Khảo sát tập đoàn các dòng lúa nếp mới chọn tạo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

----------��----------

LÊ THỊ VĂN

KHẢO SÁT TẬP ðOÀN CÁC DÒNG LÚA NẾP MỚI CHỌN TẠO

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : Trồng trọt

Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Hữu Tôn

HÀ NỘI - 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

Lê Thị Văn

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 cũng xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Viện sau ñại học cùng

các thầy, cô trong bộ môn Công nghệ sinh học ứng dụng, khoa Công nghệ

sinh học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện thuận lợi giúp

ñỡ tôi trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành luận văn này.

Và cuối cùng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia ñình, bạn bè ñã luôn

giúp ñỡ và ñộng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.

Tác giả luận văn

Lê Thị Văn

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 bảng vii

Danh mục các hình vii

PHẦN I. MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu 2

1.2.1 Mục ñích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Nghiên cứu về nguồn gốc, phân loại cây lúa 4

2.1.1 Nghiên cứu về nguồn gốc cây lúa 4

2.1.2 Nghiên cứu về phân loại cây lúa 4

2.2 Nghiên cứu một số ñặc ñiểm nông sinh học của cây lúa 8

2.2.1 Chiều cao cây 8

2.2.2 Khả năng ñẻ nhánh 9

2.2.3 Lá ñòng 10

2.2.4 Một số tính trạng trên bông lúa 10

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iv

2.2.5 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 11

2.2.6 Hạt thóc và hạt gạo 13

2.3 Nghiên cứu vai trò, chất lượng của lúa gạo 14

2.3.1 Vai trò của lúa gạo 14

2.3.2 Nghiên cứu chất lượng lúa gạo. 15

2.4 Tình hình sâu bệnh hại lúa ở Việt Nam 36

2.4.1 Sâu ñục thân 37

2.4.2 Sâu cuốn lá 38

2.4.3 Bệnh bạc lá 38

2.5 Nghiên cứu hướng chọn tạo và sử dụng nguồn gen di truyền lúa

nếp 41

2.5.1 Phương hướng chon tạo giống lúa 41

2.5.2 Nguồn gen di truyền lúa nếp ở Việt Nam 44

2.5.3 Chọn tạo và sử dụng nguồn tài nguyên di truyền lúa nếp trong

sản xuất lúa của Việt Nam 46

2.5.4 Những thành tựu trong chọn tạo giống lúa nếp ở Việt Nam 46

PHẦN III. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48

3.1 Vật liệu nghiên cứu 48

3.2 Thời gian và ñịa ñiểm 48

3.3 Cách thức tiến hành 48

3.4 ðiều kiện thí nghiệm 48

3.5 ðánh giá các chỉ tiêu nông sinh học 48

3.6 ðánh giá tình hình sâu bệnh hại 51

3.6.1 Theo dõi ñánh giá một số loại sâu bệnh hại chính 51

3.6.2 Nuôi vi khuẩn bạc lá và tiến hành lây nhiễm nhân tạo 51

3.7 ðánh giá các chỉ tiêu chất lượng gạo 53

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………v

3.7.1 ðánh giá chất lượng xay xát 53

3.7.2 ðánh giá chất lượng thương trường 53

3.7.3 ðánh giá chất lượng nấu nướng 54

3.8 Sử dụng marker phân tử ñể tìm gen mùi thơm 57

3.9 Xử lý số liệu 58

PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 59

4.1 Kết quả theo dõi một số chỉ tiêu ñặc ñiểm nông sinh học 59

4.1.1 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển giai ñoạn mạ 59

4.1.2 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 61

4.1.3 Khả năng ñẻ nhánh 65

4.1.4 ðặc ñiểm lá ñòng 66

4.1.5 ðặc ñiểm hình thái các dòng 69

4.1.6 Chiều cao cây 72

4.1.7 ðộ cứng cây 74

4.1.8 Chiều dài bông 74

4.1.9 Chiều dài cổ bông 74

4.2 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 75

4.2.1 Số bông hữu hiệu/khóm 76

4.2.2 Số hạt trên bông 76

4.2.3 Tỷ lệ hạt chắc 78

4.2.4 Khối lượng 1000 hạt 78

4.2.5 Năng suất lý thuyết 79

4.2.6 Năng suất thực thu 79

4.2.7 Năng suất sinh học 81

4.3 Khả năng chống chịu sâu bệnh 82

4.3.1 Sâu ñục thân 82

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vi

4.3.2 Sâu cuốn lá nhỏ 83

4.3.3 Bệnh bạc lá 84

4.4 Kết quả ñánh giá chất lượng xay xát của các dòng lúa 87

4.4.1 Kết quả ñánh giá tỷ lệ gạo qua xay xát 87

4.4.2 Kết quả ñánh giá màu sắc vỏ cám 89

4.5 Kết quả ñánh giá chất lượng thương phẩm 89

4.5.1 Kết quả ñánh giá hình dạng hạt gạo 89

4.5.2 Kết quả ñánh giá ñộ bạc bạc bụng 91

4.6 Kết quả ñánh giá chất lượng nấu nướng 91

4.6.1 Kết quả ñánh giá nhiệt ñộ hóa hồ 91

4.6.2 Kết quả phân tích hàm lượng amylose 92

4.6.3 Kết quả ñamhs giá chất lượng cơm 93

4.7 Kết quả ñánh giá mùi thơm 95

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 97

5.1 Kết luận 97

5.2 ðề nghị 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

PHỤ LỤC

Phụ lục 1a. Số liệu khí tượng tháng 6 và tháng 7 (vụ mùa) năm 2009

Phụ lục 1b. Số liệu khí tượng tháng 8 và tháng 9 (vụ mùa) năm 2009

Phụ lục 2. Kết quả phân tích ANOVA (Analyis of Variance) của một

số chỉ tiêu theo dõi của các dòng tham gia thí nghiệm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vii

Danh mục các bảng

Bảng 1. Một số chỉ tiêu ñánh giá mạ trước khi cấy 60

Bảng 2. Thời gian sinh trưởng, phát triển qua các giai ñoạn 62

Bảng 3. Khả năng ñẻ nhánh 66

Bảng 4. Một số ñặc ñiểm của lá ñòng 68

Bảng 5. Một số ñặc ñiểm hình thái 71

Bảng 6. Một số tính trạng về thân và bông 73

Bảng 7. Các yếu tố cấu thành năng suất 77

Bảng 8. Tình hình sâu bệnh hại 83

Bảng 9a. Kết quả ño chiều dài vết bệnh bạc lá 85

Bảng 9b ðánh giá khả năng kháng nhiễm bệnh bạc lá 86

Bảng 10. ðánh giá tỷ lệ xay xát và màu sắc vỏ cám 88

Bảng 11. ðánh giá hình dạng và ñộ bạc bụng của gạo 90

Bảng 12. Nhiệt ñộ hóa hồ tinh bột 92

Bảng 13. Hàm lượng amylose 93

Bảng 14. ðánh giá phẩm chất cơm 94

Bảng 15. Mùi thơm trên lá, trên gạo và kết quả chạy PCR 96

Danh mục các hình

Hình 1. Năng suất tiềm năng của các dòng tham gia thí nghiệm 79

Hình 2. Năng suất thực thu của các dòng tham gia thí nghiệm 80

Hình 3. Năng suất sinh vật học của các dòng tham gia thí nghiệm 81

Hình 4. Kết quả chạy ñiện di (agarose gel electrophoresis) 96

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1

PHẦN I. MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Việt Nam là ñất nước có truyền thống làm nông nghiệp với khoảng

80% dân số sống bằng nghề nông. Trong cơ cấu cây trồng, lúa là cây lương

thực quan trọng hàng ñầu. Sản xuất lúa gạo có ảnh hưởng trực tiếp ñến thu

nhập của nông dân và sự ổn ñịnh của xã hội.

Lúa nếp không ñược trồng ñại trà như lúa tẻ, chỉ chiếm khoảng 10%

diện tích sản xuất lúa và khoảng 10% lượng gạo ñược tiêu dùng của người

Việt Nam. Tuy nhiên lúa nếp lại là loại hàng hóa có giá trị kinh tế cao. Giá trị

gạo nếp gấp 1,5 lần gạo tẻ. Gạo nếp dùng làm bánh, ñồ xôi trong các dịp lễ

tết, cưới hỏi, làm nguyên liệu chính sản xuất ra các loại bánh ñặc sản như

bánh phu thê, bánh dợm, bánh chưng, bánh dày, v.v. Ngoài ra gạo nếp còn

ñược sử dụng ñể nấu rượu nếp ñặc sản, làm cốm... Lúa nếp ñã góp phần làm

nên hương vị hấp dẫn, ñộc ñáo của văn hóa ẩm thực Việt Nam. Gạo nếp còn

là lương thực hàng ngày của nhiều dân tộc như Mường, Thái. Tuy nhiên, hiện

nay sản lượng lúa nếp hàng năm chỉ mới ñáp ứng ñược phần nào nhu cầu của

người dân.

Các giống lúa nếp ñang trồng phổ biến hiện nay là những giống lúa ñịa

phương, ñiển hình là lúa Nếp cái Hoa vàng có chất lượng cơm ngon, thơm,

gạo trắng bóng. Tuy nhiên nhược ñiểm của giống nếp này là phản ứng với ánh

sáng ngày ngắn, chỉ cấy ñược vụ mùa, cao cây, hay ñổ, năng suất thấp.

Các giống lúa mới chọn tạo như 415, TK90...có ưu ñiểm là thấp cây,

không ñổ, năng suất khá nhưng chất lượng gạo không cao nên giá bán chỉ

bằng hoặc hơn lúa tẻ nhưng không hơn bao nhiêu. Các giống này thường bị


bệnh nhất là bệnh ñạo ôn. Vì thế cần phải chọn tạo ñược giống lúa nếp vừa

cảm ôn, ngắn ngày, năng suất cao, chống ñổ và chịu sâu bệnh tốt.

Từ nhu cầu thực tế trên, Bộ môn Công Nghệ sinh học ứng dụng, Khoa

Công nghệ sinh học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tiến hành

nghiên cứu lai tạo ra các giống lúa nếp mới từ năm 2000, chọn lọc theo

phương pháp phả hệ, ñưa ra tính trạng thuần nên chọn.

Với các dòng lúa nếp mới chọn tạo, ñể tiếp tục ñánh giá tiềm năng năng

suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu bệnh cũng như khả năng thích

ứng và sự ổn ñịnh của các dòng về mặt nông học, dưới sự hướng dẫn của

PGS.TS. Phan Hữu Tôn –Khoa CNSH , tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “Khảo

sát tập ñoàn các dòng lúa nếp mới chọn tạo”.

1.2 Mục ñích và yêu cầu

1.2.1 Mục ñích

Tuyển chọn ñược một vài giống lúa nếp ñã thuần, ngắn ngày, cảm ôn,

năng suất khá, chất lượng ngon, thơm, dẻo ñể dưa ñi khảo nghiệm giống quốc

gia.

1.2.2 Yêu cầu

- Tiến hành thí nghiệm khảo sát các dòng lúa nếp.

- Theo dõi các ñặc ñiểm nông sinh học, xác ñịnh năng suất và khả năng

chống chịu sâu bệnh.

- Lây nhiễm nhân tạo ñể ñánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá của các

dòng.

- ðánh giá chỉ tiêu chất lượng gạo của các dòng.

- Sử dụng chỉ thị phân tử xác ñịnh gene quy ñịnh mùi thơm.


1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

ðã ứng dụng chỉ thị phân tử AND xác ñịnh gene mùi thơm ở các dòng

nghiên cứu giúp các nhà chọn giống sử dụng làm vật liệu chọn tạo giống. Từ

các ñặc ñiểm nông sinh học thu ñược của các dòng làm cơ sở ñể xây dựng các

biện pháp kỹ thuật hợp lý phát huy hết tiềm năng năng suất giống.

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Từ kết quả nghiên cứu của ñề tài bước ñầu chọn ra ñược một số dòng

có triển vọng ñể ñưa ñi khảo nghiệm giống, tiến tới ñưa ra sản xuất nâng cao

hiệu quả kinh tế cho nông dân.


PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nghiên cứu về nguồn gốc, phân loại cây lúa

2.1.1 Nghiên cứu về nguồn gốc cây lúa

Có rất nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc của cây lúa (Oryza sativa

L.). Theo Lu và cs (1996) (trích theo Nguyễn Văn Hiển (2000), lúa trồng ở

châu Á xuất hiện cách ñây 8000 năm. Một số ý kiến cho rằng lúa trồng châu

Á có nguồn gốc từ lúa dại O. rufipogon. Một số tác giả khác cho rằng nó có

nguồng gốc từ O. nivara. Các nhà khoa học Nhật Bản cho rằng nó là loại hình

trung gian giữa O. nivara và O. rufipogon. Về vị trí xuất xứ cũng có nhiều ý

kiến khác nhau. Theo nghiên cứu của Ting (1993), Sampath và Rao (1951) về

xuất xứ của loài lúa trồng châu Á, O. sativa có xuất xứ từ Trung Quốc và Ấn

ðộ. Theo Chang (1976) thì O. sativa xuất hiện ñầu tiên từ chân núi Hymalaya

qua Myanma, bắc Thái Lan, Lào ñến nam Trung Quốc và bắc Việt Nam. Tuy

có những quan ñiểm khác nhau về nguồn gốc xuất xứ nhưng những ý kiến

trên ñều cho rằng nó có nguồn gốc xuất xứ khu vực nóng ẩm phù hợp với

ñiều kiện trồng lúa nhiệt ñới hiện nay. Từ các trung tâm này lúa Indica phát

tán lên ñến khu vực sông Hoàng Hà và sông Dương Tử rồi sang Nhật Bản,

Triều tiên và biến dị thành loài phụ Japonica. Lúa Javanica ñược hình thành ở

Indonesia cũng là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ loài phụ Indica.

2.1.2 Nghiên cứu về phân loại cây lúa

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu trước ñây các nhà khoa học ñã thống

nhất xếp lúa trồng châu Á (O. sativa) thuộc họ hòa thảo Poaceae

(Gramineae), họ phụ Boideae, chi Oryzae, loài Oryzae sativa, có bộ nhiễm

sắc thể 2n = 24 (Nguyễn Văn Hiển, 2000).

ðể thuận tiện cho việc sử dụng các nguồn gen cây lúa phục vụ cho các


mục tiêu tạo giống khác nhau như giống có năng suất cao, chất lượng tốt, có

khả năng kháng một số loại bệnh nguy hiểm, lúa ñặc sản, lúa nếp, v.v. các nhà

chọn tạo giống ñã sử dụng hệ thống phân loại nguồn gen cây lúa trồng theo

các ñặc ñiểm khác nhau như: phân loại theo sinh thái ñịa lý, phân loại theo

các tính trạng ñặc trưng, phân loại theo quan ñiểm canh tác học và phân loại

theo quan ñiểm sinh thái học.

* Phân loại theo sinh thái ñịa lý

Dựa trên cơ sở kiểu gen và môi trường là một khối thống nhất. Các

vùng sinh thái ñịa lý khác nhau với sự tác ñộng của con người tới cây lúa

khác nhau thì có các nhóm sinh thái ñịa lý chứa kiểu gen khác nhau. Theo

Liakhovki (1992) (trích theo nguyễn Văn Hoan, 1994) lúa trồng có các nhóm

sinh thái ñịa lý sau ñây:

- Nhóm ðông Á: Bao gồm Triều Tiên, Nhật Bản, Bắc Trung Quốc. ðặc

trưng của nhóm này là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng.

- Nhóm Nam Á: Bắt ñầu từ Pakistan sang vùng bờ biển phía nam Trung

Quốc ñến bắc Việt Nam. ðặc ñiểm nổi bật của nhóm sinh thái ñịa lý này là

chịu lạnh kém phần lớn có hạt dài và nhỏ.

- Nhóm Philippines: ðây là nhóm luá ñiển hình nhiệt ñới không chịu

lạnh. Toàn bộ vùng ðông Nam Á, miền nam Việt Nam nằm trong nhóm này.

- Nhóm Trung Á: Bao gồm các nước Trung Á. ðặc ñiểm nổi bật của

lúa vùng này là hạt to, khối lượng 1000 hạt ñạt trên 32g, chịu lạnh và chịu

nóng khá.

- Nhóm Iran: Gồm toàn bộ các nước Trung ðông xung quanh Iran, ñây

là nhóm sinh thái ñịa lý với các loại hình chịu lạnh tốt, hạt gạo to, ñục, cơm

dẻo.

- Nhóm châu Âu: Bao gồm các nước trồng lúa ở châu Âu như Nga,

Italia, Bungari v.v. ðây là nhóm sinh thái với các loại hình Japonica chịu


lạnh, hạt to, cơm dẻo nhưng chịu nóng kém.

- Nhóm châu Phi: Nhóm lúa trồng thuộc Oryza glaberrima.

- Nhóm châu Mỹ La Tinh: gồm các nước Trung Mỹ và Nam Mỹ, là

nhóm lúa cao cây, thân to, hạt gạo lớn, gạo trong và dài, chịu ngập và chống

ñổ tốt.

* Phân loại theo các tính trạng ñặc trưng (IRRI – INGER,1995)

- Tập ñoàn năng suất cao

- Tập ñoàn giống chất lượng cao

- Tập ñoàn giống chống bệnh

- Tập ñoàn giống chống chịu sâu

- Tập ñoàn giống chống chịu rét

- Tập ñoàn chống chịu hạn

- Tập ñoàn chống chịu chua, mặn, phèn

- Tập ñoàn giống chống chịu úng ngập

- Tập ñoàn giống với thời gian sinh trưởng ñặc thù

* Phân loại theo quan ñiểm canh tác học

Cây lúa trồng trải qua quá trình thuần hóa ñã thích nghi dần với từng

vùng sinh thái cụ thể mà nó ñược gieo trồng, ñồng thời cũng xuất hiện các

biến dị do ñiều kiện canh tác gây nên. Từ ñó hình thành nên các nhóm lúa ñặc

trưng cho từng vùng sinh thái nhất ñịnh. Theo quan ñiểm này cây lúa ñược

chia thành các nhóm sau ñây:

- Lúa cạn: lúa ñược trồng trên ñất cao, không có khả năng giữ nước, cây

lúa sống nhờ hoàn toàn vào nước trời trong suốt quá trình sinh trưởng, phát

triển của nó.

- Lúa có tưới: lúa ñược trồng trên những cánh ñồng có công trình thủy

lợi, chủ ñộng về nước trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển của lúa.


- Lúa nước sâu: Lúa ñược trồng trên những cánh ñồng thấp, không có

khả năng rút nước sau mưa hoặc lũ. Tuy nhiên nước không ngập quá 10 ngày

và nước không cao quá 50cm.

- Lúa nổi: Lúa ñược gieo trồng trước mùa mưa, khi mưa lớn cây lúa ñã

ñẻ nhánh, khi nước lên cao cây lúa vươn lên khỏi mặt nước khoảng

10cm/ngày ñể ngoi theo. (Nguyễn thị Trâm, 1998).

Ở Việt Nam tồn tại cả 4 nhóm lúa với các ñặc trưng nêu trên. Nhóm lúa

cạn trồng tại nhiều ở cùng núi và trung du Bắc Bộ, Trung Bộ, Tây Nguyên.

Lúa có tưới nước ñược canh tác chủ yếu ở vùng ñồng bằng Sông Hồng, ñồng

bằng duyên hải miền Trung, ñồng bằng song Cửu Long. Lúa nước sâu trồng

phổ biến tại các vùng trũng tại vùng ñồng bằng Bắc Bộ, các thung lũng khó

thoát nước tại trung du và miền núi phía Bắc. Lúa nổi chỉ tồn tại rất ít ở khu

vực ðồng Tháp Mười thuộc ñồng bằng song Cửu Long.

* Phân loại theo quan ñiểm sinh thái học

Gutchin (1938) chia lúa trồng thành 3 loài phụ là Indica, Japonica và

Brevis, trong ñó Brevis có hạt ngắn dưới 4mm, Indica có hạt thon dài có tỷ lệ

D/R≥ 3, còn Japonica có hạt to, dày và rộng tỷ lệ D/R là từ 1,5:1, ñến 2,9:1.

Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu trên các nhà khoa học viện nghiên

cứu lúa quốc tế thống nhất chia lúa trồng Châu Á Oryza sativa thành 3 kiểu

sinh thái hoặc 3 loài phụ là Indica, Japonica, Javanica. Lúa Indica phát sinh từ

vùng Nepal, Asam, Vân Nam phát tán theo bờ biển lên hạ lưu sông Dương

Tử, tại ñó ñã hình thành các chủng chịu lạnh Japonica. Từ Trung Quốc loài

phụ Japonica ñược hình thành rồi chuyển sang Triều Tiên và Nhật Bản. Lúa

Indica phát tán xuống phía nam tới Malaysia và lên phía Bắc tới Trung Quốc.

Loài phụ Javanica ñược hình thành ở Indonesia là sản phẩm của quá trình

chọn lọc từ loài phụ Indica. Loài phụ Indica có dạng hạt dài ñến ngắn, thon và


ñôi khi hơi dẹt. Loài phụ Japonica có dạng hạt ngắn, to tròn. Loài phụ

Javanica có dạng hạt dài, rộng, dày.

2.2 Nghiên cứu một số ñặc ñiểm nông sinh học của cây lúa

2.2.1 Chiều cao cây

Chiều cao cây là một trong những tính trạng quan trọng nhất liên quan

ñến khả năng chống ñổ và chịu phân của giống. Guliaep (1975) ñã xác ñịnh

có 4 gen kiểm tra chiều cao cây. Khi nghiên cứu các dạng lùn tự nhiên và ñột

biến ông nhận thấy có trường hợp tính lùn ñược kiểm tra bằng một cặp gen

lặn, có trường hợp do 2 cặp và ña số là do 8 gen lặn kiểm tra là d1, d2, d3, d4,

d5, d6, d7, d8 (Nguyễn Thị Trâm, 2002).

Ở IRRI các nhà khoa học ñã khẳng ñịnh rằng các giống lúa lùn có

nguồn gốc từ Trung Quốc (Dee-geo-woo-gen, Taiching Native-1, Igeotze)

mang gen lùn lặn tạo cho thân ngắn nhưng không gây ảnh hưởng gì ñến chiều

dài bông còn những gen lùn tạo ra bằng ñột biến hoặc gen lùn ở các giống có

nguồn gốc châu Mỹ (Century Patna, SLO-17) ít ñược sử dụng vì chúng làm

cho bông ngắn lại hoặc phân ly kéo dài qua nhiều thế hệ khó chọn lọc

(Bollich, 1957).

Ở Trung Quốc phát hiện ra gen lùn sd1 ở giống lúa Aijonante (Oba và

cs, 1900). Theo Rutger (1986), gen lùn sd1 làm giảm chiều cao khoảng 25%

nhưng chiều dài bông vẫn không thay ñổi nên gen này rất có ý nghĩa trong

chọn tạo giống. Ở Mỹ cũng ñã phát hiện ra 2 ñột biến về gen lùn ở lúa

Japonica là Reimei và Clarore (Kikuchi, 1985). Rutger và Mackill (1997) còn

phát hiện ra gen lặn sd2, sd4 ở giống CI11033 và CI11034 hoạt ñộng ña hiệu.

Liên qua ñến chiều cao cây người ta còn phát hiện ra gen lặn euil có tác dụng

kéo dài lóng ñốt cuối cùng có ý nghĩa rất lớn trong sản xuất hạt lai F1, gen

này nằm trên NST số 6 dài 620bp và hoạt ñộng ñộc lập với gen sd1.


Các dạng lúa lùn có nguồn gốc từ Trung Quốc thường có lá ngắn màu

xanh ñậm, thân cứng, chịu ñạm cao và khó ñổ.

2.2.2 Khả năng ñẻ nhánh

ðẻ nhánh là một ñặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chẽ ñến

quá trình hình thành số bông và năng suất cây lúa.

Quá trình ñẻ nhánh liên quan chặt chẽ với quá trình ra lá. Thường khi ra

lá ñầu tiên thì mầm nách ở mát lá bắt ñầu phân hóa. Theo quy luật thì khi lá

thứ 4 xuất hiện thì nhánh thứ nhất kết thúc thời kỳ phân hóa và bắt ñầu xuất

hiện, khi ra lá thứ 5 thì nhánh thứ 2 xuất hiện. Quá trình cứ tiếp tục diễn ra

như vậy.

Bùi Huy ðáp (1978) khi nghiên cứu ñặc tính ñẻ nhánh cho biết, nhánh

không bao giờ phát triển nếu như lá tương ñương với nó chưa phát triển xong.

Nhánh không phát triển nữa khi lá bị khô. Theo tác giả, các giống lúa khác

nhau có thời gian sinh trưởng khác nhau thì thời gian ñẻ nhánh cũng khác

nhau.

Người ta cũng phân biệt thời gian ñẻ nhánh hữu hiệu và vô hiệu. Trên

cây lúa, thông thường chỉ có những nhánh ñẻ sớm, ở vị trí mắt ñẻ thấp, có số

lá nhiều ñiều kiện dinh dưỡng thuận lợi mới có ñiều kiện phát triển ñầy ñủ ñể

trở thành nhánh hữu hiệu (nhánh thành bông). Còn những nhánh ñẻ muộn,

thời gian sinh trưởng ngắn số lá ít thường trở thành nhánh vô hiệu.

ðinh Văn Lữ (1978) cho rằng những giống ñẻ nhánh rải rác thì trổ bông

không tập trung, bông không ñều, lúa chín không ñều, không thuận lợi cho

quá trình thu hoạch dẫn ñến giảm năng suất.


Theo Nguyễn Văn Thắng (1990) thì các giống lúa hiện ñại có nhiều

nhánh hơn vào lúc trỗ nhưng lại có số nhánh thất thu ít. Tỷ lệ nhánh hữu hiệu

ở các giống cổ truyền là 50% và ở các giống lúa hiện ñại là 75%.

Gần ñây các nhà khoa học Viện Di Truyền thuộc Viện Hàn Lâm khoa

học Trung Quốc ñã phát hiện ñược một gen ñiều khiển khả năng ñẻ nhánh và

sinh trưởng chiều cao của cây lúa, mở ñường tìm ra cách tăng năng suất lúa,

gen này ñược gọi tên là MOC1. Các nghiên cứu cho biết việc cài thêm các

bản sao của gen này vào cây lúa làm tăng số nhánh. Theo Susan Me Couch,

GS lai tạo thực vật và sinh học thực vật ở ðại học Cornell, gen này tác ñộng

tới cấu trúc của cây lúa, tác ñộng ñến năng suất của cây lúa, dường như gen

này là một “chuyển mạch ñiều chỉnh ñiều khiển các protein kiểm soát một số

tính trạng của cây lúa”. Việc phát hiện ra MOC1 chỉ là bước ñầu tiên tiến tới

hiểu biết cặn kẽ các yếu tố phức hợp tác ñộng tới năng suất của cây lúa

(Anoym, 2003).

2.2.3 Lá ñòng

Lá ñòng là một trong 3 lá quan trọng nhất của cây quyết ñịnh sự quang

hợp của cây vào giai ñoạn làm ñòng ñến chín. Tính trạng lá ñòng dài, ñứng di

truyền ñộc lập với gen lùn kiểm tra ñộ dài thân và ñộ dài các lá phía dưới

(Nguyễn Thị Trâm, 2002). Chiều dài lá ñòng do một hoặc 3 cặp gen quy ñịnh.

Tính trạng lá ñòng dài là lặn và trong nhiều trường hợp nó tương tác cộng

tính. Theo Hoàng Văn Phần (1999) thì lá ñòng dài lại là trội so với lá ñòng

ngắn.

2.2.4 Một số tính trạng trên bông lúa

* Chiều dài bông


Dài bông là một ñặc ñiểm di truyền của giống. Nó ñược tính từ ñốt cổ

bông ñến ñầu mút bông không kể râu. Chiều dài bông là một tính trạng liên

quan trực tiếp ñến số hạt trên bông, nó quyết ñịnh một phần năng suất của

giống. Chiều dài bông do cả gen lặn và gen trội quy ñịnh.

* Chiều dài cổ bông

Cũng như chiều dài bông, chiều dài cổ bông cũng tham gia quyết

ñịnh một phần năng suất của giống tuy nhiên nó có ý nghĩa ñặc biệt trong sản

xuất hạt lai và tính chống chịu bệnh ñạo ôn ở lúa. Chiều dài cổ bông dài là do

gen trội ñiều khiển và có ñộ biến ñộng rất lớn. Chiều dài cổ bông có liên quan

ñến chiều dài lóng ñốt cuối cùng và biểu hiện ở tính trỗ thoát cổ bông.

* Số hạt trên bông

Số hạt trên bông nói lên sức chứa của cây. Sức chứa phải tương ứng với

nguồn. Nguồn lớn và sức chứa nhỏ gây ra hiện tượng vẹo hạt, sức chứa lớn

nguồn nhỏ gây ra hện tượng hạt lép cao. Vì vậy ñể nâng cao số hạt trên bông

nhà chọn giống phải chú ý ñến khả năng quang hợp của cây.

ðể nói lên số hạt trên bông lớn hay nhỏ ta dựa vào chỉ tiêu mật ñộ

hạt/bông. Theo Chang (1984), gen trội Dn chi phối cách sắp xếp số hạt/bông.

2.2.5 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất là yếu tố quan trọng nhất mà các nhà chọn tạo giống cũng

như nhà sản xuất quan tâm.

Năng suất lúa ñược hình thành bởi các yếu tố:

+ Số bông/ñơn vị diện tích.

+ Số hạt/bông

+ Tỷ lệ hạt chắc/bông

+ Khối lượng 1000 hạt


* Số bông/ñơn vị diện tích

Có thể nói số bông ñóng góp trên 70% năng suất lúa. Số bông/ñơn vị

diện tích hình thành bởi 3 yếu tố: mật ñộ cấy, số nhánh (số dảnh hữu hiệu),

ñiều kiện ngoại cảnh và yếu tố kỹ thuật (như phân bón, nhiệt ñộ, ánh sáng...).

Mật ñộ cấy là cơ sở của việc hình thành số bông/ñơn vị diện tích. Tùy vào

giống lúa mà các ñiều kiện thâm canh như ñất ñai, nước, phân bón, thời vụ...

mà quyết ñịnh mật ñộ cấy thích hộ ñể có thể tăng tối ña số bông trên một ñơn

vị diện tích.

* Số hạt/bông

Số hạt/bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, số hoa phân hóa cũng

như thoái hóa. Toàn bộ quá trình này nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực

(từ làm ñòng ñến trỗ bông). Và số lượng gié, hoa phân hóa ñược quyết ñịnh

ngay từ thời kỳ ñầu của quá trình làm ñòng (bước 1-3 trong vòng 7-10 ngày).

Thời kỳ này bị ảnh hưởng bởi sinh trưởng của cây lúa và ñiều kiện ngoại

cảnh, các yếu tố này cũng ảnh hưởng trực tiếp ñến sự thoái hóa hoa. Thời kỳ

thoái hóa hoa thường bắt ñầu từ bước 4 (hình thành nhị và nhụy) và kết thúc

vào bước 6, tức là khoảng 10-12 ngày trỗ. Nguyên nhân chủ yếu là do thiếu

dinh dưỡng ở thời kỳ làm ñòng hoặc do ngoại cảnh bất thuận như trời rét, âm

u, thiếu ánh sáng, bị ngập, hạn, sâu bệnh... ngoài ra cũng có nguyên nhân do

ñặc ñiểm của một số giống.

* Tỷ lệ hạt chắc/bông

Tỷ lệ hạt chắc/bông ñược quyết ñịnh ở thời kỳ trước và sau trỗ, nếu gặp

ñiều kiện bất thuận trong thời kỳ này thì tỷ lệ hạt lép sẽ cao. Tỷ lệ hạt

lép/bông không chỉ chịu ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh mà còn chịu

ảnh hưởng bởi ñặc ñiểm của giống. Thường tỷ lệ lép dao ñộng tương ñối lớn,


trung bình từ 5-10%, ít là 2-5%, cũng có khi lên ñến 30% hoặc thậm trí còn

cao hơn nữa.

* Khối lượng 1000 hạt

P1000 hạt phụ thuộc chủ yếu vào giống. P1000 hạt ñược cấu thành bởi

2 yếu tố: khối lượng vỏ trấu (chiếm khoảng 20% và khối lượng hạt gạo

(chiếm khoảng 80%). Vì vậy muốn P1000 hạt cao thì phải tác ñộng vào cả 2

yếu tố này.

Theo Nguyễn Văn Hoan (1995) cho biết sự tương quan giữa năng suất

và số bông trên khóm ở mỗi giống lúa khác nhau. Ở những giống bán lùn có

tương quan chặt (r=0,85) hơn nhóm lùn (r=0,62 và nhóm cao cây (r=0,54). Sự

tương quan giữa năng suất và số hạt /bông thì ngược lại, nhóm cao cây

(r=0,96), nhóm lùn (r=0,66), nhóm bán lùn (r=0,62). Sự tương quan giữa năng

suất lúa và chiều cao cây thì nhóm lùn là (r=0,62), nhóm bán lùn là (r=0,49)

và nhóm cao (r=0,37).

Khi nghiên cứu về năng suất cá thể Vũ Tuyên Hoàng và Luyện Hữu

Chi (1998) cho rằng giống lúa bông to, hạt to cho năng suất cao, vật liệu chọn

giống có năng suất cá thể cao thường cho năng suất quần thể cũng cao.

2.2.6 Hạt thóc và hạt gạo

Hạt thóc, là bộ phận quan trọng của cây lúa. Chu kỳ sinh trưởng, phát

triển của cây lúa bắt ñầu từ hạt và cây lúa cũng kết thúc một chu kỳ của nó

khi tạo ra hạt mới.

Hạt thóc về bản chất là một quả, phần hạt thực thụ là hạt gạo lật. Hạt

thóc thuộc loại quả dĩnh, hình dáng màu sắc hạt tùy thuộc vào các giống. Cấu

tạo hạt thóc gồm mày, vỏ trấu, và hạt gạo. Cấu tạo của hạt gạo gồm màng, nội

nhũ và phôi.


- Màng: là một lớp mỏng có màu hoặc không màu tùy thuộc vào giống.

Màng và vỏ trấu làm nhiệm vụ bảo vệ hạt gạo khỏi bị ẩm và nấm bệnh xâm

nhập.

- Nội nhũ: chiếm phần lớn thể tích của hạt từ 80-90%. ðây là phần dự

trữ chủ yếu, chứa tinh bột cung cấp chất dinh dưỡng cho quá trình nảy mầm.

- Phôi: phía dưới hạt gạo, phôi chiếm 8-12% thể tích hạt. Phôi là phần

chủ yếu quyết ñịnh ñặc tính di truyền của giống. Trong phôi có 3 phần: rễ

mầm, thân mầm và lá mầm (Nguyễn Thế Hùng và cs, 2003).

2.3 Nghiên cứu Vai trò, chất lượng của lúa gạo

2.3.1 Vai trò của lúa gạo

Lúa gạo hiện nay là cây trồng quan trọng của nhiều quốc gia. Nó không

những cung cấp nguồn lương thực chính mà còn là nguồn hàng hóa xuất khẩu

có giá trị kinh tế cao. Lúa gạo ñược gieo trồng trên 120 nước với 150 triệu ha,

sản lượng hàng năm ñạt 600 triệu tấn. Hiện nay, thị trường gạo toàn thế giới

ñạt 9 tỷ USD/năm. Hạt gạo ñược ưa chuộng trên các thi trường Singapore,

Hong- Kong, Malaysia, Úc và hầu hết các nước phương Tây thường là gạo

hạt dài > 7mm trong khi ñó hạt gạo ngắn lại là sở thích của các nước Bắc Á.

Trong những năm gần ñây nước ta luôn là nước xuất khẩu gạo ñứng thứ

hai trên thế gới sau Thái Lan. Sở dĩ nước ta xuất khẩu gạo ñứng sau Thái Lan

nguyên nhân chính không phải do hạn chế về mặt sản lượng mà là do chất

lượng lúa gạo của Việt Nam chưa cao không ñáp ứng ñược thị hiếu của người

tiêu dùng nên không cạnh tranh ñược trên thị trường quốc tế.

Cùng với việc hội nhập WTO, hiện nay nhiều loại gạo chất lượng cao

của các nước trên thế gới như Thái Lan, Ấn ðộ ñã tràn vào Việt Nam ñược

bày bán trong siêu thị, ngoài chợ, nên mục tiêu lớn ñặt ra cho Việt Nam là

ngoài việc nâng cao sản lượng cần phải chú trọng hơn nữa việc nâng cao chất


lượng gạo, có ñủ khả năng cạnh tranh về chất lượng, giá cả, thương hiệu.

ðiều ñó chỉ có thể giải quyết ñược bằng một giải pháp tổng hợp về giống,

công nghệ sau thu hoạch, thương hiệu và thị trường.

2.3.2 Nghiên cứu chất lượng lúa gạo.

Chất lượng gạo là một khái niệm khá phức tạp. Tại cuộc hội thảo của

các nhà di truyền chọn giống, các nhà hóa sinh học ñến từ tất cả các nước

trồng lúa trên thế gới tại viện lúa quốc tế IRRI (10/1978), người ta ñã chia

chất lượng lúa gạo thành 4 nhóm: chất lượng xay xát, chất lượng thương

trường, chất lượng nấu nướng và ăn uống, chất lượng dinh dưỡng. ðây là cơ

sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu ñánh giá chất lượng của các dòng

giống lúa.

a. Chất lượng xay xát

Xay xát thực ra là quá trình loại bỏ vỏ trấu, phôi và vỏ cám, khi loại bỏ

các thành phần này thì hàm lượng của cellulose và lipid bị giảm xuống rõ rệt,

khi giảm hàm lượng cellulose ở ngoài sẽ giúp tăng khả năng tiêu hóa, còn khi

giảm hàm lượng lipid sẽ tăng khả năng bảo quản. Việc loại bỏ phôi và vỏ cám

cũng sẽ làm giảm hàm lượng protein, cách làm giảm ñược sự mất mát nhiều

chất dinh dưỡng do xay sát bằng kỹ thuật sử lý thủy nhiệt, ngâm vớt thóc, hấp

phơi khô rồi mới xát. (Lê Doãn Diên, 2003).

Chất lượng xay xát ñược xem xét ở hai chỉ tiêu chủ yếu là tỷ lệ gạo lật

và gạo xát tính theo % trọng lượng của thóc, tỷ lệ gạo nguyên tính theo %

trọng lượng gạo xát. Thóc có chất lượng xay xát tốt là thóc sau khi xát cho tỷ

lệ gạo tổng số và gạo nguyên cao.

Các sản phẩm của xay xát gồm có trấu, tấm, cám và gạo. Cám thường

ñược dùng ñể ép dầu hoặc làm thức ăn gia súc. Trấu dùng làm chất ñốt, phân

bón, ….


Thóc khi xay xát cho tỷ lệ vỏ trấu trung bình từ 20-22% và có thể thay

ñổi từ 16-26%. Cám và phôi hạt chiếm 10%. Do ñó tỷ lệ gạo trắng thường ở

khoảng 70% (Khush và cs, 1979). Tỷ lệ gạo trắng thường ít biến ñộng và

cũng ít phụ thuộc vào môi trường (Bùi Chí Bửu và cs, 2000). Tỷ lệ gạo

nguyên biến ñộng rất lớn. ðây là một tính trạng di truyền và chịu ảnh hưởng

của môi trường, ñặc biệt là nhiệt ñộ và ñộ ẩm trong thời gian chín và sau khi

thu hoạch (Khush và cs, 1979).

Lê Doãn Diên cũng có nhận xét tỷ lệ gạo nguyên thay ñổi tùy theo bản

chất giống và phụ thuộc vào ñiều kiện ngoại cảnh. Theo Chang và cs (1979)

tỷ lệ gạo nguyên có mối quan hệ chặt chẽ với ñộ cứng của cơm và ñộ bạc

bụng của hạt và sự di truyền về ñộ cứng của hạt ñến nay vẫn chưa ñược rõ.

Theo Ngô Quốc Trung (2007) hàm lượng trấu của lúa Vệt Nam rải rộng

(18,18-26,9%), các giống lúa ở miền Nam gieo trồng trong vụ hè thu có hàm

lượng vỏ trấu gần như nhau, các giống lúa gieo trồng vụ xuân hè có hàm

lượng vỏ trấu cao nhất.

Khi thu hoạch lúa phải xác ñịnh ñúng thời ñiểm chín sinh lý thì mới

ñạt ñược tỷ lệ gạo nguyên cao. Theo Bangwack (1974), những yếu tố ảnh

hưởng ñến quá trình tổng hợp tích lũy chất khô ở hạt trong giai ñoạn hạt vào

trắc, làm mẩy cũng ảnh hưởng ñến ñộ chặt, ñộ nén của hạt tinh bột và sẽ gây

ra bạc bụng. Theo ông, thời ñiểm thu hoạch ñể ñạt tỷ lệ gạo sát nguyên cao

nhất là thu hoạch vào ngày thứ 33-36 kể từ ngày hạt phơi màu.

b. Chất lượng thương phẩm

Chất lượng thương trường bao gồm các chỉ tiêu quyết ñịnh: kích thước,

hình dạng hạt, ñộ bóng, ñộ trong, tỷ lệ nguyên vẹn hạt gạo….Trên thị trường

gạo ñược người tiêu dùng ưa chuộng là hạt gạo dài, trong (ñộ trắng bạc thấp).


* Chiều dài, chiều rộng và kích thước hạt gạo lật: Chiều dài, chiều rộng và

kích thước hạt gạo là do giống quyết ñịnh vì vậy mà giống lúa khác nhau thì

kích thước hạt lúa là khác nhau. Theo Ramiah (1931) hạt gạo dài do 1 gen

kiểm tra. Theo Bollich (1957) chiều dài hạt gạo do 2 gen kiểm tra. Một số tác

giả khác như Mitro (1962), Chary (1974)….lại cho rằng chiều dài hạt thóc là

do nhiều gen kiểm soát.

Theo tiêu chuẩn của IRRI (1996), chiều dài hạt thóc ñược chia thành 4

mức và cho ñiểm theo thang ñiểm như sau:

Thang ñiểm Kích thước Chiều dài hạt (mm)

1 Rất dài > 7,50

3 Dài 6,61 - 7,50

5 Trung bình 5,51 - 6,60

7 Ngắn < 5,50

Hình dạng hạt gạo ñược chia theo thang ñiểm sau:

Thang ñiểm Hình dạng Tỷ số chiều dài/ chiều rộng (D/R)

1 Thon dài > 3,0

3 Trung bình 2,1 - 3

5 Bầu 1,1 - 2,0

7 Tròn ≤ 1,0

ði sâu vào nghiên cứu kích trước hạt cho thấy kích thước hạt có thể

ñược biểu hiện ở các chỉ tiêu về trọng lượng, thể tích hoặc chiều dài hạt.

Chiều dài và chiều rộng hạt là hai chỉ số ñược sử dụng phổ biến. Chiều dài và

hình dạng hạt là tính trạng di truyền số lượng. Mặc dù di truyền chiều dài hạt


là rất phức tạp nhưng lại thường ổn ñịnh sớm trong các thế hệ phân ly. Chiều

dài hạt và ñặc tính hình thái hạt di truyền ñộc lập với nhau và có thể ñược kết

hợp với các tính trạng phẩm chất như hàm lượng amylose, kiểu cây, thời gian

sinh trưởng (Somrith, 1974). Thứ tự mức ñộ tính trội ñược ghi nhận như sau:

hạt dài > hạt trung bình >hạt ngắn > hạt rất ngắn. Thị hiếu người tiêu dùng về

hình dạng hạt rất thay ñổi có nơi thích hạt tròn, có nơi thích hạt trung bình,

nhưng dạng hạt thon dài là ñược ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế

(Khush và cs, 1979).

Do biến dị môi trường ở chiều dài hạt thông thường nhỏ hơn trọng

lượng hạt, hệ số di truyền của chiều dài hạt thường cao hơn của chiều rộng

hạt, chiều dày hạt nên chiều dài hạt là ñặc ñiểm tốt nhất cho sự phân tích di

truyền kích thước hạt (Takeda, 1990). Moriaga (1943) khi phân tích di truyền

chiều dài hạt gạo của giống lúa Ko-To (9,3 mm) cho thấy chiều dài hạt của

giống Ko-To ñược ñiều khiển bởi 5 gen. Takita (1985) ñã nghiên cứu tổ hợp

lai giữa giống Sesia, Arborio và giống Toyonishiki (ñột biến chiều rộng lớn)

ñã xác ñịnh một gen kiểm soát chiều rộng hạt. ðồng thời khi nghiên cứu tổ

hợp lai IR8 (hạt có kích thước lớn cả về chiều dài và chiều rộng) với IR24

(hạt có kích thước ngắn và thon), Takeda (1986) cũng xác ñịnh kích thước hạt

IR8 ñựoc kiểm soát bởi 2 gen trội hoàn toàn một gen kiểm soát chiều dài và

một gen kiểm soát chiều rộng. Takeda và Saito (1977) khi nghiên cứu trên

giống Minute ñã nhận thấy rằng gen trội Mi quy ñịnh hình dạng hạt gạo nhỏ,

nó ảnh hưởng làm kìm hãm sự phát triển của vỏ trấu, làm mất cân bằng di

truyền giữa vỏ trấu và chiều dài hạt, kết quả là kìm hãm sự phát triển của hình

dạng hạt. Gen Mi ñộc lập với gen quy ñịnh trọng lượng hạt, tính trạng thấp

cây. Tiến hành lập bản ñồ gen Mi dựa vào các chỉ thị SSR, Liu và cs ñã xác

ñịnh locus gen Mi nằm giữa RM282 (5,1cM) và RM6283 (0,9cM) trên NST

số 3.


Takeda (1984) cho rằng kích thước hạt thường ñược kiểm soát bởi ña

gen. Trên giống Fusayoshi, gen chính kiểm soát chiều dài hạt là gen trội

không hoàn toàn và gọi là Lk-f. Gen Lk-f có tính ña hiệu làm tăng chiều dài

thân và chiều dài bông, giống có gen Lk-f thì có chiều dài tăng gấp 1,4 lần hạt

bình thường nhưng lại thường ít hạt và ít bông hơn (Takeda và Saito, 1980;

Takeda, 1984). Và theo nghiên cứu của Takamure và Kinoshita (1983) thì gen

Lk-f liên kết với gen Mi quy ñịnh tính trạng hạt nhỏ (khoảng cách 24%), gen

awn quy ñịnh hạt có râu (awnedness) (khoảng cách 7,6%) và cứng cây (gen

bc-1) (khoảng cách 19,5cM) trên NST số 3.

Takamura và Kinoshita (1986, 1987) khi nghiên cứu sự phân li của

chiều dài hạt trong quần thể F2, F3 tao ra từ tổ hợp lai giữa IRAT13 (dài

9,2mm) với giống ñịa phương Gimbozu (5,8mm) ñã chỉ ra rằng chiều dài hạt

ở giống IRAT13 ñược ñiều khiển bởi một gen lặn lk-i. Và Takeda và Kato

(1994) ñã phát hiện thêm rằng chiều dài hạt của giống IRAT13 còn ñược ñiều

khiển bởi gen lk-i-2 là bản sao của gen quy ñịnh chiều dài hạt. Khi so sánh

ñồng hợp tử ngắn và dài cho thấy lk-I và lk-i-2 làm tăng chiều dài hạt gạo gấp

1,12 lần bình thường .

* ðộ trắng bạc của gạo

ðộ trắng bạc hay còn gọi là ñộ bạc bụng là do thiếu sự gói chặt của hạt

tinh bột và protein. Hiện tượng bạc trắng có thể xuất hiện ở phần bụng, phần

lưng hay phần trung tâm của hạt.

Các kết quả nghiên cứu của USDA (1973) chỉ ra rằng tính bạc bụng

của hạt ñược kiểm tra bởi một gen ñơn lặn, hay bởi một gen trội (Nagai,

1958) và ña gen (Nabatat và Jackson, 1973; Smoto và Hamamura, 1973;

Somrith và cs, 1971).

Theo tiêu chuẩn 10 TCN 558-2002 mức ñộ trắng bạc của gạo ñược

chia theo các mức:


Thang ñiểm % vùng bạc phấn (trắng bạc)

1 Không có hoặc rất nhỏ (< 5%)

3 Nhỏ (5 - 10%)

5 Trung bình (11 - 20%)

7 Rộng (21 - 40%)

9 Rất rộng (> 40%)

ði sâu vào nghiên cứu về ñộ bạc bụng thì theo Bùi Chí Bửu và cs

(1996), ñộ bạc bụng có tần xuất liên kết với tính trạng hạt tròn hơn hạt thon

dài. ðộ bạc bụng của hạt gạo một mặt do yếu tố di truyền, mặt khác ñiều kiện

môi trường cũng tác ñộng ñến ñặc ñiểm này, ñó là nhiệt ñộ giai ñoạn sau trỗ,

nhiệt ñộ cao làm tăng ñộ bạc bụng, ngược lại nhiệt ñộ thấp làm giảm ñộ bạc

bụng. Theo Ngô Quốc Trung (2007) ñộ trong suốt của gạo Việt Nam ở dải

rộng từ gần trong suốt ñến bạc bụng. Các giống lúa ở miền Nam có tỷ lệ gạo

trong suốt cao và tương ñối ñồng ñều. Các giống lúa ở miền Bắc chủ yếu có

ñộ trong suốt trung bình ñến bạc bụng (ñiểm 1-9). Các giống lúa gieo trồng

vụ hè thường có ñộ trong suốt thấp hơn các giống trồng trong vụ thu, ñông

xuân.

Radoeo và Staikhova (1926) cho rằng tính trạng bạc bụng do di truyền

quyết ñịnh, nhưng mức ñộ di truyền ổn ñịnh qua các thế hệ có chịu sự chi

phối của ñiều kiện ngoại cảnh như IR22, số giống khác lại bạc bụng trong mọi

ñiều kiện như IR8, còn một số giống khác biểu hiện trung gian. Hiện tượng

ñục ở gạo nếp là do việc không có mặt của các phân tử amylose ở lúa nếp ñã

làm cho hạt tinh bột còn có khe hở rộng do ñó mất tính ñộc nhất của cấu trúc

hạt tinh bột dẫn ñến gạo nếp có màu ñục.

Trong những nghiên cứu về di truyền ñộ bạc bụng của Ấn ðộ và Mỹ,

người ta nhận thấy ñộ trắng bạc ở trung tâm hạt do gen lặn wc ñiều khiển và


ñộ bạc trắng ở bụng hạt do gen lặn wb ñiều khiển. Người ta thấy rằng ñó là

một tính trạng bị ảnh hưởng bởi tương tác giữa gen và môi trường

(Sectharama, 1959). ðộ bạc bụng của hạt gạo ñược ñiều khiển bởi ña gen và

do gen này có ảnh hưởng tương hỗ và phụ thuộc vào ñiều kiện ngoại cảnh.

(Lê Doãn Diên, 2003).

c. Chất lượng nấu nướng

Chất lượng nấu nướng ñược ñánh giá qua các chỉ tiêu về hàm lượng

amylase, hương thơm, nhiệt ñộ hóa hồ, ñộ bền gen, và các phẩm chất của cơm

như ñộ nở, ñộ hút nước, ñộ bóng….

* Hàm lượng amylose

Hàm lượng amylose ñược coi là quan trọng bậc nhất ñể xác ñịnh chất

lượng nấu nướng của gạo. Dựa vào hàm lượng amylose trong nội nhũ, các

giống lúa ñược phân thành hai nhóm waxy (1-2%) (gạo nếp), non waxy

(>2%) (gạo tẻ).

Theo IRRI (1996) hàm lượng amylose là một yếu tố rất quan trọng ảnh

hưởng ñến chất lượng nấu nướng và ăn uống. Gạo của các giống lúa ñược

phân loại theo hàm lượng amylose như sau:

Loại Amylose (%) Chất lượng cơm

Gạo dính 0-2 Rất dẻo

Amylose thấp 2-20 Mềm và dẻo

Amylose trung bình 20-25 Mềm

Amylose cao 25-34 Khô và cứng

Tuy nhiên trong cùng một nhóm có hàm lượng amylose cao (>25%),

giống nào có ñộ bền gen mềm thì giống lúa ñó có cơm mềm hơn và ñược ưa

chuộng nhiều hơn (Khush và cs, 1979). Người ta chia ñộ bền gen theo các


dạng rất mềm (81-100mm), mềm (61-80mm), trung bình (41-60mm), cứng

(35-40mm), và rất cứng (<35mm).

ða số các giống lúa ở Việt Nam, Thái Lan, Myanma, Ấn ðộ ñều có

hàm lượng amylose cao. Gạo của các giống lúa có hàm lượng amylose cao

ñều cho cơm rất nở và có ñộ nát khá cao. Các loại gạo này cho cơm khô, mềm

và trở nên cứng khi ñể nguội. Gạo của các giống lúa có hàm lượng amylose

thấp khi nấu thường nhão và kết dính. Tất cả các giống lúa Japonica ở các

vùng ôn ñới ñều có hàm lượng amylose thấp. ða số các giống lúa trồng ở

Philippines, Malaysia, Indonesia ñều thuộc các giống lúa có hàm lượng

amylose trung bình. Gạo của các giống lúa có hàm lượng amylose trung bình

khi nấu ñều cho cơm hơi nhão, mềm và không bị cứng khi ñể nguội.

ði sâu vào nghiên cứu tính di truyền của hàm lượng amylose chưa có

kết quả chính xác. Theo Kymar và Khush (1986) thì hàm lượng amylose do

một cặp gen ñiều kiển và hàm lượng amylose là trội hoàn toàn so với hàm

lượng amylose trung bình và thấp. Hàm lượng amylose trung bình và thấp

ñược ñiều khiển bởi gen ñơn (tác ñộng chính) và một số gen nhỏ cùng tác

ñộng lên tính trạng này. Do vậy muốn con lai có hàm lượng amylose trung

bình thì một trong hai bố mẹ phải có hàm lượng amylose trung bình.

Hàm lượng amylose có tương quan tương ñối chặt chẽ với ñặc ñiểm

nông sinh học của các giống lúa như: chiều cao cây, chiều dài bông, khối

lượng 1000 hạt. Hàm lượng amylose thấp có tỷ lệ gẫy cao, ñộ dẻo và ñộ dính

cao (Vũ Văn Liết, 1995).

Theo D.B.Yoon (2006) các gen ac3, ac5 và gen ac7 nằm trên nhiễm sắc

thể số 3,5,7 quy ñịnh hàm lượng amylose của các giống lúa.

N.M.Ayres và cs (1996) nghiên cứu 92 mẫu lúa bản ñịa và giống lai tạo

tại bang Texas của Mỹ thấy rằng hàm lượng amylose dao ñộng từ 12-26%.


Amylose có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh tạo thành từ 300-

1000 gốc glucose nhờ vào liên kết α-(1-4) glucosit. Amylose phân bố bên

trong hạt tinh bột nên tan trong nước nóng nên ñộ nhớt không cao, dễ lắng

cặn, gây phản ứng tủa với butanol và pentanol, bị hồ hóa khi ñun nóng. Ở lúa,

amylose có trọng lượng phân tử là 100-200kDa. Chuỗi amylose tạo thành có

dạng xoắn lò so với 6 gốc glucose trên một vòng, mỗi vòng xoắn hấp thụ 1

phân tử iodine vào bên trong tạo thành dung dịch màu xanh, khi ñun nóng thì

iodine tách ra làm mất màu xanh. Người ta ñã dựa vào ñặc tính này ñể xác

ñịnh hàm lượng amylose có trong tinh bột. Hàm lượng amylose cao hay thấp

quyết ñịnh ñến chất lượng cơm dẻo, mềm hay cứng.

Amylopectin có cấu trúc phân nhánh, ngoài liên kết α-(1-4) glucosit tạo

mạch thẳng như phân tử amylose thì mạch nhánh ñược tạo thành nhờ có thêm

liên kết α-(1-6) glucan. Trọng lượng phân tử amylopectin khoảng 500.000-

1000.000 kDa. Amylopectin thường phân bố ở mặt ngoài hạt tinh bột. cấu

trúc của nó gồm mạch thẳng trung tâm chứa liên kết α-(1-4) glucan, từ mạch

nhánh này có khoảng 10-20 gốc glucose lại phát ra một trụ dài chừng vài chục

gốc glucose. Amylopectin tan trong nước và khi ñun nóng sẽ bị hồ hóa, dựa

vào ñặc ñiểm này người ta xác ñịnh ñược ñộ bền gen và nhiệt ñộ hóa hồ của

tinh bột. Nhiệt ñộ hóa hồ cang cao thì thời gian nấu chín cơm càng lâu.

Các ngiên cứu ñã chỉ ra một số enzyme tham gia tổng hợp tinh bột:

ADP-glucose pyrophosphate synthase (AGPase) tổng hợp glucose-1-

phosphate thành ADP-glucose (Pressis và cs, 1991) granule-bound starch

synthase (GBSS) gắn lần lượt các gốc glucose ñã hoạt hóa vào ñuôi không

khử của chất mồi (là một oligosaccharid gồm 4 gốc glucose liên kết bằng liên

kết 1-4 glycoside) với liên kết α-(1-4) glucan tạo thành các amylose mạch

thẳng; starch branching enzyme (SBE) cắt chuỗi liên kết α-(1-4) glucan và tạo

thành liên kết α-(1-6) glucan hình thành nên các phân tử amylopectin; soluble


starch synthase (SSS) cũng có vai trò phân nhánh tạo amylopectin. Trong ñó

GBSS là enzyme quan trọng nhất quyết ñịnh ñến chất lượng nấu nướng và ăn

uống do quyết ñịnh ñến hàm lượng amylose trong nội nhũ của hạt (Li và cs,

1987)

Emzyme granule-bound starch synthase (GBSS) ñược mã hóa bởi gen

waxy (wx) nằm trên NST số 6 (Okagaki & Wessler, 1988). Wang et al, 1990

ñã xác ñịnh trình tự gen waxy trên giống lúa O. Sativa (Japonica Heng-feng)

cho thấy wx dài 5499bp gồm 14 exon và 13 intron. M.Umeda, H.Ohtsubo &

E.Ohtsubo (1991) ñã xác ñịnh trình tự gen waxy trên giống lúa O. glaberrima

có kiểu hình gạo dẻo (GMS2) thấy wx dài 4252bp cũng gồm 14 exon và 13

intron. Các nghiên cứu trước ñây cho thấy locus wx có ít nhất 3 allen có chức

năng khác nhau Wxa, Wxb vµ wx lần lượt trong các giống Indica, Japonica và

glutinous rice (Sano, 1984).

Khi so sánh giữa 2 allen Wxb và Wxa thấy rằng Wxa tăng cường hoạt

ñộng của GBSS do ñó làm tăng hàm lượng amylose trong nội nhũ hạt hơn so

với Wxb (Y.Sano, M.Katsumata và cs, 1986). Allen Wxa chủ yếu trong các

giống lúa O. sativa Indica trong khi allen Wxb chủ yếu có trong giống lúa

O.sativa Japonica, và ñó là nguyên nhân làm cho các giống lúa Japonica

thường dẻo hơn các giống Indica (Wang và cs, 1995). So sánh trình tự giữa

Wxa với Wxb cho thấy xuất hiện ñột biến thay thế 1 nucleotide G (ở Wxa là

AGGTATA) bằng T (ở Wxb là AGTTATA) tại ñầu 5’ cña intron 1. Kết quả

ñã làm giảm hiệu quả cắt bỏ intron 1 của tiền mARN ñể tạo thành mRNA

thành thục dẫn ñến giảm lượng enzyme GBSS ñược tạo thành (Wang và cs,

1995; Cai và cs, 1998; Ishiki và cs, 1998; Hirano và cs, 1998). Dựa trên cơ sở

này, Liu và cs. (2006) ñã thiết kế chỉ thị phân tử CAPS dựa trên phương pháp

PCR-AccI ñể chuyển gen Wxb qui ñịnh hàm lượng amylose trung bình từ

dòng bố 9311, YH559 vào các dòng duy trì Indica (LTF-B, ZS-B,) rồi vào


dòng mẹ (LTF-A, ZS-A) nhằm tạo ra con lai F1 vừa cho ưu thế lai cao vừa có

hàm lượng amylose trung bình.

Hirano và cs (1998) ñã nghiên cứu sự tiến hoá của gene waxy ở lúa

cũng ñã chỉ ra rằng ñột biến làm thay ñổi nucleotide G thành T tại ñầu 5’-

intron 1 là nguyên nhân tạo ra allen Wxb từ Wxa. Nghiên cứu ñã ñưa ra sơ ñồ

sau:

Như vậy, có gen Wxa thì hàm lượng amylose sẽ cao và làm cho cơm

cứng. khi có gen Wxb thì gạo sẽ tích lũy ít amylose nên cơm dẻo.

Mặc dù hàm lượng amylose quyết ñịnh ñến ñộ cứng của cơm, các

giống có hàm lượng amylose tương tự nhau thì hàm lượng amylopectin lại là

nguyên nhân làm thay ñổi chất lượng gạo (Li và cs, 1987). Do ñó cấu trúc và

ñặc tính của amylopectin cũng ñóng vai trò quan trọng ñến chất lượng gạo

(Ong & Blanshard, 1995; Han & Hamaker, 2001).

Amylopectin ñược tổng hợp nhờ khả năng tạo mạch nhánh của enzyme

SBE (starch-branching enzyme). Enzyme SBE rất ña dạng ở thực vật bậc cao.

Yamanouchi & Nakamura (1992) ñã chia enzyme SBE có trong nội nhũ ñang

phát triển, trong lá, thân và rễ lúa thành 2 gia ñình là SBEI (SBEI family) và

SBEII (SBEII family). Trong SBEI family có 1 ñẳng trương ñồng phân SBE1

do gen sbe1 qui ñịnh, nó tổng hợp gần 30% lượng amylopectin trong hạt.


Trong dạng SBEII family có ñẳng trương ñồng phân SBE3 quyết ñịnh tới gần

70% hàm lượng amylopectin, và do gen sbe3 qui ñịnh (Yue Reng và cs,

2003).

Yue Reng và cs (2003) khi xác ñịnh và so sánh trình tự 2 gen sbe1 và

sbe3 giữa các giống Indica và Japonica ñã phát hiện ra rằng gen bse1 ở Japonica

xuất hiện một ñoạn dài 335bp chèn vào phía trước codon mở ñầu, tại exon 14

(exon cuối cùng) của gen sbe1 có sự ña hình một nu ñơn (SNP): nucleotide T ở

giống Indica ñược thay bằng nucleotide C ở giống Japonica. ðối với gen sbe3,

tại ñầu 3’ vùng không mã hoá (3’-UTR) có 1 SNP: nucleotide C ở giống Indica

ñược thay bằng nucleotide G ở Japonica.

Một nghiên cứu mới nhất của Yan Chang-Jie và cs (2007) ñã ñề cập

ñến một vấn ñề rất thú vị, ñó là nghiên cứu sự tác ñộng riêng lẻ và kết hợp

của các allen trên cả 3 locus gen wx, sbe1 và sbe3. Ở ñây ñể phân biệt 2 allen

wxi và wxj tác giả ñã sử dụng mồi PCR-AccI dựa vào SNP tại ñầu 5’ intron 1.

Và ñể phân biệt các allen của sbe1 và sbe3 tác giả ñã thiết kế mồi STS dựa

vào việc so sánh trình tự của promoter. Kết quả thu ñược ở mồi STS cho gen

sbe1 là vạch băng dài 548bp trên giống Indica và 882bp trên giống Japonica

(do có ñoạn dài 335bp chèn vào trước codon mở ñầu), kết quả cho gen sbe3 là

vạch băng dài 153bp trên giống Indica và 140bp trên giống Japonica. Sử

dụng các mồi STS và PCR-AccI ñã giúp tác giả xác ñịnh ñược kiểu gen ở 3

locus của 53 giống. Kết quả cho thấy những giống Indica và Japonica không

phải dều mang alen Indica hay Japonica trên cả 3 locus. Trên nền gen wxi thì

alen khác của locus gen sbe3 có ảnh hưởng lớn ñến hàm lượng amylose (kiểu

gen wxisbe1isbe3i tổng hợp cao hơn 3% so với kiểu gen wxisbe1isbe3j). Và với

nền gen wxi thì sự khác nhau về allen sbe1 có ảnh hưởng lớn nhất ñến ñộ bền

gen. Như vậy gen sbe1 và sbe3 có ảnh hưởng khác nhau ñến chất lượng gạo

và không phải giống nào có allen wxi thì cũng ñều cho gạo cứng mà nó còn


phụ thuộc vào locus gen sbe1 và sbe3. Do vậy việc tăng cường allen Japonica

trong các giống lúa Indica ở 3 locus gen này sẽ làm giảm hàm lượng amylose

và là tăng chất lượng gạo.

Tại Việt Nam, việc nghiên cứu về hàm lượng amylose trong các giống lúa

cũng ñã rất ñược chú ý trong những năm vừa qua. Tại Viện lúa ðồng bằng sông

Cửu Long, các nhà chọn giống ñã sử dụng MAS trong chọn giống có hàm lượng

amylose thấp và trung bình trên cơ sở marker phân tử. N.T.Lang và B.C.Bửu ñã

sử dụng microsatellite marker liên kết với hàm lượng amylose trung bình là

WxF-R ñịnh vị trên NST số 6. Kết quả nghi nhận QLT mục tiêu liên kết với

marker này ñã giải tích biến thiên kiểu hình hàm lượng amylose trung bình là

17,8% cho cặp lai IR64/ Hoa Lài và 19,7% cho IR24/ Khao Dawk Mali105. Khi

ñánh giá trên quần thể của Nàng Nhen và OM3536 về mức ñộ ước ñoán chính

xác giữa kiểu gen và kiểu hình ñạt 97%.

Tuy nhiên một thử thách cho các nhà chọn giống chính là hiện tượng tích

lũy amylose ở những thế hệ con lai sau cùng. Các yếu tố có khả năng thay ñổi

hàm lượng amylose gồm có: trong thời gian vào chắc, hàm lượng amylose

giảm khi nhiệt ñộ tăng ñối với nhóm Japonica, trái lại hàm lượng amylose

giảm khi nhiệt ñộ thấp hơn 290C ñối với nhóm Indica.(Bùi Chí Bửu, 2004).

Cấu trúc tinh bột nội nhũ cũng có sự thay ñổi theo các ñiều kiện trồng

khác nhau nhất là ñiều kiện nhiệt ñộ vào giai ñoạn phát triển hạt. Ở nhiệt ñộ

thấp hơn 300C thì hàm lượng của amylopectin mạch ngắn cao hơn ở nhiệt ñộ

25oC. Khi nhiệt ñộ tăng cao hơn 300C thì hàm lượng amylopectin mạch dài lại

cao hơn ở nhiệt ñộ 25oC. (Asaoka và cs, 1985). Sự thay ñổi về ñiều kiện chiếu

sáng cũng dẫn ñến sự thay ñổi hàm lượng amylose. Trong ñiều kiện chiếu

sáng yếu, hoạt ñộng của enzyme tổng hợp amylopectin lại tăng lên. (Tian và

cs, 2006). Hàm lượng còn bị giảm nhẹ khi bón ñạm nuôi hạt và có thể tăng

theo mức ñộ xát và thời gian bảo quản. Chính vì vậy ñể có chất lượng gạo tốt


cần phối hợp chặt chẽ giữa công tác chọn giống với biện pháp trồng trọt, thu

hoạch và bảo quản.

* Mùi thơm

Mùi thơm hay còn gọi là bột thơm. Mùi thơm là một chỉ tiêu rất quan

trọng khi ñánh giá chất lượng gạo. mùi thơm ñược chia làm 3 mức: không

thơm, hơi thơm và thơm.

Trên thế gới, tính trạng mùi thơm ñã ñược nghiên cứu khoảng từ thập

kỷ 80 của thế kỷ XX.

Khi nghiên cứu về mùi thơm Ramiah và Rao (1953) cho rằng hương

thơm ở gạo có ñược nhờ sự khác nhau của tỷ lệ trội: lặn là 9: 7; 15:1; 13:3.

Nagaraju và cs (1975), Raghuram Redy và cs (1981) cho rằng tính thơm ñược

kiểm tra bởi sự có mặt ñồng thời 3 gen trội bổ sung và có tác dụng ngay từ

thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng. Sood và Siddig (1978) lại thấy rằng tính thơm

do cặp gen lặn ñiều khiển hoạt ñộng ở cả lá và hạt. Còn Tomar và Nanda

(1983) cho rằng tính thơm ñược kiểm tra bởi 2 hoặc 3 gen bổ sung.

Mùi thơm là một tính trạng số lượng, nó dễ bị mất ñi sau một thời gian

bảo quản trong kho. Mùi thơm do các hợp chất hoá học tạo nên như este,

xeten, aldehyt…(Lê Doãn Diên, 1984).

Trần ðình Long và Hoàng Văn Phần (1996) quan sát thấy tính thơm do

cặp gen lặn ñiều kiển hoạt ñộng ở cả lá và hạt, còn ðỗ Khắc Trình (1994) xác

ñịnh: tính trạng mùi thơm do 2 hoặc 3 gen kiểm tra.

Khi nghiên cứu mùi thơm của các giống lúa ñặc sản, Nguyễn Hữu

Nghĩa và Lê Vĩnh Thảo (2006) thấy rằng không có sự chênh lệch giữa mùi

thơm trên lá và mùi thơm trên hạt của các giống ñặc sản ñịa phương. Tuy

nhiên cũng có những giống lúa chỉ thể hiện mùi thơm trên lá nhưng không có

mùi thơm trên hạt và ngược lại.


Theo Lorrieux và cs (1996), mùi thơm ñược tạo nên bởi hơn một trăm

loại chất dễ bay hơi như hydrocarbon, aldehydes, ketons, acids, esters,

phenols, pyridines, pyrazines, 2-acetyl-1-pyrroline (2AP), và thành phần khác

khi nấu cơm. Theo Buttery và cs (1983), thì 2AP là chất bay hơi và là thành

phần chính tạo nên mùi thơm ở lúa . 2AP có cấu tạo gồm vòng pyrroline và

nhóm methyl-keton. Trên cây lúa, 2AP ñược tạo thành trong ñiều kiện nhiệt

ñộ bình thường và ñược tạo ra ở tất cả các bộ phận trên mặt ñất. L-proline là

acid amin khởi ñầu cho sự tổng hợp ra 2AP vì khi bổ sung acid amin này vào

ñất trong giai ñoạn cây con thấy hàm lượng 2AP tăng gấp 3 lần ñối chứng.

Ngoài ra theo Yoshihashi và cs (2004) thì 2AP ñược dự trữ trong phần kị

nước của hạt tinh bột.

ðã có rất nhiều phương pháp có thể xác ñịnh ñược mùi thơm của lúa

bao gồm cả ñịnh tính và ñịnh lượng. Các phương pháp ñịnh tính như nếm hạt

giúp người nếm cảm nhận ñược mùi thơm của hạt gạo khi nhai, phương pháp

gửi mùi của lá hay của hạt gạo ngâm trong dung dịch KOH 1,7% hoặc I2-KI

(Sood và cs, 1978). Các phương pháp ñịnh lượng ñược xác ñịnh dựa trên việc

xác ñịnh thành phần chính của mùi thơm, tuy nhiên ñã có rất nhiều kết luận

khác nhau:

- Raniah và Rao (1953) cho rằng hương thơm ở gạo có ñược là nhờ sự

tương tác của nhiều gen, vì vậy khi phân tích cây lai F2 thu ñược các tỷ lệ

phân ly khác nhau 9:7, 15:1, 13:3.

- Nagaraju và cs (1975), Raghuram Redy và cs (1981) cho rằng tính

thơm ñược kiểm tra bởi sự có mặt ñồng thời của 3 gen trội bổ sung có tác

ñộng ngay từ thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng.

- Sood và Siddig (1978) cũng như Trần ðình Long và Hoàng Văn Phần

(1996) quan sát thấy tính thơm do cặp gen lặn ñiều khiển hoạt ñộng ở cả lá và

hạt.


- Tomar và Nanda (1983) cho rằng tính thơm ñược kiểm tra bởi 2 hoặc

3 cặp gen.

- Kadam và Patankar (1938) cho rằng tính thơm do một gen trội kiểm

soát

- Tripathi và Rao (1979) cho rằng tính thơm do 2 gen lặn hoạt ñộng bổ

sung kiểm soát (tỉ lệ 7:9)

- Dhulappanavar và Mensinkai (1969) cho rằng tính thơm do 2 gen lặn,

1 gen hoạt lặp ñoạn (tỉ lệ 1:15 ở F2).

- Charkravarty (1948), Tsuzuki và Shimokawa (1990): tính thơm do 2

gen lặn 1 gen hoạt ñộng như một yếu tố ức chế (tỉ lệ 3:13 ở F2).

- Kadam và Pantnkar (1938); Nagajiu và cs (1975); Reddy và

Sathyanaraynaiah (1980): tính thơm do 3 gen lặn kiểm soát (tỉ lệ 27:37 ở F2).

- Dhulappanavar (1976): tính thơm do 4 gen lặn kiểm soát (tỉ lệ 81:175

ở F2).

Nhưng tại ðại học Cornell, Ahn và cs (1992) ñã áp dụng chỉ thị phân tử

ñể nghiên cứu gen ñiều khiển tính trạng mùi thơm dựa trên quần thể NILs.

Theo ñó thì gen quy ñịnh mùi thơm là một gen lặn ký hiệu fgr, ñịnh vị trên

NST số 8, liên kết chặt với chỉ thị RG28, khoảng cách di truyền với chỉ thị

phân tử này là 4,5cM.

Bradbury và cs (2005) ñã phát hiện ở các giống lúa thơm dạng

Basmati và Jasmine (Oryza sativa) có gen mã hóa cho betaine aldehyde

dehydrogenase 2 (BAD2) nằm trên NST số 8. Gen này bị ñột biến mất 8bp và

có sự ña hình nucleotide ñơn tại 3 vị trí (3 SNPs) trên exon 7, dẫn ñến dịch

chuyển khung ñọc mở và thay ñổi chức năng của BAD2. Theo ñó các giống

lúa thơm có BAD2 không hoạt ñộng và các giống lúa không thơm BAD2 hoạt

ñộng bình thường. ðiều này có thể ñược giải thích dựa trên mối quan hệ của

BAD2 với sự tổng hợp 2AP.


Sơ ñồ về mối quan hệ giữa BAD2 và sự tổng hợp 2AP:

ðã có rất nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng sự tổng hợp 2AP có liên quan

ñến betaine aldehyde dehydrogenase (BAD2). Bradbury và cs (2005) có hai

giả thuyết về vai trò của enzyme BAD2 này. Thứ nhất, nó có thể ñóng vai trò

là một enzyme phân giải 2AP nên sự có mặt của enzyme này khiến cho 2AP

bị phân giải sau khi ñược tạo thành. Giả thiết thứ hai là enzyme này hoạt

ñộng theo ñường hướng tổng hợp ra betaine sử dụng cơ chất là các chất tham

gia vào sự tổng hợp ra 2AP (cạnh tranh cơ chất) (Nguyễn Xuân Hiền và cs,

1976). Năm 2006, trong một bài báo của S.M Kuo và cs, ñã chỉ ra con ñường

tổng hợp chất 2AP trong mối liên quan với BAD2 cho thấy sự tổng hợp là rất

phức tạp và giả thuyết thứ hai của Bradbury (2005) là chính xác. ðiều này có

nghĩa là khi enzyme betaine aldehydrogenase hoạt ñộng sẽ cạnh tranh cơ chất

với enzyme tổng hợp ra 2AP làm giảm hoặc mất sự tổng hợp 2AP.

Các nghiên cứu xây dưng bản ñồ chỉ thị phân tử cho gen quy ñịnh tính

trạng mùi thơm fgr ñã ñược thực hiện. S.M.Kuo và cs (2005) ñã lập bản ñồ


chỉ thị phân tử cho thấy có hai chỉ thị RM515 và SSR07 nằm trên NST số 8

có liên kết chặt với gen fgr, khoảng cách vật lí giữa hai chỉ thị này là 386,6kb.

S. Wanchana và cs (2005) ñã lập bản ñồ gen mùi thơm. Kết quả xác

ñịnh ñược chỉ thị 10L03-FW và CP04133 liên kết chặt với locus gen mùi

thơm trên NST số 8 với khoảng cách là 1,1cM và kích thước vạch băng thu

ñược dài 170kb.

Việt Nam có tập ñoàn các giống lúa thơm ñặc sản khá phong phú do ñó

việc phát triển và nghiên cứu về lúa thơm cũng ñã ñược nhiều nhà khoa học

quan tâm. Cho tới nay ñã có rất nhiều nghiên cứu tập trung vào việc chọn tạo

ra các giống lúa thơm phục vụ cho sản xuất. Tại Sóc Trăng, Lê Xuân Thám và

cs, trung tâm hạt nhân thành phố Hồ Chí Minh, chủ nhiệm ñề tài cấp bộ “

Nghiên cứu phát triển các dòng thuần lúa thơm ñột biến” ñã tạo ra giống

Basmati370 có hương thơm dịu. ðây là giống lúa có triển vọng và hiện ñược

gieo trồng trên diện tích gần 150ha ở Sóc Trăng. Tại Viện lúa ñồng bằng

Sông Cửu Long, nhóm nghiên cứu sinh và thực tập sinh Ấn ðộ ñã nghiên cứu

tạo ra một giống lúa thơm ngắn ngày từ 3 dòng lúa lai bằng phương pháp

phục hồi. Giống này không phản ứng ánh sáng, kháng rầy nâu khá, chịu phèn,

cơm mềm như IR1940.

Bên cạnh công tác chọn tạo giống theo phương pháp truyền thống thì

việc nghiên cứu về bản chất di truyền của gen thơm sẽ là cơ sở giúp tăng

cường hiểu biết và ứng dụng công nghệ sinh học vào chọn tạo giống, nhằm

rút ngắn thời gian chọn tạo giống. Chính vì vậy mà lĩnh vực này ngày càng

thu hút ñược sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. L.Q. Dụ và cs khi nghiên

cứu bản chất di truyền của tính trạng mùi thơm ở một số giống lúa ñã tiến

hành lai tạo và phân tích sự biểu hiện mùi thơm của con lai qua các thế hệ

khác nhau. Kết quả phân tích cho thấy ở các giống lúa DT122, CM6, DT21,

Dragon Eyeball 100 và Jasmine 85, tính trạng mùi thơm ñược kiểm soát bởi


gen lặn. Trong ñó DT122 và DT21 là do một cặp gen lặn kiểm soát, CM6,

DT21, Dragon Eyeball 100 là do 2 cặp gen lặn kiểm soát. Ngoài ra nghiên

cứu còn chỉ ra rằng có mối tương quan thuận giữa mức ñộ thơm với số lượng

gen kiểm soát mùi thơm, như vậy các gen kiểm soát mùi thơm ở các giống lúa

nói trên hoạt ñộng theo kiểu cộng tính.

Lang và Bửu (2002) ñã lập bản ñồ gen ñiều khiển tính trạng mùi thơm

dựa trên kết quả của Ahn và cs (1992) về sự liên kết giữa RG28 với gen quy

ñịnh mùi thơm fgr nằm trên NST số 8. Kết quả ñã tìm ra 2 chỉ thị RG28 và

RM223 có liên kết gần với gen fgr ở khoảng cách là 1,8 và 13,2cM. Sử dụng

RG28 ñể ñánh giá quần thể F2 cho thấy mức ñộ chính xác của chỉ thị này ñạt

84% . Dựa vào bản ñồ gen ñiều khiển tính trạng mùi thơm ñược thiết lập trên

cơ sở marker RG28 thì Lang và Bửu (2002) thực hiện việc thiết kế primer,

chuyển ñổi từ RFLP(RG28F(R)L) thành STS(RG28F(R)B).

Dùng chỉ thị RG28FB- RB thử trên quần thể IR64/Khao Dawk Mali

105 cho thấy phản ứng ñơn hình. Tuy nhiên, với cố gắng chọn 20 enzyme

phân cắt, kết quả enzyme EcoRI cho ra hai băng ña hình. Ứng dụng marker

này ñể thử trên quần thể 90 cây BC2 F3 từ tổ hợp IR64/Khao Dawk Mali, kết

quả phân tích mức ñộ chính xác khi so sánh giữa kiểu gen và kiểu hình thấp

60%. Chính vì thế tác giả thực hiện việc thiết kế primer RG28 thông qua kỹ

thuật SSR với trình tự:

RG28.F 5’-GATCTCACTCCAAGTAAACTCTGAC-3’

RG28.R 5’-ACTGCCATTGCTTCTGTTCTC-3’

Sử dụng RG28F-R thử trên quần thể F2 của Khao Dawk

Mali105/OM1490 cho thấy sự ña hình cao giữa thơm và không thơm. Khi

phân tích giá trị dự ñoán kết quả so sánh giữa kiểu gen và kiểu hình ñể

khuyến cáo MAS trong chọn giống lúa có gen thơm với RG28F-R cho kết

quả rất cao 92% (Nguyễn Thị lang và cs, 2004; Robert, 2006)


Tuy nhiên cho ñến nay, việc lai tạo giống lúa cải tiến có phẩm chất gạo

thơm rất ít thành công so với công việc khai thác tính trạng này từ giống lúa

cổ truyền như Basmati (Ấn ðộ), Khao Dawk Mali (Thái Lan), Nàng thơm

chợ ðào, Tám thơm (Việt Nam).

* Nhiệt ñộ hóa hồ

Nhiệt ñộ hóa hồ, một tính chất vật lý của tinh bột, là khoảng nhiệt ñộ

trong ñó hạt tinh bột bắt ñầu nở trương phồng bất thuận nghịch trong nước

nóng. Nhiệt ñộ hóa hồ của gạo biến thiên từ 55-790C. Nhiệt ñộ hóa hồ và thời

gian nấu cơm tỷ lệ thuận với nhau. Nhiệt ñộ hóa hồ ñược phân theo 3 mức:

Nhiệt ñộ hóa hồ thấp: 55oC – 69oC

Nhiệt ñộ hóa hồ trung bình: 70oC – 74oC

Nhiệt ñộ hóa hồ cao: 75oC – 79oC

Thông thường gạo có nhiệt ñộ hóa hồ cao khi nấu cơm lâu chín, cơm

cứng, không ngon bằng gạo có nhiệt ñộ hóa hồ thấp và trung bình.

Tinh bột của các giống Japonica có nhiệt ñộ hóa hồ từ thấp ñến trung

bình. Còn các giống lúa Indica, lúa lai giữa Indica và Japonica thường có

nhiệt ñộ hóa hồ cao.

Nhiệt ñộ hóa hồ ñược xác ñịnh theo phương pháp của Little và cộng sự

bằng cách cho các hạt gạo xát ngâm trong dung dịch KOH 1,7% trong 23h ở

nhiệt ñộ 300C. gạo của giống lúa nào có nhiệt ñộ hóa hồ thấp sẽ bị phân hủy

hoàn toàn trong dung dịch KOH, gạo của giống lúa có nhiệt ñộ hóa hồ trung

bình sẽ bị phân hủy một phần , còn gạo của giống lúa co nhiệt ñộ hóa hồ cao

hoàn toàn không bị phân hủy trong dung dịch KOH này.

Ngoài các chỉ tiêu nêu trên thì chất lượng nấu nướng và ăn uống còn

ñược ñánh giá qua các chỉ tiêu: ñộ mềm, ñộ dẻo, ñộ chín, ñộ bóng, ñộ rời,

mức ñộ khô lại khi ñể nguội, vị ñậm…. (Viện Công nghê sau thu hoạch,

1998).


Sản phẩm chính của gạo là cơm, tính ngon miệng của cơm quyết ñịnh

bởi yếu tố vật lý: ñộ dẻo, ñộ mềm và yếu tố hóa học là mùi thơm (Nguyễn

Văn Hiển, 1992)

Nhiệt ñộ hóa hồ có liên quan một phần với hàm lượng amylose của tinh

bột, nhiệt ñộ trở hồ thấp không liên quan chặt với lượng amylose cao, thấp

hay trung bình. Gạo có nhiệt ñộ trở hồ cao thì có phẩm chất nấu kém

(Jennings và cs, 1977). Trong các giống lúa có cùng hàm lượng amylose,

cùng kích thước và cùng hình dạng hạt thì giống có nhiệt ñộ trở hồ trung bình

ñược ưa thích hơn (Khush và cs, 1979).

Kết quả nghiên cứu về nhiệt ñộ hóa hồ cho thấy nhiệt ñộ hóa hồ ñược

ñiều khiển bởi một gen (IRI, 1976; Choi và cs, 1980), một gen chính và vài

gen phụ bổ sung ñiều khiển (Kahlon, 1965; Heu và Choi, 1973; Heu và Park,

1976) và do hai gen lặn ñiều khiển (Chen và cs, 1997). Tuy nhiên vai trò của

ña gen cũng ñược ñề cập ñến (Henda và Reddy, 1986). Nhiệt ñộ hóa hồ cao là

trội không hoàn toàn so với nhiệt ñộ hóa hồ thấp (Ghosh và Govindaswamy,

1972; IRI, 1976). Nhiệt ñộ hóa hồ cao là trội hoàn toàn so với nhiệt ñộ hóa hồ

thấp (Heu và Choi, 1973; Heu và Park, 1976; Choi và cs, 1980). Các kết quả

trên cho thấy chưa có sự chính xác về số gen ñiều khiển tính trạng nhiệt ñộ

hóa hồ cũng như mối quan hệ về tính trội tính lặn.(theo Phạm Văn Phượng

2006).

d. Chất lượng dinh dưỡng

Chất lượng dinh dưỡng của lúa gạo ñược ñánh giá bằng các chỉ tiêu sau

ñây: hàm lượng protein, hàm lượng các amino acid tự do và kết hợp trong

phân tử protein của lúa gạo, ñặc biệt là 8 loại amino acid không thể thay thế

cũng như hàm lượng các loại vitamin và các nguyên tố khoáng khác,….


Trong số các cây trồng ñược coi là cây lương thực nuôi sống con người

thì lúa gạo có hàm lượng protein trong hạt ít hơn, chỉ khoảng 7-8%. Tuy

nhiên lúa gạo lại cung cấp từ 40-80% số kalo và từ 40-50% lượng protein

trong khẩu phần dinh dưỡng của người châu Á. Protein của gạo là loại protein

có giá trị dinh dưỡng cao nhất so với tất cả các loại ngũ cốc khác như ngô,

cao lương…. Nó ñược ñặc trưng bởi tính dễ ñồng hóa, sự cân bằng về các loại

amino acid và có mặt ñủ của 8 amino acid không thay thế ñối với sức khỏe

của con người. ðặc biệt trong protein của gạo, so với protein của các loại hạt

cốc khác, hàm lượng lysine - một amino acid rất quan trọng ñối với sức khỏe

của con người, nhất là ñối với trẻ con - khá cao (trung bình hàm lượng lysine

trong protein của gạo xát là 3,6%).

2.4 Tình hình sâu bệnh hại lúa ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cây lúa ñứng ñầu trong các cây lương thực. Tuy nhiên

giống như một số cây trồng khác cây lúa cũng bị rất nhiều loại sâu bệnh hại,

ñặc biệt là các loại bệnh. Theo kết quả ñiều tra năm 1967-1968, 1977-1978 và

một số cuộc ñiều tra khác của các chuyên gia trong và ngoài nước từ năm

1975 ñến nay, tác giả Hà Minh Trung kết luận có 52 loại bệnh hại lúa. Trong

ñó có 5 bênh vi khuẩn, 4 bệnh vi rút, 33 bệnh nấm, 4 bệnh sinh lý, 5 bệnh

tuyến trùng và một bệnh mycoplasma. Một trong 3 loại bệnh hại nặng và phổ

biến trên cả nước là bệnh bạc lá lúa.

Hàng năm sâu bệnh hại lúa ñã phá hoại trên dưới 10% tổng sản lượng

lúa của cả nước, tính ra vào khoảng 3,5 triệu tấn thóc (ðường Hồng Dật,

2006). Thực tế cho thấy, càng tiến hành các biện pháp thâm canh mà không ñi

ñôi với việc thực hiện tốt tổng hợp bảo vệ cây lúa thì sâu bệnh lúa càng gây

hại nhiều hơn, dịch sâu bệnh sảy ra thường xuyên hơn.

Sâu bệnh gây hại lúa có nhiều loại, có loại gây hại mạn tính năm nào

cũng xuất hiện, vùng trồng lúa nào cũng gặp. Những loài sâu bệnh mạn tính


này thường chỉ gây hại ở mức nhẹ, chỉ làm giảm 1-2% năng suất lúa. Nhưng

do diện tích rộng và năm nào cũng xuất hiện cho nên tác hại của chúng không

nhỏ.

Nhiều loại sâu bệnh gây hại cấp tính. Chúng xuất hiện trên ñồng ruộng

thất thường có năm suất hiện, có năm không, nhưng khi ñã suất hiện, thường

phát triển rất nhanh và gây hại nặng cho cây lúa. Vì vậy cần có nhưng biện

pháp phòng trừ kịp thời, tiến tới chọn tạo ra những giống chống chịu sâu

bệnh. ðể làm ñược việc này cần phải hiểu rõ về cơ chế chống chịu sâu bệnh

của cây lúa.

2.4.1 Sâu ñục thân

Sâu ñục thân (thuộc Bộ Lepidoptera) là loại sâu nguy hiểm gây hại chủ

yếu vào thời kỳ làm ñòng và trổ bông ở hầu hết các trà lúa. Sâu non ñục vào

thân cắt ñứt ñường vận chuyển dinh dưỡng của cây, gây nên dảnh lúa vô hiệu

và bông bạc làm giảm ñáng kể ñến năng suất lúa và rất khó phòng trừ. Sâu

ñục thân có ở Việt Nam cũng như hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới như

Trung Quốc, Nhật bản, Triều Tiên, Ấn ðộ, Philippines, Malaysia, Myanma,

Sri Lanca, Indonesia......

ðể phòng trừ sâu ñục thân có rất nhiều biện pháp nhưng biện pháp chủ

ñộng nhất là chọn tạo ra những giống có khả năng chống sâu ñục thân . Qua

nghiên cứu Gootavandos (1925) và Shoki (1978) ñã chứng minh rằng những

giống có râu mẫn cảm với sâu ñục thân hơn là giống không có râu. Còn Turat

(1947) thì cho rằng thân lúa cao, ñẻ khỏe, lá dài và rộng mẫn cảm hơn với sâu

ñục thân.

Vào năm 1967, Satana Kinijob và Pathak ñã ñưa ra mối tương quan

thuận giữa chiều cao cây, chiều dài lá ñòng, chiều rộng lá ñòng và ñộ lớn

ñường kính thân với tính mẫn cảm sâu ñục thân, còn mức ñộ ráp của bẹ lá,


mức ñộ cuốn chặt lấy thân của bẹ có mối tương quan nghịch với tính mẫn

cảm của sâu ñục thân.

Theo Yoshida (1979) thì hàm lượng silic trong cây càng cao thì tính

mẫn cảm với sâu ñục thân càng giảm và có khả năng chống sâu ñục thân.

2.4.2 Sâu cuốn lá

Sâu cuốn lá (Cnaphalocrocis Medinalis) phá hoại hầu hết các vùng

trồng lúa trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Vào năm 1968, miền Bắc Việt

Nam ñã bị sâu cuốn lá phá hoại nặng: Bắc Thái sâu cuốn lá hại lên tới

6.822ha, Nghệ An là 80% diện tích bị hại. Năm 1963 ở Quảng Ninh tỷ lệ bị

hại là 80-90%, Hà Tây tỷ lệ lá bị hại là 80%. Diện tích bị hại cây lúa lá trắng

như bị cháy ảnh hưởng nghiêm trọng ñến năng suất cây trồng (Hồ Khắc Tín,

1982)

Việc phòng trừ sâu cuốn lá là rất khó khăn vì chúng có số lượng lớn,

vòng ñời ngắn. Vì thế các nhà khoa học nông nghiệp ñã quan tâm chọn tạo

giống chống chịu sâu cuốn lá là cần thiết, ngăn cản sự phát triển, xâm nhập

hay tồn tại của chúng. Trồng những giống thích hợp về nông học có tính

chống sâu một cách tự nhiên bây giờ trở thành nhân tố cơ bản của các chương

trình phòng trừ tổng hợp dịch hại lúa (Hà Quang Hùng, 1998)

2.4.3 Bệnh bạc lá

Bạc lá là do vi khuẩn (Xanthomonas Oryzae pv Oryae) gây nên. ðược

phát hiện ñầu tiên tại Nhật Bản vào khoảng năm 1884-1885, bệnh khá phổ

biến ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới, song vùng chịu sự tác hại lớn

nhất là ðông Nam Á và Châu Á làm thiệt hại về năng suất và chất lượng hạt.

Theo Mew và cs (1982) thì bệnh có thể làm giảm 60% năng suất hạt hàng

năm. Tại Australia năm 1986 bệnh bạc lá ñã làm giảm năng suất trung bình

3,5 tấn/ha (Ramsey and Moffet, 1998). Tại Ấn ðộ hàng năm có tới hàng trăm


triệu ha lúa bị bạc lá nặng làm cho năng suất giảm 60% (Sivivatava, 1972) Ở

Việt Nam bệnh bạc lá ñã từng gây hại năng ở Bắc Giang (1956-1957), ðông

Triều- Quảng Ninh (1961), và trở thành dịch bệnh ở ñồng bằng sông Hồng

những năm 1968-1975 (Hà Minh Trung, 1996).

Bệnh bạc lá ảnh hưởng rất lớn ñến sinh trưởng phát triển của cây lúa

làm tăng cường hô hấp, giảm cường ñộ quang hợp, cây mềm yếu, kéo dài thời

gian trỗ, tỷ lệ gạo lép, gạo nát cao (Tạ Minh Sơn, 1987). Vì vậy việc nghiên

cứu chọn tạo ra các giống có khả năng chông bệnh bạc lá luôn là nhiệm vụ

cấp bách ñặt ra cho các nhà chọn giống. Năm 1926 giống lúa chống bệnh bạc

lá ñầu tiên mới ñược xác ñịnh. Tại trường trung học nông nghiệp Kagoshima,

giống lúa ñã ñược chọn lọc từ giống nhiễm bệnh Shikinki và ñược ñặt tên là

Kono 35. Nhiều công trình chọn tạo giống lúa kháng bệnh ñã ñược tiến hành

từ ñó (Kush, 1997; Revadath, 1987.

Vào những năm 80, Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI ñã xác ñịnh bản

chất di truyền tính chống bệnh bạc lá là do gen quy ñịnh. Giống lúa kháng

bệnh bạc lá ñã ñược Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI tạo ra, các dòng giống

này ñã ñược khu vực hóa trồng rộng rãi ở Châu á và cung cấp nguồn gen

chống chịu bệnh bạc lá cho nhiều nước (Vũ Công Khoái, 2002).

Tuy nhiên các nhà khoa học cho rằng ngoài gen kiểm tra tính chống

bệnh trong nhân có thể có gen phụ và một số yếu tố khác cùng kiểm tra tính

chống bệnh của giống ñó. Vậy ñể kiểm tra ñược nòi sinh lý và khả năng

chống bệnh của từng gen, Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI ñã tạo ra các

dòng ñẳng gen chứa các gen kháng bệnh bạc lá khác nhau trên thế giới. Các

dòng này ñược tạo ra bằng phương pháp lai lại giữa giống IR24 và các giống

chứa gen kháng bệnh bạc lá khác nhau, vì thế chúng ñều có nền gen chung

của IR24, chỉ khác nhau ở một gen chống bệnh bạc lá, ñiều này có nghĩa là

những gen phụ và các yếu tố cùng kiểm tra tính chống bệnh với các gen chính


giữa các dòng này là như nhau. Do vậy có thể phân biệt các nòi sinh lý dựa

vào phản ứng của các nòi này với các gen chống bệnh khác nhau. ðồng thời

cũng có thể xác ñịnh ñược khả năng chống của từng gen ñối với các chủng

khác nhau.

Cùng với việc xác ñịnh các gen kiểm tra tính chống bệnh, thì việc xác

ñịnh NST và vị trí sắp xếp của các gen ñó trên NST cũng phục vụ ñắc lực cho

công tác chọn tạo giống chống bệnh. Các kết quả cho thấy vị trí của một số:

gen Xa-5 nằm trên NST số 5 liên kết với RG556 (0-1CM), Xa-13 nằm trên

NST số 8 liên kết với ñoạn RZ28 (5.1cM), Xa-21 nằm trên NST số 11 liên kết

với pta818, pta248 (0-1cM), RG103; Xa-14 nằm trên NST số 4, bên cạnh ñó

ngườ ta còn xác ñịnh gen Xa-1, Xa-2 cùng nằm trên NST với gen Xa-14; gen

Xa-3 và Xa-4 cùng nằm trên NST số 11 với gen Xa-21, gen Xa-7 liên kết với

gen Xa-5 trên NST số 5.

Năm 1989 ñã phát hiện ñược 14 gen chống bệnh bạc lá trong ñó có 5

gen là Xa-1, Xa-2, Xa-3, Xa-11, Xa-12 ñược tìm thấy ở Nhật Bản do Ogawa

và Yamamoto (1986) và 9 gen khác ñược phát hiện ở viện nghiên cứu lúa

quốc tế IRRI là Xa-4, Xa-5, Xa-6, Xa-7, Xa-8, Xa-9, Xa-10, Xa-13, Xa-14,

Xa-18, Xa-21 (Ogawa và cs, 1997). Cũng theo Ogawa và cs thì Xa-6 và Xa-9

cùng alen với Xa-3. Tương tự với những gen chống bệnh trên, người ta ñã

phát hiện ra 6 nòi sinh lý tìm thấy ở Philippines, gen này có nguồn gốc loài

lúa dại Oryzae Longistamminata. Sau ñó Ikeda và cs (1990) ñã phát hiện thấy

gen này có liên kết với gen Xa-3, Xa-4 ở NST số 11.

Theo Khuy và cs thì giống nào chứa Xa-13 và Xa-21 nguồn gốc từ lúa

dại Olong B Taminata có khả năng chống ñược 9 chủng tìm thấy ở Ấn ðộ và

6 chủng tìm thấy ở Philippines.

Những năm gần ñây, IRRI và một số nước phát triển ñã lập bản ñồ

gene và dùng phương pháp PCR ñể phát hiện chọn lọc những gene chống


bệnh bạc lá của giống lúa trên cơ sở ñó có trể ñiều tra phát hiện nhiều gene

chống bệnh khác nhau một cách chính xác.

Theo Phan Hữu Tôn (2000) dùng phương pháp PCR (Polymerase

Chain Reaction) ñã phát hiện và chọn lọc những gene chống bệnh ở lúa trong

ñó có bệnh bạc lá. Qua kiểm tra 145 giống lúa ñịa phương nghiên cứu thấy có

12 giống lúa chứa gene Xa-5, không có giống nào chứa gene Xa-13 và Xa-21.

Theo Tạ Minh Sơn (1978) những nghiên cứu bước ñầu về thành phần

nòi vi khuẩn gây bạc lá ở nước ta cho thấy vi khuẩn gây bệnh bạc lá có 4

nhóm phổ biến. Nhóm I: Tập trung ở ñồng bằng Bắc Bộ, Nhóm II: Tập trung

ở các tỉnh ñồng bằng Nam Bộ, nhóm III và nhóm IV nằm rải rác trên cả nước.

Hiện nay Bộ môn CNSH và Phương pháp thí nghiệm ñã phân lập ñược 10

chủng ñang tồn tại ở miền Bắc Việt Nam (Phan Hữu Tôn, 2002-2004).

2.5 Nghiên cứu hướng chọn tạo và sử dụng nguồn gen di truyền lúa nếp

2.5.1 Phương hướng chon tạo giống lúa

Theo Gupta và Otoole (1976), phương hướng chọn tạo giống lúa cần

thay ñổi tùy theo vùng sinh thái. Tuy nhiên phương hướng chung có thể thay

ñổi như sau:

- Năng suất cao ổn ñịnh

- Có nhiều dạng hình phong phú, thích nghi với từng ñiều kiện sinh thái

của vùng.

- Chiều cao cây từ trung bình (110-130cm), khả năng ñẻ nhánh khá.

- Thân cứng, chống ñổ tốt.

- Có ñặc ñiểm về chất lượng gạo chấp nhận ñược.

- Chuyển từ dạng bông to sang nhiều bông trong ñiều kiện sinh thái

thuận lợi.

- Mạ khỏe, bộ rễ khỏe, ăn sâu.

- Tỷ lệ hạt lép thấp, hạt mẩy, ñều, chín tập trung.


- Phản ứng với quang chu kỳ ở các mức ñộ khác nhau.

- Chịu hạn tốt, có khả năng cạnh tranh ñược với cỏ dại.

- Chống chịu ñược với bệnh ñạo ôn, khô vằn, ñốm nâu, bệnh biến màu

hạt, chống sâu ñục thân, rầy nâu.

- Chịu ñược ñất nhiều dinh dưỡng, thiếu lân, thừa nhôm, ñất chua.

Theo Chang và Siwi (1964), thì mục tiêu chung của các nhà chọn tạo

giống lúa cạn ở vùng ðông Nam Á như sau:

- Nâng cao năng suất bằng cách phát triển kiểu hình có chiều cao trung

bình, ñẻ nhánh khá ñể thay thế các giống cổ truyền cao cây thân yếu.

- Giữ ñược cơ chế chống hoặc chịu có liên quan ñến năng suất, tính

chống chịu hoặc chịu ñược với bệnh ñạo ôn, chịu hạn, khả năng phục hồi ñẻ

nhánh sau mỗi ñợt hạn.

- Tạo ra ñược các giống có thời gian sinh trưởng khác nhau ñể thích

hợp với các vùng sinh thái khác nhau.

- ðặc tính mẫn cảm với quang chu kỳ có thể là một yêu cầu cho một số

vùng như ở ðông Bắc Thái Lan.

- Giữ ñược ñặc tính nông học tốt: bông dài, dinh dưỡng cao, hạt không

hở vỏ, hàm lượng amylose thấp ñến trung bình.

- Giữ ñược hoặc nâng cao tính chống chịu với các yếu tố bất lợi của

ñất: thiếu lân, ñộc tố nhôm, mangan trong ñất chua, mặn và thiếu kẽm, sắt

trong ñất kiềm.

Dựa vào quan hệ giữa kiểu cây và năng suất, Jennings (1979) ñã nhấn

mạnh rằng bằng biện pháp chọn giống có thể tiến ñến một kiểu cây cải tiến

(nửa lùn) cho vùng nhiệt ñới là những giống chín sớm, chống ñược bệnh bạc

lá và ñạo ôn, thấp cây, chống ñổ, ngoài những giống nhiệt ñới tương tự hiện

có. Mặt khác ông cũng cho rằng nhờ biện pháp chọn giống, có thể tạo ñược

những giống lúa nhiệt ñới có năng suất cao, có phản ứng với ñạm và có cả


những ñặc trưng ñặc biệt mà không thường thấy ở những giống thương mại

trồng ở vùng nhiệt ñới là:

- Thời gian sinh trưởng ngắn, khoảng 100-120 ngày (từ khi gieo mạ ñến

chín) và không mẫn cảm với quang chu kỳ chiếu sáng.

- Những ñặc trưng sinh trưởng kể cả mọc khỏe vừa phải và có số nhánh

vừa phải, kết hợp với lá tương ñối nhỏ, màu sắc lục sẫm, mọc thẳng ñứng.

- Thân rạ thấp, cứng, chống ñổ.

- Chống ñược những nòi nấm bệnh ñạo ôn ñã ñược phát hiện ra.

Kết quả nghiên cứu của IRRI cho thấy hiện tượng lốp ñổ có ảnh hưởng

rất lớn ñến năng suất có thể làm giảm năng suất ñến 75% nếu lúa ñổ trước khi

chín 30 ngày hoặc sớm hơn. Phần lớn năng suất bị giảm khi ñổ sớm là do tỷ lệ

hạt thui tăng lên. Nếu cần chọn tạo giống thích hợp, thấp cây, thân cứng,

chống ñổ là mục tiêu hàng ñầu trong chiến lược cải tạo giống của Viện nghiên

cứu lúa Quốc tế (Nguyễn Xuân Hiển và cs, 1976).

Mục ñích của các nhà chọn tạo giống là tạo ra các giống vừa có năng

suất cao vừa chống chịu ñược với sâu bệnh ñể ñảm bảo hiệu quả kinh tế lớn.

Paite (1951) (theo Nguyễn Xuân Hiển và cs, 1976) ñã nghiên cứu trong việc

chọn giống chống sâu, ông cho rằng tính chống chọi sâu hại của cây thường

có cơ chế phức tạp, nhưng có thể chia thành 3 dạng sau:

- Không ưa thích - cây có những yếu tố làm sâu hại không thích ñẻ

trứng, ăn hoặc ñến chú ẩn.

- Không duy trì sự sống - cây chủ ảnh hưởng xấu ñến sự sống, sinh

trưởng và sinh sản của sâu hại.

- Chịu ñựng - khả năng cây chủ bị thiệt hại ít khi có một quần thể sâu

ñông ñủ ñể gây ra thiệt hại nặng cho những cây chủ mẫn cảm.


Trước năm 1960 (Nguyễn Xuân Hiển và cs, 1976), ở Ấn ðộ người ta

ñã có nhiều công trình nghiên cứu chọn tạo giống lúa. Kết quả của những

công trình ñó ñã ñi tới những hướng chọn giống sau:

- Chọn giống có năng suất cao.

- Chọn giống theo khả năng phản ứng mạnh với việc bón phân nhiều.

- Chọn giống theo tính chín sớm.

- Chon giống chiụ nước sâu và chịu úng.

- Chọn giống theo tính chống mặn và chống kiềm của ñất.

- Chọn giống theo tính chống hạn.

- Chọn giống theo tính chống ñổ.

- Chọn giống lúa không rụng hạt.

- Chọn giống lúa ñể chống lúa dại

- Chọn giống lúa theo tính chống bệnh.

2.5.2 Nguồn gene di truyền lúa nếp ở Việt Nam

Nguồn gene di truyền lúa nếp ở Việt Nam lần ñầu tiên ñược Lê Quý

ðôn mô tả trong cuốn “Vân ñài loại ngữ” (Bùi Huy ðáp, 1980) với 79 giống

lúa cổ truyền trong ñó có 29 giống lúa nếp.

ðến nay Ngân hàng gene quốc gia tại Viện Khoa Học Nông nghiệp

Việt Nam ñã bảo quản 1200 mẫu giống lúa nếp bản ñịa ñược thu thập trên

toàn quốc, trong số này có khoảng 200 mẫu ñược thu thập trước năm 1990

chủ yếu là lúa ruộng ở ñồng bằng còn khoảng 1000 mẫu giống ñược thu thập

sau năm 1990 chủ yếu là lúa nương ở khu vực miền núi.

Theo Lưu Ngọc Trình và cộng sự (1995) dựa trên các mẫu isozym ñể

phân loại 643 giống lúa cổ truyền ñại diện cho các hệ sinh thái Việt Nam ñã

phát hiện ra rằng lúa Indica chiếm 91,9% nguồn gene lúa Việt Nam, lúa

Japonica là 6,8% và 1,3% là không xác ñịnh ñược. Trong số lúa Japonica

phân loại ñược thì lúa nếp chiếm tỷ lệ cao hơn so với cấu trúc di truyền chung


của nguồn gene Việt Nam. Trong số 359 mẫu giống nếp ñịa phương bảo quản

tại ngân hàng gene quốc gia ñược phân loại bằng phản ứng phenol cho thấy

54,6% là lúa Japonica, 45,4% là lúa Indica (Lưu Ngọc Trình, 1995). Một

nghiên cứu khác cũng của Lưu Ngọc Trình sử dụng phương pháp RADP ñể

xác ñịnh sự ña dạng di truyền trên 29 mẫu giống lúa nếp ñịa phương ñại diện

cho các vùng sinh thái khác nhau của Việt Nam cho thấy có 20 mẫu giống

(68,9%) là lúa Japonica.

Ở các vùng sinh thái khác nhau thì sự phân bố của các giống là khác

nhau. Ở khu vực miền Nam Việt nam không có lúa Japonica (Trần Danh Sửu,

1997). Ở khu vực này lúa nếp ít ña dạng di truyền hơn lúa nếp thơm hơn miền

Bắc, ít dính hơn. Còn ở ñồng bằng Bắc bộ, lúa nếp dạng Japonica nhiều hơn

dạng Indica. Lúa nếp ở hệ sinh thái này dẻo và mùi thơm như các giống nếp

cái, nếp cái hoa vàng, nếp hạt to,... ñược Lê Quý ðôn ghi chép từ thế kỷ 18. Ở

khu vực ñất nương rẫy, tài nguyên di truyền lúa nếp rất phong phú và ña

dạng. Nguyễn Phùng Hà (1996) ñã phân tích isozyme esterase ñể nghiên cứu

ña dạng di truyền của lúa ñịa phương thu thập từ các khu vực miền núi ñã

phát hiện ra rằng lúa nếp rất ña dạng và có mặt trong 7 nhóm isozyme. Phần

lớn lúa nếp ở khu vực nương rẫy của bắc Việt Nam là lúa Japonica (Nguyễn

Thị Quỳnh, 1998) những nghiên cứu này góp phần vào việc giữ gìn nguồn

gen lúa nếp có hiệu quả hơn trong các chương trình cải lương nguồn gene lúa

nếp.

Như vậy có thể thấy nguồn gene lúa nếp thuộc loài phụ Japonica chiếm

tỷ lệ cao hơn loài phụ Indica, ngoài ra loài phụ Japonica còn có khả năng

chịu rét khỏe, chống chịu khá với bệnh ñạo ôn và bệnh bạc lá, các yếu tố cấu

thành năng suất cao và ñó sẽ là vật liệu cho các mục tiêu chon tạo giống lúa

nếp hiện nay.


2.5.3 Chọn tạo và sử dụng nguồn tài nguyên di truyền lúa nếp trong sản

xuất lúa của Việt Nam

Ở Việt Nam, lúa nếp ñược trồng chủ yếu ở miền núi nơi dân tộc

Mường, Thái… sinh sống bởi lúa nếp là nguồn lương thực chính của nhưng

dân tộc này. Tiêu chuẩn ñể người nông dân chọn giống lúa nếp ñể gieo trồng

chính là chất lượng lúa và hương vị ngon.

Công tác chọn tạo giống lúa của Việt Nam bắt ñầu ñược chú ý từ nhưng

năm 60 của thế kỷ 20 nhưng tập chung chủ yếu vào chọn tạo giống lúa tẻ.

việc chọn tạo giống lúa nếp ñược tiến hành nhằm mục ñích chính là phục vụ

cho các vùng thâm canh. Phương pháp ñược áp dụng là: Cải tiến những giống

lúa ñịa phương,nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, giới thiệu nhưng giống

cải tiến và lai tạo.

2.5.4 Những thành tựu trong chọn tạo giống lúa nếp ở Việt Nam

Công tác chọn tạo giống lúa nếp năng suất cao ñã ñược thực hiện thông

qua nhiều nghiên cứu di truyền gen nội nhũ (wx) và gen thơm ở các vật liệu

khác. Kết quả cho thấy gen wx và gen thơm mang tính lặn trong di truyền.

Thông qua các phép lai hữu tính có thể tạo nên tổ hợp có năng suất cao, thời

gian sinh trưởng thích hợp, có gen thơm và gen wx.

Nếp BM9603 ñược chọn tạo từ tổ hợp lai nếp 415/Chinungsipi và

661020/TK90. Giống có thời gian sinh trưởng trong vụ xuân là 160-179 ngày

và vụ mùa là 120-125 ngày, cây cao trung bình, hạt to, bầu, xôi dẻo, thơm,

năng suất 5-6 tấn/ha.

Giống lúa nếp N97 do. Lê Vĩnh Thảo- Viện Khoa học Kỹ thuật Nông

nghiệp Việt Nam lai tạo. Nếp N97 ñược chọn tạo từ tổ hợp lai nếp 415/N87

và ñược công nhận giống năm 2004, là giống lúa ngắn ngày 130-140 ngày ở

vụ xuân, 110-115 ngày ở vụ mùa, ñẻ nhánh khá, số hạt trên bông nhiều, hình


dạng gần giống với lúa tẻ, xôi dẻo, hơi thơm, năng suất trung bình ñạt 5,5-6

tấn/ha.

Nếp PD2 do. ðào Xuân Tân- Trường ðại học sư phạm Hà Nội 2; GS.

TSkh. Trần Duy Quý và các CTV- Viện Di truyền Nông nghiệp lai tạo. PD2

ñược chọn tạo bằng con ñường gây ñột biến giống nếp 415, thu ñược dòng

thuần và ñược sử dụng làm bố ñể lai với TK90, ñược công nhận giống năm

2004 thích hợp với vụ xuân chính vụ, có hạt xếp xít, xôi dẻo thơm nhẹ, năng

suất ñạt 5-6 tấn/ha.

Nếp DT22 do. Nguyễn Văn Bích, Trần Duy Quý – Viện Di truyền

Nông nghiệp lai tạo. DT22 ñược chọn từ tổ hợp lai DDV2/TK90, giống có

thời gian sinh trưởng trong vụ xuân là 165-170 ngày vụ mùa là 122-128 ngày,

cây cao 100-1005cm, cổ bông hơi dài, khả năng ñẻ nhánh trung bình, phiến lá

dài yếu, hạt màu vàng rơm, xôi dẻo thơm ñậm, năng suất trung bình 4,5-5

tấn/ha.

Nếp 44 do Nguyễn Thị Trâm- Trường ñại học Nông nghiệp I lai tao.

Nếp 44 ñược chọn tạo từ tổ hợp lai nếp hoa vàng x (nếp Bầu x Vn72). giống

có thời gian sinh trưởng trong vụ xuân chính vụ là 170-175 ngày, vụ mùa là

122-127 ngày, cây cao 100-110cm, cổ bông hơi dài, khả năng ñẻ nhánh trung

bình, xôi dẻo, thơm, năng suất ñạt 5-5,5 tấn/ha.

Ngoài ra còn có các giống lúa nếp ñặc sản ở các ñịa phương ñặc trưng

cho từng vùng như: nếp cái hoa vàng, nếp gà gáy, nếp cẩm, nếp hòa bình….

là những giống ñang ñược sử dụng phổ biến hiện nay.

Mặc dù cơ cấu giống lúa nếp khá phong phú và ña dạng về chất lượng

tuy nhiên khả năng kháng sâu bệnh, khả năng chống ñổ còn rất kém. ðây

cũng là nhược ñiểm lớn nhất cần ñược cải tạo trong thời gian tới.


PHẦN III. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Vật liệu nghiên cứu

Gồm 44 dòng lúa nếp do Phan Hữu Tôn, Trường ðHNN Hà Nội lai tạo

cung cấp, 1 giống ñối chứng TK90 do Bộ môn côn trùng,Viện BVTV chọn

tạo.

3.2 Thời gian và ñịa ñiểm

Thí nghiệm ñược tiến hành trong ñiều kiện vụ mùa năm 2008 tại khu

ruộng thí nghiệm của Khoa CNSH, Trường ðH Nông nghiệp Hà Nội.

3.3 Cách thức tiến hành

Thí nghiệm ñược bố trí tuần tự không nhắc lại, diện tích mỗi ô thí

nghiệm là 5m2. Mỗi ô thí nghiệm cách nhau 30cm.

Mật ñộ cấy: 42 khóm/m2, cấy 1 dảnh/khóm.

3.4 ðiều kiện thí nghiệm

- Thí nghiệm ñược thực hiện trên ñất cấy 2 vụ lúa, chủ ñộng tưới tiêu.

- Lượng phân bón: 90kg N, 90kg P2O5, 60kg K2O. Không bón phân

chuồng. Lượng phân trên ñược chia làm 3 ñợt bón với lượng phân mỗi ñợt

như sau:

Bón lót (bón trước khi cấy): 100% phân lân + 30% ñạm, bón sau khi

cày bừa.

Bón thúc lần 1: 50% ñạm + 40% kali, bón khi lúa bắt ñầu ñẻ nhánh.

Bón thúc lần 2: bón hết số ñạm và kali còn lại, bón khi lúa làm ñòng

3.5 ðánh giá các chỉ tiêu nông sinh học

Các chỉ tiêu theo dõi ñược ñánh giá theo hệ thống tiêu chuẩn ñánh giá

của Viện Lúa Quốc Tế (IRRI, 1996) và tiêu chuẩn (10TCN 558-2002) của Bộ


nông nghiệp và phát triển Nông Thôn. Chọn ngẫu nhiên 10 cây của mỗi dòng

ñể ñánh giá các chỉ tiêu sau:

* Giai ñoạn mạ trước khi cấy

- Tuổi mạ trước khi cấy (ngày): tính từ ngày gieo ñến ngày cấy

- Số lá mạ

- Chiều cao cây mạ (cm): ño chiều cao cây mạ từ cổ rễ ñến mút ñầu lá.

- Màu sắc lá mạ: quan sát quần thể

- Sức sống của cây mạ: cho ñiểm theo tiêu chẩn IRRI, 1996.

* Giai ñoạn Thời gian từ cấy ñến thu hoạch

- Thời gian từ cấy ñến:

+ Bén rễ hồi xanh: khi có 85% số cây bén rễ hồi xanh.

+ Bắt ñầu ñẻ nhánh: 10% số cây có nhánh ñẻ dài 1cm nhô ra khỏi bẹ lá.

+ Kết thúc ñẻ nhánh: khi có số nhánh không ñổi.

+ Bắt ñầu trỗ: 10% số cây có tối thiểu 1 bông trỗ lên khỏi bẹ lá 5cm.

+ Kết thúc trỗ: 85% số bông của các khóm trỗ ra khỏi bẹ lá ñòng 5cm.

+ Ngày thu hoạch: khi có 85% số hạt trên bông chín.

- Khả năng ñẻ nhánh: số nhánh tối ña/khóm

- Kiểu ñẻ nhánh: chụm hay xòe.

- Chỉ tiêu về lá ñòng: chiều dài, chiều rộng lá ñòng, màu sắc lá.

- Khả năng chống ñổ: ñánh giá vào giai ñoạn thu hoạch. Theo tiêu chuẩn

IRRI, 1996

- ðộ tàn của lá: ñánh giá vào lúc thu hoạch theo tiêu chuẩn IRRI, 1996.

* Giai ñoạn sau thu hoạch

- Chiều cao cây cuối cùng

- Chiều dài bông

- ðộ thoát cổ bông


- Số bông hữu hiệu trên khóm

- Số hạt trên bông

- Số hạt chắc trên bông

- Tỷ lệ hạt chắc/bông

Sau khi ñã ño ñếm các chỉ tiêu trên thì ñem phơi khô số cây ñã cắt và

tiến hành ño ñếm các chỉ tiêu tiếp:

- Khối lượng 1000 hạt (g): cân khối lượng của 8 mẫu, mỗi mẫu 100 hạt.

- Năng suất sinh học: lấy 10 khóm của mỗi dòng ñem phơi khô rồi cân

- Năng suất thực thu

- Năng suất lý thuyết

3.6 ðánh giá tình hình sâu bệnh hại

3.6.1 Theo dõi ñánh giá một số loại sâu bệnh hại chính: sâu cuốn lá nhỏ,

sâu ñục thân, bệnh bạc lá theo tiêu chuẩn IRRI (1996).

3.6.2 Nuôi vi khuẩn bạc lá và tiến hành lây nhiễm nhân tạo.

Danh sách các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá ñem lây nhiễm

STT Isolate Giống ðịa ñiểm thu thập

1 HAU 020361 Nếp tân Thuận Châu- Sơn La

2 HAU 020083 Nhị ưu 838 Quỳnh Giang – Quỳnh Lưu – Nghệ An

3 HAU 020131 Khang dân Diễn Kỳ – Diễn Châu – Nghệ An

4 HAU 020191 Q5 Vĩnh Hồng – Bình Giang – Hải Dương

5 HAU 020371 IR64 Thuận Châu – Sơn La

6 HAU 020081 Nhị ưu 838 Quỳnh Giang – Quỳnh Lưu – Nghệ An

7 HAU 010081 Tẻ ñỏ Hải Dương

8 HAU 020364 Nhị ưu 838 Cường Thịnh – Yên Kỳ – Yên Bái

9 HAU 020201 Nếp thơm Vĩnh Hồng – Bình Giang – Hải Dương


* Phương pháp phân lập, nhân nuôi các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá:

Môi trường dùng trong phân lập nuôi cấy vi khuẩn là môi trường khoai

tây bán tổng hợp Wakimoto (Schaad và cs, 2000) gồm: khoai tây 300g,

ñường sacarose 15g, peptone 5g, agar 1,7g Na2HPO4.12H2O2 2g,

Ca(NO3)2.4H2O 0,5g, nước cất 1000ml, pH 6,8-7,0.

Cách nấu môi trường: khoai tây gọt vỏ rửa sạch bằng nước cất, thái

mỏng thành miếng 2cm. ðổ 500ml nước cất ñun sôi trong 30 phút, sau ñó lọc

lấy nước, ñổ thêm nước cho ñủ 1000ml rồi bỏ các chất còn lại vào ñun cách

thủy cho tan hết các chất ñó. Rót môi trường vào ống nghiệm mỗi ống 8-

10ml. ðậy nút và ñem hấp ở nhiệt ñộ 1210C trong 15-20 phút, sau ñó ñể

nghiêng mặt tạo thạch nghiêng. Sau 4-8 giờ môi trường ñông lại có thể dùng

ngay ñể cấy vi khuẩn hoặc ñể dự trữ.

* Thí nghiệm xác ñịnh ñộ ñộc tính của các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá:

Dùng các chủng vi khuẩn ñang trong quá trình bảo quản ñó lây thử lên

các dòng mẫn cảm là IR24 (bằng phương pháp cắt ñầu lá) sau 5 ngày thấy ñầu

lá héo xanh và tái ñi thì các chủng vi khuẩn này có ñộc tính và có thể dùng lây

nhiễm ñược.

* Lây nhiễm nhân tạo:

Bằng phương pháp cắt ñầu lá khi lúa bắt ñầu có ñòng, lấy kéo ñã khử

trùng nhúng vào dung dịch vi khuẩn Xanthomonas oryzae có nồng ñộ vi

khuẩn từ 108-109 /1ml nước (xác ñịnh mật ñộ bằng máy ño mật ñộ). Cắt ñầu lá

sâu 3-5cm cắt 8-10 lá. Lây nhiễm 10 chủng/giống, mỗi chủng một khóm.

* ðánh giá khả năng kháng bệnh:

Sau lây nhiễm 18-20 ngày tiến hành ñánh giá tính kháng bệnh của từng

giống bằng cách ño chiều dài vết bệnh theo phương pháp do GS. Satoru Taura

ñề xuất:


- Vết bệnh có chiều dài < 8cm kháng bệnh (R)

- Vết bệnh có chiều dài 8-12cm nhiễm vừa (M)

- Vết bệnh có chiều dài > 12cm nhiễm nặng (S)

3.7 ðánh giá các chỉ tiêu chất lượng gạo

3.7.1 ðánh giá chất lượng xay xát

* Xác ñịnh tỷ lệ gạo lật, gạo xát:

Lấy 200g thóc của mỗi giống sấy khô ñến ẩm ñộ 13%, ñem sát vỏ và

tính các chỉ tiêu xay sát:

- Tỷ lệ gạo lật (%) = Khối lượng gạo ñã bóc vỏ x 100/ Khối lượng thóc

ban ñầu

- Tỷ lệ gạo xát (%) = Khối lượng gạo ñã ñánh bóng x 100/ Khối lượng

thóc ban ñầu.

* Màu sắc vỏ cám

Quan sát hạt gạo sau khi bóc vỏ (gạo lật) hoặc quan sát cám sau khi sát

trắng gạo. Cho ñiểm màu sắc theo IRRI (1996):

ðiểm 1 - Trắng

ðiểm 2 - Hơi nâu

ðiểm 3 - Ánh nâu

ðiểm 4 - Nâu

ðiểm 5 - ðỏ

ðiểm 6 - Tím thay ñổi

ðiểm 7 - Tím

3.7.2 ðánh giá chất lượng thương phẩm

* Chiều dài hạt gạo

Lấy ngẫu nhiên 10 hạt gạo lật, nguyên tiến hành ño chiều dài hạt gạo và

phân loại chiều dài hạt theo tiêu chuẩn IRRI (1996).


Thang ñiểm Kích thước Chiều dài hạt (mm)

1 Rất dài >7,50

3 Dài 6,61-7,50

5 Trung bình 5,51-6,60

7 Ngắn <5,50

* Hình dạng hạt

Hình dạng hạt ñược tính theo tỷ lệ Dài/Rộng và phân loại theo tiêu

chuẩn IRRI (1996).

Thang ñiểm Hình dạng Tỷ số chiều dài/ chiều rộng (D/R)

1 Thon dài > 3,0

3 Trung bình 2,1-3

5 Bầu 1,1-2,0

7 Tròn ≤ 1,0

* ðộ bạc bụng

Chọn hạt gạo ñiển hình của mỗi giống sau khi sát trắng ñể ñánh giá ñộ

bạc bụng. ðánh giá theo thang ñiểm của IRRI (1996) như sau:

a. Bạc bụng 0- Không có vết ñục

b. Bạc ở trung tâm 1- Vết ñục <10% diện tích hạt

c. Bạc lưng 5- Vết ñục từ 11-20% diện tích hạt

9- Vết ñục > 20% diện tích hạt

3.7.3 ðánh giá chất lượng nấu nướng

* Nhiệt ñộ trở hồ

Lấy 6 hạt gạo ñã ñược xát trắng, không có vết nứt và sắp vào ñĩa Petri.

Cho vào mỗi ñĩa 10ml dung dịch KOH 1,7%, ñậy nắp và ñể trong 23 giờ ở


nhiệt ñộ 300C. Nhiệt ñộ trở hồ ñược xác ñịnh bằng mức ñộ lan rộng và ñộ

trong suốt của gạo sau khi sử lý (phương pháp của Little và cs).

ðánh giá nhiệt ñộ trở hồ và ñộ phân hủy trong kiềm theo thang ñiểm

của IRRI (1996).

ðiểm ðộ lan rộng ðộ phân

hủy trong

kiềm

Nhiệt ñộ

hóa hồ

1 Hạt gạo còn nguyên Thấp Cao

2 Hạt gạo phồng lên Thấp Cao

3 Hạt gạo phồng lên, viên còn nguyên hay rõ nét Thấp Cao

4 Hạt gạo phồng lên, viên còn nguyên hay nở rộng Trung bình Trung bình

5 Hạt rã ra, viên hoàn toàn và nở rộng Trung bình Trung bình

6 Hạt tan ra, hòa chung với viên Cao Thấp

7 Hạt tan ra hoàn toàn và quyện vào nhau Cao Thấp

Mức trung bình của mẫu thử ñược tính theo công thức:

∑xi.n Nhiệt ñộ trở hồ = —— N Trong ñó, x

i: Cấp ñộ trở hồ

n: Số hạt có ở cấp ñộ trở hồ xi

N: Số hạt thử nghiệm

*Phân tích hàm lượng amylose

ðịnh lượng amylose theo phương pháp của Seko (2003): hạt lúa ñã

ñược bóc vỏ, làm trắng, nghiền nhỏ. Lấy 100g bột ñã nghiền, bổ sung vào ñó

1ml ethanol 95%, 9ml NaOH 1N. ðun sôi ở 1000C trong 10 phút và cho thêm

nước cất cho ñủ 100ml. Lấy ra 5ml dung dịch hòa tan, cho thêm 1ml

CH3COOH 1M, 2ml dd Iod,thêm nước cất cho ñủ 100ml, giữ ấm ở 300C


trong 20 phút rồi ño OD ở bước sóng 620nm trên máy ño quang phổ và ñọc

giá trị. ðối chiếu với bảng quy ñổi tìm ra hàm lượng amylose từ ñó tính ra

hàm lượng amylopectin.

Phân nhóm hàm lượng amylose theo tiêu chuẩn của IRRI (1988)

Hàm lượng amylose (%) Nhóm amylose

0-2 Nếp

3-9 Rất thấp

10-19 Thấp

20-25 Trung bình

>25 Cao

* ðánh giá mùi thơm

Mùi thơm của gạo có thể ñược ñánh giá tại 2 thời ñiểm trên lá và trên

hạt gạo.

- Mùi thơm trên lá: thu 10 lá của mỗi giống ở giai ñoạn lúa ñẻ nhánh cắt 1g lá

thành những mẩu dài 5ml và trộn với 5mm dd KOH 1,7%, ñậy nắp và ñể ở

nhiệt ñộ phòng trong vòng 10 phút.

Mức ñộ thơm ñược ñánh giá bởi 5 người và theo hình thức cho ñiểm:

1: Không thơm, 2: Hơi thơm, 3: Thơm.

- Mùi thơm trên gạo: lấy 10 hạt của mỗi giống ñã ñược bóc vỏ, làm trắng và

nghiền thành bột. Bột gạo của mỗi giống ñược ñặt trong một hộp chứa 500µl

KOH 1,7%, ñậy nắp và ñể ở nhiệt ñộ phòng trong vòng 10 phút. ðánh giá

mùi thơm bằng phương pháp ngửi và cho ñiểm như ñánh giá múi thơm như

trên lá.


3.8 Sử dụng marker phân tử ñể tìm gene mùi thơm

- Chuẩn bị dịch chiết ADN: 50mM Tris HCl pH=8, 0.25mM EDTA pH=8,

300mM NaCl, 1% SDS, nước vô trùng.

- Chuẩn bị dung dịch TE dùng ñể bảo quản ADN: 10mM Tris HCl pH=8,

1mMEDTA pH=8 và H2O.

- Quy trình tách chiết ADN: thu 2cm mẫu lá non vào buổi sáng, cắt nhỏ vào

cối và nghiền với 400µl dịch chiết (50mM Tris-HCl pH8.0, 0.25mM EDTA,

300mM NaCl và 1% SDS) cho tới khi thành dịch màu xanh lá cây. Bổ sung

400µl dịch chiết vào cối rồi chuyển sang ống eppendorf. Thêm 700µl dung

dịch phenol:chloroform:isoamyalcohol (25:24:1), ly tâm 5 phút ở tốc ñộ

13000 vòng/phút, 15-20OC, hút dịch ñồng nhất phía trên, cho thêm vào ñó

600µl phenol:chloroform:isoamyalcohol (25:24:1), ly tâm 5 phút 13000

vòng/phút. Thu dịch trên và tủa ADN bằng ethanol 99,9%, ly tâm 10 phút

12000 vòng/phút. Thu tủa và hoà trong TE (10mM Tris-HCl pH 8.0, 1mM

EDTA pH 8.0). Bảo quản ở 40C và sử dụng 1µl cho phân tích PCR.

- Vị trí mồi nhân gen mùi thơm:

Trong ñó ESP, EAP nhân cả vùng gen thơm, ESP & IFAP nhân gen lặn

fgr: thơm, INSP & EAP nhân gen trội Fgr: không thơm.

- Trình tự mồi sử dụng trong nhân gen PCR: trình tự mồi ñược thiết kế dựa

trên ñoạn ña hình theo công bố của Bradbury và cs (2005):


ESP: 5’-TTG TTT GGA GTC TGC TGA TG-3’,

IFAP 5’-CAT AGG AGC AGC TGA AAT ATA TACC-3’.

Theo ñó, giống lúa mang gen mùi thơm sẽ xuất hiện sản phẩm PCR ñoạn

ADN kích thước 257 bp còn giống không mang gen thì không có băng ADN

nhân bản PCR nào.

- Thành phần phản ứng PCR với thể tích mẫu 25µl gồm 0,2µl Tag ADN

Polymerase, 2,5µl Tag Buffer 10X, 2µl MgCL2 25mM, 0,5µl dNTP 10mM,

2,5µl Wx-R primer, 13,8µl nuclerase free water và 1µl ADN tổng số.

- Thiết lập chu kỳ hoạt ñộng: 900C trong 2 phút và 30 chu kỳ, 900C-30”,

620C-30”, 720C-30” và 720C trong 5 phút.

- ðiện di: sản phẩm PCR ñược ñiện di trên gel agarose 2% với hiệu ñiện thế

65V trong 45’. Bản gene ñược nhuộm với ethydium bromide trong 10 phút rồi

chụp ảnh UV.

3.9 Xử lý số liệu

Số liệu về các chỉ tiêu theo dõi ñược ñánh giá theo hệ thống tiêu chuẩn

10 TCN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, và theo tiêu chuẩn

ñánh giá của IRRI.

Số liệu ñược xử lý bằng phần mềm Excel 2007 và MiniTab 15.


PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết quả theo dõi một số chỉ tiêu ñặc ñiểm nông sinh học

4.1.1 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển giai ñoạn mạ

Ở cây lúa, giai ñoạn mạ là một trong những giai ñoạn có ảnh hưởng rất

quan trọng ñến cả quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa. ðể có cây lúa

tốt thì trước hết phải có cây mạ tốt. Tổng kết kinh nghiệm sản suất qua nhiều

thế hệ, ông cha ta ñã ñúc kết lại “Tốt giống tốt má, tốt mạ tốt lúa” và kinh

nghiệm này ñến nay vẫn còn nguyên giá trị. Cây mạ tốt yêu cầu phải cứng

cây, ñanh dảnh, to gân, có bộ rễ khỏe, phát triển cân ñối và sạch sâu bệnh.

Các ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển ở giai ñoạn mạ của các dòng tham gia thí

nghiệm ñược trình bày ở Bảng 1.

* Chiều cao cây mạ

Chiều cao cây mạ trước khi cấy (20 ngày tuổi) của các dòng tham gia

thí nghiệm (Bảng 1) biến ñộng từ 22,6cm ñến 31cm với ñộ lệch chuẩn, S(x),

giao ñộng từ 0,3cm ñến 1,4cm . Dòng ñối chứng TK90 có chiều cao cây mạ là

32,6 cm. Nhìn chung chiều cao của các dòng tham ra thí nghiệm như vậy là

phù hợp với tiêu chuẩn 10 TCN 558- 2002 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển

Nông Thôn.

* Số lá mạ

Sau 20 ngày tuổi số lá mạ của các dòng tham gia thí nghiệm (Bảng 1)

ñạt từ 3,4 ñến 4,4 lá/dảnh. ðây là số lá ñảm bảo cho cây mạ phát triển tốt.

Dòng ñối chứng TK90 có số lá mạ là 4,2 lá/dảnh. Có 3 dòng có số lá cao hơn

ñối chứng là N35, N45 và N55 với 4,4 lá/dảnh. Các dòng có số lá bằng với

ñối chứng là N33, N34, N41 và N57 với 4,2 lá/dảnh.


Bảng 1. Một số chỉ tiêu ñánh giá mạ trước khi cấy


* Màu sắc lá mạ

Màu sác lá mạ chịu ảnh hưởng trực tiếp từ yếu tố di truyền của giống,

tuy nhiên bên cạnh ñó màu sắc lá mạ cũng chịu ảnh hưởng lớn của ñiều kiện

ngoại cảnh, nhất là nhiệt ñộ. Khi nhiệt ñộ xuống quá thấp hoặc lên quá cao

các lá thường biến vàng. Trong thời gian gieo mạ vụ mùa nhiệt ñộ tăng cao

nhưng các dòng tham ra thí nghiệm ñều có lá màu xanh ñến xanh ñậm (Bảng

1). Các dòng thể hiệm khả năng thích ứng với ñiều kiện hiệt ñộ cao tốt nhất là

N2, N8, N17, N19, N20, N33, N39, N45 và N48.

* Sức sống của mạ

Qua Bảng 1 cho thấy các dòng ñều có sức sống của mạ ñạt từ trung

bình (ñiểm 5) ñến mạnh (ñiểm 1). Có 9 dòng mạ có sức sống tốt hơn ñối

chứng TK90. Số dòng mạ còn lại có sức sống tương ñương dòng ñối chứng

TK90. ðiều này chứng tỏ các dòng thí nghiệm có khả năng thích ứng tốt với

ñiều kiện môi trường.

* Nhận xét chung: Các dòng tham ra thí nghiệm ñều có khả năng thích nghi

với ñiều kiệm vụ mùa, khả năng chịu nóng tốt, mạ có sức sinh trưởng khá.

Các dòng có sức sống mạnh là N2, N8, N17, N19, N20, N33, N39, N45 và

N48. ðây sẽ là tiền ñề cho cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt ở giai ñoạn sau.

4.1.2 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng

Thời gian sinh trưởng của cây lúa ñược tính từ khi hạt lúa nảy mầm ñến

chín hoàn toàn. Thời gian này cây lúa phải trải qua rất nhiều giai ñoạn sinh

trưởng, phát triển khác nhau. Mỗi giai ñoạn ñóng góp vai trò nhất ñịnh trong

việc quyết ñịnh năng suất, chất lượng lúa gạo. Thời gian sinh trưởng dài hay

ngắn phụ thuộc chủ yếu vào ñặc tính di truyền của giống, ngoài ra còn phụ

thuộc vào thời vụ gieo cấy, ñiều kiện ngoại cảnh, trình ñộ thâm canh của từng

ñịa phương.


Bảng 2. Thời gian sinh trưởng, phát triển qua các giai ñoạn


Thời gian sinh trưởng của cây lúa có ý nghĩa quan trọng trong việc bố

trí cơ cấu thời vụ, là ñiều kiện cần thiết trong việc thâm canh tăng vụ, xây

dựng chế ñộ luân canh hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả sử dung ñất. Nắm bắt

ñược thời gian sinh trưởng của giống chúng ta có thể diều khiển ñược thời

ñiểm trỗ bông, tránh lúa trỗ bông vào thời ñiểm bất thuận bằng cách ñiều

chỉnh thời gian cấy nhằm phát huy tối ña tiềm năng, năng suất của giống.

Với thời tiết khắc nghiệt như hiện nay (thường bị mưa lớn vào thời

gian thu hoạch) thì nhu cầu có bộ giống lúa ngắn ngày (100-115 ngày trong

vụ mùa, 130-140 ngày trong vụ xuân) tại các tỉnh ðồng bằng Sông Hồng và

các tỉnh miền núi phía Bắc là rất cấp bách. Nếu có ñược bộ giống ngắn ngày

nông dân có thể chủ ñộng bố trí thời vụ nhằm tránh thiệt hại tối ña từ thiên tai

gây ra trong các vụ mùa hàng năm, ñồng thời gia tăng diện tích trà xuân sớm

và vụ mùa sớm, từ ñó chủ ñộng bố trí cây trồng khác trong cơ cấu luân canh

nâng cao hiệu quả kinh tế sử dụng ñất.

Các dòng tham ra thí nghiệm có kết quả thu ñược, ñược thể hiện thông

qua Bảng 2.

- Thời gian từ cấy ñến bén rễ hồi xanh của các dòng tham gia thí

nghiệm nhanh hay chậm có liên quan trực tiếp ñến quá trình ñẻ nhánh sớm

hay muộn. Các dòng có thời gian bén rễ hồi xanh từ 5 ñến 7 ngày. Như vậy

các dòng ñều có thời gian bén rễ hồi xanh khá nhanh.

- Sau khi bén rễ hồi xanh cây lúa bước vào thời kỳ ñẻ nhánh. ðây là

thời kỳ có ý nghĩa ñáng kể ñến khả năng tạo năng suất lúa sau này. Thời kỳ ñẻ

nhánh phụ thuộc rất lớn vào ñiều kiện môi trường, dinh dưỡng, kỹ thuật canh

tác... Thời gian ñẻ nhánh dài hay ngắn ñều ảnh hưởng ñến nằn suất lúa sau

này. Giống có thời gian ñẻ nhánh tập trung sẽ có bông hữu hiệu cao nên năng

suất sẽ cao và ngược lại.


Các dòng tham gia thí nghiệm bắt ñầu ñẻ nhánh khoảng 10-13 ngày sau

khi cấy và kết thúc ñẻ nhánh khoảng 37-42 ngày sau khi cấy. Thời gian ñẻ

nhánh của các dòng kéo dài trong khoảng từ 26 ngày (N10, N20) ñến 30 ngày

(N7, N31), ngắn hơn so với dòng ñối chứng TK90 có thời gian ñẻ nhánh là 29

ngày. Như vậy có thể thấy các dòng thí nghiệm có thời gian ñẻ nhánh tương

ñối tập trung. ðây là một ñặc ñiểm rất ñược quan tâm công tác chọn giống

hiện nay. Bởi ñẻ nhánh sớm, ñẻ tập trung cho tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, trỗ

bông ñồng ñều, ñồng thời hạn chế ñược nhánh vô hiệu, giảm sự tiêu hao dinh

dưỡng và sự phát sinh phát triển của dịch hại.

- Thời gian từ cấy ñến bắt ñầu trỗ quyết ñịnh thời gian sinh trưởng của

một giống dài hay ngắn. Qua Bảng 2 cho thấy các dòng có khoảng thời gian

từ cấy ñến bắt ñầu trỗ dao ñộng từ 66-72 ngày.

Có một số tác giả cho rằng thời gian trỗ là giai ñoạn mà cây lúa bị ñiều

kiện ngoại cảnh tác ñộng rõ rệt và trực tiếp ñến năng suất lúa. Vì vậy mà lúa

càng có thời gian trỗ ngắn (trỗ tập trung trong khoảng 3 ngày) sẽ giúp cây lúa

có khả năng tránh ñược các ñiều kiện bất thuận của thiên nhiên. Ngoài ra thời

gian trỗ ngắn cũng chứng tỏ ñộ thuần của dòng cao. Trong các dòng nghiên

cứu có 6/44 dòng có thời gian trỗ tập trung. Số dòng còn lại có thời gian trỗ

trung bình từ 4-5 ngày.

- Thời gian từ trỗ xong ñến chín hoàn toàn của các dòng thí nghiệm

dao ñộng từ 28 ñến 32 ngày, còn ñối chứng TK90 là 30 ngày. Các công trình

nghiên cứu ñã chỉ rõ giai ñoạn làm hạt (trỗ - chín) có liên quan trực tiếp ñến

quá trình tạo năng suất, trong ñó chủ yếu quyết ñịnh ñến tỷ lệ hạt chắc và khối

lượng hạt. ðây cũng là thời kỳ chịu ảnh hưởng sâu sắc của ñiều kiện ngoại

cảnh. Vì vậy nếu gặp ñiều kiện bất lợi trong giai ñoạn này thì tỷ lệ hạt lép cao

khối lượng nghìn hạt giảm.


- Tổng thời gian sinh trưởng của các dòng tham ra thí nghiệm dao ñộng

từ 118 ñến 125 ngày. Hầu hết các dòng tham ra thí nghiệm ñều thuộc nhóm

lúa có thời gian sinh trưởng ngắn ngày.

* Nhận xét chung: nhìn chung hầu hết các dòng tham gia thí nghiệm ñều

thích nghi tốt với ñiều kiện vụ mùa, các dòng ñều có thời gian sinh trưởng ñáp

ứng ñược với nhu cầu giống ngắn ngày hiện nay. Có 4 dòng (N2, N17, N39,

N48) thể hiện là dòng có các ñặc ñiểm tốt hơn cả ñó là có thời gian bén rễ hồi

xanh ngắn (5 ngày), bắt ñầu ñẻ nhánh vào ngày thứ 10-11, kết thúc ñẻ nhánh

là 38-39, bắt ñầu trỗ bông vào 68-69 ngày sau cấy và có thời gian trỗ khá tập

trung (3 ngày). Tổng thời gian sinh trưởng của 4 dòng này là 118-120 ngày,

ñáp ứng nhu cầu giống ngắn ngày hiện nay.

4.1.3 Khả năng ñẻ nhánh

ðẻ nhánh là một ñặc tính sinh vật học của cây lúa có liên quan chặt chẽ

ñến quá trình hình thành số bông hữu hiệu và năng suất cuối cùng. Khả năng

ñẻ nhánh phụ thuộc vào ñặc tính di truyền của giống, ñiều kiện dinh dưỡng,

nhiệt ñộ, ánh sáng, nguồn nước, cũng như các ñiều kiện ngoại cảnh khác.

Số liệu ở Bảng 3 cho thấy số dảnh tối ña của các dòng biến ñộng từ 8,0

(N31, N41) ñến 10,2 dảnh (N2, N57). Tất cả các dòng ñều có số dảnh tối ña

thấp hơn ñối chứng TK90 (10,6 dảnh). Quan ñiểm hiện nay cho rằng, những

giống ñẻ ít hoặc vừa phải, ñẻ tập trung, tỷ lệ bông hữu hiệu cao, sự chênh lệch

giữa số hạt trên bông chính và bông phụ càng thấp thì có khả năng cho năng

suất và hệ số kinh tế lớn. ðối với những giống ñẻ lai rai thì tỷ lệ nhánh vô

hiệu cao, tỷ lệ bông hữu hiệu thấp, lúa trỗ không tập trung, bông lúa không

ñều (bông to, bông nhỏ, bông chín trước, bông chín sau), gây khó khăn cho

quá trình thu hoạch. Nếu ñể lúa chín hết mới thu thì những bông chín trước sẽ


quá chín dẫn ñến rụng hạt gây thất thoát lớn, ngược lại nếu thu hoạch sớm thì

những bông trỗ sau chưa chín làm giảm năng suất lúa và chất lượng gạo.

Bảng 3. Khả năng ñẻ nhánh

4.1.4 ðặc ñiểm lá ñòng

Lá lúa có vai trò rất quan trọng ñối với ñời sống của cây. Lá là cơ

quan quang hợp giúp cây sinh trưởng phát triển và tạo năng suất. ðặc biệt, lá

ñòng và 2 lá kế tiếp (lá công năng) quyết ñịnh khả năng quang hợp tạo ra chất

hữu cơ tích lũy về hạt. Lá ñòng dài có tác dụng giúp gia tăng năng suất ñáng

kể. Tuy nhiên lá ñòng dài quá sẽ che khuất ánh sáng của các tầng lá dưới và

làm tăng ñộ ẩm của vùng bông, làm tăng cường ñộ hô hấp. Theo nhiều nhà


nghiên cứu thì một giống lúa tốt cho năng suất cao thì phải có lá ñòng ñứng,

dài, rộng vừa phải, dày, màu xanh ñậm và có tuổi thọ dài.

* Chiều dài lá ñòng

Theo tiêu chuẩn 10TCN 558-2002 của Bộ nông nghiệp và Phát triển

Nông thôn thì:

- Lá ñòng dài: 35,1 - 45cm

- Lá ñòng trung bình: 25,0 - 35cm

- Lá ñòng ngắn: < 25cm.

Qua bảng 4 cho thấy chiều dài lá ñòng của các dòng tham ra thí nghiệm

ñạt từ 34,8 ñến 44,4cm. Có 41 dòng có chiều dài lá dòng thuộc nhóm lá ñòng

dài, trong ñó ñáng lưu ý là các dòng N46 với chiều dài lá ñòng ñạt 44,4cm;

N24 và N48 ñạt 43,8cm; N17, N21 và N39 ñạt 42,2cm. Có tới 14 dòng có

chiều dài lá ñòng trên 40cm. Số dòng còn lại thuộc nhóm lá ñòng trung bình.

Không có dòng nào có chiều dài lá ñòng thuộc nhóm lá ñòng ngắn.

* Chiều rộng lá ñòng

Theo tiêu chuẩn 10 TCN 558-2002 của Bộ nông nghiệp và Phát triển

nông thôn, chiều rộng lá ñòng cũng ñược chia thành 3 mức:

- Lá ñòng rộng: >2cm

- Lá ñòng trung bình: 1-2cm

- Lá ñòng hẹp: <1cm

Bảng 4 cho thấy chiều rộng lá ñòng của các dòng tham ra thí nghiêm

ñạt từ 1,5 ñến 2,1cm. Trong ñó, các dòng có chiều rộng lá ñòng thuộc nhóm lá

ñòng rộng gồm N17, N46 và N48 với chiều rộng 2,1cm. Số dòng còn lại ñều

thuộc nhóm lá ñòng rộng trung bình. So với ñối chứng TK90, các dòng có

chiều rộng lá ñòng hẹp hơn ñối chứng gồm N10, N44 và N45. Các dòng có

chiều rộng lá ñòng bằng với ñối chứng gồm N9, N16, N16, N27, N28, N38 và

N55. Các dòng còn lại ñều có chiều rộng lá ñòng cao hơn ñối chứng TK90.


Bảng 4. Một số ñặc ñiểm của lá ñòng


Lá ñòng ñóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình quang hợp, tổng

hợp chất dinh dưỡng trực tiếp nuôi ñòng và tích lũy chất khô về hạt. Giống tốt

cho năng suất cao có ñặc ñiểm như sau: góc ñộ lá ñòng ñứng thẳng, dài, rộng,

dày, xanh ñậm và có tuổi thọ cao.

* Màu sắc và ñộ dày lá ñòng

Màu sắc và ñộ dày lá ñòng có ảnh hưởng trực tiếp ñến tốc ñộ tích lũy

chất khô trong lá, lá xanh ñậm và dày có hàm lượng sắc tố diệp lục cao và

tăng khả năng quang hợp dẫn ñến tăng năng suất cây trồng. Nó ñóng vai trò

rất quan trọng, làm tăng tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt. Kết quả Bảng

4 cho thấy hầu hết các dòng tham ra thí nghiệm ñều có lá ñòng dày, trừ dòng

TK90, N9 và N44 là có lá ñòng mỏng, tương ñương với ñối chứng. Tất cả các

dòng ñều có màu sắc lá ñòng từ xanh ñến xanh ñậm, chứng tỏ các dòng ñều

có tiềm năng về năng suất.

* Nhận xét chung: Các dòng N2, N17, N39 và N48 thể hiện các ñặc ñiểm lá

ñòng ưu việt hơn cả ñó là lá ñòng dài và rộng hơn kết hợp với lá ñòng có màu

xanh ñậm và dày. Như vậy các dòng này có khả năng cho năng suất cao, khả

năng quang hợp và chịu thâm canh tốt. Một số dòng khác cũng có lá ñòng dài

hoặc rộng, có khi là dài hoặc rộng hơn 4 dòng trên nhưng lại có lá màu xanh,

lá mỏng.

4.1.5 ðặc ñiểm hình thái các dòng

* Màu sắc lá

Thông qua màu sắc lá giúp chúng ta nhận biết ñược giống, khả năng

chịu phân ñồng thời thông qua màu sắc lá cũng giúp chúng ta biết ñược yêu

cầu dinh dưỡng của cây và tình trạng sâu bệnh trên ñồng ruộng. Lá có màu

ñậm có khả năng hấp thu ánh sáng tốt, có khả năng chịu ñạm cao. Qua theo

dõi chúng thôi thấy (Bảng 5) tất cả các giống tham gia thí nghiệm ñều có màu


sắc lá từ xanh ñến xanh ñậm, biểu hiện của bộ giống có tiềm năng năng suất

cao. Có 15/44 dòng lá có màu xanh ñậm số dòng còn lại ñều có màu xanh kể

cả ñối chứng.

* Kiểu ñẻ nhánh

Có 8 dòng có kiểu ñẻ nhánh chụm, số dòng còn lại có kiểu ñẻ nhánh

xòe (Bảng 5).

* Kiểu lá

Kiểu lá có vai trò quan trọng ñối với cây lúa, nó phản ánh khả năng

chịu phân, khả năng quang hợp tốt hay không tốt và quyết ñịnh mật ñộ cấy.

Những giống có kiểu lá rũ thường chịu phân kém, các lá che khuất lẫn nhau

ảnh hưởng ñến quá trình quang hợp. Mặt khác lá rũ làm cho quần thể không

thông thoáng, dễ bị sâu bệnh gây hại.

Kiểu lá ñứng là xu thế chọn giống hiện nay, là một chỉ tiêu quan trọng

giúp cây lúa có hiệu quả quang hợp cao, chịu thâm canh và hạn chế ñược sự

phát sinh, phát triển của sâu bệnh, ñặc biệt có thể tăng mật ñộ cấy dẫn ñến có

tiềm năng năng suất cao.

Qua theo dõi thí nghiệm trong tập ñoàn các dòng cho thấy (Bảng 5) có

4 dòng có kiểu lá rũ còn lại ñều có kiểu lá ñứng, ñạt tiêu chuẩn của một giống

lúa mới cho năng suất cao.

* Màu sắc hạt

Màu sắc hạt hầu hết ñều có màu vàng ñến vàng nâu là màu ñược ưa

chuộng trên thị trường. Chỉ có 12 dòng thí nghiệm có hạt màu nâu ñỏ.

* ðộ rụng hạt

ðộ rụng hạt phụ thuộc chủ yếu vào giống, ngoài ra nó còn phụ tuộc vào

ñiều kiện ngoại cảnh, thời gian thu hoạch. Biết ñược mức ñộ rụng hạt nhiều

hay ít của giống giúp chúng ta hạn chế ñược tổn thất khi thu hoạch. ðối với

những giống dễ rụng hạt nên thu hoạch sớm khi lúa chín khoảng 80-85%.


Bảng 5. ðặc ñiểm hình thái của các dòng


Qua Bảng 5 cho thấy tất các dòng tham ra thí nghiệm ñều có mức ñộ

rụng hạt ở ñiểm 1 tức mức ñộ rụng hạt <1%. ðây là một ñặc tính quý nhằm

hạn chế ñược tổn thất trong khi thu hoạch.

* ðộ tàn lá

Lá lúa là cơ quan chính ñảm nhận chức năng quang hợp tạo nên vật

chất khô tích lũy về hạt, vì vậy mà việc ñánh giá ñộ tàn của lá sớm hay muộn

là rất cần thiết trong việc nâng cao năng suất lúa. Lá lúa tàn muộn sẽ kéo dài

tổng thời gian quang hợp, nâng cao năng suất, ....

Tất cả các dòng tham ra thí nghiệm ñều có ñộ tàn lá muộn, khi thu

hoạch lúa tất cả các dòng ñều có hầu hết số lá trên thân vẫn giữ ñược màu

xanh tự nhiên trừ một số lá gốc là biến vàng. Chứng tỏ ñây là những dòng có

tiềm năng năng suất cao.

*Nhận xét chung: có 5 dòng có ñặc ñiểm hình thái ưu việt hơn hản ñó là có

màu sắc thân lá là màu xanh ñậm kết hợp với kiểu ñẻ nhánh chụm, ñộ tàn lá

muộn, ñộ rụng hạt ít.

4.1.6 Chiều cao cây

Chiều cao cây là một ñặc ñiểm hình thái quan trọng do gen quy ñịnh.

Do vậy nó phụ thuộc chặt chẽ vào giống. Chiều cao cây có mối quan hệ mật

thiết ñến khả năng chống ñổ của cây (những giống thấp cây thường có khả

năng chống ñổ tốt hơn giống cao cây), khả năng chịu thâm canh và khả năng

ñẻ nhánh. Chiều cao cây là một tính trạng tương ñối ổn ñịnh, khi một giống

ñã thuần thì sự tác ñộng của ñiều kiện môi trường hay kỹ thuật canh tác ñều ít

có ảnh hưởng.

Qua theo dõi chiều cao cây của các dòng tham ra thí nghiệm thu ñược

kết quả ở Bảng 6.


Bảng 6. Một số tính trạng về thân và bông


Theo bảng phân loại của IRRI (1996) về chiều cao cây, các giống lúa

ñược chia ra làm 3 nhóm: nhóm cây bán lùn có chiều cao cây dưới 90cm,

nhóm trung bình có chiều cao cây từ 90-125cm và nhóm cao cây có chiều cao

cao hơn 125cm.

Kết qủa nghiên cứu về chiều cao cây của các dòng tham gia thí nghiệm

(Bảng 6) cho thấy chiều cao cây biến ñộng từ 104,6cm ñến 147,2cm. Trong

ñó có 17 dòng tham gia thí nghiệm có chiều cao trung bình (90-125cm). Số

dòng còn lại thuộc nhóm cao cây . Có 23 dòng có chiều cao cây cao hơn ñối

chứng TK90 (126cm).

Hệ số biến ñộng (cv %) về chiều cao cây của các dòng rất thấp(từ 1,0-

4,0%) cho thấy các dòng tham ra thí nghiệm có ñộ thuần ñồng ruộng cao.

4.1.7 ðộ cứng cây

Mặc dù ñược xếp trong nhóm cao cây hầu hết các dòng tham gia thí

nghiệm ñều có ñộ cứng cây tốt. Có 11 dòng cây không bị ñổ (thuộc nhóm cây

cứng), 23 dòng có hầu hết các cây bị nghiêng nhẹ (nhóm cây cứng vừa), 5

dòng có ñộ cứng trung bình, hầu hết các cây bị nghiêng. 5 dòng thuộc nhóm

cây yếu. ðối chứng TK90 thuộc nhóm cây có ñộ cứng vừa.

4.1.8 Chiều dài bông

Chiều dài bông là một ñặc tính di truyền của giống. Chiều dài bông

ñược tính từ cổ bông ñến múp ñầu bông (không kể râu), những giống nhiều

bông cho ré nhiều, hạt xếp xít, tỷ lệ hạt chắc cao sẽ có tiềm năng năng suất

cao. Kết quả nghiên cứu chiều dài bông ñược trình bày ở Bảng 6.

Chiều dài bông của các dòng thí nghiệm biến ñộng từ 22,6cm ñến

29,8cm, ñối chứng TK90 là 20,6cm. Như vậy tất cả các dòng tham ra thí

nghiệm ñều có chiều dài bông dài hơn ñối chứng TK90. Dài nhất là N13 với

chiều dài bông ñạt 29,8cm. Như vậy tất cả các dòng tham ra thí nghiệm ñều


có chiều dài bông từ trung bình ñến dài, ñạt tiêu chuẩn của một giống cho

năng suất cao.

4.1.9 Chiều dài cổ bông

Chiều dài cổ bông thể hiện mức ñộ trổ thoát của bông lúa (ñộ thoát cổ

bông), ñây là một ñặc tính số lượng chịu ảnh hưởng lớn của ñiều kiện ngoại

cảnh, sâu bệnh. Do ñó mà nó có hệ số biến ñộng lớn. Khả năng không trổ

thoát của bông lại do nhược ñiểm di truyền của giống. Chiều dài cổ bông quá

dài hay quá ngắn ñều ảnh hưởng ñến năng suất lúa. Nếu ñộ thoát cổ bông quá

cao thì bông dễ bị gãy gập do ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh. Nếu ñộ thoát

cổ bông quá ngắn thì các hoa phấn phía dưới sẽ nằm trong bẹ lá, không thụ

phấn ñược dẫn tới tỷ lệ lép cao, ảnh hưởng ñến năng suất hạt trên bông và

quần thể. ðộ thoát cổ bông còn có ý nghĩa trong sản xuất lúa lai, ñặc biệt là

dòng mẹ, chúng phải trỗ thoát ñể nhận hạt phấn từ bố cho năng suất hạt lai

cao. Như vậy việc nghiên cứu ñộ thoát cổ bông là rất cần thiết vì nó là một

trong những yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng tới năng suất cây trồng.

Theo các nhà nghiên cứu thì các dòng có ñộ thoát cổ bông lớn hơn 2cm

và nhỏ hơn 7cm là rất phù hợp với tiêu chuẩn chọn giống hiện nay.

Qua quá trình theo dõi chúng tôi thấy các dòng thí nghiệm có ñộ thoát

cổ bông biến ñộng từ 4,70-12,60cm, dòng ñối chứng TK90 có ñộ thoát cổ

bông là 9,48cm. Trong ñó 31 dòng tham gia thí nghiệm có ñộ thoát cổ bông

cao hơn mức 2-7cm mà các nhà nghiên cứu cho là phù hợp với tiêu chuẩn

hiện nay. Tuy nhiên vì các dòng tham gia thí nghiệm ñều là nếp nên có thể

chấp nhận ñược

4.2 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Trong mọi chương trình chọn tạo giống, năng suất cao luôn là mục tiêu

quan trọng nhất. ðể ñáp ứng nhu cầu của người sản xuất cần có giống lúa mới


cho năng suất cao, ổn ñịnh, chất lượng gạo tốt, chống ñược sâu bệnh hại

chính. Năng suất ñược hình thành từ các yếu tố: số bông/m2, số hạt trên bông,

tỷ lệ hạt chắc, số hạt chắc/bông, khối lượng 1000 hạt.

4.2.1 Số bông hữu hiệu/khóm

Theo chỉ tiêu ñánh giá của IRRI và tiêu chuẩn 10 TCN 558- 2002, bông

hữu hiệu là bông có 10 hạt chắc trở lên. Theo các nhà khoa học thì số bông

hữu hiệu là một yếu tố quan trọng nhất quyết ñịnh 74% năng suất lúa. Số

bông hữu hiệu cao nói lên khả năng ñẻ nhánh tập trung, khả năng cho hiệu

quả kinh tế cao trong sản xuất. Số bông ñược hình thành do các yếu tố như

mật ñộ cấy, số nhánh ñẻ, số dảnh hữu hiệu, ñiều kiện ngoại cảnh (nhiệt ñộ,

ánh sáng,...) và kỹ thuật canh tác (phân bón, tưới tiêu...).

Qua theo dõi các dòng tham gia thí nghiệm chúng tôi thu ñược kết quả

ở Bảng 7. Các dòng có số bông biến ñộng từ 5,0 ñến 6,8 bông/khóm. So với

ñối chứng TK90 (6,2 bông/khóm) thì 12 dòng có số bông/khóm cao hơn ñối

chứng, 27 dòng có số bông/khóm thấp hơn ñối chứng và 5 dòng có số bông/

khóm tương ñương với ñối chứng TK90. Các dòng có số bông/khóm nổi trội

hơn cả là N2, N6, N33, N39 và N57 với 6,8 bông/khóm.

4.2.2 Số hạt trên bông

Số hạt trên bông nhiều hay ít do giống và ñiều kiện môi trường cũng

như kỹ thuật canh tác quyết ñịnh. Qua nghiên cứu cho thấy mối liên hệ chặt

chẽ của các yếu tố cấu thành năng suất. Qua Bảng 7 cho thấy số hạt/bông của

các dòng biến ñộng từ 115,4 – 167,4 hạt. ðối chứng TK90 là 133,8 hạt/bông.

24 dòng thí nghiệm có số hạt trên bông thấp hơn ñối chứng. Các dòng còn lại

ñều có số hạt/bông cao hơn TK90, ñặc biệt là N2, N5, N11, N30, N41 và

N55.


Bảng 7. Các yếu tố cấu thành năng suất


Theo tiêu chuẩn 10 TCN 558- 2002 thì một bông to có trên 150

hạt/bông, bông trung bình có từ 100 ñến150 hạt/bông và bông bé là bông có

dưới 100 hạt/bông. Như vậy, theo Bảng 7 thì có 6 dòng tham gia thí nghiệm

(N2, N5, N11, N30, N41 và N55) thuộc nhóm bông to, các dòng còn lại thuộc

nhóm bông trung bình.

4.2.3 Tỷ lệ hạt chắc

Tỷ lệ hạt chắc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ñiều kiện ngoại cảnh từ

thời kỳ trỗ bông ñến chín, khả năng trỗ thoát của bông, tình hình sâu bệnh hại,

ñiều kiện dinh dưỡng của cây lúa,...

Qua Bảng 7 cho thấy tỷ lệ hạt chắc của các dòng biến ñộng từ 73,4-

96,7%. Trong ñó ñối chứng TK90 là 81,9%. Như vậy có thể thấy là các dòng

tham ra thí nghiệm có tỷ lệ hạt chắc/bông ñạt khá cao. Chỉ có 7 dòng có tỷ lệ

hạt chắc/bông thấp hơn ñối chứng. Các dòng còn lại ñều có tỷ lệ hạt chắc cao

hơn TK90, ñáng lưu ý nhất là các dòng N2, N17, N34, N39, N40, N41 và

N48 có tỷ lệ hạt chắc tương ñối cao, ñạt từ 94% ñến 96,7%.

4.2.4 Khối lượng 1000 hạt

Khối lượng 1000 hạt mang ñặc ñiểm di truyền ñặc trưng cho từng

giống, vì vậy nó là một trong các ñặc ñiểm ñể phân loại giống. Khối lượng

1000 hạt có ảnh hưởng lớn ñến năng suất lúa.

Kết quả cân khối lượng 1000 hạt của các dòng tham gia thí nghiệm

cho thấy (Bảng 7) tất cả các dòng có khối lượng 1000 hạt ñạt khá cao, biến

ñộng từ 25,5g ñến 42,1g. ðối chứng TK90 là 23,3g. Tất cả các dòng tham ra

thí nghiệm ñều có khối lượng 1000 hạt cao hơn ñối chứng, ñặc biệt là các

dòng N17, N20, N22, N39, N43, N46, N48 và N50 có khối lượng 1000 hạt

trên 40g, cao nhất là N22 ñạt 42,1g.


4.2.5 Năng suất tiềm năng

Biết ñược tiềm năng năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất cho

phép chúng ta có cơ sở ñể xây dụng một quy trình kỹ thuật hợp lý, nhằm khai

thác tối ña tiềm năng năng suất của mỗi giống.

Kết quả ở Hình 1 cho thấy, năng suất tiềm năng của các dòng tham gia

thí nghiệm tương ñối cao và ñều cao hơn dòng ñối chứng TK90 (66,4 tạ/ha).

Các dòng có năng suất tiềm năng trội hơn hẳn là N2 (138,1 tạ/ha), N17 (137,2

tạ/ha), N39 (135,3 tạ/ha) và N48 (130,2 tạ/ha).

Hình 1. Năng suất tiềm năng của các dòng tham gia thí nghiệm

4.2.6 Năng suất thực thu

Năng suất thực thu là năng suất thực tế thu ñược trên một ñơn vị diện

tích. ðây là chỉ tiêu cuối cùng cho biết một giống tốt hay xấu. Năng suất thực

thu của các dòng thí nghiệm (Hình 2) biến ñộng từ 50,7 tạ/ha ñến 68,3 tạ/ha,

0

20

40

60

80

100

120

140

160

TK

90

N1

N2

N5

N6

N7

N8

N9

N1

0

N1

1

N1

3

N1

4

N1

5

N1

6

N1

7

N1

8

N1

9

N2

0

N2

1

N2

2

N2

4

N2

7

N2

8

N3

0

N3

1

N3

2

N3

3

N3

4

N3

5

N3

6

N3

7

N3

8

N3

9

N4

0

N4

1

N4

2

N4

3

N4

4

N4

5

N4

6

N4

8

N5

0

N5

4

N5

5

N5

7

Dòng

NS

TN

(tạ

/ha

)


trong khi ñối chứng TK90 ñạt 40,4 tạ/ha. Như vậy tất cả các dòng thí nghiệm

ñều có năng suất thực thu cao hơn ñối chứng, ñặc biệt 4 dòng cho năng suất

thực thu cao nhất là N2 (68,3 tạ/ha), N39 (68,2 tạ/ha), N17 (68,1 tạ/ha) và

N48 (68 tạ/ha). ðây cũng là 4 dòng có năng suất tiềm năng cao nhất.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

TK

90

N1

N2

N5

N6

N7

N8

N9

N1

0

N1

1

N1

3

N1

4

N1

5

N1

6

N1

7

N1

8

N1

9

N2

0

N2

1

N2

2

N2

4

N2

7

N2

8

N3

0

N3

1

N3

2

N3

3

N3

4

N3

5

N3

6

N3

7

N3

8

N3

9

N4

0

N4

1

N4

2

N4

3

N4

4

N4

5

N4

6

N4

8

N5

0

N5

4

N5

5

N5

7

Dòng

NS

TT

(tạ

/ha

)

Hình 2. Năng suất thực thu của các dòng tham gia thí nghiệm

Qua theo dõi các dòng khảo nghiệm cho thấy có sự khác biệt giữa năng

suất tiềm năng và năng suất thực thu. Có những dòng có năng suất tiềm năng

lớn nhưng năng suất thực thu lại không cao. Sở dĩ như vậy là do có sự chênh

lệch giữa bông chính và bông phụ trên khóm. Những dòng có sự chênh lệch

giữa bông chính và bông phụ thấp thì năng suất thực tế gần với năng suất tiềm

năng hơn và ngược lại. ðây là vấn ñề ñặt ra cho các nhà kỹ thuật trồng trọt

làm thế nào ñể tỷ lệ hạt trên bông chính và bông phụ tương ñương nhau.


* Nhận xét chung: có 4 dòng (N2, N17, N39, N48) cho năng suất thực thu

cao hơn cả, ñạt 67 ñến 67,3 tạ/ha. ðây là mức năng suất khá cao so với các

giống lúa ñang ñược gieo trồng hiện nay.

4.2.7 Năng suất sinh vật học

Năng suất sinh vật học là tổng lượng chất khô mà cây tích lũy ñược

trong suốt quá trình sinh trưởng. Năng suất sinh vật học ñược tạo ra chủ yếu

do quá trình quang hợp. Nếu hệ số sử dụng quang năng càng cao thì năng suất

sinh vật học càng lớn.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

TK

90

N1

N2

N5

N6

N7

N8

N9

N1

0

N1

1

N1

3

N1

4

N1

5

N1

6

N1

7

N1

8

N1

9

N2

0

N2

1

N2

2

N2

4

N2

7

N2

8

N3

0

N3

1

N3

2

N3

3

N3

4

N3

5

N3

6

N3

7

N3

8

N3

9

N4

0

N4

1

N4

2

N4

3

N4

4

N4

5

N4

6

N4

8

N5

0

N5

4

N5

5

N5

7Dòng

NS

SV

H (

tạ/h

a)

Hình 3. Năng suất sinh vật học của các dòng tham gia thí nghiệm

Qua Hình 3 ta thấy năng suất sinh vật học của các dòng biến ñộng từ

109,9 tạ/ha ñến 158,8 tạ/ha. Giữa các dòng có năng suất sinh vật học khác

nhau khá lớn. ðối chứng TK90 có năng suất sinh vật học là 128,8 tạ/ha. Có 9


dòng có năng suất sinh vật học thấp hơn ñối chứng, các dòng còn lại có năng

suất sinh vật học cao hơn ñối chứng TK90.

Cũng như năng suất thực thu và năng suất tiềm năng, năng suất sinh vật

học cũng có sự chênh lệch nhau. Có những giống có năng suất sinh vật học

cao nhưng năng suất thực thu và năng suất tiềm năng không cao là vì có

những dòng có số nhánh hữu hiệu cao nhưng số bông hữu hiệu lại không cao.

Ngoài ra nó còn chịu ảnh hưởng bởi chiều cao cây, số lá,…

4.3 Khả năng chống chịu sâu bệnh

Sâu bệnh là một trong các nguyên nhân chính gây ảnh hưởng năng

suất lúa và chất lượng gạo. Vì vậy, việc chọn tạo ra những giống lúa có khả

năng chống sâu bệnh là một trong những biện pháp ñảm bảo năng suất, chất

lượng của một giống lúa. Chúng tôi tiến hành theo dõi ñánh giá một số loài

gây hại chính ở vụ mùa 2008. Mức ñộ ñánh giá cho ñiểm ñược thông qua

Bảng 8.

4.3.1 Sâu ñục thân

Sâu ñục thân là loại sâu gây hại trên hầu hết các giống lúa và trà lúa

khác nhau. Sâu thường gây hại từ thời kỳ ñẻ nhánh ñến thời kỳ chín, ñặc biệt

là thời kỳ làm ñòng và trỗ bông. Sâu non ñục vào bên trong thân cây lúa, cắt

ñứt ñường vận chuyển dinh dưỡng làm dảnh héo, gây hiện tượng bông bạc và

làm giảm năng suất lúa. Việc phòng trừ sâu hại này rất khó khăn, việc chọn

tạo ra những giống lúa có khả năng chống chịu sâu ñục thân là rất cần thiết.

Qua theo dõi thí nghiệm chúng tôi nhận thấy trong tập ñoàn các dòng

lúa tham ra thí nghiệm có dòng TK90 và 9 dòng khác bị sâu gây hại ở mức 1

(1-10% số dảnh bị chết hoặc bông bạc). Các dòng còn lại hầu như không bị

hại (Bảng 8).


Bảng 8. Tình hình sâu bệnh hại tự nhiên

4.3.2 Sâu cuốn lá nhỏ

Sâu cuốn lá nhỏ gây hại chủ yếu thời kỳ lúa ñứng cái và làm ñòng. Sâu

non nhả tơ cuốn dọc lá lúa làm thành một bao thẳng dứng hoặc bao tròn gập

lại và nằm trong bao ñó ăn phần chất xanh trên mặt lá, ñể lại lớp màng trắng

làm giảm diện tích quang hợp và giảm chất diệp lục dẫn ñến làm giảm năng

suất lúa. Qua theo dõi (Bảng 8) chúng thôi thấy các dòng tham ra thí nghiệm

ở cả hai giai ñoạn ñẻ nhánh và trỗ bông hầu như không có sâu cuốn lá gây hại,

chỉ có TK90 và 5 dòng khác là bị sâu cuốn lá nhỏ hại với diện tích bị hại

chiếm khoảng 3-4% (ñiểm 1).


4.3.3 Bệnh bạc lá

Bệnh bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas Oryzea gây hại, có ảnh hưởng

lớn ñến sự sinh trưởng, phát triển của cây lúa, làm tăng cường ñộ hô hấp,

giảm cường ñộ quang hợp, cây mềm yếu kéo, dài thời gian trỗ, tỷ lệ lép cao,

gạo nát (Tạ Minh Sơn, 1978). Trước ñây bệnh bạc lá chủ yếu gây hại ở vụ

mùa nhưng hiện nay gây hại cả trong vụ xuân làm ảnh hưởng rất lớn ñến năng

suất lúa. ðể hạn chế mức ñộ thiệt hại do bệnh bạc lá gây ra thì công tác chọn

tạo những giống lúa có khả năng chống ñược các chủng vi khuẩn gây bạc lá

lúa là yêu cầu cấp bách ñặt ra ñối với các nhà khoa học.

* ðánh giá tự nhiên (không qua lây nhiễm): tất cả các dòng tham ra thí

nghiệm qua ñánh giá ñều không thấy có bị bệnh bạc lá kể cả ñối chứng TK90

(Bảng 8).

* ðánh giá qua lây nhiễm nhân tạo:

Vi khuẩn Xanthomonas Oryzea là loại vi khuẩn tồn tại ở nhiều chủng

khác nhau. Vì vậy ñể ñánh giá khả năng chống các chủng vi khuẩn gây bệnh

bạc lá chúng tôi tiến hành lây nhiễm nhân tạo 10 chủng vi khuẩn gây bệnh

chủ yếu hiện nay ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam tại trường ðH nông nghiệp

Hà Nội. Thời gian lây nhiễm ñược tiến hành vào thời kỳ lúa ñứng cái, làm

ñòng ñến trỗ bông, thời kỳ này lúa mẫn cảm nhất với bệnh bạc lá. Chúng tôi

tiến hành ñánh giá khả năng chống chịu của các dòng tham gia thí nghiệm với

10 chủng vi khuẩn khác nhau theo thang ñiểm của IRRI. ðánh giá chiều dài

vết bệnh sau khi lây nhiễm nhân tạo từ 18-20 ngày. Chúng tôi tiến hành ño

chiều dài vết bệnh và ñánh giá khả năng kháng nhiễm theo chiều dài vết bệnh

ñược tính từ mép cắt lá ñến ranh giới giữa phần khỏe và phần bị bệnh.

Bảng 9a. Kết quả ño chiều dài vết bệnh bạc lá



Bảng 9b. ðánh giá khả năng kháng nhiễm bệnh bạc lá


- Vết bệnh <8cm: R (resistance; kháng)

- Vết bệnh từ 8-12cm: MS (moderate susceptible; nhiễm trung bình)

- Vết bệnh > 12cm: S (susceptible; nhiễm nặng)

Yêu cầu kỹ thuật lây nhiễm: tay, kéo phải khử trùng, không ñể dung

dịch lây nhiễm dưới ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp, khi lây nhiễm lá lúa

phải khô, cắt cách ñầu lá 3-5cm, cắt từ 3-5 lá, nhúng kéo vào dung dịch ñể

ñảm bảo lá nào cũng ñược nhiễm. Lây nhiễm khi trời không mưa.

Lây nhiễm ñược 5 ngày có thể bắt ñầu có biểu hiện vết bệnh. Sau 18

ngày tiến hành ño ñếm vết bệnh.

Qua kết quả ñược trình bày tại Bảng 9a và Bảng 9b ta thấy, dòng ñối

chứng TK90 bị nhiễm bệnh nặng bởi 2 chủng vi khuẩn với chiều dài vết bệnh

là 13,7cm và 14,5cm. 3 chủng vi khuẩn khác gây bệnh cho TK90 ở mức ñộ

trung bình với chiều dài vết bệnh từ 8,1cm ñến 9,6cm. 4 dòng thí nghiệm bị

nhiễm bệnh ở mức trung bình với 2 chủng, 7 dòng nhiễm bệnh trung bình với

1 chủng, 3 dòng nhiễm năng với 1 chủng và 1 chủng gây nhiễm trung bình.

Nhìn chung các dòng thí nghiệm có mức ñộ nhiễm bệnh nhẹ hơn so với ñối

chứng TK90.

4.4 Kết quả ñánh giá chất lượng xay xát của các dòng lúa

4.4.1 Kết quả ñánh giá tỷ lệ gạo qua xay xát

Chất lượng xay sát là một yếu tố quan trọng nhằm ñánh giá chất lượng

giống. Xay sát là quá trình loại bỏ trấu, phôi và vỏ cám, tạo ra các sản phẩm

bao gồm có: trấu, cám tấm và gạo. Chất lượng xay xát ñược xác ñịnh dựa vào

tỷ lệ gạo lật, gạo xát trắng (tính theo % trọng lượng của thóc), và tỷ lệ gạo

nguyên (tính theo % trọng lượng gạo xát). Tỷ lệ gạo lật và tỷ lệ gạo xát trắng

phụ thuộc chủ yếu vào bản chất di truyền của từng giống và có thể từ rất thấp

0% cho ñến rất cao (80%). Giống có chất lượng xay sát tốt là giống có tỷ lệ


gạo lật và tỷ lệ gạo nguyên cao. Tuy nhiên nó còn phụ thuộc vào ñiều kiện

ngoại cảnh như thời gian thu hoạch, ñộ ẩm của hạt trước khi xay xát và trang

thiết bị xay xát, ñiều kiện phơi xấy và bảo quản ở công ñoạn sau thu hoạch

Chúng tôi tiến hành xay xát và tính tỷ lệ gạo lật, gạo xát kết quả thu

ñược ở Bảng 10.

Bảng 10. Tỷ lệ xay xát và màu sắc vỏ cám.

- Tỷ lệ gạo lật biến ñộng từ 74,6% ñến 89%. ðối chứng TK90 có tỷ lệ

gạo lật là 76,9%. N45 là dòng duy nhất có tỷ lệ gạo lật thấp hơn ñối chứng

TK90. Các dòng còn lại ñều có tỷ lệ gạo lật cao hơn dòng ñối chứng.

- Tỷ lệ gạo xát của các dòng tham ra thí nghiệm biến ñộng từ 68,5%

ñến 79,4%. TK90 có tỷ lệ gạo sát trắng ñạt 70,3%. Chỉ có 3 dòng có tỷ lệ gạo

sát trắng thấp hơn ñối chứng là N21, N34 và N45.


4.4.2 Kết quả ñánh giá màu sắc vỏ cám

Màu sắc vỏ cám cũng có ảnh hưởng lớn ñến chất lượng xay xát. Những

giống có vỏ cám màu ñỏ, tím thì cho tỷ lệ xát trắng rất thấp và tỷ lệ gạo gãy

nhiều. Chúng tôi tiến hành ñánh giá màu sắc vỏ cám của các dòng nghiên

cứu. Kết quả thu ñược ñược thể hiện ở Bảng 10. Từ kết quả Bảng 10 cho thấy

hầu hết các dòng tham ra nghiên cứu ñều có màu nâu trắng ñến nâu, ñây là

màu sắc ñược ưa chuộng và cũng cho tỷ lệ sát trắng cao. Trong ñó 11 dòng có

vỏ cám màu nâu còn lại ñều có màu nâu trắng.

4.5 Kết quả ñánh giá chất lượng thương phẩm

4.5.1 Kết quả ñánh giá hình dạng hạt gạo

Khi nghiên cứu về thị hiếu của thị trường gạo, các nhà nghiên cứu ñã

thấy rằng, hạt gạo có hình dáng thon dài thì ñược người tiêu dùng ưa chuộng.

Chính vì vậy chúng tôi ñã tiến hành ñánh giá hình dáng hạt gạo. Kết quả ñược

trình bày ở Bảng 11.

Qua Bảng 11 kết quả cho thấy có 7 dòng có hạt gạo dài là (N2, N14,

N17, N36, N39, N45, N48) . Các dòng có hạt gạo ngắn là N13 (4,8mm), N30

(5,5mm) và ñối chứng TK90 cũng có hạt gạo ngắn với kích thước hạt gạo ñạt

5,3mm. Tất cả các dòng còn lại ñều có hạt gạo trung bình từ 5,5-6,6mm.

Về hình dạng hạt, nó ñược quyết ñịnh bởi tỷ lệ giữa chiều dài với chiều

rộng của các giống lúa. Trong tập ñoàn các dòng lúa nếp triển vọng có 4 dòng

có hạt dạng trung bình, số còn lại ñều thuộc dạng bầu. ðây là do bản chất di

truyền của các giống lúa nếp.

* Nhận xét chung: Trong 7 dòng có hạt gạo dài thì chỉ có 4 dòng có hình

dạng hạt trung bình là ((N2, N16, N39, N45,). ðây là dạng gạo ñược ưa

chuộng trên thị trường hiện nay.


Bảng 11. ðánh giá hình dạng và ñộ bạc bụng của gạo


4.5.2 Kết quả ñánh giá ñộ bạc bụng

ðộ bạc trắng của nội nhũ cũng là một tiêu chí trong lựa chọn gạo của

người tiêu dùng. Gạo có tỷ lệ bạc bụng thấp ñặc biệt là không bạc ñược người

tiêu dùng ưa chuộng nhất. Bên cạnh ñó vết ñục của nội nhũ còn ảnh hưởng

ñến chất lượng xay xát, vết ñục càng nhỏ thì khi xay xát hạt ít bị gãy vỡ.

Chính vì vậy mà chúng tôi tiến hành ñánh giá ñộ bạc bụng của gạo theo tiêu

chuẩn của IRRI (1996) và kết quả ñược thể hiện qua Bảng 11. Từ bảng 11 ta

thấy có 22 dòng ñộ bạc bụng ñiểm 0 (không có vết bạc), số dòng còn lại có ñộ

bạc bụng ñiểm 1 (diện tích vết bạc <10%). ðối chứng TK90 có ñộ bạc bụng

dưới 10%.

4.6 Kết quả ñánh giá chất lượng nấu nướng

4.6.1 Kết quả ñánh giá nhiệt ñộ hóa hồ

Một trong những chỉ tiêu quan trọng của chất lượng nấu nướng là nhiệt

ñộ hóa hồ của tinh bột. ðây là khoảng nhiệt ñộ mà hạt tinh bột bắt ñầu nở

trương phồng bất thuận nghịch trong môi trường nước nóng. Nhiệt ñộ hóa hồ

có liên quan ñến thời gian nấu cơm, nhiệt ñộ hóa hồ càng cao thì thời gian nấu

chín cơm càng lâu. Chúng tôi ñã thực hiện việc ñánh giá nhiệt ñộ hóa hồ của

các dòng lúa dựa vào phương pháp của Little và cs bằng cách cho hạt gạo

ngâm trong dung dịch KOH 1,7%. Từ ñộ phân hủy kiềm chúng tôi tìm ñược

khoảng nhiệt ñộ hoá hồ theo tiêu chuẩn của IRR. Gạo của những dòng có

nhiệt ñộ hóa hồ thấp sẽ bị phân hủy hoàn toàn trong dung dịch KOH, gạo của

những dòng có nhiệt ñộ hóa hồ trung bình sẽ chỉ phân hủy một phần, còn gạo

của dòngcó nhiệt ñộ hóa hồ cao thì hoàn toàn không bị phân hủy trong kiềm.

Kết quả ñược trình bày tại Bảng 12.


Bảng 12. Nhiệt ñộ hóa hồ tinh bột

Qua Bảng 12 cho thấy có 23 dòng tham ra thí nghiệm có ñộ phân hủy

trong kiềm và nhiệt ñộ hóa hồ ở mức trung bình, tương ñương với ñối chứng

TK90. Số dòng còn lại ñều có ñộ phân hủy trong kiềm cao và nhiệt ñộ hóa hồ

thấp.

4.6.2 Kết quả phân tích hàm lượng amylose

Các dòng có hàm lượng amylose biến ñộng từ 0,4 ñến 2,0% (Bảng 13)

trong ñó dòng có hàm lượng amylose thấp nhất là N39 với 0,4%, tiếp ñến là

N17 với 0,5%, N2 và N48 có hàm lượng amylose là 0,6%.


Bảng 13. Hàm lượng amylose

4.6.3 Kết quả ñánh giá chất lượng cơm

Mặc dù có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng cơm như nhiệt ñộ

hóa hồ, ñộ bền gen, hàm lượng amylose và thông qua việc ñánh giá các yếu tố

ñó người ta có thể suy ra chất lượng cơm. Tuy nhiên từ trước ñến nay chúng

ta vẫn thường nói “Trăm nghe không bằng một thấy, trăm thấy không bằng

một thử”. Vì vây cách ñánh giá tốt nhất vẫn là ñánh giá trực tiếp trên cơm.

Việc ñánh giá trên cơm giúp chúng ta xác ñịnh ñược hương thơm, ñộ mềm,

ñộ bóng, ñộ dính ướt của cơm và khả năng hấp thụ nước của gạo một cách

thực tiễn. ðây là những chỉ tiêu chất lượng rất cần thiết khi ñánh giá chất

lượng lúa gạo. Do ñó chúng tôi tiến hành ñánh giá qua phiếu thu thập. Kết

quả thu ñược thể hiện qua Bảng 14.


Bảng 14. ðánh giá phẩm chất cơm của các dòng thí nghiệm


Kết quả ở Bảng 14 cho thấy có 33 dòng cơm có mùi thơm, số dòng còn

lại cơm hơi thơm. Có 36 dòng cơm có ñộ bóng, 12 dòng cơm dính ướt và 33

dòng cơm ñượm có vị ngọt. Trong tổng số 44 dòng có 33 dòng ñược ñánh giá

là cơm ngon.

* Nhận xét chung: có 33 dòng thể hiện ưu việt hơn hẳn ñó là cơm có mùi

thơm, bóng, dẻo, dính, có vị ñươm, ngọt, và ñược ñánh giá là ngon.

4.7 Kết quả ñánh giá mùi thơm

Mùi thơm ở lúa là một chỉ tiêu chất lượng ñược người dân ưa chuộng.

Hương thơm của lúa ñược tạo nên bởi hơn một trăm loại chất dễ bay hơi trong

ñó có 2-acetyl-1-pyrroline (2-AP) ñóng vai trò chính thể hiện mùi thơm

(Buttery và cs, 1983; Lorieux và cs, 1996; Yoshihashi, 2002). Hàm lượng 2-

AP cao liên quan ñến ñột biến mất 8 cặp nucleotide và 3 nucleotide ña hình ở

exon 7 trên gene mã hóa betaine aldehyde dehydrogenase 2 (BAD2)

(Bradbury và cs, 2005, Kuo và cs, 2005, Chen và cs, 2006).

Kết quả ñánh giá mùi thơm trên lá và mùi thơm trên bột gạo ñược

trình bày ở Bảng 15. Ngoài ra ñể xác ñịnh xem các dòng tham gia thí nghiệm

có gene mùi thơm fgr hay không, chúng tôi ñã tiến hành chiết xuất ADN, sau

ñó thực hiện phản ứng PCR (polymerase chain reaction) và chạy ñiện di

(agarose gel electrophoresis). Kết quả ñược thể hiện ở Bảng 15 và Hình 4.

Hầu hết các dòng ñều thể hiện mùi thơm cả trên lá và trên bột gạo (Bảng 15).

Tuy nhiên, khi chạy PCR và ñiện di ñể tìm gene fgr chỉ thấy có 2 dòng có

gene thơm fgr là N17 và N39 (Hình 4). ðiều này có thể do nhiều lý do khác

nhau. Ví dụ, có thể một số dòng có mùi thơm thể hiện trên lá và trên bột gạo

nhưng mùi thơm ñó lại do một hoặc nhiều gene khác chứ không phải do gene

fgr kiểm xoát. Do vậy, cần nghiên cứu thêm ñể xác ñịnh gene mùi thơm ở các

dòng lúa nếp này.


Bảng 15. Mùi thơm trên lá, trên gạo và kết quả chạy PCR

Ghi chú: (-) không có gen thơm, (+) có gen thơm

Giếng 1 và 17. DNA Ladder (100 – 1000bp)

Giếng 2. N17 Giếng 7. N39 Giếng 12. N35




Giếng 6.TK90 Giếng 11. N30 Giếng 16. N48

Hình 4. Kết quả chạy ñiện di (agarose gel electrophoresis)


PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

5.1 Kết luận

* ðặc ñiểm nông sinh học

+ Các dòng tham gia thí nghiệm ñều có khả năng thích nghi với ñiều

kiệm vụ mùa, khả năng chịu nóng tốt, mạ có sức sinh trưởng khá. Các dòng

có sức sống mạnh là N2, N8, N17, N19, N20, N33, N39, N45 và N48.

+ Các dòng N2, N17, N39 và N48 là các dòng có thời gian bén rễ hồi

xanh ngắn (5 ngày), bắt ñầu ñẻ nhánh vào ngày thứ 10-11, kết thúc ñẻ nhánh

là 38-39, bắt ñầu trỗ bông vào 68-69 ngày sau cấy và có thời gian trỗ khá tập

trung (3 ngày). Tổng thời gian sinh trưởng của 4 dòng này là 118-120 ngày.

+ Các dòng N17 và N48 thể hiện các ñặc ñiểm lá ñòng ưu việt hơn cả

ñó là lá ñòng dài và rộng hơn kết hợp với lá ñòng có màu xanh ñậm và dày.

+ Các dòng N2, N10, N17, N30 và N48, có ñặc ñiểm hình thái ưu việt

hơn hẳn ñó là có màu sắc thân lá là màu xanh ñậm kết hợp với kiểu ñẻ nhánh

chụm, ñộ tàn lá muộn, ñộ rụng hạt ít.

+ Các dòng có chiều cao cây cuối cùng thấp nhất là N2, N17, N39 và

N48.

+ Các dòng N2, N17, N39 và N48 cho năng suất tiềm năng cũng như

năng suất thực thu cao hơn cả.

* Khả năng chống chịu sâu bệnh

+ Sâu ñục thân: hầu hết các dòng không bị sâu ñục thân gây hại

+ Sâu cuốn lá nhỏ: hầu hết các dòng không bị sâu cuốn lá nhỏ gây hại

+ Bệnh bạc lá: Có 4 dòng nhiễm trung bình với 2 chủng, 7 dòng nhiễm

trung bình với 1 chủng, 3 dòng nhiễm nặng với 1 chủng.


* Chất lượng gạo

Có 4 dòng N2, N17, N39, N48 có các chỉ tiêu về chất lượng nổi trội

hơn hẳn ñó là có tỷ lệ xay xát cao, ñộ bạc bụng thấp, hạt gạo dài, hàm lượng

amylopectin cao, chất lượng cơm ngon. ðặc biệt có 2 dòng N17, N39 thể hiện

cả mùi thơm trên lá, trên bột gạo và có gen thơm fgr.

* Như vậy qua quá trình ñánh giá các dòng, chúng tôi tuyển chọn ñược 4

dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, khả

năng chống ñổ tốt, cho năng suất cao và chất lượng cơm ngon. ðó là các dòng

N2, N17, N39 và N48. ðây cũng là các dòng cảm ôn, vì thế có thể ñược gieo

cấy ở cả vụ xuân và vụ mùa.

5.2 ðề nghị

ðưa 4 dòng (N2, N17, N39 và N48) ñã ñược chúng tôi tuyển chọn ñi

khảo nghiệm trên diện rộng.


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2002), Tiêu chuẩn nghành - Quy

phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng các giống lúa: 10TCN558-

2002.

2. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2007), Chọn giống cây trồng Phương

pháp truyền thống và phân tử, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

3. ðường Hồng Dật (2006), Sâu bệnh hại lúa và biện pháp phòng trừ, NXB

Lao ñộng, Xã hội.

4. Lê Doãn Diên (2003), Nâng cao chất lượng lúa gạo phục vụ tiêu dùng và

xuất khẩu, NXB Nông nghiệp, Hà Nội

5. Lê Doãn Diên (1990), Vấn ñề chất lượng lúa gạo, Tạp chí nông nghiệp và

Công nghiệp thực phẩm.

6. Lê Doãn Diên, Nguyễn Bá Trình (1984), Nâng cao chất lượng nông sản,

NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

7. Lâm Quang Dụ, ðào Thị Thanh Bằng, Nguyễn Hữu ðống, Tô Anh Tuấn,

Lê Thị Liễu (2004), Nghiên cứu bản chất di truyền của tính trạng mùi thơm ở

một số giống lúa, Tạp chí Di truyền học và ứng dụng, số 2/2004.

8. Bùi Huy ðáp (1980), Cây lúa Việt Nam, NXB, KHKT, Hà Nội.

9. Bùi Huy ðáp (1978), Cây lúa Việt Nam trong vùng Nam và ðông Nam Á,

NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

10. Nguyễn Xuân Hiền (1997), Nghiên cứu lúa ở nước ngoài, Tạp chí 3, Chọn

giống lúa, NXB KHKT.

11. Nguyễn Văn Hiển (2002), Giáo trình chọn giống cây trồng, NXB giáo

dục, Hà Nội.

12. Nguyễn Văn Hiển (2000), Giáo trình chọn giống cây trồng, NXB Giáo

dục, Hà nội.


13. Nguyễn Văn Hiển (1992), Khảo sát tập ñoang giống lúa ñang trồng phổ

biến tại Việt Nam, Luận án Tiến sỹ Nông nghiệp, ðại học Nông nghiệp, Hà Nội.

14. Nguyễn Xuân Hiển, Trần Long và Vũ Huy Trang (1976), Nghiên cứu lúa

ở nước ngoài, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

15. Nguyễn Văn Hoan (1994), Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa

bằng phương pháp lai hữu tính, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp

16. Vũ Tuyên Hoàng và Luyện Hữu Chi (2000), Chọn giống cây lương thực,

NXB KHKT, Hà Nội.

17. Hà Quang Hùng (1998), Phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng nông

nghiệp (IPM), Giáo trình giảng dạy sau ñai học, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

18. Nguyễn Thế Hùng, Vũ Thị Tám (2/2003), Giáo trình thực tập cây lương

thực , NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

19. Nguyễn Trọng Khanh (2002), Khảo sát chọn lọc một số giống lúa nhập

nội chất lượng cao tại Gia Lộc, Hải Dương, Luận văn thạc sỹ nông nghiệp,

ðHNN Hà Nội.

20. Vũ Công Khoái (2002), Nghiên cứu bệnh bạc lá lúa, Luận văn thạc sĩ

khoa học nông nghiệp

21. Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu (2004), Ứng dụng marker phân tử ñánh

dấu gen mùi thơm trên lúa. Tạp chí Di truyền học và ứng dụng , số 2/2004.

22. Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu (2002), Chọn tạo giống lúa kháng rầy

nâu có gen Bph- 10 nhờ marker phân tử, NXB Nông nghiệp, TP HCM.

23. Vũ Văn Liết (1995), Kết quả nghiên cứu khoa học 1994-1995, Trường

ðHNN Hà Nội

24. Hoàng Phần (2000), Nghiên cứu ñặc ñiểm di truyền tính trạng của con lai

F1 ở lúa, Kết quả nghiên cứu khoa học năm 2000, Viện KHKT Nông nghiệp,

Hà Nội.


25. Phạm Văn Phượng (2006), Ứng dụng kỹ thật ñiện di protein SDS-PAGE

ñể nghiên cứu ñặc ñiểm di truyền và chọn giống lúa, Luận án Tiến sĩ Nông

nghiệp, ðại học Cần Thơ, Cần Thơ.

26. Tạ Minh Sơn (1987), Bệnh bạc lá vi khuẩn (Xanthomnas Oryza) và tạo

giống chống bệnh, Luận án PTS khoa học, Viện khoa học kỹ thuật Nông

nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

27. Trần Danh Sửu (1997), Genitic variation within and among aromatic rice

cultivar revealed by RADP marker, Research study in NIAR, Japan.

28. Nguyễn Tài (1996), Sản xuất gạo xuất khẩu - một tiềm năng lớn của Việt

Nam, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghệ thực phẩm, 2/1996.

29. Nguyễn Hữu Tề, Nguyễn ðình Giao (1997), Giáo trình cây lương thực,

Tập 1, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

30. Hồ Khắc Tín (1982), Giáo trình côn trùng nông nghiệp, NXB Nông

nghiệp, Hà Nội.

31. Phan Hữu Tôn (2002-2004), “Xác ñịnh các chủng (race) vi khuẩn

Xanthomnas Oryza gây bệnh bạc lá lúa ñang tồn tại ở miền Bắc Việt Nam”,

Tạp chí khoa học nông nghiệp, ðại Học Nông nghiệp I, Hà Nội.

32. Phan Hữu Tôn (2000), Application of PCR- based-markers to indentify

rice bacterial blight resistance genes, Xa-5, Xa-13, and Xa-21 in Vietnam

germplasm collection, Tạp chí khoa học Nông nghiệp (1) 9, 2000, ðại Học

Nông nghiệp I, Hà Nội.

33. Nguyễn Thị Trâm (2002), Chọn tạo giống lúa, Giáo trình chọn giống cây

trồng, NXB Giáo dục, Hà Nội.

34. Nguyễn Thị Trâm (1998), Chọn tạo giống lúa – Bài giảng cao học chuyên

nghành chọn giống cây trồng, Hà Nội.

35. Lưu Ngọc Trình (1995), Phân loại nhanh lúa Indica và Japonica lúa

trồng châu Á Oryza sativa. Thông tin công nghệ sinh học và ứng dụng.


36. Hà Minh Trung (1999), Hiện trạng và triển vọng nghiên cứu bệnh virut, vi

khuẩn hại cây trồng ở Việt Nam, Tạp chí bảo vệ thực vật, 4/1999.

37. ðào Quang tự (2007), So sánh một số dòng, giống lúa mới chọn tạo ngắn

ngày có triển vọng tại Hyện Gia Lộc tỉnh Hải Dương, Luận văn Thạc sĩ Nông

nghiệp,Hà Nội

38. Viện Công nghệ sau thu hoạch, Bộ nông nghiệp và PTNT (1998), Nghiên

cứu chất lượng thóc gạo của một số giống lúa trong sản xuất (1997-1998),

Báo cáo ñề tài cấp nghành, Hà Nội.

39. Yosida (1997), Những kiến thức cơ bản nghề trồng lúa, NXB Nông

nghiệp, Hà Nội.


Tài liệu tham khảo tiếng anh

40. Asaoka, M. K. Okuno and H. Fuwa, 1985. Effect of environmental

temperatures at milky stage on amylose content and fine structure of

amylopectin of waxy and nonwaxy endosperm starches of rice (Oryza sativa

L.). Agric. Biol. Chem. 49: 373-379.

41. Bradbury, L.M.T.. Fitzgerald,T.L., Henry,R.J., Jin,O., Waters,D. L.E.

.2005. The gene for fragrance in rice. The Plant Biotechnology Journal 3:

363-370.

42. Buttery R.G., L.C. Ling, B.O. Juliano and J.G. Turnbaugh, Cooked rice

aroma and 2-acetyl-1-pyrroline, Journal of Agricultural and Food Chemistry

31 (4) (1983), pp. 823–826.

43. Cai XL, Wang ZY, Xing YY, Zhang JL, Hong MM.1998. Aberrant

splicing of intron 1 leads to the heterogeneous 5' UTR and decreased

expression of waxy gene in rice cultivars of intermediate amylose content.

Plant J 14: 459-465

44. Chang T,T., 1976. The origin, evolution, cultivation, dissemination, and

diversification of Asian and African rices. Euphytica 25(1):425-41

45. Choi J., Matsuyama X, Wakimoto S. 1980. Serovars of Xanthomonas

campestris pv. Oryzae collected from Asian countries. Ann. Phytophal. Soc.

Jpn. 46:209-215

46. Dhulappanavar, C. V. 1976. Inheritance of scent in rice. Euphytica

25:659-662

47. Dhulappanavar, C. V. and S. W. Mensinkai. 1969. Inheritance of scent in

rice Karnataua Univ. J. 14:125-129

48. Ghosh AK, S Govindaswamy. 1972. Inheritance of starch iodine blue

value and alkali digestion value in rice and their genetic association. Riso 21:

123-132


49. Han Y.P., M.L Xu, X.Y. Liu, C.J. Yan, S.S Koban, X.L. Chen and M.H.

Gu (2004), Genes coding for starch branching enzyme are major contributors

to starch viscosity characteristics in waxy rice (Oryza sativa L), Plant Science

(2004) 357-364.

50. Heu MH, SZ Park. 1976. Dosage effect of Wx gene on the amylose

content of rice grain. II. Amylose content of hybrid seeds obtained from male

sterile stocks. Seoul Natl. Univ. Coll. Agr. Bull. 1(1): 21-37

51. "Heu, M.H. and Choe, Z.R. 1973. Inheritance of alkali digestibility of rice

grain in the indica japonica crosses. Korean J. Breed. 5(1):32-36."

52. Hirano H.Y., M. Eiguchi and Y.A. Sano (1998) Single base change

altered the regulation of the waxy gene at the postranscriptional level during

the domestication of rice. Mol. Biol. Evol. 15(8): 978-987.

53. Kadam BS, Patankar VK. 1938. Inheritance of aroma in rice. Chronica

Bot 4:32

54. Loriex, M., M. Petrov., N. Huang, E. Guiderdoni and A. Ghesquire

(1996), Aroma in rice: genetic analysis of a quantitative trait, Theor. Appl.

Genet. 93: 1145-1151.

55. Nagarajan, M, D. Chudhary, and M. J. Balakrishna Rao. 1975. A. Simple

technique to identiry scent inrice and inheritance pattern of scent. Curr. Sei.

44(16): 599

56. Okagaki R J, Wessler S R (1988). Comparison of non-mutant and mutant

waxy genes in rice and maize.Genetics. 120 (4):1137-43

57. Ong, M. H., and Blanshard, M. V. 1995. Texture determinants in cooked,

parboiled rice. I. Rice starch amylose and the fine structure of amylopectin. J.

Cereal Sci. 21:251-260."


58. Ramaiah K. and M.V.B.N. Rao, 1953, Rice Breeding and Genetics. ICAR

Science Monograph 19. Indian Council of Agricultural Research, New Delhi,

India.

59. amaiah K., 1931, Preliminary investigations on the occurrence of sterility

in rice, Oryza sativa Linn, Agric. Livestock (India) 1 (1931), pp. 414–416.

60. Reddy, K.R., Ali, S.Z. and Bhattacharya, K.R., 1981. The fine structure of

rice starch amylopectin and its relation to the texture of cooked rice.

Carbohydr. Polym. 22, pp. 267–275.

61. Sampath S. and M.B.N. Rao, 1951. Inter relationships between species in

the genus Oryza. Indian J. Gene. Plant Breed., 11: 14-17.

62. Sano Y, M Katsumata and K Okuno, 1986, Genetic studies of speciation

in cultivated rice. 5. Inter- and intra-specific differentiation in the waxy gene

expression of rice. Euphytica 35, pp. 1–9.

63. Sano, Y., M. Katsumata and K. Okuno, 1986. Genetic studies of

speciation in cultivated rice. 5. Inter- and intraspecific differentiation in the

waxy gene expression of rice. Euphytica 35: 1-9.

64. Sano, Y., M. Maekawa H. Kikuchi, 1984. Temperature effects on the Wx

protein level and amylose content in the endosperm of rice. J. Heredity 76:

221-222.

65. Tomar, J.B., and Nanda, J.S. 1983. Inheritance of aroma in rice (Oryza

stiva L.). Madras Agric., 70:491

66. Tripathi RS, Rao MJBK. 1979. Inheritance and linkage relationship of

scent in rice. Euphytica 28:319-323

67. Tripathi RS, Rao MJBK. 1979. Inheritance and linkage relationship of

scent in rice. Euphytica 28:319-323

68. Tsuzuki E. and E. Shimokawa, Inheritance of aroma in rice, Euphytica 46

(1990), pp. 157–159.


69. Wanchana S., W. Kamolsukyungyoung, S. Ruengphayak, T. Toojinda, S.

Tragoonrung and A. Vanavichit (2005), A rapid construction of a contig

across a 4.5 cM region for rice grain aroma facilitates marker enrichment for

positional cloning, ScienceAsia, 31:299-306.

70. Wang Z.Y., F.Q. Zheng, G.Z. Shen, J.P. Gao, D.P. Snustad, M.G. Li, J.L.

Zhang and M.M. Hong (1995), The amylose content in rice endosperm is

related to the post-transcriptional regulation of the waxy gene, The Plant

Journal 7(4), 613-622.

71. Yamanouchi, H. and Nakamura, Y., 1992. S. Plant Cell Physiol. 33, pp.

985–991


PHô LôC


Phụ lục 3. Kết quả phân tích ANOVA (Analyis of Variance) của một số

chỉ tiêu theo dõi của các dòng tham gia thí nghiệm

(sử dụng phần mềm MiniTab 15 Statistical Software)

Factor Type Levels

Dòng fixed 45

Rep fixed 5

Factor Values

Dòng TK90 N1 N2 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11

N13 N14 N15 N16 N17 N18 N19 N20 N21 N22

N24 N27 N28 N30 N31 N32 N33 N34 N35 N36

N37 N38 N39 N40 N41 N42 N43 N44 N45 N46

N48 N50 N54 N55 N57

Rep 1, 2, 3, 4, 5

• Analysis of Variance for “chiều cao cây mạ”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 710.618 16.150 9.42 0.000

Rep 4 7.076 1.769 1.03 0.393

Error 176 301.896 1.715

Total 224 1019.590

S = 1.30970 R-Sq = 70.39% R-Sq(adj) = 62.32%


• Analysis of Variance for “số lá mạ”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 11.6000 0.2636 1.94 0.001

Rep 4 0.4444 0.1111 0.82 0.516

Error 176 23.9556 0.1361

Total 224 36.0000

S = 0.368932 R-Sq = 33.46% R-Sq(adj) = 15.31%

• Analysis of Variance for "số nhánh tối ña/khóm”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 75.1822 1.7087 1.74 0.006

Rep 4 21.0933 5.2733 5.38 0.055

Error 176 172.5067 0.9802

Total 224 268.7822

S = 0.990026 R-Sq = 35.82% R-Sq(adj) = 18.32%


• Analysis of Variance for “chiều dài lá ñòng”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 1618.996 36.795 10.87 0.000

Rep 4 24.951 6.238 1.84 0.123

Error 176 595.849 3.386

Total 224 2239.796

S = 1.83997 R-Sq = 73.40% R-Sq(adj) = 66.14%

• Analysis of Variance for “chiều rộng lá ñòng”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 5.40640 0.12287 14.72 0.000

Rep 4 0.02240 0.00560 0.67 0.613

Error 176 1.46960 0.00835

Total 224 6.89840

S = 0.0913783 R-Sq = 78.70% R-Sq(adj) = 72.89%


• Analysis of Variance for “chiều dài bông”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 637.034 14.478 15.96 0.000

Rep 4 4.352 1.088 1.20 0.313

Error 176 159.636 0.907

Total 224 801.022

S = 0.952377 R-Sq = 80.07% R-Sq(adj) = 74.64%

• Analysis of Variance for “chiều dài cổ bông”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 1008.942 22.931 16.46 0.000

Rep 4 5.872 1.468 1.05 0.381

Error 176 245.208 1.393

Total 224 1260.022

S = 1.18035 R-Sq = 80.54% R-Sq(adj) = 75.23%


• Analysis of Variance for “chiều cao cây cuối cùng”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 13154.16 298.96 43.50 0.000

Rep 4 27.32 6.83 0.99 0.412

Error 176 1209.48 6.87

Total 224 14390.96

S = 2.62146 R-Sq = 91.60% R-Sq(adj) = 89.30%

• Analysis of Variance for “số bông hữu hiệu/khóm”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 86.4622 1.9651 2.95 0.000

Rep 4 0.8622 0.2156 0.32 0.862

Error 176 117.1378 0.6656

Total 224 204.4622

S = 0.815816 R-Sq = 42.71% R-Sq(adj) = 27.08%


• Analysis of Variance for “số hạt/bông”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 38651.2 878.4 5.58 0.000

Rep 4 504.7 126.2 0.80 0.526

Error 176 27712.1 157.5

Total 224 66868.0

S = 12.5481 R-Sq = 58.56% R-Sq(adj) = 47.25%

• Analysis of Variance for “số hạt chắc/bông”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 37269.0 847.0 6.07 0.000

Rep 4 445.4 111.3 0.80 0.528

Error 176 24544.2 139.5

Total 224 62258.6

S = 11.8091 R-Sq = 60.58% R-Sq(adj) = 49.83%


• Analysis of Variance for “chiều dài hạt gạo”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 29.58016 0.67228 15.45 0.000

Rep 4 0.34926 0.08731 2.01 0.096

Error 176 7.65762 0.04351

Total 224 37.58704

S = 0.208589 R-Sq = 79.63% R-Sq(adj) = 74.07%

• Analysis of Variance for “chiều rộng hạt gạo”

Source DF SS MS F P

Dòng 44 1.82213 0.04141 3.50 0.000

Rep 4 0.07966 0.01992 1.68 0.156

Error 176 2.08342 0.01184

Total 224 3.98521

S = 0.108801 R-Sq = 47.72% R-Sq(adj) = 33.46%

Documents

Khảo sát tập đoàn các dòng lúa nếp mới chọn tạo