2. 5.3.Thành tựu chọn tạo giống lúa lai
2.6.2. Các yếu tố ảnh h−ởng đến chất l−ợng lúa gạo
Có nhiều yếu tố ảnh h−ởng đến chất l−ợng gạo, nh−ng nổi bật nhất là: ảnh h−ởng của yếu tố giống, điều kiện môi tr−ờng sinh thái, kỹ thuật canh tác và các công đoạn sau thu hoạch, bảo quản.
Trong các yếu tố trên giống lúa là yếu tố tiên quyết. Các yếu tố nh− điều kiện môi tr−ờng gieo trồng, phân bón, công đoạn sau thu hoạch cũng ảnh h−ởng khá lớn đến tỷ lệ gạo nguyên, nhiệt độ hoá hồ, tỷ lệ trắng bạc và hàm l−ợng dinh d−ỡng trong hạt (Nguyễn Văn Luật, 1997) [34].
*Hàm l−ợng amylose.
Tinh bột chiếm tỷ lệ trên 90% trong hạt gạo. Nó đ−ợc hình thành do hai đại phân tử amylose và amylosepectin. Hàm l−ợng amylose có thể đ−ợc xem là hợp phần quan trọng nhất, bởi vì nó có tính chất quyết định trong việc làm cho cơm dẻo, mềm hoặc cứng (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2000) [10].
Môi tr−ờng gây nên sự biến động hàm l−ợng amylose trong hạt gạo của cùng một giống lúa, đặc biệt là nhiệt độ trong thời gian lúa vào chắc (Juliano,
1990) [65]. Nh−ng sự biến động này không chênh lệch quá 6%. Hàm l−ợng amylose vụ đông xuân và vụ hè thu có sự khác biệt giữa các giống. Th−ờng vụ đông xuân có hàm l−ợng amylose thấp hơn vụ hè thu (Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu, 2005) [31].
Gạo ở vùng đất phèn có xu h−ớng amylose cao hơn (Bùi Chí Bửu và cs, 1999) [9]. Do điều kiện khí hậu các giống lúa gieo trồng ở vùng đồng bằng sông Cửu Long có hàm l−ợng amylose trung bình cao hơn các giống đ−ợc sử dụng ở Đồng bằng sông Hồng (Nguyễn Thanh Thuỷ, Nguyễn Thị H−ơng Thuỷ, 1999) [44].
*Nhiệt độ hoá hồ
Nhiệt độ hoá hồ là một tính trạng biểu thị nhiệt độ cần thiết để gạo thành cơm và không hoàn nguyên. Gạo có nhiệt độ hoá hồ cao khi nấu tốn nhiệt, cơm không ngon, độ trở hồ trung bình 70- 74% là tiêu chuẩn tối −u cho phẩm chất gạo tốt (Lê Cẩm Loan, Khush, 1998) [33]. T−ơng quan giữa độ trở hồ và amylose cũng chỉ ghi nhận t−ơng quan âm ở môi tr−ờng. Điều này cũng khẳng định 2 tính trạng amylose và độ trở hồ có t−ơng quan chặt với kiểu gen, kiểu hình và môi tr−ờng (Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu, 2006) [32].
Nghiên cứu của Heu và CTV (1976) [61] cho thấy độ hoá hồ còn là tính trạng rất dễ thay đổi theo sự thay đổi trong giai đoạn hạt vào chắc. Nghiên cứu của Lê Do4n Diên (1995) [16] đ4 kết luận: Các giống lúa mùa ở n−ớc ta đặc biệt là lúa Tám đều có độ hoá hồ thấp hoặc trung bình. Nhiều giống lúa chiêm và các giống lúa mới có nhiệt độ hoá hồ cao
*Độ bền thể gel
Độ bền thể gen là một trong những chỉ tiêu có tính chất quyết định đến chất l−ợng cơm, giống có độ bền thể gen mềm cơm ngon. Trong cùng một nhóm giống có hàm l−ợng amylose giống nhau, giống lúa nào có độ bền thể gen mềm hơn giống đó sẽ đ−ợc −a chuộng hơn (Juliano.B.O, 1990) [65].
Sự nở dài hạt cơm là một tính trạng đặc biệt sau khi nấu chín. Giống lúa nào có khả năng nở dài hạt cơm nhiều thì cho phẩm chất cơm mềm và xốp hơn [52]. Một số giống lúa nh− Basmati (ấn Độ, Pakistan), Bahra của
afghanistan, Domsia của iran... có khả năng nở dài gấp đôi so với chiều dài
hạt gạo làm cho phẩm chất cơm mềm và xốp [57].
Độ bền thể gen biến động rất lớn giữa các vụ gieo trồng và vùng gieo trồng khác nhau. Điều này có thể giải thích vì sao các giống lúa đặc sản khi đ−ợc gieo trồng ở vùng có điều kiện sinh thái khác thì chất l−ợng thay đổi (Tang SX, G.S.Khush, B.O.Juliano, 1991) [89].
* Hàm l−ợng protein
Hàm l−ợng protein là một thông số quan trọng trong giá trị dinh d−ỡng hạt gạo. Protein trong hạt gạo có giá trị cao hơn so với các loại hạt cốc khác, bởi vì hàm l−ợng lysin của nó khá cao (3,5- 4%) (Juliano, 1985) [64]. Do đó hàm l−ợng protein của lúa gạo tuy thấp khoảng 7% nh−ng nó vẫn đ−ợc xem nh− là một protein có phẩm chất cao nhất. Các nhà chọn giống đ4 cố gắng nâng cao hàm l−ợng protein trong các giống lúa mới nh−ng ít thành công, bởi vì di truyền tinh trạng protein trong hạt rất phức tạp và bị ảnh h−ởng của điều kiện môi tr−ờng khá mạnh mẽ (Juliano, 1993) [66].
Hàm l−ợng protein trong lúa gạo phụ thuộc nhiều vào hàm l−ợng phân bón. Ng−ời ta thấy hàm l−ợng protein tăng ở những dòng áp dụng l−ợng phân bón cao [56]. Hàm l−ợng protein thay đổi theo môi tr−ờng canh tác và yếu tố phân bón khá rõ. Phân đạm có vai trò tăng c−ờng quá trình tổng hợp protein mà không làm thay đổi đặc tính phẩm chất của giống. Hàm l−ợng proteincủa các giống có xu h−ớng tăng lên tỷ lệ thuận với l−ợng N bón tới mức 120 kg/ha. L−ợng N bón cao tới 150 g/ha làm giảm l−ợng protein của tất cả các giống (Vũ Tuyên Hoàng và cs, 2001) [27].
Cải tiến protein đ−ợc chú ý trong những năm gần đây nh−ng nếu xét về lâu dài chúng ta cần quan tâm đến cải tiến thành phần aminoacid cần thiết cho
dinh d−ỡng nhiều hơn. Có sự t−ơng quan nghịch giữa năng suất hạt và hàm l−ợng protein trong hạt do sự phân phối năng l−ợng trong quá trình tổng hợp protein hoặc tổng hợp tinh bột trên cơ sở sự −u tiên theo quá trình nào của một giống lúa. Giống lúa năng suất cao protein trong gạo có xu h−ớng thấp. Đó là thách thức cho nhà chọn giống lúa cải tiến, vừa đạt năng suất cao, vừa có hàm luợng protein cao (Bùi Chí Bửu, 2005) [12].
* Tỷ lệ gạo nguyên
Khi xét đến chất l−ợng xay xát của lúa gạo ng−ời ta quan tâm đến tỷ lệ gạo nguyên. Tỷ lệ gạo nguyên là tính trạng di truyền bị ảnh h−ởng mạnh mẽ bởi môi tr−ờng, đặc biệt là nhiệt độ và ẩm độ trong suốt thời gian lúa chín đến thu hoạch (Nagato K.Y Kono, 1963) [75]. Lê Do4n Diên (1995) [16] cũng có nhận xét tỷ lệ gạo nguyên thay đổi nhiều tuỳ theo bản chất giống và phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh nh− nhiệt độ, ẩm độ khi lúa chín và điều kiện bảo quản phơi sấy sau thu hoạch.
Tỷ lệ gạo nguyên có mối quan hệ chặt chẽ với độ cứng của hạt và độ bạc bụng, chịu ảnh h−ởng lớn bởi kỹ thuật sau thu hoạch (gặt đập, phơi sấy, tồn trữ...) (Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu, 2000) [10]. Tỷ lệ gạo nguyên còn phụ thuộc vào thời điểm thu hoạch và tuốt lúa khác nhau. Những nghiên cứu của Bùi Chí Bửu và CTV (1996) [8] cho thấy tỷ lệ gạo nguyên cao nhất khi thu hoạch vào lúc chín 28- 30 ngày. Tiến hành thu sớm sau khi lúa trổ 20 ngày hoặc thu muộn sau khi lúa trỗ 35 ngày thì tỷ lệ gạo nguyên đều thấp.
Kích th−ớc, dạng hạt và độ bạc bụng của hạt là những yếu tố ảnh h−ởng nhiều đến chất l−ợng xay xát và đặc biệt là tỷ lệ gaọ nguyên. Nghiên cứu của Yadav (1989) [94] cho thấy tỷ lệ gạo nguyên tăng t−ơng quan với sự giảm chỉ số chiều dài/chiều rộng hạt, hay nói cách khác hạt càng dài thì tỷ lệ gạo nguyên càng thấp. Hạt càng mảnh dài và độ bạc bụng càng cao thì tỷ lệ gạo nguyên càng thấp (Lê Do4n Diên, 1990) [15].
* Độ bạc bụng
Độ trong suốt của hạt gạo tuỳ thuộc vào tính chất của phôi nhũ, mức độ bac bụng với vết đục xuất hiện ở trên l−ng, bụng hoặc ở trung tâm hạt gạo (gạo hạt lựu). Tinh bột ở vùng bạc bụng xuất hiện rời rạc có cấu trúc kém chặt chẽ hơn vùng trong suốt nên nó tạo ra các khe hở chứa không khí giữa các hạt trung bình (Del Rosario và CTV, 1968) [58]. Mặc dù độ bạc bụng không ảnh h−ởng gì đến phẩm chất cơm, nh−ng ảnh h−ởng đến thị hiếu ng−ời tiêu thụ. Ng−ời tiêu thụ thích hạt gạo có nội nhũ trong và trả giá cao cho những loại gạo này (Khush và CTV, 1979) [70].
Độ bạc trắng của nội nhũ một mặt do yếu tố di truyền, mặt khác các điều kiện môi tr−ờng cũng ảnh h−ởng đến đặc tính này. Điều kiện môi tr−ờng chủ yếu ảnh h−ởng đến độ bạc bụng là nhiệt độ sau khi lúa trỗ, nhiệt độ cao làm tăng độ bạc bụng, nhiệt độ thấp làm giảm hoặc mất độ bạc bụng (Bùi Chí Bửu và CTV, 1996) [8]. Tính trong của hạt gạo đ−ợc di truyền độc lập với tất cả các tính trạng nông học quan trọng khác, do đó có thể chọn lọc ở các thế hệ sớm (Somrith, 1974) [86].
Quá trình tạo ra bạc bụng chủ yếu tạo ra trong quá trình chín (thời kỳ tích luỹ chất khô vào nội nhũ) nếu thiếu n−ớc ở giai đoạn sau trỗ hoặc xuất hiện bệnh đạo ôn cổ bông, bọ xít chích hút giai đoạn lúa ngậm sữa đều làm tăng tỷ lệ gạo bạc bụng (Del Rosario và CTV, 1968) [58].
Phơi thóc làm giảm độ ẩm từ từ hạt gạo sẽ trong hơn làm giảm độ ẩm đột ngột (Buì Chí Bửu và CTV, 1996) [8].
* Mùi thơm
Tính trạng mùi thơm rất dễ bị thay đổi bởi ảnh h−ởng môi tr−ờng. Mùi thơm của Basmati cần nhiệt độ lạnh của môi tr−ờng gieo trồng. Mùi thơm của Khao dawkmali và các giống lúa thơm cổ truyền ở Việt nam có thể do ảnh h−ởng của đất đai. Tuy vậy ng−ời ta vẫn ch−a xác định rõ nguyên nhân (Nguyễn Hữu Nghĩa, Bùi Chí Bửu và cs, 2001) [78]. Khai thác tính trạng thơm
của các giống cổ truyền vẫn là h−ớng −u tiên tr−ớc mắt. Cải tiến dạng hình cây lúa thơm bằng ph−ơng pháp chọn dòng thuần đ4 đ−ợc áp dụng thành công ở Việt Nam đối với một số giống nh−: nàng h−ơng, tám xoan (thập kỷ 1990) ( Bùi Chí Bửu và cs, 1995) [7].