Nghiên cứu khả năng kháng rầy nâu và đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa tại thừa thiên huế

Do vậy, việc di nhập giống lúa khángrầy nâu từ các vùng miền khác để trồng và đánh giá khả năng khángrầy nâu và các đặc điểm nông sinh học tại Thừa Thiên Huế là việcthiết yếu nhằm tuyển

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Lúa là cây lương thực chính của hơn 50% dân số thế giới, đặcbiệt đối với người dân Châu Á Đối với Việt Nam, lúa gạo là nguồnlương thực chính, ngoài ra lúa gạo còn là nguồn xuất khẩu thu nhiều

ngoại tệ Tuy nhiên, rầy nâu (Nilarpavata lugens Stal) là tác nhân hại

lúa nghiêm trọng đặc biệt ở các nước Châu Á Giải pháp cơ bản và lâudài mà vẫn an toàn với môi trường và sức khỏe người dân là xác định vàphổ biến các giống lúa kháng rầy nâu đến với người nông dân

Hiện nay đa số giống lúa đang được trồng chủ yếu ở tỉnh ThừaThiên Huế đều nhiễm rầy nâu Do vậy, việc di nhập giống lúa khángrầy nâu từ các vùng miền khác để trồng và đánh giá khả năng khángrầy nâu và các đặc điểm nông sinh học tại Thừa Thiên Huế là việcthiết yếu nhằm tuyển chọn bổ sung nguồn giống lúa kháng rầy nâu,sinh trưởng phát triển tốt tại điều kiện sinh thái địa phương

Khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa được đánh giá thôngqua phản ứng với quần thể rầy nâu địa phương, đồng thời sử dụng kỹthuật của sinh học phân tử trong việc xác định các gen kháng rầy cho kếtquả chính xác và rút ngắn được thời gian thử nghiệm Ngoài việc chọnlọc giống lúa kháng rầy nâu và năng suất cao thì chất lượng gạo cũng làmục tiêu được quan tâm Những giống lúa có ưu thế về chất lượng gạonhư hàm lượng tinh bột, amylose, độ trở hồ, độ bền gel…làm cho cơm

có vị ngọt, ngon, mềm và dẻo đồng thời có hàm lượng các chất dinhdưỡng cao là những giống lúa cần được khai thác

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu

khả năng kháng rầy nâu và đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa tại Thừa Thiên Huế”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Trên cơ sở đánh giá khả năng kháng rầy nâu của một số giốnglúa, phân tích các đặc điểm nông sinh học (thời gian sinh trưởng, khảnăng đẻ nhánh, năng suất, chất lượng ) của các giống lúa kháng rầynâu, phân tích đặc điểm sinh học phân tử của các giống kháng rầy nâutrồng tại Thừa Thiên Huế Dựa trên kết quả nghiên cứu, chúng tôi thammưu, đề xuất cho địa phương sử dụng các giống lúa phù hợp

1

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng phát triển, nông sinhhọc và sinh học phân tử của một số giống lúa để sàng lọc khả năngkháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế sẽ cung cấp các bằng chứng khoa họccho công tác chọn tạo giống tại địa phương này trong tương lai

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Giới thiệu được giống lúa có năng suất cao, chất lượng gạo tốt

và mang gen kháng rầy nâu cho Thừa Thiên Huế và các địa phương

có đặc điểm sinh thái tương tự

4 Đóng góp mới của luận án

Phân tích mối liên quan giữa các yếu tố nông sinh học với năngsuất, giữa năng suất với tình hình nhiễm rầy nâu Xác định được ba giống

lúa có mang đa gen kháng rầy nâu bph1, bph2, bph3, bph4, bph10, bph14,

biểu hiện kháng rầy nâu của các giống lúa này cũng rất tốt Trong đógiống lúa Sài Đường Kiến An là giống có nhiều ưu điểm thể hiện ở khảnăng thích nghi với điều kiện tự nhiên của Thừa Thiên Huế, năng suấtcao, chất lượng tốt và khả năng kháng rầy nâu tốt Chuyển giao được mộtlượng lúa giống đã được tuyển chọn cho hộ nông dân trồng thử nghiệmtrên diện rộng ở địa bàn xã An Đông, thành phố Huế

NỘI DUNG LUẬN ÁN Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về lúa gạo

Loài lúa trồng quan trọng nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm

đại bộ phận diện tích lúa thế giới là Oryza sativa L Hiện nay có 2

loại lúa chính là nhóm lúa Indica và Japonia Các bộ phận của mộtnhánh lúa bao gồm: rễ, thân, lá và có thể có hoặc không có bông

2

Các lá mỏng, hẹp bản (2,0-2,5 cm) và dài 50-100 cm Các hoa nhỏthụ phấn nhờ gió, mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủxuống, dài khoảng 30-50 cm Hạt lúa là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứngnhư các loại cây ngũ cốc) dài 5-12 mm và dày 2-3 mm Sau khi xát

bỏ lớp vỏ ngoài, thu được sản phẩm chính là gạo và các phụ phẩm

là cám và trấu

1.2 Đặc điểm sinh lý của cây lúa

1.2.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây lúa

Thời gian sinh trưởng của cây lúa từ khi nảy mầm cho đến chínthay đổi từ 90- 180 ngày tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh Câylúa trải qua 2 thời kỳ sinh trưởng, phát triển chính là sinh trưởng dinhdưỡng và sinh trưởng sinh thực Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡngđược tính từ lúc gieo đến lúc làm đòng, gồm thời kỳ nảy mầm, mạ vàlàm đốt, làm đòng Trong thời kỳ này cây lúa hình thành và phát triểncác cơ quan dinh dưỡng như ra lá, phát triển rễ, đẻ nhánh Thời kỳnày có ảnh hưởng trực tiếp tới việc hình thành số bông Thời kỳ sinhtrưởng sinh thực là thời kỳ phân hóa, hình thành cơ quan sinh sản từlúc làm đòng cho đến khi thu hoạch, bao gồm các quá trình làm đòng,trổ bông và hình thành hạt Thời kỳ làm đốt quyết định việc hìnhthành số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt

1.2.2 Hoạt động sinh lý của cây lúa

Các hoạt động sinh lý của cây lúa trong quá trình phát triểnnhư quang hợp, trao đổi nước, dinh dưỡng khoáng, khả năng chống

chịu, ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa Nghiên cứu đặc điểm

sinh lý quá trình hình thành năng suất là nghiên cứu quá trình hìnhthành, tích lũy chất khô (carbohydrate) trong cây và trong hạt Năngsuất sinh học của cây lúa phụ thuộc vào các yếu tố như cường độquang hợp, thời gian quang hợp, diện tích lá Để nâng cao năng suấtkinh tế của cây lúa thì phải có biện pháp tưới nước, bón phân, bố tríthời vụ hợp lý, phòng trừ sâu bệnh

1.2.3 Yếu tố hình thành năng suất lúa

Năng suất được quyết định bởi số bông/m2, số hạt/bông, tỷ lệ hạtchắc Mỗi một giai đoạn phát triển của cây lúa đều liên quan mật thiếtđến yếu tố cấu thành năng suất Mỗi một yếu tố đóng một vai trò khácnhau nhưng đều nằm trong một hệ quả liên hoàn tạo nên hiệu suất caonhất mà trong đó các yếu tố đều có liên quan mật thiết với nhau

1.2.4 Ảnh hưởng của một số điều kiện sinh thái đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa

3

Sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa có liên quan mật thiếtvới điều kiện thời tiết khí hậu Đó là các yếu tố về nhiệt độ, ẩm độkhông khí, lượng mưa và ánh sáng Các yếu tố này thuận lợi thì sẽ làđiều kiện cơ bản để nâng cao năng suất cây trồng và ngược lại.

1.3 Đặc điểm hình thái, đặc tính hóa sinh của hạt gạo

Chất lượng hạt gạo được đánh giá thông qua chất lượng dinhdưỡng, chất lượng nấu nướng và chất lượng xay chà Hàm lượng chấtdinh dưỡng có trong hạt gạo bao gồm: hàm lượng protein, tinh bột,lipid Độ mềm dẻo của hạt gạo khi nấu thành cơm được đánh giáthông qua hàm lượng amylose, độ trở hồ, độ bền gel Ngoài ra chỉtiêu hình dạng hạt gạo và độ bạc bụng cũng được sử dụng để đánhgiá chất lượng gạo

1.4 Rầy nâu gây hại và khả năng kháng rầy nâu của cây lúa

1.4.1 Giới thiệu về rầy nâu

Rầy nâu (Nilarpavata lugens S.) chích hút trực tiếp chất dinh

dưỡng từ cây đang phát triển, làm giảm năng suất, nếu mật độ rầy cao

có thể làm chết cây lúa, gây hiện tượng cháy khô cả đám ruộng.Ngoài ra, rầy nâu cũng có thể gây hại gián tiếp cho cây lúa bằng cáchtruyền virus gây bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá

1.4.2 Biotype rầy nâu

Rầy nâu hiện nay có 4 biotype: biotype 1 phân bố rộng ở vùngĐông Á và Đông Nam Á, biotype 2 có nguồn gốc ở Philippin phát

sinh sau khi sử dụng rộng rãi các giống có gen bph1, biotype 3 phát

sinh từ các phòng thí nghiệm ở Nhật Bản và Philippin, biotype 4 chỉthấy ở vùng Nam Á Quần thể rầy nâu ở tỉnh Thừa Thiên Huế thuộcbiotype 1 và biotype 2

1.4.3 Cơ chế kháng rầy nâu của cây lúa

Tính kháng là một phản ứng tự vệ của cây chống lại sự tấncông của côn trùng và mầm bệnh Hiểu rõ cơ chế kháng rầy sẽ là tiền

đề quan trọng cho những biện pháp nhằm hạn chế thiệt hại do rầy nâugây ra Những nghiên cứu dựa vào các kỹ thuật phân tử gần đây chothấy có sự thay đổi về mặt di truyền, sinh lý và hóa sinh của cây lúakhi có sự tấn công của rầy nâu

1.4.4 Gen kháng rầy nâu ở cây lúa

Cho đến năm 2010, đã có ít nhất 24 gen chính kháng rầy nâuđược xác định tại Viện lúa quốc tế IRRI Các gen kháng rầy nâu nằm

vị trí trên 6 nhiễm sắc thể (NST) khác nhau của cây lúa Một nhóm

4

các gen như: bph1, bph2, bph9, bph10, bph18, and bph21 nằm trên cánh dài của NST số 12, gen bph12, bph15, bph17, bph20 đều nằm trên cánh ngắn của NST số 4, gen bph11, bph14 nằm trên cánh dài của NST số 3, gen Bph13, bph19 nằm trên cánh ngắn của NST số 3.

1.5 Nghiên cứu về cây lúa kháng rầy nâu ở Việt Nam

Mỗi năm CLRRI sản xuất được khoảng 10-20 giống lúa có khảnăng kháng rầy nâu và các giống lúa này chủ yếu được trồng thửnghiệm hoặc trồng đại trà ở các vùng lúa thuộc khu vực ĐBSCL, còn

ở khu vực miền Trung việc các giống lúa kháng rầy vẫn chưa đượcquan tâm nhiều

Chương 2.

NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu nghiên cứu

4 giống lúa IRRI 352, BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc

Nước do Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Viện Khoa học Nông

nghiệp, Hà Nội cung cấp (có cấp độ kháng rầy từ 0-3), giống TN1

(chuẩn nhiễm) Giống lúa Khang Dân

Quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Các đặc điểm nông sinh học (thời gian sinh trưởng, khả năng

đẻ nhánh, chiều cao cây, diện tích lá, cường độ quang hợp, các chỉtiêu năng suất ) của các giống lúa nghiên cứu trong hai vụ Hè Thu

và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế

- Các đặc điểm chất lượng hạt gạo (hàm lượng protein,amylose, độ trải gel, hình dạng hạt, độ bạc bụng ) của các giống lúanghiên cứu trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã AnĐông, thành phố Huế

- Đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa nghiên cứu(trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng) trong hai vụ Hè Thu và ĐôngXuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế

- Xác định gen kháng rầy nâu có trong các giống lúa nghiêncứu bằng kỹ thuật sinh học phân tử

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm gồm 5 giống lúa có nguồn gốc và mức độ kháng rầynâu khác nhau Mỗi giống là một công thức thí nghiệm và được bố trí

5

theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần nhắc lại, mỗi ô thí nghiệm có diện

tích 10 m2 (5 m x 2 m), khoảng cách giữa các ô là 30 cm

2.3.2 Đánh giá các chỉ tiêu nông sinh học: được xác định và

đánh giá dựa theo “Quy phạm khảo nghiệm giống quốc gia 10 TCN

558-2002” (Bộ NN&PTNT, 2002) và "Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá

cây lúa" của IRRI (IRRI, 2002)

2.3.3 Đánh giá chất lượng gạo: hàm lượng protein được xác

định theo phương pháp Bradford (1976), hàm lượng glucose được

xác định được xác định theo phương pháp của Lindsay (Lindsay,

1973), hàm lượng lipid được xác định bằng phương pháp Soxhlet

(Mùi, 2001), hàm lượng amylose được xác định theo phương pháp

của Sadavisam và Manikam (1992), độ bền gel được xác định theo

phương pháp của Cagampang (1973), độ trở hồ được xác định theo

phương pháp của Little và cs (1958), hình dạng hạt gạo và độ bạc

bụng được đánh giá theo tiêu chuẩn của IRRI (IRRI, 2002)

2.3.4 Đánh giá tính kháng rầy nâu:

- Đánh giá phản ứng với rầy nâu trong nhà lưới theo phương

pháp của Tanaka (2000), đánh giá mật độ rầy nâu ngoài đồng ruộng

theo "Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa" của IRRI (IRRI, 2002)

- Phương pháp sinh học phân tử

DNA tổng số được tách chiết theo phương pháp Kang và cs (2003)

Khuếch đại chỉ thị liên kết với gen bph1 sử dụng cặp mồi

BpE18-3 (R/F) (Kim và cs, 2005); khuếch đại chỉ thị liên kết với gen bphBpE18-3 sử

dụng cặp mồi RM589 (R/F) (Jairin và cs, 2007); khuếch đại chỉ thị liên

kết với gen bph4 sử dụng cặp mồi RM586 (R/F) (Jairin và cs, 2007).

Dựa trên trình tự vùng cds gen kháng rầy nâu bph14 (Accession:

FJ941067.1), chúng tôi sử dụng chương trình DNASIS để thiết kế 4 cặp

mồi, được ký hiệu là: M1-F và R, M2-F và R, M3-F và R, M4-F và R

nhằm khuếch đại 4 đoạn overlapping (M1, M2, M3, M4) trên toàn bộ

chiều dài vùng cds gen kháng rầy nâu bph14 (Du, 2010)

Điều kiện cho phản ứng PCR là: 95oC-5 phút; 30 chu kỳ: 95o

C-1 phút, 55oC đến 60oC-1 phút và 72oC-1 phút; 72oC-10 phút

Tạo dòng DNA và trình tự các đoạn DNA tái tổ hợp được phân

tích bằng phương pháp dioxy trên máy Instrument Model/Name:

3730xl do công ty Bioneer, Korea thực hiện

2.3.3 Xử lý thống kê

6

SM 4 4 4 4

SM 1 1 5 3

Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần (n≥30) Số liệu thực nghiệmđược tính giá trị trung bình và phân tích ANOVA (một yếu tố và haiyếu tố), phân tích mô hình tuyến tính nhiều biến bằng phần mềm R.

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm nông sinh học của các giống lúa

3.1.1 Thời gian sinh trưởng và phát triển

C

D

A

B

Hình 3.2 Diễn biến của các yếu tố thời tiết qua các vụ lúa

vụ Hè Thu (A, B) và vụ Đông Xuân (C, D)

Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa

77,3 Aa ±0, 6

111,7 Ab ±2, 9

96,3 Aa ±0,

Ab ±1,7 L1 39,7 Aa ±0,6 27,0

Cb ±1, 0

67,7 ABa ±0, 6

71,7 Bb ±1, 5

78,7 Aa ±1, 5

104,7 Bb ±0, 6

96,3 Aa ±0,

Ab ±1,2 L3 37,7 AB ±0,6 36,3 B ±1,5 65,3 Ba ±0,6 79,3

Ab ±0, 6

74,3 Ba ±0, 6

105,3 Bb ±1, 2

94,7 Ba ±0, 6

135,3 ABb ±0, 6 L25 37,3 B ±0,6 39,7

AB ±1, 5

67,7 ABa ±1, 2

86,3 Cb ±1, 2

77,3 Aa ±0, 6

103,3 Bb ±1, 5

96,3 Aa ±0,

Bb ±2,5 L27 39,0 AB ±1,0 41,3 A ±1,2 73,3 Ca ±1,5 84,3

Cb ±0, 6

Chú thích: - Chữ cái in hoa chỉ sự sai khác giữa các giống, chữ cái thường chỉ sự sai khác giữa các mùa (P<0,05);

- HT: vụ Hè Thu, ĐX: vụ Đông Xuân

Thời gian sinh trưởng-phát triển vụ Hè Thu (94-97 ngày),

vụ Đông Xuân (126-137 ngày) (Bảng 3.1).

3.1.2 Tỷ lệ nảy mầm

Các giống lúa như IRRI 352, BG 367-2, Sài Đường Kiến An

và Lốc Nước đều có tỷ lệ nảy mầm khá cao (> 95%) (Bảng 3.2)

3.1.3 Số nhánh

Số nhánh/cây giữa các mùa vụ gieo trồng là khác nhau Cácgiống trồng trong vụ Hè Thu có 6,3-8,0 nhánh/cây, trong khi đó cácgiống trồng trong vụ Đông Xuân có 7,0-9,0 nhánh/cây Theo 5 cấpphân loại của IRRI thì các giống lúa nghiên cứu có số nhánh cuốicùng thuộc nhóm 7 là nhóm thấp (số nhánh cuối cùng từ 5-9)

3.1.4 Diện tích lá đòng

Kết quả ở bảng 3.2 cho thấy diện tích lá đòng có sự sai kháckhá rõ giữa các giống lúa, vụ Hè Thu (20,2-31,4 m2), vụ Đông Xuân(19,9-30,7 m2) Kết quả phân tích ANOVA-hai yếu tố cho thấy rằngdiện tích lá đòng của các giống lúa như trình bày ở trên bị ảnh hưởngbởi đặc tính di truyền của các giống lúa nghiên cứu (Bảng 3.5)

3.1.5 Chiều dài bông

Các giống lúa nghiên cứu có chiều dài bông từ 21,8-24,9 cm(vụ Hè Thu) và 21,5-24,3 cm (vụ Đông Xuân) Kết quả này cho thấychiều dài bông thường do tính di truyền quy định, nhưng cũng bị chiphối bởi điều kiện ngoại cảnh và chế độ canh tác

3.1.6 Chiều cao cây

Chiều cao cây đo được ở các giống lúa dao động từ 93-107 cmtrong vụ Hè Thu, và từ 94,3-106,7 cm trong vụ Đông Xuân Theothang điểm để đánh giá chiều cao cây của IRRI thì giống phổ biến ởđịa phương Khang Dân và các giống lúa nghiên cứu đều thuộc nhómlúa bán lùn (<110 cm)

3.1.7 Hàm lượng diệp lục và cường độ quang hợp

Kết quả xác định hàm lượng diệp lục của các giống lúa chothấy hàm lượng diệp lục a sai khác có ý nghĩa thống kê giữa cácgiống lúa (vụ Hè Thu: 3,5-5,1 mg/g, vụ Đông Xuân: 3,9-5,7 mg/g),đồng thời yếu tố mùa vụ cũng ảnh hưởng đến hàm lượng diệp lục acủa mỗi giống lúa.Hàm lượng diệp lục b không ghi nhận sai khác có

8

ý nghĩa thống kê giữa các giống và mỗi giống ở hai mùa vụ Tỷ lệdiệp lục a/b cũng không khác nhau có ý nghĩa thống kê giữa cácgiống và mỗi giống ở hai mùa

Cường độ quang hợp được đánh giá thông qua đánh giá hàmlượng carbon tích lũy được trên 1 dm2 lá trong 1 giờ Kết quả đượcghi nhận như sau, trong vụ Hè Thu giống lúa Sài Đường Kiến An cóhàm lượng carbon tích lũy cao nhất (30,4 mgC/dm2/h), thấp nhất làgiống Khang Dân (24,9 mgC/dm2/h) Vụ Đông Xuân từ 25,1-28,5mgC/dm2/h

Bảng 3.2 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các giống lúa

Chiều dài bông (cm)

KD 97,7±0,6 99,3±1,2 8,0±1,0 8,4

AB ±0, 4

30,9 A ±4, 6

29,7 A ±4, 0

103,7 A ±7 ,4

104,3 A ±0 ,6

21,8 A ±0, 3

22,2 AB ±0, 4 L1 96,3±1,2 97,0±1,0 7,0±1,0 7,1

A ±0, 2

31,2 A ±6, 4

29,7 A ±1, 9

93,0 B ±2,

6 94,3

B ±1,2 24,3

BC ±0, 4

23,3 BC ±0, 8 L3 95,7±0,6 97,3±1,5 8,0±1,0 9,0

B ±1, 0

31,4 A ±4, 0

30,7 A ±0, 6

95,3 B ±1, 2

95,7 BC ±0, 6

21,9 A ±0, 2

21,5 A ±0, 7 L25 97,0±1,0 97,7±1,5 6,3±0,6 7,0

A ±0, 5

28,8 A ±2, 7

29,5 A ±1, 2

96,3 B ±1,

5 96,7

C ±0,6 23,9

B ±0, 3

21,8 A ±0, 3 L27 96,7±2,1 97,7±1,5 7,7±0,6 7,4

A ±0, 5

20,2 B ±2, 3

19,9 B ±1, 4

107,0 A ±1 ,0

106,7 D ±0 ,6

24,9 C ±0, 5

24,3 C ±0, 2

Bảng 3.3 Hàm lượng diệp lục và cường độ quang hợp

của các giống lúa

Diệp lục b (mg/g)

5,1 Aa ±0,

1 5,7 Ab

±0,0

1,6±0, 1

1,9±0, 3

3,3±0, 3

3,0±0, 6 L1

27,2 B ±0,8

26,1±1, 2

4,1 Ba ±0, 1

5,0 ABb ±0, 4

1,6±0, 3

1,6±0, 2

2,6±0, 5

3,1±0, 4 L3 25,4

1,8±0, 3

2,3±0, 3

2,6±0, 8 L25

1,6±0, 3

2,3±0, 3

2,8±1, 0 L27 26,7

AB ±0,

2

26,5±0, 7

4,1 Ba ±0,

1 3,9 Bb ±0,0

1,6±0, 2

1,6±0, 3

2,7±0, 3

2,5±0, 5

3.2 Năng suất của các giống lúa

3.2.1.Các yếu tố hình thành năng suất và năng suất

Trong cùng mùa vụ thì số bông/m2 của các giống lúa thí nghiệmkhác nhau có sự sai khác, vụ Hè Thu số bông/m2 dao động từ 293,0-346,9,

9

vụ Đông Xuân số liệu dao động từ 294,0-361,0 bông/ m2 Sự thay đổi vềđặc điểm khí hậu thời tiết ở vụ Hè Thu và Đông Xuân có ảnh hưởng đến

số lượng bông/ m2 ở một số giống lúa Số hạt chắc/bông của các giống lúatrong vụ Hè Thu (87,2-110,7), số vụ Đông Xuân (86,4-111,5) Khốilượng 1.000 hạt chắc dao động từ 20,6-25,5 g Trong đó giống IRRI 352

có khối lượng hạt cao nhất (25,5 g), các giống còn lại là tương đươngnhau So sánh mỗi giống ở hai mùa vụ chúng tôi thấy chỉ có giống IRRI

352 có khối lượng hạt ảnh hưởng bởi mùa vụ, các giống còn lại không bịảnh hưởng khi thay đổi mùa vụ

Năng suất thực thu các giống lúa nghiên cứu trong vụ Hè Thuđạt từ 56,9-63,8 tạ/ha Năng suất thực thu được ở vụ Đông Xuân daođộng 55,3-58,7 tạ/ha

Kết quả nghiên cứu của chúng tôi ở bảng 3.4 và 3.5 cho thấy

đa số các chỉ tiêu hình thành năng suất và năng suất lúa không chỉchịu ảnh hưởng của yếu tố giống mà còn thay đổi tùy thuộc mùa vụ

Bảng 3.4 Yếu tố hình thành năng suất của các giống lúa

2 Số hạt/bông Số hạt chắc/bông P1000 hạt (g)

KD 346,9 Aa ±4,6 361,0 Ab ±1,0 127,2 Aa ±1,5 110,5 Ab ±4,3 110,7 Aa ±7,3 97,5 Ab ±0,5 20,6 A ±0,4 20,2 A ±0,8 L1 297,4 Ba ±14,9 350,9 ABb ±9,4 103,0 B ±6,1 105,6 AB ±2,0 88,1 B ±1,2 86,4 B ±1,0 25,5 Ba ±0,8 22,5 Bb ±0,5 L3 321,6 ABa ±12,8 347,2 Bb ±4,4 106,3 Ba ±4,0 98,7 Bb ±1,7 90,3 B ±0,2 88,7 B ±1,2 22,1 A ±0,4 21,5 AB ±0,4 L25 293,0 B

Bảng 3.4 Yếu tố hình thành năng suất của các giống

lúa (tiếp theo)

KD 79,0 A ±4,9 71,2 A ±3,2 63,8 a ±1,6 57,8 ABb ±1,3 L1 66,8 B ±3,2 68,3 AB ±2,0 58,3±4,5 56,3 AB ±1,2 L3 64,2 B

±1,3 66,3 AB

±1,2 57,0±3,7 55,3 B

±0,7 L25 69,2 AB ±6,8 71,4 A ±2,8 56,9±1,6 58,7 A ±1,6 L27 64,9 B ±3,3 64,5 B ±1,0 57,1±1,5 56,8 AB ±0,3

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của giống và mùa vụ đối với các chỉ tiêu

nông sinh học

Chỉ tiêu Giá trị F và (giá trị P)

Nảy mầm 4 2,23 (0,10) 5,78 (0,03) 0,23 (0,93) Chiều cao cây 4 29,02 (<0,001) 0,24 (0.63) 0,08 (0,99) Diện tích lá 4 10,98 (<0,001) 0,26 (0,61) 0,09 (0,98) Cường độ quang

Số nhánh 4 6,72 (0,001) 1,97 (0,18) 0,67 (0,62) Chiều dài bông 4 43,22 (<0,001) 20,64 (<0,001) 5,96 (<0,001)

Dựa vào kết quả phân tích cho thấy các yếu tố sinh học như tỷ

lệ diệp lục a/b, diện tích lá đòng và số hạt của bông lúa ảnh hưởngđến 27% năng suất lúa ở mức ý nghĩa P = 0,03

Bảng 3.6 Mô hình các yếu tố sinh học ảnh hưởng đến năng suất

hệ tối ưu

1 Năng suất ~ Diện tích lá + cường độ quang hợp + diệp lục la +

diệp lục b + diệp lục a/b + diện tích lá đòng + số nhánh + dài bông

+ bông/cây + bông/m 2 + số hạt/bông

71,54

2 Năng suất ~ Diện tích lá + cường độ quang hợp + diệp lục la +

diệp lục a/b + diện tích lá đòng + số nhánh + dài bông + bông/cây

+ bông/m 2 + số hạt/bông

69,91

3 Năng suất ~ diện tích lá + cường độ quang hợp + diệp lục a/b +

diện tích lá đòng + số nhánh + dài bông + bông/cây + bông/m 2

+

số hạt/bông

67,74

4 Năng suất ~ diện tích lá + cường độ quang hợp + diệp lục a/b +

diện tích lá đòng + dài bông + bông/cây + bông/m 2 + số

hạt/bông

66,26

11

5 Năng suất ~ cường độ quang hợp + diệp lục a/b + diện tích lá

đòng + dài bông + bông/cây + bông/m 2 + số hạt/bông 65,04

6 Năng suất ~ cường độ quang hợp + diệp lục a/b + diện tích lá đòng +

bông/cây + bông/m 2 + số hạt/bông 64,60

7 Năng suất ~ diệp lục a/b + diện tích lá đòng + bông/cây + bông/

Mô hình tối ưu:

Năng suất = 47,77 + 1,63 * diệp lục a/b – 0,45 * diện tích lá

3.3.2 Hàm lượng tinh bột

Hàm lượng tinh bột bột trong hạt gạo của các giống nghiêncứu dao động từ 65,7-73,0% (Vụ Hè Thu) và từ 65,5-74,6% (ĐôngXuân)

3.3.3 Hàm lượng amylose

Vụ Hè Thu khoảng dao động là 2,0-26,8%, cao nhất là giốngKhang Dân, thấp nhất là giống IRRI 352 Vụ Đông Xuân từ 2,1-27,0% Như vậy, qua cả hai vụ mùa giống IRRI 352 thuộc nhóm gạonếp có hàm lượng amylose thấp nhất, các giống lúa còn lại thuộcnhóm gạo tẻ

3.3.4 Hàm lượng lipid

Kết quả xác định hàm lượng lipid trong các mẫu nghiên cứu vụ

Hè Thu dao động từ 1,9-2,1% và vụ Đông Xuân từ 1,9-2,2% (Bảng3.7) Hầu hết các giống lúa đều có hàm lượng lipid không thay đổigiữa hai mùa vụ