k/ Ưu thế lai biểu hiệ nở khả năng chống chịu
2.4 Cỏc nghiờn cứu về chất lượng gạo và yếu tố ảnh hưởng
Những năm gần ủõy, nước ta ủó trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo hàng ủầu trờn thế giới, nhưng giỏ gạo của ta luụn thấp hơn giỏ gạo xuất khẩu cựng loại của cỏc nước như Thỏi Lan, MỹẦ Một trong những nguyờn nhõn ủú là do gạo của ta cú phẩm chất gạo thấp và giống lỳa ủạt chất lượng cao ủưa vào sản xuất cũn rất ớt. Ngày nay cựng với việc phỏt triển ủời sống kinh tế xó hội, mức sống tăng lờn thỡ nhu cầu thị hiếu của con người cũng ủũi hỏi ở mức cao hơn. Do vậy việc sản xuất lỳa gạo ngoài mở rộng diện tớch, tăng vụ thỡ việc sử dụng giống lỳa mới năng suất cao, khỏng sõu bệnh và cú phẩm chất gạo tốt, cú giỏ trị thương phẩm cao ngày càng gia tăng. điều này kớch thớch cỏc nhà nghiờn cứu khoa học về cụng tỏc chọn tạo giống và kỹ thuật trồng lỳa ngày càng hoàn thiện hơn.
Chất lượng là một trong bốn mục tiờu mà cụng tỏc cải tạo giống ủặt ra. Chất lượng ủược ủỏnh giỏ thụng qua nhiều chỉ tiờu khỏc nhau, bao gồm: hỡnh dạng và bề ngoài hạt, kớch thước hạt, ủộ ủồng ủều của hạt, màu sắc vỏ hạt, tỷ lệ gạo xay, tỷ lệ gạo sỏt, tỷ lệ gạo nguyờn hạt, tỷ lệ bạc bụng, mựi thơm, chất lượng dinh dưỡng, chất lượng thử nếm và ủặc ủiểm trong quỏ trỡnh chế biếnẦ (Fangming Xie, 2008) [54]
Theo Juliano (1985) [61] cú thể tổng hợp lại ủể ủỏnh giỏ chất lượng gạo theo cỏc nhúm chỉ tiờu sau:
- Chất lượng thương trường: ủõy là tiờu chuẩn dựng ủể mua bỏn, trao ủổi trong nước và quốc tế. Cỏc chỉ tiờu chất lượng thương trường căn cứ vào hỡnh dạng hạt, chiều dài hạt, chiều rộng hạt, ủộ trong, ủộ búng, ủộ bạc bụng, màu sắc hạtẦ
- Chất lượng xay xỏt: ủược ủỏnh giỏ thụng qua tỷ lệ gạo xỏt, tỷ lệ gạo nguyờn, tỷ lệ tấmẦ
- Chất lượng nấu nướng: căn cứ chủ yếu vào hàm lượng amyloza, nhiệt ủộ hoỏ hồ, ủộ bền gel, ủộ nở cơm, sức hỳt nước và hương thơmẦ
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ24
- Chất lượng dinh dưỡng cú cỏc chỉ tiờu chớnh là: hàm lượng protein, hàm lượng lysineẦ
Cỏc tớnh trạng chất lượng trờn của mỗi giống khi thể hiện ủều chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khỏc nhau.
2.4.1 Cỏc yếu tốảnh hưởng ủến chất lượng xay xỏt
Theo Bhattacharya (1980) [41] kớch thước và hỡnh dạng hạt cú ảnh hưởng ủến chất lượng gạo xay xỏt. Với những giống cú tỷ lệ D/R thấp thỡ tỷ lệ gạo nguyờn cao như Pusa2- 21, cũn những giống cú tỷ lệ D/R cao thỡ tỷ lệ gạo nguyờn thấp như sonalee (Malik, 1989) [66]
Lờ Doón Diờn (1990) [7] cho rằng ủiều kiện ngoại cảnh như nhiệt ủộ, ủộ ẩm khi chớn, ủiều kiện bảo quản, phơi sấy khi thu hoạch cũng làm tỷ lệ gạo nguyờn thay ủổi ớt nhiều tuỳ theo bản chất giống. Hạt càng mảnh, dài, ủộ bạc bụng càng cao thỡ tỷ lệ gạo nguyờn càng thấp.
Kết quả nghiờn cứu của Viện cụng nghệ sau thu hoạch (1998) [36] cho biết cỏc giống lỳa ở ủồng bằng sụng Hồng cú tỷ lệ vỏ trấu cao hơn cỏc giống ở ủồng bằng sụng Cửu Long.
Theo Karim và cộng sự (1993) [62], tỷ lệ gạo xỏt và gạo nguyờn giảm dần theo sự tăng ỏp suất xay xỏt. Cũn Ban T, (1971) [41] lại thấy liờn quan giữa mức ủộ dạn nứt của hạt và làm khụ trong quỏ trỡnh sấy.
Theo Hou (1988) [56] cho rằng: Ộbún ủạm với liều lượng cao sẽ làm cõy lốp ủổ, sẽ làm cho tỷ lệ gạo nguyờn bị giảm sỳtỢ.
Chất lượng xay xỏt là tiờu chuẩn ủầu tiờn mà người tiờu dựng chỳ ý khi lựa chọn mua bỏn. Như vậy, ngoài việc tạo giống cú tỷ lệ gạo nguyờn cao thỡ cỏc khõu thu hoạch bảo quản, xay xỏt ủều ủược chỳ trọng ủể giảm thấp nhất về tỷ lệ gạo góy, vỡ.
2.4.2 Cỏc yếu tốảnh hưởng ủến chất lượng thương trường
Chất lượng thương trường cú ý nghĩa to lớn trong mua, bỏn trao ủổi và ủịnh giỏ gạo, bao gồm cỏc chỉ tiờu:
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ25
- Tỷ lệ hạt nguyờn (Whale kernel): hạt cũn nguyờn vẹn, hỡnh dạng tự nhiờn theo khối lượng gạo xỏt (Uỷ ban khoa học Nhà nước, 1992) [35]
- Tỷ lệ bạc bụng ủỏnh giỏ ủộ trắng trong của hạt gạo. Vết bạc bụng thường xuất hiện ở trờn lưng, bụng hoặc ở trung tõm hạt gạo và cỏc vết góy của hạt gạo cũng xuất phỏt từ những ủiểm bạc bụng này. Chớnh vỡ vậy mà tỷ lệ bạc bụng cú tỷ lệ nghịch với tỷ lệ gạo nguyờn (Lờ Doón Diờn, 1997) [8]
độ bạc bụng của hạt gạo phụ thuộc vào cấu trỳc của hạt tinh bột, chỳng ủược hỡnh thành qua quỏ trỡnh tổng hợp tinh bột với sự chuyển hoỏ ủường sucrose thành ADP-glucose bởi enzyme ADPGLc-glucosyltransferase. Tinh bột ủược cấu tạo bởi polymers ỏ-D-glucose, gồm hai thành phần phõn tử chớnh là amylose (20-30%) dạng mạch thẳng liờn kết ỏ-(1→4) và amylopectin (70-80%) dạng phõn nhỏnh liờn kết ỏ-(1→4) và ỏ-(1→6) (Colonna P., 1998 [50]; Parker R., 2001 [68].
Theo ủặc ủiểm di truyền về tớnh trạng tớnh bột trong nội nhũ cú thể sắp xếp cỏc giống lỳa thành 2 nhúm: nhúm gạo tẻ (non-waxy) và nhúm gạo nếp (waxy), do hai alen Wxa và Wxb ủịnh vị tại hai locus waxy ủiều khiển (Le Viet Dung et al, 1999) [63]. Gen lặn wc ủiều khiển vết ủục ở trung tõm hạt gạo và gen lặn wb ủiều khiển vết ủục ở bụng hạt gạo. ảnh hưởng cộng ủược ghi nhận chiếm ưu thế ở thế hệ F2. Phõn tớch di truyền thụng qua lai dialen theo Haymam cho thấy tớnh trạng bạc bụng ủược ủiều khiển bởi hai nhúm gen cộng và trội, trong ủú nhúm gen trội chiếm ưu thế (Kiều Thị Ngọc, 2002) [18]. Mức ủộ bạc bụng cú tần suất liờn kết với tớnh trạng hạt trũn lớn hơn hạt dài, tớnh trạng bạc bụng ảnh hưởng bởi tương tỏc ủa gen và mụi trường. Tỷ lệ bạc bụng, tỷ lệ gạo nguyờn và hàm lượng amylose là cỏc tớnh trạng chất lượng, kộm ổn ủịnh trong cỏc ủiều kiện sản xuất khỏc nhau (Bựi Chớ Bửu, 1996) [1].
Hỡnh dạng hạt gạo là ủặc tớnh giống tương ủối ổn ủịnh, ớt bị thay ủổi do ủiều kiện ngoại cảnh. Tuy nhiờn, nếu sau khi nở hoa, nhiệt ủộ hạ thấp cú thể làm giảm chiều dài hạt nhưng khụng nhiều. Nếu những cỏ thể cú hỡnh dạng
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ26
hạt ủẹp ở F2 thỡ ớt biến ủổi ở F3 và cỏc thế hệ sau. Vỡ vậy, trong cỏc quần thể từ sau F3 hay cỏc dũng thuần khụng cú hy vọng chọn ủược dạng hạt ủẹp hơn F2 hoặc nguyờn bản (Nguyễn Thị Trõm, 1998) [31]
Theo Lờ Doón Diờn (1997) [8] lỳa ủặc sản và lỳa cổ truyền ở Việt Nam cú kớch thước và hỡnh dạng nhỏ hơn so với cỏc giống lỳa cải tiến. Cỏc giống lỳa ủặc sản miền Bắc thường cú hạt nhỏ hơn và hương thơm hơn so với cỏc giống lỳa ủặc sản Miền Nam.
2.4.3 Cỏc yếu tốảnh hưởng ủến chất lượng nấu nướng và ăn uống
Sản phẩm chớnh của gạo là cơm. Chất lượng cơm ủược ủỏnh giỏ qua cỏc chỉ tiờu: ủộ mềm, ủộ dẻo, ủộ chớn, ủộ búng, ủộ rời, mức ủộ khụ lại khi ủể nguội, mựi thơm, vị ủậm... Chất lượng cơm phản ỏnh thị hiếu tiờu dựng ở cỏc vựng khu vực (Viện Cụng nghệ sau thu hoạch, 1998) [36]
Viện Cụng nghệ sau thu hoạch (1998) [36] cho rằng: hàm lượng amyloza tỷ lệ thuận với ủộ nở, ủộ khụ, ủộ rời của hạt và tỷ lệ nghịch với ủộ dớnh, ủộ búng, ủộ dẻo của cơm.
Theo Chang và Somrith, 1979 [47] do tớnh chất 3n của nội nhũ hạt gạo, nờn hàm lượng protein ủều chịu ảnh hưởng từ cõy mẹ rất rừ. Tuy nhiờn, sự thay ủổi của ủiều kiện mụi trường cú ảnh hưởng tới sự biến ủộng của hàm lượng amyloza.
Ngoài ra hàm lượng amyloza cũn là chỉ tiờu ủể xỏc ủịnh cỏc chỉ tiờu khỏc như: ủộ bền gel, nhiệt ủộ hoỏ hồ, ủộ nở, ủiểm phỏ kiềm, sức hỳt nước và sự ủỏnh giỏ cảm quan.
Mức ủộ xay xỏt là tỏc nhõn quan trọng ảnh hưởng tới ủộ bền gel bởi vỡ hàm lượng lipit cú nhiều nhất ở lớp vỏ ngoài của gạo (lớp alơron) (Perez, 1979) [43]
Nhiệt ủộ hoỏ hồ là phạm vi nhiệt ủộ mà trong ủú cỏc hạt tinh bột bắt ủầu nở ra ủến khi cú kớch thước khụng ủổi trong nước núng. Phạm vi ủú thường là từ 55- 790C (Juliano, 1972) [60]
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ27
Nhiệt ủộ mụi trường thường thấp trong thời kỳ hạt chớn sẽ dẫn tới sản phẩm cú hàm lượng amyloza cao hơn và nhiệt ủộ hoỏ hồ thấp hơn so với nhiệt ủộ bỡnh thường (Vidal và Asborno, 1992) [38].
Theo Bựi Chớ Bửu và cộng sự (1999) [3] thỡ mức ủộ ổn ủịnh cỏc chỉ tiờu chất lượng của gạo ủược sắp xếp theo thứ tự: dạng hạt< ủộ hoỏ hồ< hàm lượng amyloza< tỷ lệ gạo lật< tỷ lệ gạo trắng< ủộ bạc bụng< ủộ bền gel< tỷ lệ gạo nguyờn. Như vậy, chất lượng nấu nướng của gạo ngoài yếu tố di truyền cũn chịu tỏc ủộng mạnh của ủiều kiện ngoại cảnh.
Hương thơm của cơm là một tớnh trạng chất lượng. Mựi thơm cũng dễ bị mất sau một thời gian bảo quản trong kho. Theo (Lờ Doón Diờn, Nguyễn Bỏ Trỡnh, 1981) [6] thỡ tớnh thơm do cỏc hợp chất hoỏ học tạo nờn như cỏc este, xeton, aldehyt.
Khi nghiờn cứu tớnh thơm của gạo trờn một số giống lỳa ủặc sản ủịa phương và dũng Khao Dawk Mali 105 (Thỏi Lan), đỗ Khắc Thịnh (1994) [28] ủó xỏc nhận: Ộtớnh trạng thơm do 2 hoặc 3 gen lặn kiểm soỏtỢ.
Nghiờn cứu di truyền của mựi thơm trờn lỳa cho thấy gen ủiều khiển tớnh trạng mựi thơm là một gen lặn (Ali et al, 1993) [40]. Ahn và cs, 1992 [39] ủó ỏp dụng RFLP marker ủể nghiờn cứu gen ủiều khiển tớnh trạng mựi thơm của cõy lỳa và cho rằng cú một gen lặn, ký hiệu là fgr, ủịnh vị trờn nhiễm sắc thể số 8, liờn kết với marker RG28. Phõn tớch tỷ lệ phõn ly ở F2 của tổ hợp lai giữa giống lỳa thơm và giống lỳa khụng thơm, Tsuzuki và Shimokawa (1990) kết luận cú 2 gen lặn quy ủịnh tớnh trạng mựi thơm, trong ủú cú một gen hoạt ủộng như yếu tố ức chế liờn quan ủến tớnh thơm của lỳa. Dhulappanavar và Mensikai (1969, 1976) cho rằng cú 4 gen lặn liờn quan ủến tớnh thơm của lỳa (trớch theo Nguyễn Hữu Nghĩa, Lờ Vĩnh Thảo, 2007) [17].
Chất lượng của giống lỳa ủặc sản phụ thuộc rất lớn vào ủiều kiện ngoại cảnh. Cỏc giống lỳa thơm cổ truyền nổi tiếng ở Việt Nam chỉ giữ ủược chất lượng và mựi thơm khi ủược gieo trồng tại vựng mà nú ủó tồn tại từ lõu như:
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ28
giống Nàng thơm Chợ đào ủược trồng ở Long An; giống lỳa Tỏm ủược trồng ở Hải Hậu-Nam định; giống nếp Tỳ Lệ ủược trồng ở thung lũng Tỳ Lệ-Yờn BỏiẦ. điều này cú lẽ ủược giải thớch là chất lượng và mựi thơm của cỏc giống lỳa ủặc sản mang tớnh ủặc thự, sự thể hiện của chỳng là kết quả tỏc ủộng giữa kiểu gen và mụi trường, trong ủú cú những yếu tố từ mụi trường ủất, nước của từng vựng mà chỳng ta cũn ớt biết ủến. (Hoàng Văn Phần, 2003) [19].
Cỏc giống lỳa thơm chất lượng cao thường cú tớnh thớch ứng hẹp, sau một số vụ sản xuất tớnh thơm và một số tớnh trạng chất lượng gạo bị giảm sỳt. đặc biệt là một số giống lỳa thơm cải tiến chất lượng cao thỡ tớnh bền vững về chất lượng thường giảm sỳt nhanh sau một số vụ sản xuất (Nguyễn Hữu Nghĩa, Lờ Vĩnh Thảo, 2007) [17]
Theo Nguyễn Văn Hoan (1995) [13] cỏc giống lỳa ủặc sản gieo cấy với diện tớch khụng lớn nhưng với chất lượng và mựi thơm hảo hạng nờn luụn giữ một vai trũ ủặc biệt khụng thể thay thế ủược, ở nơi nào cũng cú cỏc giống lỳa ủặc sản của ủịa phương.