TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư nghành Khoa Học Cây Trồng, Chuyên Ngành Công Nghệ Giống Cây T
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
Cần Thơ, 2013
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Cần Thơ, 2013
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư nghành Khoa Học Cây Trồng, Chuyên Ngành Công
Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài được thực hiện là:
TUYỂN CHỌN CÁC DÕNG LÖA CÓ KHẢ NĂNG CHỊU MẶN, PHẨM CHẤT TỐT TỪ THẾ HỆ F3 CỦA
TỔ HỢP LAI PC10 VÀ JASMINE85
Do sinh viên Phạm Thị Mỹ Xuyên thực hiện
Kính trình lên Hội Đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Cần Thơ, Ngày … Tháng … Năm …
Cán bộ hướng dẫn
PGS TS Võ Công Thành
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư nghành Khoa Học Cây Trồng, Chuyên Ngành Công
Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài được thực hiện là:
TUYỂN CHỌN CÁC DÕNG LÖA CÓ KHẢ NĂNG CHỊU MẶN, PHẨM CHẤT TỐT TỪ THẾ HỆ F3 CỦA
TỔ HỢP LAI PC10 VÀ JASMINE85
Do sinh viên Phạm Thị Mỹ Xuyên thực hiện và bảo vệ trước hội đồng
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Luận văn tốt nghiệp được hội đồng đánh giá ở mức:
Cần Thơ, ngày………tháng…… năm 2013 Hội Đồng
DUYỆT KHOA
Trưởng Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các số liệu cũng như kết quả được trình bày trong luận văn tốt nghiệp của tôi đều là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây
Tác giả luận văn
Phạm Thị Mỹ Xuyên
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Con xin kính dâng
Cha, mẹ đã hết lòng nuôi dạy cho con nên người
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
PGS TS Võ Công Thành, thầy đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báo cho con trong suốt quá trình thực hiện đề tài Thầy là người đã chỉ cho tôi cách mở khóa đến với cánh cửa thành công của ngày hôm nay
Thầy Huỳnh Kỳ cố vấn học tập, đã tận tình chỉ dẫn, dìu dắt tôi và các bạn cùng lớp trong suốt khóa học từ khi bước chân vào ngưỡng cửa Đại học Cùng các quý thầy cô Khoa Nông Nghiệp Và Sinh Học, Trường Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường
Xin chân thành cảm ơn
Chi Nguyễn Thị Ngọc Hân, chị Đặng Thị Ngọc Nhiên, chị Đái Thị Phương Mai, chị Quan Thị Ái Liên, chị Trần Thị Phương Thảo, anh Nguyễn Quang Thức, anh Trần Ngọc Phú cùng các anh chị làm việc tại phòng thí nghiệm, các anh chị khóa 35 đã tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn Tập thể lớp công nghệ giống khóa 36 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi, động viên tôi, chia sẽ vui buồn cùng tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn cũng như khoảng thời gian học tập cùng nhau tại trường Đại Học Cần Thơ
Phạm Thị Mỹ Xuyên
Trang 7QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
- Nơi sinh: Ấp Hòa Hưng, xã Tân Phước Hưng, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Cần Thơ
- Chỗ ở hiện nay: Ấp Hòa Hưng, thị trấn Búng Tàu, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang
- Điện thoại: 01666940236
- Họ và Tên cha: Phạm Thanh Hiền
- Họ và Tên mẹ: Nguyễn Thị Ngọc Minh
- Thời gian đào tạo: Từ năm 2007 đến năm 2010
- Trường: Trung học Phổ Thông Cây Dương
- Địa chỉ: Thị trấn Cây Dương, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang
Trang 8PHẠM THỊ MỸ XUYÊN, 2013 “TUYỂN CHỌN NHỮNG DÒNG LÚA CÓ KHẢ NĂNG CHỊU MẶN, THƠM VÀ PHẨM CHẤT TỐT TỪ THẾ HỆ F3 CỦA TỔ HỢP LAI PC10 VÀ JASMINE 85” Luận văn tốt nghiệp kỹ sư
ngành Khoa học cây trồng, Chuyên Ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng, Khoa Nông Nghệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ Người hướng dẫn khoa học: PGS TS VÕ CÔNG THÀNH và Ths QUAN THỊ ÁI LIÊN
TÓM LƯỢC
Hiện nay, PC10 là một giống lúa chịu mặn khá, rất phù hợp với điều kiện ở các vùng nước mặn, nhất là ở Sóc Trăng Nhưng giống lúa này có phẩm chất còn hơi kém như khá cứng cơm biểu hiện ở amylose khá cao ( trung bình khoảng 21%- 22%), ngược lại giống Jasmine85 có phẩm chất tốt (hàm lượng amylose thấp (13%-15%), nhưng lại bị nhiễm mặn khá nặng Vì vậy đề tài được thực hiện nhằm cải thiện phẩm chất của các giống lúa, chọn được những giống lúa vừa chịu được mặn vừa có phẩm chất tốt để phục vụ cho nhu cầu thị trường hiện nay Nội dung của đề tài là tiếp tục tuyển chọn các cá thể thơm từ hai cá thể THL2-1-2 và THL2- 7-3 ở thế hệ F3 của tổ hợp lai PC10 và Jasmine85, đánh giá khả năng chịu mặn của các cá thể ưu tú ở giai đoạn mạ với nồng độ 8‰, sau đó chọn lọc và đánh giá phẩm chất của các dòng lúa chịu mặn Kết quả thí nghiệm chọn được 2 dòng có khả năng chịu mặn ở giai đoạn mạ ở nồng độ 8‰ là THL2-1-2-1-1 (cấp 1) và THL2-7-3-7-4 (cấp 3) Về phẩm chất THL2-1-2-1-1 có hình dạng hạt thon dài, độ bạc bụng thấp (<10%), hàm lượng protein tương đối cao (7.93%), hàm lượng amylose thấp (16.93%), độ trở hồ (cấp 3), độ bền thể gel (cấp 3) Tổ hợp lai THL2-7-3-7-4 có hình dạng hạt thon dài, độ bạc bụng thấp (<10%), hàm lượng protein thấp hơn (7.88%), hàm lượng amylose trung bình thấp (16.93%), độ trở hồ (cấp 3), độ bền thể gel (cấp 1)
Trang 9MỤC LỤC
DANH SÁCH BẢNG xii
DANH SÁCH HÌNH xiv
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT xv
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 KHÁI QUÁT SƠ LƯỢC VỀ CÂY LÚA 2
1.1.1 Nguồn gốc cây lúa 2
1.1.2 Phân loại cây lúa 2
1.1.3 Sự phân bố của cây lúa 2
1.1.4 Sự nảy mầm của hạt 3
1.1.5 Chất dự trữ sinh trưởng trong giai đoạn mạ 3
1.2 CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ PHẨM CHẤT HẠT GẠO 4
1.2.1 Tổng quan về phẩm chất hạt gạo 4
1.2.2 Chiều dài, hình dạng hạt 4
1.2.3 Độ bạc bụng 5
1.2.4 Hàm lượng amylose 5
1.2.5 Hàm lượng Protein 6
1.2.6 Độ trở hồ 6
1.2.7 Độ bền thể gel 7
1.2.8 Đặc tính mùi thơm của hạt gạo 8
1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẤT MẶN LÊN CÂY LÚA VÀ TÍNH CHỐNG CHỊU CỦA LÚA ĐỐI VỚI ĐẤT MẶN 8
1.3.1 Ảnh hưởng của đất mặn đối với sự phát triển của cây lúa 8
1.3.2 Cơ chế chống chịu mặn của lúa 12
1.3.3 Ngưỡng chịu mặn của lúa 13
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP 2.1 PHƯƠNG TIỆN 14
2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 14
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm 14
2.1.3 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 15
2.1.4 Hóa chất thí nghiệm 15
2.2 PHƯƠNG PHÁP 15
Trang 102.2.1 Sơ lược về phương pháp tuyển chọn 15
2.2.2 Cụ thể phương pháp nghiên cứu 16
2.2.3 Phương pháp đánh giá phẩm chất hạt gạo 20
2.2.3.1 Chiều dài và chiều rộng hạt gạo 20
2.2.3.2 Phương pháp điện di tổng số trên hạt 20
2.2.3.3 Hàm lượng protein 21
2.2.3.4 Độ bạc bụng (%) 22
2.2.3.5 Hàm lượng amylose 23
2.2.3.6 Độ trở hồ 24
2.2.3.7 Độ bền thể gel 25
2.2.3.8 Phương pháp khảo sát tính thơm 26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 MỘT SỐ CHỈ TIÊU NÔNG HỌC CỦA 2 TỔ HỢP LAI Ở THẾ HỆ F4 27
3.2 ĐÁNH GIÁ TÍNH THƠM BẰNG PHƯƠNG PHÁP CẢM QUAN 28
3.3 KẾT QUẢ CHẠY ĐIỆN DI PROTEIN TỔNG SỐ KIỂM TRA GEN THƠM TRÊN LÁ CỦA 16 CÁ THỂ ĐƯỢC CHỌN LỌC TỪ 2 TỔ HỢP LAI Ở THẾ HỆ F5 29
3.4 CHỈ TIÊU NÔNG HỌC CỦA THẾ HỆ F5 30
3.4.1 Thời gian sinh trưởng 31
3.4.2 Chiều cao cây 31
3.4.3 Chiều dài bông và Số chồi hữu hiệu 31
3.4.4 Số hạt chắc trên bông và tỷ lệ chắc lép 32
3.4.5 Trọng lượng 1000 hạt 33
3.5 TRẮC NGHIỆM TÍNH THƠM CỦA 12 DÒNG 33
3.6 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU MẶN CỦA 6 DÒNG THƠM NHẸ 34
3.6.1 Sự thay đổi Nồng độ mặn, chỉ số EC, pH. 34
3.6.2 Đánh giá cấp độ chịu mặn của từng dòng ở nồng độ 8‰ 35
3.7 ĐÁNH GIÁ PHẨM CHẤT CỦA 4 DÒNG 36
3.7.1 Chiều dài, rộng và hình dạng hạt 36
3.7.2 Độ bạc bụng 38
3.7.3 Độ trở hồ 39
3.7.4 Amylose 40
3.7.5 Protein 41
3.7.6 Độ bền thể gel 42
Trang 113.7.7 Kết quả điện di hạt của 2 THL2-1-2-1-1 và THL2-7-3-7-4 43
CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ THẢO LUẬN
4.1 KẾT LUẬN 45 4.2 ĐỀ NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 12DANH SÁCH BẢNG
1.1
2.1
Bảng thang đánh giá cho đặc tính độ dẫn điện của đất (Western
Agricutural Laboratories, 2002 (trích dẫn từ Ngô Ngọc Hưng, 2004))
Đặc tính của giống của 2 giống cha mẹ PC10 và giống Jasmine85
9
14
2.3 Phân nhóm thời gian sinh trưởng theo chỉ tiêu của IRRI (1988) 16
2.5 Phân loại chiều dài và hình dạng hạt gạo (Khush and Paul, 1979) 20
2.7 Phân loại cấp bạc bụng theo phần trăm vết đục của hạt (IRRI, 1996) 23 2.8 Hệ thống đánh giá chuẩn hàm lượng amylose cho lúa (IRRI, 1988) 24
2.10 Phân loại độ bền thể gel theo thang đánh giá của IRRI (1996) 26 2.11 Phân cấp mùi thơm theo thang đánh giá của IRRI (1986) 26 3.1 Một số chỉ tiêu nông học của các tổ hợp lai ở thế hệ F4 27 3.2 Bảng 3.2 Kết quả đánh giá tính thơm bằng phương pháp cảm quan
IRRI (1997)
35
3.9 Bảng tỷ lệ dài rộng và hình dang hạt gạo của 4 dòng 37
Trang 13DANH SÁCH HÌNH
2.1 Dụng cụ dùng trong đánh giá khả năng chịu mặn của các
dòng lúa ở giai đoạn mạ
18
3.1 Kết quả chạy điện di protein trên lá non xác định gen
thơm của các tổ hợp lai
29
Trang 14Độ dẫn điện Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế Kali
Natri Natriclorua hay Sodium clorid Thời gian sinh trưởng
Sunfat Đồng Bằng Sông Cửu Long
Trang 15MỞ ĐẦU
Khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long là vùng có diện tích lúa lớn hơn 3,9 triệu ha và sản lượng hơn 2 triệu tấn/năm Quá trình nhiễm mặn ngày càng gia tăng làm cho diện tích đất trồng ngày càng bị thu hẹp Theo Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam (2011), những tháng đầu năm 2011 nước mặn đã xâm nhập vào đất liền ở Đồng Bằng Sông Cửu Long từ 40 – 45 km với độ mặn hơn 4‰ (ngưỡng ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của cây trồng, sản xuất nông nghiệp) và đã làm thiệt hại đến nhiều diện tích lúa của vùng Hiện nay, có nhiều giống lúa chịu mặn ra đời thích nghi với điều kiện mặn và cho năng suất khá cao Tuy nhiên, hầu hết cho chất lượng chưa cao chưa đáp ứng được nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng
và cho xuất khẩu Chính vì vậy, việc lai tạo và tuyển chọn được những giống lúa
có khả năng chịu mặn và có phẩm chất tốt là giải pháp vô cùng cấp thiết đối với nền nông nghiệp của vùng, phục vụ nhu cầu hiện nay của người tiêu dùng, đồng thời đảm bảo nền an ninh lương thực của đất nước nói riêng và cả trên thế giới
Theo Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm cung cấp (2008) thì PC10 là một
giống chịu mặn khá nhưng phẩm chất lại kém, còn Jasmine85 thì phẩm chất tốt
nhưng lại không chịu được mặn, do đó đề tài “Tuyển chọn các dòng lúa có khả
năng chịu mặn, phẩm chất tốt từ thế hệ F3 của tổ hợp lai PC10 và Jasmine 85”
được thực hiện nhằm mục tiêu đến thế hệ F6 chọn được ít nhất một dòng lúa thuần, thơm, chịu mặn 8‰ (cấp 1 hoặc cấp 3), phẩm chất tốt ( hàm lượng Protein
>7% và Amylose <20%)
Trang 16CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 KHÁI QUÁT SƠ LƯỢC VỀ CÂY LÖA
1.1.1 Nguồn gốc cây lúa
Theo nhiều tác giả cho rằng, cây lúa có nguồn gốc xuất hiện từ nhiều nơi khác nhau, nhưng hiện nay vẫn chưa có dữ liệu nào là chắc chắn và thống nhất Tuy vậy, nếu căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của các loài lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang trong khu vực, nhiều người đã thừa nhận nguồn gốc của cây lúa là xuất phát từ vùng đầm lầy Đông Nam Á từ rất lâu đời (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
1.1.2 Phân loại cây lúa
Theo Nguyễn Đình Giao (1997), cây lúa thuộc họ hòa thảo (Gramineae), chi
Oryza Chi Oryza có khoảng 21 loài, sống hằng niên hoặc đa niên Trong đó, chỉ
có 2 loài lúa châu Á Oryza sativa L và lúa châu Phi Oryza glaberrina Stued là
hai loài lúa trồng, còn tất cả những loài còn lại là lúa hoang
Cây lúa có bộ nhiễm sắc thể là 2n=24, là sinh vật đầu tiên được hoàn thành
bản đồ gen Theo IRRI giống lúa Indica có khoảng 45.000 đến 56.000 gen và theo Syngenta giống lúa Japonica có khoảng 32.000 đến 50.000 gen Hiện nay có
khoảng 2.000 giống lúa đang sinh trưởng trên thế giới (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
1.1.3 Sự phân bố của cây lúa
Loài lúa châu Á Oryza sativa L được trồng phổ biến ở châu Á, chiếm đại đa
số diện tích lúa trồng trên thế giới, có nhiều đặc tính tốt, năng suất cao Còn loài
lúa châu Phi Oryza glaberrina Stued có hạt nhỏ, trồng chủ yếu ở châu Phi với
diện tích nhỏ (Nguyễn Đình Giao, 1997)
Ở Việt Nam, xuất hiện ở Đồng Bằng Sông Cửu Long và nhiều nơi khác là
giống lúa Oryza nivara Lúa Oryza rufipogon được tìm thấy từ phía Bắc đến phía
Nam (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000) Do thích nghi với điều kiện tự
nhiên, nhất là nhiệt độ, nên Oryza sativa L lại tiếp tục tiến hóa làm ba nhóm:
Indica thích hợp với khí hậu nhiệt đới, Japonica thích ứng với khí hậu ôn đới, cho
năng suất cao và Javanica có đặc tính trung gian ở giữa hai nhóm Indica và
Japonica Lúa dại rất phong phú và phân bố rải rác khắp lãnh thổ, từ trung du Bắc
Bộ đến đồng bằng sông Cửu Long, từ Tây Nguyên đến các vùng ven biển Miền
Trang 17Trung Từ đó lúa trồng Oryza sativa L (2n = 24) được phân làm các loài phụ là
Oryza Sativa Indica, Oryza Sativa Japonica và Oryza Sativa Javanica Ngoài ra,
còn có các nhóm giống lúa trung gian giữa các loài phụ (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998)
Hàm lượng nước trong hạt lúa lúc bắt đầu nảy mầm thay đổi theo nhiệt độ trong khoảng từ 30-40 % Sự nảy mầm của hạt lúa đạt được 90-97 % khi ủ hạt
khi ở dưới hoặc trên khoảng này Để có sự nảy mầm đạt 90% cần ủ lúa trong ba
Khi ngâm ủ hạt lúa trong điều kiện bình thường mầm lúa sẽ xuyên qua vỏ trấu và xuất hiện ra bên ngoài Sau khi phá vỡ vỏ trấu thì rễ mọc mầm ra trước rồi mới đến thân mầm Tuy nhiên, trong môi trường ngập nước thân mầm sẽ mọc ra trước (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Theo Vũ Văn Liết và Nguyễn Văn Hoan (2007), thông qua khả năng nảy mầm người ta có thể đánh giá được sức sống của hạt giống Sức sống của hạt được kiểm tra bằng cách đánh giá khả năng nảy mầm của hạt trong những điều kiện khác nhau như: xử lý hạt trong dung dịch hạn chế thẩm thấu (sodium cloric (NaCl), glycerol, sucrose, polyethylene glycol, manitol), xử lý lạnh, xử lý thúc đẩy già hóa…
Hạt nảy mầm cao (100%) sẽ mọc rất tốt khi đem ra gieo trồng ngoài đồng, hạt nảy mầm khá (85%) thì mọc mầm yếu hơn trong cùng điều kiện và hạt có tỉ lệ nảy mầm thấp (50%) cây con có thể chết không thể thay thế được ngoài đồng (Lê Quang Hưng, 2007)
1.1.5 Chất dự trữ sinh trưởng trong giai đoạn mạ
Yoshida (1981), lúc hạt lúa bắt đầu sinh trưởng mạ, sự sinh trưởng của diệp tiêu và những lá kế tiếp tùy thuôc vào phần lớn các chất dự trữ của hat (các chất dinh dưỡng dự trữ trong nội phôi nhũ) Khi hạt nảy mầm và mọc trong tối, nó tiếp
Trang 18tục sinh trưởng cho đến khi ngọn lá thứ tư nhú ra, ở điều kiện này có khoảng 60% trọng lượng hạt biến đổi thành cơ quan mới Còn khi hạt nảy mầm ở nơi có ánh sang, có sự quang hợp góp phần vào sinh trưởng của mạ ngay từ giai đoạn sớm Ví
tuần chất dự trữ hạt vẫn còn 0,2 và 0,3 mg/cây so với tuần thứ nhất là 7,3 và 8,7 mg/cây Kết quả này cho thấy sau ba tuần bản thân chất dự trữ của hạt vẫn còn góp phần vào sự sinh trưởng của cây mạ
1.2 CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ PHẨM CHẤT HẠT GẠO
1.2.1 Tổng quan về phẩm chất hạt gạo
Phẩm chất hạt gạo tùy thuộc vào nhu cầu của người tiêu dùng và mục đích sử dụng gạo Theo truyền thống thì các nhà chọn tạo giống thường tập trung vào chọn tạo giống lúa có năng suất cao và có khả năng kháng sâu bệnh Hiện nay, xu hướng chọn tạo giống của các nhà chọn giống đã thay đổi để kết hợp với các đặc tính phẩm chất hạt ưa thích từ ngươi tiêu dùng để tăng tổng giá trị kinh tế của lúa gạo Phẩm chất hạt phụ thuộc vào nhiều yếu tố, không chỉ giống lúa mà còn phụ thuộc vào điều kiện môi trường sản xuất, hệ thống thu hoạch, sau thu hoạch và chế biến
Nguyễn Thị Trâm (2001), phẩm chất hạt gạo được đánh giá qua nhiều chỉ tiêu Các chỉ tiêu có thể xếp thành ba nhóm thuộc ba lĩnh lực chất lượng:
a) Chất lượng dinh dưỡng gồm các chỉ tiêu hóa sinh như: amylose, protein,
độ bền thể gel, nhiệt trở hồ…;
b) Chất lượng thương phẩm hay chất lượng kinh tế được đánh giá qua các chỉ tiêu cơ lý và hình thái như: chiều dài hạt, chiều rộng hạt, tỉ lệ chiều dài hạt/chiều rộng hạt…;
c) Chất lượng gạo nấu và chế biến gồm các chỉ tiêu như tỉ lệ cơm, sức hút nước…
1.2.2 Chiều dài, hình dạng hạt
Chiều dài hạt là thông số để phân loại gạo xuất khẩu, phụ thuộc nhiều vào thị
hiếu của người tiêu dùng của từng quốc gia khác nhau trên thế giới Với giống
Japonica thì hạt ngắn, nhưng người châu âu lại thích một vài giống Japonica hạt
từ trung bình đến dài Ở châu Á, nhiệt đới, đa số các giống lúa có hạt từ trung bình đến dài, một vài loại rất dài được ưa chuộng ở Thái Lan và vài nơi khác Còn dạng dài và rất dài thường được ưa chuộng ở Châu Mỹ (Jennings et al., 1979) Hiện nay
Trang 19trên thị trường quốc tế yêu cầu của hạt gạo dài phải có chiều dài lớn hơn 7 mm (Nguyễn Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000) Mặc dù thị trường yêu cầu dạng hạt tốt nhất phải từ thon dài đến trung bình, nhưng hình dạng hạt ít thay đổi và ít quan trọng hơn so với chiều dài (Jennings et al., 1979)
Chiều dài hạt gạo là tính trạng ổn định nhất, ít bị ảnh hưởng của môi trường
và được điều khiển bởi đơn gene (Ramiah et al., 1931) hay hai gen (Bollich, 1957) Tuy nhiên, theo Sormith (1974), chiều dài hạt gạo do ba gene điều khiển
1.2.3 Độ bạc bụng
Bạc bụng là phần đục của hạt gạo, chủ yếu là do sự sắp xếp không chặt chẽ của những hạt tinh bột trong nội nhũ, tạo nhiều khoảng trống làm cho hạt gạo bị đục Sự trục chặc trong quá trình tạo hạt và phơi sấy cũng làm cho hạt gạo bị bạc bụng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Hạt gạo có nội nhũ trong thường được người tiêu dùng ưa chuộng hơn là hạt có nội nhũ đục, vì những hạt có vết đục trên nội nhũ sẽ làm cho hạt dễ bị vỡ khi đem đi xay chà, do đó làm giảm giá trị của hạt gạo ngoài thị trường (Jennings et al., 1979)
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), các hạt tinh bột ở phần bạc bụng có khuynh hướng hình cầu và cấu tạo đơn giản, tương phản với những hạt hình đa diện với kết cấu chặt chẽ ở các phần trong suốt Đối với tính bạc bụng của hạt gạo, tùy vào
vị trí vết đục nằm ở phía mầm hạt Giữa hạt hay phía đối diện mà người ta phân biệt: bụng trắng, gan trắng và lưng trắng Để đánh giá độ bạc bụng, người ta: a) Phân cấp 0-9 dựa vào thể tích của vết đục so với thể tích của cả hạt gạo b) Tỉ lệ số hạt gạo bị bạc bụng
Điều kiện môi trường ảnh hưởng đến độ bạc bụng, đặc biệt là nhiệt độ sau khi trổ, nhiệt đọ càng cao thì độ bạc bụng càng tăng và ngược lại (Jennings et al., 1979)
1.2.4 Hàm lƣợng amylose
Amylose là thành phần tinh bột không phân nhánh trong gạo Hàm lượng amylose trong gạo có yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến đặc tính của cơm Nó tương quan nghịch với độ dẻo, độ mềm, màu và độ bóng của cơm (Bao et al, 2001) Hàm lượng amylose trong gạo nằm trong khoảng biến thiên từ 15% đến 35% Gạo có hàm lượng amylose cao (>25%) cơm sẽ nở nhiều và dễ tróc, nhưng cơm khô và cứng khi nguội, ngược lại, gạo có hàm lượng amylose thấp thì nấu ít
nở, cơm mềm và dẻo (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Trang 20Những giống lúa địa phương thường có hàm lượng amylose trung bình, mềm cơm (Vương Đình Tuấn, 2001) Hàm lượng amylose có thể thay đổi tùy theo vùng, tùy theo vụ nhưng thường không vượt quá 6% (Julianno, 1972) Amylose được kiểm soát bởi một gen duy nhất Trong gạo nếp phần nội nhũ chứa amylopectin được kiểm soát bởi gen lặn, còn traong gạo tẻ có cả amylose và amylopectin được kiểm soát bởi gen trội (IRRI, 1976)
Các giống Japonica có hàm lượng amylose thấp, dẻo khi nấu chín Các giống Indica có hàm lượng amylose khác nhau tùy theo thị hiếu của người tiêu dùng Ở châu Á, người ta thích gạo hàm lượng amylose cao và trung bình Phần lớn thị trường xuất khẩu gạo thế giới và dân châu Mỹ La Tinh thường chuộng loại gạo có hàm lượng amylose trung bình (Jennings et al., 1979)
1.2.5 Hàm lƣợng Protein
Protein là yếu tố thể hiện chất dinh dưỡng của hạt gạo Gạo có protein càng cao thì càng có giá trị dinh dưỡng, protein ngày càng được lưu tâm trong giới tiêu dùng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Hàm lượng protein trong gạo cao hơn các loại ngũ cốc khác vì hàm lượng lysin khá cao 3,5-4% (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000) Các thành phần protein trong hạt được phân làm 4 loại: albumin, globulin, prolamin, glutelin
Theo Jennings et al (1979), cho rằng hàm lượng protein trung bình của gạo khoảng 7% ( gạo đã chà) và 8% (gạo lức) ở ẩm độ 14% Phẩm chất protein của gạo tùy thuộc vào lượng protein trong hạt
Hàm lượng protein do đa gen điều khiển và có hệ số di truyền thấp, có thể do ảnh hưởng mạnh mẽ của kiểu gen và môi trường (Chang and Sormith, 1979) Theo viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế (IRRI) (1976), cho rằng ở vùng nhiệt đới, trong mùa khô hạn hàm lượng protein thấp hơn so với mùa mưa, hàm lượng protein trung bình của 11 giống lúa canh tác ở IRRI trong điều kiện tương tự nhau là 8% trong mùa khô và 9,5% trong mùa mưa
1.2.6 Độ trở hồ
Độ trở hồ cũng có liên hệ một phần với hàm lượng amylose trong tinh bột, là yếu tố quyết định phẩm chất hạt gạo khi đã nấu Sự liên hệ này quan trọng trong một số trường hợp nó cho phép các nhà chọn tạo giống dùng cách thử độ trở hồ đơn giản để ước lượng hàm lượng amylose, mà nếu đo trực tiếp thì rất khó ( Jennings et al., 1979)
Trang 21Độ trở hồ của tinh bột hạt gạo là đặc tính dùng để xác định phẩm chất hạt gạo lúc nấu, là nhiệt độ mà khi lên đến đó nước được hấp thu và hạt tinh bột phòng lên không hoàn nguyên, đồng thời dạng tinh thể biến mất (Jennings et al., 1979) Còn theo ông Nguyễn Ngọc Đệ (2008), độ trở hồ là nhiệt độ mà ở đó 90% hạt tinh bột
bị hóa hồ và phồng lên trong nước nóng không thể trở lại dạng cũ được Độ trở hồ xác định thời gian cần thiết để nấu gạo thành cơm
và phôi nhũ Một số bằng chứng cho thấy, độ trở hồ càng cao càng ít bị thiệt hại hơn so với hạt có độ trở hồ thấp khi đem đi tồn trữ (Jennings et al., 1979) Gạo đạt phẩm chất tối hảo nếu có độ trở hồ trung bình (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000)
Độ trở hồ là tính trạng rất dễ thay đổi bởi môi trường, nhiệt độ không khí cao sau khi trổ làm tăng độ trở hồ và ngược lại (Jennings et al., 1979)
1.2.7 Độ bền thể gel
Theo Jennings et al (1979), các giống lúa có hàm lượng amylose cao như nhau (trên 25%) có thể khác nhau về độ bền của gel, lúc có hàm lượng amylose thấp (dưới 24%) thường có thể gel mềm Trong cùng một nhóm có hàm lượng amylose giống nhau, giống lúa nào có độ bền thể gel mềm hơn, giống đó sẽ được
ưa chuộng hơn (Khush et al., 1979) Hàm lượng amylose và độ bền thể gel có liên quan chặt chẽ với nhau Hàm lượng amylose càng thấp thì thể gel càng mềm, gạo càng mềm cơm (Vương Đình Tuấn, 2001) Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), độ bền thể gel liên hệ chặt chẽ với tính cứng cơm, giống lúa có hàm lượng amylose cao là gạo cứng cơm và thường không dẻo
Độ bền thể gel được điều khiển bởi đơn gen, nhưng có sự tương tác của một vài gen phụ ảnh hưởng đến việc thể hiện tính trạng độ bền thể gel (Tang et al., 1991) Yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng đến độ bền thể gel, nó có sự biến động
Trang 22rất lớn giữa vụ Đông-Xuân và Hè-Thu, giữa các điểm canh tác khác nhau (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000)
1.2.8 Đặc tính mùi thơm của hạt gạo
Theo Lê Doãn Biên và Nguyễn Bá Trinh (1981), Mùi thơm của gạo là một đặc tính do 2-acetyl-1-pyrroline gây ra, được tìm thấy trong thành phần dầu của gạo nấu, tạo ra do Este-acetone-aldehide, một loại hóa chất có khả năng khuếch tán trong không khí
Hàm lượng của 2-acetyl-1-pyrroline hiện diện trong lúa thường thấp hơn 15 lần so với lúa thơm Nhưng tính thơm của hạt không chỉ do một hợp chất này tạo nên, mà do sự phối hợp của trên 100 hợp chất bay hơi khác trong nội nhũ (Vương Đình Tuấn, 2001)
Có nhiều kết quả nghiên cứu khác nhau về số gen mã hóa mùi thơm trên lúa Theo Traore (2005) trích dẫn của Kadam và Pantakar (1938), tính trạng mùi thơm
do một gen trội điều khiển Còn theo Hoàng Văn Phần và Trần Đình Long (1995), tính trạng mùi thơm do gen lặn điều khiển Và nhiều ý kiến khác lại cho rằng số gen mã hóa mùi thơm trên lúa phụ thuộc vào tỉ lệ phân ly của thế hệ F2 trong quần thể F2, nếu tỉ lệ phân ly ở thế hệ F2 là 1:3 thì tính trạng mùi thơm do gen lặn kiểm
gen trội kiểm soát (Traore, 2005) và tỷ lệ 3:13 thì do một gen lặn tương tác với một gen ức chế kiểm soát, tuy nhiên giống lúa khác nhau mà gen mã hóa mùi thơm cũng khác nhau (Pinson, 1994)
1.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẤT MẶN LÊN CÂY LÖA VÀ TÍNH CHỐNG CHỊU CỦA LÖA ĐỐI VỚI ĐẤT MẶN
1.3.1 Ảnh hưởng của đất mặn đối với sự phát triển của cây lúa
Theo ông Dương Minh Viễn (2006), hàm lượng muối hòa tan trong đất có sự
Trang 23Bảng 1.1 Bảng thang đánh giá cho đặc tính độ dẫn điện của đất (Western
Agricutural Laboratories, 2002 (trích dẫn từ Ngô Ngọc Hưng, 2004))
Đất: nước (1:2) Trích bão hòa
<0,40 0 – 1,0 Không giới hạn năng suất
0,40 – 0,80 1,1 – 2,0 Không ảnh hưởng cây trồng
0,81 – 1,20 2,1 – 4,0 Một số cây trồng có năng suất suy giảm
1,21 – 1,60 4,1 – 8,0 Năng suất phần lớn cây trồng bị hạn chế 1,61 – 3,2 8,1 – 16,0 Chỉ một số cây trồng chịu đựng được
> 3,3 > 16,1 Chỉ một vài loại cây trồng
Mặn ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và trao đổi chất của cây do những hoạt động thẩm thấu như: tác động gây độc đặc trưng của ion, làm xáo trộn tính nguyên vẹn của màng tế bào và hoạt động gây trở ngại tới sự cân bằng chất tan cùng với
sự hấp thu dưỡng chất cần thiết (Poljakoff-Mayber and Gale, 1975)
Mặn ảnh hưởng lớn đến sự sống sót của nhiều loài thực vật, vì mặn gây ra sự ngừng sinh trưởng, làm chết mô, gây ra 1 sự chết hoại, làm cháy mép lá, theo sau
là sự mất nước, rụng lá và cuối cùng là sự chết cây Theo Greenway and Munn (1980), nếu tế bào bị stress mặn sẽ bị giảm tính trương của tế bào, ảnh hưởng đến quá trình điều hòa thẩm thấu của tế bào, sinh trưởng bị giảm một cách có ý nghĩa Bởi vì cây trồng phải điều hòa một trạng thái không cân bằng với môi trường để sống sót, duy trì cân bằng ion, duy trì chức năng bình thường của tế bào cần phải
sử dụng năng lượng Kết quả sinh trưởng bị giảm sút Còn theo Davitt et al (1981), sự mất cân bằng (Na-Ka) cũng là yếu tố làm hạn chế năng suất cây trồng (Lewitt, 1980)
Mặn làm chậm sự nảy mầm của hạt và giảm sinh trưởng cây trồng do quá trình thấm lọc, làm hạn chế khả năng hấp thu nước của rễ cây (Trích từ Ngô Ngọc Hưng, 2009) Nồng độ muối trong đất cao làm giảm lượng nước hữu hiệu cho cây trồng và tiêu hao năng lượng hơn trong việc hấp thu nước hoặc làm mất nước ra khỏi tế bào gây hiện tượng co rút và khô héo tế bào (Brady and Weil, 2002)
Cây lúa trồng ở đất mặn phải đối mặt với stress thẩm thấu cao, nồng độ cao của các ion độc tố như Na+
và Cl- mà cuối cùng gây ra sự giảm sinh trưởng
và SO4-,
Trang 24nhưng NaCl độc nhất Sự gia tăng nồng độ muối làm giảm trọng lượng khô của cây, khả năng hấp thu dưỡng chất và năng suất của hạt lúa Cả 2 loại mặn trên đều
ức chế sự sinh trưởng và năng suất của lúa (Zelensky, 1999)
Sự loại trừ Na+ là đặc tính chung của một số giống lúa mì chịu mặn, dòng
1992)
Theo Nguyễn Văn Bo (2010), thì những triệu chứng chính do mặn gây ra cho lúa là đầu lá trắng theo sau bởi sự cháy chóp lá, màu nâu của lá và chết lá, sinh trưởng của cây bị ức chế, số chồi thấp, sinh trưởng của rễ kém, lá cuộn lại, tăng số hạt bất thụ, số hạt trên bông thấp, giảm trọng lượng ngàn hạt, thay đổi khoảng thời gian trổ, chỉ số thu hoạch thấp,năng suất hạt thấp
Những ảnh hưởng cụ thể:
- Ở giai đoạn nảy mầm và giai đoạn mạ:
Nhiều nghiên cứu đã ghi nhận rằng tính chống chịu mặn xảy ra ở giai đoạn hạt nảy mầm, sau đó trở nên rất mẫn cảm trong giai đoạn mạ (tuổi lá 2-3) và trở nên chống chịu trong giai đoạn tăng trưởng, kế đến nhiễm trong thời kỳ thụ phấn
và thụ tinh, cuối cùng thể hiện tính chống chịu trong thời kỳ hạt chín (Pearson và
(16 –
Yabuno (1974), thì cho rằng độ mặn trì hoãn sự nảy mầm Đầu giai đoạn mạ, thì gây ra sự khô và cuộn tròn lá, màu nâu của chóp lá và cuối cùng là sự chết cây mạ (Tagawa Ishizaka, 1965) Triệu chứng của mặn xuất hiện đầu tiên trên lá thứ nhất, sau đó đến lá thứ 2, và cuối cùng là tới các lá trưởng thành Mặn ngăn cản sự kéo dài của lá và sự hình thành nên lá mới (Akbar, 1975) Giá trị EC làm giảm 50% số
2‰) (Pearson và el.,1966)
- Ảnh hưởng lên chiều cao cây và chiều dài rễ của cây lúa:
Theo Phạm Thị Phấn (1999), độ mặn cao gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây lúa như chiều cao cây và chiều dài rễ, do đó nồng độ muối sẽ tỉ lệ nghịch với chiều cao cây và chiều dài rễ
Chiều cao cây và chiều dài rễ, sự xuất hiện của rễ mới, làm cho vật chất khô giảm đáng kể tại EC từ 5 – 6 dS m-1
(3,2 – 3,84 ‰) Từ đó, Javed and Khan (1975) và Saxena and Pandey (1981), kết luận chiều cao cây giảm một cách tuyến tính với việc gia tăng nồng độ mặn Độ mặn càng tăng thì chiều cao cây càng
Trang 25giảm, do đó mặn ảnh hưởng đến sự kéo dài của cây, ảnh hưởng khác nhau ở những giống khác nhau do khả năng di truyền của giống (Hasamuzzaman et al., 2009) Thiệt hại do mặn thể hiện trước hết là sự giảm diện tích lá Trong điều kiện ảnh hưởng nhẹ, trọng lượng khô có xu hướng tăng lên trong một thời gian, sau đó giảm một cách nghiêm trọng Còn trong điều kiện bị ảnh hưởng nặng hơn, trọng lượng khô của chồi và rễ suy giảm tương ứng với mức độ ảnh hưởng Ở giai đoạn
mạ, lá già sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn lá non (Akita, 1986)
Akbar et al (1972), cho rằng sinh trưởng ở ngọn bị ngăn cản bởi mặn nhiều hơn sinh trưởng ở rễ, ngược lại mặn ảnh hưởng đến sự kéo dài của rễ hơn sự sản xuất vật chất khô ở rễ Còn theo Phạm Thị Phấn (1999), nồng độ muối càng cao thì chiều cao cây và chiều dài rễ càng giảm Hay Shalhevet (1995), báo cáo rằng mặn làm giảm sự sinh trưởng của chồi nhiều hơn giảm sự sinh trưởng của rễ, dựa trên việc đo trọng lượng khô hơn đo chiều dài
Một trong những lý do làm giảm chiếu cao cây là nồng độ thật sự của muối hòa tan trong đất và áp suất thẩm thấu đã tạo ra sự xáo trộn trong việc hấp thu nước và các chất dinh dưỡng khác (Gain et al., 2004) Akbar et al (1972), cũng cho rằng, trong suốt giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng, chiều cao cây, trọng lượng rơm, trọng lượng khô của rễ chiều dài rễ tất cả đều bị ảnh hưởng do mặn
- Ảnh hưởng của mặn lên số lượng chồi của lúa:
Năng suất hạt lúa phụ thuộc nhiều vào số chồi mang bông trên bụi Stress mặn làm ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển và sức sống của chồi Độ mặn càng cao thì số chồi và số bông trên bụi càng giảm
Số chồi trên bụi bị giảm một cách có ý nghĩa ở 4 và 5% ở giống Bluebonnet Giống IR8 và Jhona349 thì lại ít bị ảnh hưởng bởi mặn và thậm chí tạo ra nhiều chồi hơn đối chứng ở nồng độ 3‰ và 4‰, ảnh hưởng ở 5‰ (Akbar et al., 1972) Cây mạ bị stress mặn, số chồi ít và ngắn hơn, lá vàng úa so với các cây đối chứng không mặn ở 28 ngày sau khi gieo hạt Hơn nữa mặn có ảnh hưởng lên mật
độ cây và chồi Tại giá trị EC = 3 dS m-1 (1,92‰), ngưỡng mặn hiện nay đang được công bố cho cây lúa, năng suất đã giảm một phần ba mật độ cây và giảm
(0,256‰) Từ đó cho thấy cây lúa rất mẫn cảm với mặn trong giai đoạn mạ và các giai đoạn phát triển ban đầu (Gattan et al., 2002)
Trang 261.3.2 Cơ chế chống chịu mặn của lúa
Theo Yeo and Flower (1984), đã tổng kết lại cơ chế chống chịu mặn của cây lúa như sau:
- Hiện tượng ngăn chặn muối: cây chỉ hấp thu một lượng muối vừa đủ nhờ hiện tượng hấp thu có chọn lọc
- Hiện tượng tái hấp thu: cây hấp thu một lượng muối thừa nhưng được tái
không chuyển vị đến chồi thân
- Chuyển vị từ rễ đến chồi: tình trạng chống chịu mặn được phối hợp với một mức độ cao về điện phân ở rễ lúa và mức độ thấp về điện phân ở chồi, làm
- Hiện tượng ngăn cách từ lá đến lá: lượng muối dư thừa được chuyển từ lá non sang lá già, muối được định vị tại lá già không có chức năng, không thể chuyển ngược lại
- Chống chịu ở mô: cây hấp thụ muối và được ngăn cách trong các không bào của lá, làm ảnh hưởng độc hại của muối đối với hoạt động sinh trưởng của cây lúa
- Ảnh hưởng pha loãng: cây hấp thu muối nhưng sẽ làm giảm nồng độ muối nhờ tăng cường tốc độ phát triển nhanh và gia tăng hàm lượng nước trong chồi
trong các mô chức năng, do đó làm giảm tỉ lệ Na+
/K+ trong chồi (<1) (Gregorio and Sanadhira, 1993) Mỗi giống lúa đều có một hoặc hai cơ chế nêu trên, không phải có tất cả, phản ứng tốt nhất là làm tăng tính chống chịu mặn phải gắn liền với việc tối ưu hóa nhiều đặc điểm sinh lý, có tính chất độc lập tương đối với nhau
Bên cạnh các cơ chế trên thì việc dự trữ và loại trừ muối cùng là một cơ chế quan trọng của cây chịu mặn nói chung và cây lúa nói riêng Phần lớn cây chịu mặn sử dụng muối như là một chất thẩm thấu để cân bằng nồng độ môi trường bên ngoài Hơn thế nữa, ở đó thường xuất hiện mối quan hệ không dễ dàng thấy rõ giữa sự loại trừ muối và tính chịu mặn giữa nhiều cây mẫn cảm mặn Sự loại trừ
gây hại của muối tùy thuộc vào độ mặn của cây, còn ở thực vật không chịu mặn chúng phản ứng lại bằng cách tải ion Cây chịu mặn thải ion qua chồi con, cây không chịu mặn không có khả năng này (Lê Văn Căn, 1987)
Trang 27Cây chịu mặn có thể chịu nồng độ muối cao là nhờ khả năng tích lũy muối trong cây giúp tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào, nhờ vậy mà cây hút nước từ đất mặn một cách dễ dàng (Đặng Thế Dân, 2005)
Theo Đỗ Thu Hiền (2002), các kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy praline
là một chất chỉ thị quan trọng trong chọn lọc giống cây trồng chịu mặn, đặc biệt là trên cây lúa Hàm lượng proline cao trong cây lúa chống chịu mặn tốt và thấp trong cây lúa chống chịu măn kém
1.3.3 Ngƣỡng chịu mặn của lúa
Khái niệm ngưỡng chống chịu mặn đã luận ra sự phản ứng lại với muối, nhờ
đó có thể thấy được một vài sự biến thiên của nồng độ muối không làm suy giảm sinh trưởng và năng suất của cây trồng Nếu vượt quá ngưỡng cho phép thì năng suất cây trồng tương quan nghịch với nồng độ muối Khái niệm này được phát triển bởi Mass and Hoffam (1997)
Nơi có tốc độ phân tán muối tới chồi được cân bằng bởi việc tạo không bào thì năng suất không bị ảnh hưởng Nó làm chậm lại sự đi vào của muối theo cách loại trừ muối ở bề mặt rễ hay qua sự sinh trưởng nơi cung cấp cho muối đi vào bằng cách tạo ra nhiều không bào hơn (Volkmar et al., 1997)
Môi trường thay đổi có thể thay đổi trạng thái cân bằng theo hướng thiếu cân bằng muối được thể hiện như một thay đổi trong đặc điểm mức ngưỡng của cây trồng Nếu mức ngưỡng chống chịu là một chức năng của môi trường thì sự chống chịu sẽ thay đổi hợp lý (Volkmar et al., 1997) Lúa được xếp vào nhóm cây trồng
(2,56‰) (Sathish et al., 1997) Còn theo Gattan et al., (2002), thì ngưỡng chống
Trang 28CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP
- Vật liệu thí nghiệm là 2 dòng ưu tú F3 của tổ hợp lai giữa 2 giống PC10
và Jasmine85 từ Phòng Thí Nghiệm Chọn Giống Thực Vật, Bộ Môn Di Truyền Giống Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ cung cấp
Bảng 2.1: Đặc tính của giống của 2 giống cha mẹ PC10 và giống Jasmine85
Jasmine85
* Nguồn do Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm cung cấp (2008).
Trang 29- Dụng cụ: ống tube, pipetter, khay nhựa, tấm xốp, đĩa Petri và một số dụng
cụ khác,…
2.1.4 Hóa chất thí nghiệm
- Sử dụng các hóa chất tại Phòng Thí Nghiệm Chọn Giống Thực Vật, Bộ Môn
Di Truyền Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp Và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ như: NaCl, HCl, NaOH, Ethanol 95%, Iod, KOH,
2.2 PHƯƠNG PHÁP
2.2.1 Sơ lược về phương pháp tuyển chọn
a) Nhận dòng ưu tú F3 của tổ hợp lai PC10 và Jasmine85 từ phòng thí nghiệm Trồng nhân dòng
b) Thu hoạch cá thể, lấy chỉ tiêu nông học theo Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn 2006 Thử thơm bằng KOH chọn những cá thể thơm và trồng nhân lên thành dòng
c) Chọn các cá thể ưu tú của các dòng trong lúc cây lúa khoảng 20 ngày sau khi cấy, xác định gen thơm hiện diện trong lá lúa bằng phương pháp Điện
di Protein tổng số trên lá non Theo dõi sự phát triển của các cá thể có xuất hiện gen thơm
Trang 30d) Thu hoạch hạt và tiếp tục phân dòng bằng cách chọn lọc cá thể Trắc nghiệm tính thơm bằng cảm quan, chọn lọc lại những cá thể cho hạt có mùi thơm Trồng nhân lên những cá thể cho hạt có mùi thơm
e) Thu hoạch theo từng dòng của từng tổ hợp lai, kiểm tra khả năng chịu mặn của các dòng lúa lai có mùi thơm đã chọn được ở nồng độ 8‰ trong điều kiện phòng thí nghiệm Đồng thời đánh giá phẩm chất của các dòng lúa lai
có khả năng chịu mặn Chọn những dòng có khả năng chịu mặn và có phẩm chất tốt
f) Chạy điện di protein tổng số trên hạt, kiểm tra độ thuần về mặt di truyền của các dòng lúa được chọn
2.2.2 Cụ thể phương pháp nghiên cứu
Cách lấy chỉ tiêu nông học Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn 2006:
- Chiều cao cây: đo từ mặt đất đến chóp lá cờ cao nhất
- Số bông trên bụi: số bông lúa chín thu hoạch cùng ngày
- Thời gian sinh trưởng: ghi nhận từ ngày gieo đến ngày thu hoạch
Bảng 2.3 Phân nhóm thời gian sinh trưởng theo chỉ tiêu của IRRI (1988)
Tính năng suất
1000 hạt
14%, lặp lại 3 lần, kí hiệu: w1, w2, w3 (g) Đếm tổng số chồi hữu hiệu trên 1 bụi kí hiệu: TC
Trang 31 W0 : trọng lượng mẫu lúc cân
Quá trình làm được thực hiện cụ thể như sau:
- Giống: sử dụng các giống ở phần vật liệu thí nghiệm, dùng giống Đốc Phụng làm giống chuẩn kháng và giống IR29 làm giống chuẩn nhiễm (Nguyễn Thanh Tường và ctv, 2005)
- Độ mặn : thí nghiệm thực hiện với nồng độ mặn 8‰ Thí nghiệm được
bố trí trong 3 khay tương đương với 3 lần lặp lại, dung tích của dung dịch dinh dưỡng Yosida bổ sung mặn là 3 lít
- Mỗi khay đều chứa nồng độ dinh dưỡng (đa lượng và vi lượng ) như nhau (pH=5)