OM4900, 4: CTUS5, 5: CTUS4, 6: Đốc Phụng, 7: IR28
Hình 3.1 Hình thử mặn ở nồng độ 10 ‰ của các giống/dòng lúa thí nghiệm
3.3.2 Khả năng kháng rầy của các giống/dòng lúa thí nghiệm
Từ kết quả đánh giá khả năng kháng rầy nâu trình bày ở bảng 3.2 cho thấy có hai giống lúa thí nghiệm OM4900, BN2 và giống chuẩn kháng PTB33 được đánh giá là giống hơi kháng (cấp 3), dòng CTUS5 và OM5629xTP6 và giống chuẩn nhiễm TN1 được đánh giá cấp rất nhiễm tất cả các cây đều chết (cấp 9). Trên giống kháng rầy nâu sẽ không có rầy nâu sinh sống hoặc có nhưng với mật độ rất thấp. Theo cơ chế tính kháng chịu đựng, giống lúa có khả năng chịu đựng rầy nâu là giống lúa bị rầy nâu sống trên đó, phát triển thành quần thể nhưng giống đó vẫn sinh trưởng và cho năng suất bình thường (Phạm Văn Lầm , 2006).
Bảng 3.2 Kết quả đánh giá khả năng kháng rầy
Tên giống/dòng Đánh giá (cấp) Phân cấp
CTUS4 5 Hơi nhiễm
CTUS5 9 Rất nhiễm OM4900 3 Hơi kháng BN2 3 Hơi kháng OM5629 x TP6 9 Rất nhiễm PTB33 (CK) 3 Hơi kháng TN1 (CN) 9 Rất nhiễm
Ghi chú: CK: chuẩn kháng, CN: chuẩn nhiễm.
1 2 3 4 5 6 7
Ghi chú: 1: CTUS4, 2: CTUS5, 3: OM4900, 4: BN2, 5: OM5629 x TP6, 6: chuẩn nhiễm, 7: chuẩn
kháng
Hình 3.2 Hình thử rầy các giống/dòng lúa thí nghiệm
3.2 Đánh giá tồng quát
Ruộng thí nghiệm được bố trí trên nền đất tại ruộng nông dân. Mặt ruộng tương đối bằng phẳng, đảm bảo được sự đồng đều giữa các nghiệm thức.
Điều kiện thời tiết và khí hậu khá thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên vào giai đoạn mới cấy (18-35 NSKG) nắng nóng, ruộng khô. Giai đoạn lúc lúa đẻ nhánh và làm đòng (40-75 NSKG) mưa nhiều, nắng ít và ruộng không chủ động được nguồn nước tưới, cho nên lượng nước trong ruộng quá nhiều làm ảnh hưởng tới tốc độ nảy chồi của cây lúa cũng như hiện tượng chết chồi do ngập úng. Giai đoạn từ lúc lúa 40 ngày sau khi gieo đến 60 ngày ngày sau gieo mực nước ruộng cao dao động khoảng 27-32 cm, mực nước cao ảnh hưởng nhiều đến quá trình phát triển của cây lúa.
Diễn biến độ mặn nước (EC) được trình bày qua hình 3.3 cho thấy độ mặn nước dao động không ổn định qua các giai đoạn. Cao ở đầu vụ giai đoạn mới cấy (6,26 dSm-1) ruộng khô, giảm ở giữa vụ giai đoạn nảy chồi (0 dSm-1) mưa nhiều, ruộng bị ngập nước và tăng trở lại vào giai đoạn trổ bông (2,67 dSm-1), giai đoạn cuối vụ không mặn. Đối với pH tương đối ổn định nằm trong khoảng (6,5-7,1) không ảnh hưởng tới quá trình phát triển của cây lúa. Nguyên nhân dẫn đến độ mặn nước không ổn định là do vào những ngày nắng nóng lượng hơi nước bóc hơi cao làm cho lượng muối có trong nước tăng.
Hình 3.3 Diễn biến độ mặn nước qua các giai đoạn phát triển của cây lúa Theo Phái đoàn Hà Lan (1974); Kyuma (1976); Lê Văn Căn (1978), cho rằng trong đất CEC có từ 15,1-30,0 mg/100g đất thuộc nhóm đất có CEC cao, đạm tổng số từ 0,16-0,20 % thuộc nhóm khá đạm, lân tổng số từ 0,04-0,06 % thuộc nhóm nghèo lân và kali tổng số trong khoảng 0,81-1,5 % thuộc nhóm trung bình, lớn hơn 2,01% thuộc nhóm giàu kali. Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng trong đất trình bày ở bảng 3.3 cho thấy: Giai đoạn cấy đất thuộc nhóm khá đạm, nghèo lân, giàu kali và CEC cao. Giai đoạn làm đòng và thu hoạch thuộc nhóm đất khá đạm, nghèo lân, kali trung bình, CEC cao và trung bình. Diễn biến hàm lượng dinh dưỡng trong đất phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa, giai đoạn đầu cây lúa cần nhiều đạm ít kali, giai đoạn làm đòng đến thu hoạch cây lúa cần nhiều kali hơn nên hàm lượng kali trong đất giảm, tuy nhiên hàm lượng lân trong đất thiếu ảnh hưởng tới khả năng nở bụi của cây lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Hàm lượng Cl- trong đất cao lớn hơn 0,26 % đất nhiễm mặn nhiều do nước biển, SO4
2-
nhỏ hơn 0,2 % đất phèn ít (Ngô Ngọc Hưng, 2004). Tóm lại đất thí nghiệm có hàm lượng dinh dưỡng đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng cây lúa, khả năng trao đổi cation của đất cao chứng tỏ đất có khả năng giữ và trao đổi tốt các dưỡng chất (Ngô Ngọc Hưng, 2004).
Diễn biến độ mặn nước và pH qua các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây lúa Vụ Thu Đông (2013)
6.25 0 0 2.67 0 0 0 6.92 6.81 6.41 6.69 7.08 6.8 6.5 0 2 4 6 8 35 NSKG 44 NSKG 61 NSKG 75 NSKG 84 NSKG 90 NSKG 110 NSKG Giai đoạn (NSKG) E c ( d S /m ) Ec (dS/m) pH
Bảng 3.3 Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng trong đất Giai đoạn Nts (%) Pts (%) Kts (%) Fe (%) Cl- (%) SO42- (%) CEC (meq/ 100g) Cấy (18 NSKG) 0,16 0,04 2,15 1,37 0,67 0,31 18,96 Trổ (75 NSKG) 0,18 0,05 1,33 1,98 0,05 0,027 19,76 Thu hoạch (94 NSKG) 0,19 0,05 1,47 1,04 0,14 0,009 22,56
Ghi chú: Nts: đạm tổng số, Pts: lân tổng số, Kts: kali tổng số, NSKG: ngày sau khi gieo
Theo FAO (1985) công bố đất mặn là đất có độ dẫn điện trích bão hòa hơn 4 dSm-1, pH bão hòa ít hơn 8,2. Từ kết quả phân tích độ mặn của đất trình bày ở bảng 3.4 cho thấy đất thí nghiệm là đất mặn. Độ mặn cao khi cấy lúa xuống gặp nồng độ muối cao, nồng độ muối chủ yếu tập chung ở vùng rễ làm giảm sự hấp thu nước hoặc nước ra khỏi tế bào gây hiện tượng co rút và khô héo, đối với giống nào không chịu mặn được sẽ gây hiện tượng chết, điển hình là giống chuẩn nhiễm IR28 chết trên 50%. Độ mặn trong đất cao đã ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của lúa, làm vàng lá và một số bụi lúa bị chết. Theo công bố của Jan (2000), Ngô Ngọc Hưng (2004) thì ECe từ 2-4 dSm-1 thì sản lượng các cây trồng nhạy cảm bị hạn chế, ECe từ 4-8 dSm-1 thì năng suất cây trồng bị hạn chế.
Bảng 3.4 Độ mặn đất qua các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa
Giai đoạn EC bão hòa(dSm-1) pH bão hòa Đặc tính đất
Cấy (18 NSKG) 4,80 6,99 Mặn
Trổ (75NSKG) 5,92 6,35 Mặn
Thu hoạch (94
NSKG)
5,78 6,91 Mặn
Ghi chú: NSKG: ngày sau khi gieo
Biểu hiện khả năng chống chịu mặn của các giống/dòng lúa thí nghiệm đa số các giống/dòng lúa thí nghiệm bị ảnh hưởng mặn vào giai đoạn đầu sau cấy. 7 ngày sau khi cấy các giống/dòng lúa biểu hiện rõ rệt, các giống /dòng CTUS4, CTUS5, OM4900, BN2 và OM5629xTP6 bén rễ chậm, riêng giống IR28 hầu như không chịu được chết trên 50%. Giai đoạn từ khi cấy đến khi lúa được 69 ngày điều có biểu hiện ảnh của hưởng mặn, được thể hiện qua biểu đồ hình 3.4, giai đoạn 70 ngày sau khi gieo đến thu hoạch hầu như không có biểu hiện của việc ảnh hưởng mặn. Nhiều nghiên cứu nghi nhận rằng tính chống chịu mặn xảy ra ở giai đoạn hạt nảy mầm, sau đó trở nên mẫn cảm trong giai đoạn mạ, rồi trở nên chống chịu trong giai đoạn tăng trưởng, kế đến
nhiễm trong thời kỳ thụ phấn và thụ tinh, cuối cùng thể hiện phản ứng chống chịu trong thời kỳ hạt chính (Pearson và ctv., 1966).
Cấp chống chịu mặn của các giống/dòng lúa thí nghiệm qua các giai đoạn
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 25 35 44 52 61 69 75.0 84 90 96 103 114 Giai đoạn (NSKG) C ấ p c h ố n g c h ịu CTUS4 CTUS5 OM4900 BN2 OM5629 x TP6 IR28
Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn khả năng chịu mặn của các giống lúa thí nghiệm Tóm lại giai đoạn từ 19-69 ngày sau khi gieo điều bị ảnh hưởng bởi mặn, các giai đoạn sau đó không có biểu hiện ảnh hưởng mặn. Trong quá trính làm thí nghiệm độ mặn nước đo được thường thấp (không mặn) nhưng cây lúa có biểu hiện bởi ảnh hưởng của mặn, từ đó có thể kết luận rằng việc ảnh hưởng mặn của cây lúa không phải từ nước mà là từ đất.
3.3 Đặc tính nông học, thành phần năng suất, năng suất và sâu bệnh 3.3.1 Đặc tính nông học 3.3.1 Đặc tính nông học
Qua kết quả đánh giá sức sống của mạ ở Bảng 3.5 cho thấy hầu hết các giống/dòng lúa thí nghiệm đều có sức sống mạ thuộc cấp 1, cây sinh trưởng tốt, nhiều cây có hơn một tép. Cây mạ khoẻ giúp cho lúa khi cấy nhanh chóng bén rễ hồi xanh, khả năng đẻ nhánh tốt, tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn sinh trưởng và phát triển sau này (Yan,1988; Wen,1990).