MỞ ĐẦU Hiện nay, trên thị trường lúa gạo Quốc Tế nhu cầu lúa gạo có chất lượng, năng suất cao và ổn định theo thời vụ canh tác đang được quan tâm. Theo Nguyễn Đăng Nghĩa và Nguyễn Manh Chinh (2009), với truyền thống trồng lúa lâu đời, người nông dân Việt đã đúc kết kinh nghiệm truyền cho nhau nhiều kinh nghiệm, trong đó “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” hay “cố công không bằng tốt giống” là những kinh nghiệm vẫn giữ nguyên giá trị từ đời này sang đời khác. Qua đó cho thấy yếu tố giống có vai trò hết sức quan trọng trong sản xuất nông nghiệp và là tiền đề của mỗi vụ sản xuất. Theo Vũ Văn Hiền và ctv., (1999) cho rằng giống phải cho năng suất cao và ổn định, chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi cũng như chất lượng gạo phải đáp ứng yêu cầu sử dụng. Việc chọn tạo những giống cây trồng nhằm cải tạo và hoàn thiện cấu trúc di truyền của những đặc tính có lợi tạo những cây trồng có tính thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất lợi và ổn định theo thời vụ. Bên cạnh đó các yêu cầu về chất lượng cũng phải cao đáp ứng nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước. Tuy nhiên, hiện nay các giống lúa tại đồng bằng Sông Cửu Long nói riêng cũng như trong nước nói chung. Các đặc tính giống ngày một không ổn định theo thời gian canh tác cũng như chất lượng ngày một giảm. Để tìm ra hướng giải quyết vấn đề cấp thiết như hiện nay đề tài “Khảo sát đặc tinh học nông học và chất lượng giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào dòng 1 vụ Đông Xuân năm 20162017” được thục hiện. Bước đầu đánh đặc tính nông học và chất lượng gạo. CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về cây lúa 1.1.1 Nguồn gốc cây lúa Trên thế giới có hai loài lúa được trồng và xác định có lịch sử từ thời cổ đại đó là loài trồng ở châu Á Oryza sativa và Oryza glaberrima được trồng nhiều ở châu Phi. Theo Oka (1964), cho rằng tổ tiên của Oryza sativa là loài lúa hoang phổ biến Oryza sativa f . spontanea và suy luận rằng các giống lúa có hạt trắng không râu đến từ “var. rufipogon” của lúa hoang. Theo nhiều tác giả thì cây lúa có nguồn gốc khác nhau, nhưng chưa có một chứng minh nào được công nhận về nguồn gốc của cây lúa. Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á 1.1.2 Nguồn gốc giống Nàng Thơm Chợ Đào Nàng Thơm Chợ Đào là một giống lúa nổi tiếng với chất lượng cao mùi thơm đậm thuộc xã Mỹ Lệ, huyện Cần Đước, tỉnh Long An. Lúa Nàng Thơm có thể trồng được ở nhiều nơi, nhưng không ở đâu có hương vị thơm, dẻo, ngọt, ngon bằng trồng ở cánh đồng xung quanh Chợ Đào. Gạo Nàng Thơm Chợ Đào hạt dài, thon, ở giữa có một khối trắng đục mà người ta gọi là “hột lựu”.Thời gian sinh trưởng của Nàng Thơm Chợ Đào từ 170185 ngày chỉ sản xuất được 1 vụ trong năm, năng suất 3,5 tấnha. Khi đem giống lúa Nàng Thơm trồng nơi khác chỉ sau một mùa là “hột lựu” đã biến mất và chất lượng gạo theo đó cũng giảm đi rất nhiều. 1.2 Một số đặc tính nông học của cây lúa. 1.2.1 Thời gian sinh trưởng Thời gian sinh trưởng của cây lúa tùy thuộc từng loại giống và điều kiện tự nhiên, đời sống cây lúa bắt đầu từ nảy mầm đến chín và thu hoạch. Theo Jennings et al., (1979) phương pháp canh tác và lượng phân đạm bón là hai yếu tố phổ biến ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng cây lúa. Thời gian sinh trưởng của cây lúa chia ra ba giai đoạn: giai đoạn tăng trưởng (giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (giai đoạn sinh dục), va giai đoạn chín theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008). Theo Yoshida (1985), thời gian sinh trưởng của một giống lúa thay đổi tùy thuộc vào mùa vụ do có phản ứng chu kỳ, nhiệt độ và các điều kiện ngoại cảnh khác. Bên cạnh đó, cũng theo Yoshida (1981) ông cho rằng những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn sẽ không có đủ thời gian tích lũy chất khô cho quá trình sinh trưởng dinh dưỡng và sinh sản sinh sinh dục có thể không cho năng suất cao. Nhưng nếu các giống lúa có thời gian sinh trưởng quá dài cũng không cho năng suất cao do sự sinh trưởng sinh dưỡng dư dẫn đến đỗ ngã. Theo Nguyễn Thành Hối (2008), thời gian sinh trưởng cây lúa chia thành 4 nhóm: Nhóm A0, cực ngắn ngày thời gian sinh trưởng < 90 ngày Nhóm A1, ngắn ngày thời gian sinh trưởng từ 09 – 105 ngày Nhóm A2, trung bình thời gian sinh trưởng từ 106 – 120 ngày Nhóm B, dài ngày thời gian sinh trưởng > 120 ngày Theo Yoshida (1976), cho rằng những giống lúa ngắn ngày sẽ không cho năng suất cao vì cây lúa không đủ thời gian tích lũy chất khô trong thời gian sinh trưởng và phát triển. Trái với Yochida thì Bùi Chí Bửu (1998), cho rằng những giống lúa ngắn ngày có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần sử dụng nhiều dinh dưỡng, ánh sáng, nhiệt độ để tạo năng suất, do đó chú ý tạo nên giống lúa thấp cây, lá đòng thẳng đứng. 1.2.2 Chiều cao cây Chiều cao cây và độ cứng của thân rạ là hai yếu tố quyết định nên tính đổ ngã của cây. Nếu chiều cao cây thấp và thân rạ cứng thì cây ít đổ ngã. Ngược lại, khi chiều cao cây cao và thân rạ mềm thì cây dễ ngã, tăng hiện tượng rợp bóng, làm cản trở sự chuyển hóa chất dinh dưỡng và hợp chất quang hợp làm hạt lép cho năng suất thấp. Tuy nhiên theo Clarkson and Hanson (1980), đưa ý kiến không phải cây lúa thấp thân rạ đều cứng nó còn phụ thuộc vào đường kính thân, độ dày thân rạ và mức độ bẹ lá ôm lấy lóng. Khi thân cây lúa dày hơn thì có nhiều bó mạch hơn nó sẽ cứng cáp, tạo khả năng vận chuyển chất khô tích lũy tốt hơn tạo năng suất cao. Theo Bùi Chí Bửu (1992), có ít nhất 5 nhóm gen điều khiển tính trạng chiều cao cây. Sự sinh trưởng chiều cao cây là đặc tính di truyền tùy theo giống lúa. Chiều cao cây được kiểm soát bởi đa gen và ảnh hưởng của hoạt động cộng tính (Kailiamati et al., 1987). Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), nếu sạ thẳng hoặc cấy dày, ruộng có nhiều nước, thiếu ánh sáng, bón nhiều đạm thì lóng có xu hướng vươn dài và mềm yếu làm cây lúa bị đổ ngã. 1.2.3 Số bôngm2 Theo Nguyễn Đình Giao (1997), trong các yếu tố tạo nên năng suất số bôngm2 là yếu tố có tính quyết định nhất vì nó có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi số hạt và trọng lượng hạt chỉ đóng góp khaongr 26% năng suất. Số bôngm2 tỉ lệ nghịch với số hạt chắcbông và trọng lượng 1000 hạ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
TRẦN THANH HOÀI
KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ CHẤT LƯỢNG GIỐNG LÚA NÀNG THƠM CHỢ ĐÀO DÒNG 1 VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2016 – 2017
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG
2017
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG
KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ CHẤT LƯỢNG GIỐNG LÚA NÀNG THƠM CHỢ ĐÀO DÒNG 1 VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2016 – 2017
PGS TS VÕ CÔNG THÀNH TRẦN THANH HOÀI
MSSV: B1307449
2017
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Khoa Học Cây Trồng chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài:
KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ CHẤT LƯỢNG GIỐNG LÚA NÀNG THƠM CHỢ ĐÀO DÒNG 1 VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2016 – 2017
Do sinh viên Trần Thanh Hoài thực hiện
Xin trình lên Hội đồng chấm luận văn
Cần Thơ, ngày tháng năm 2017
Cán bộ hướng dẫn
PGs Ts Võ Công Thành
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ
sư Khoa Học Cây Trồng chuyên ngành Công Ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài:
KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ CHẤT LƯỢNG GIỐNG LÚA NÀNG THƠM CHỢ ĐÀO DÒNG 1 VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2016 – 2017
Do sinh viên Trần Thanh Hoài 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 2017
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Số liệu vàkết quả được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từngđược công bố trong bất kì luận văn nào trước đây
Tác giả luận văn
TRẦN THANH HOÀI
5
Trang 6QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: Trần Thanh Hoài
Ngày, tháng, năm sinh: 22/7/1995
Nơi sinh: Huyện Bình Minh, Tỉnh Vĩnh Long
Họ và tên cha: Trần Văn Lợi
Họ và tên mẹ: Lê Thị Mỹ Thuận
Địa chỉ thường trú: Xã Thuận An, Huyện Bình Minh, Tỉnh Vĩnh Long
Trường: Tiểu Học Thuận An D
Địa điểm: Xã Thuận An, Huyện Bình Minh, Tỉnh Vĩnh Long
2 Trung Học Cơ Sở
Thời gian: 2006 – 2010
Trường: Trung Học cơ sở Thuận An
Địa điểm: Xã Thuận An, Huyện Bình Minh, Tỉnh Vĩnh Long
3 Trung Học Phổ Thông
Thời gian: 2010 – 2013
Trường: Trung Học phổ thông Bình Minh
Địa điểm: Thị Trấn Cái Vồn, Huyện Bình Minh, Tỉnh Vĩnh Long
4 Đại Học
Thời gian: 2013 – 2017
Trường: Đại Học Cần Thơ
Địa điểm: Đường 3/2, Phường Xuân Khánh, Ninh Kiều, TP Cần Thơ
Cần Thơ, ngày tháng năm 2017
Người khai
Trần Thanh Hoài
6
Trang 7LỜI CẢM TẠKính dâng
Cha Mẹ hai đấng sinh thành, đã cho con cuộc sống này, và làm tất cả đểtạo điều kiện cho con khôn lớn và học tập Tiếp thêm niềm tin và hành trang
để con vững bước vào đời
Chân thành tri ân
PGS.TS Võ Công Thành đã tận tình giúp đỡ và hỗ trợ cho em trong suốtquá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Xin chân thành cảm ơn.
Thầy Huỳnh Kỳ, cố vấn học tập lớp Công Nghệ Giống Cây Trồng K39 đãquan tâm, giúp đỡ em trong suốt khóa học
Xin chân thành cảm ơn
Ktv Đái Phương Mai, Ktv Võ Quang Trung, Ks Nguyễn Thành Tâm, Ks
Lý Thị Diễm Kiều, Ks, Ktv Đặng Thị Ngọc Nhiên, và tập thể cán bộ trongphòng thí nghiệm Chọn Giống và Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học, bộ môn Ditruyền – Giống Nông Nghiệp đã giúp đỡ và hỗ trợ tôi trong thời gian thực tập
và làm thí nghiệm trong phòng thí nghiệm
Thân thương gởi đến
Các bạn sinh viên Công Nghệ Giống Cây Trồng K39, đặc biệt là nhữngngười bạn thân của tôi, những người đã luôn ở bên tôi khi tôi gặp khó khăn,luôn cùng tôi chia sẽ niềm vui nỗi buồn và động viên, giúp đỡ tôi từ mặt tinhthần cũng như những công việc trong lúc tôi làm thí nghiệm
7
Trang 8Trần thânh Hoài, 2017 “Khảo sát đặc tinh học nông học và chất lượng
giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào dòng 1 vụ Đông Xuân năm 2016-2017”.
Luận văn tốt nghiệp đại học, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng,trường Đại Học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn : PGs.Ts Võ Công Thành
TÓM LƯỢC
Dòng 1 Nàng Thơm Chợ Đào đã được phòng thí nghiệm thuộc bộ môn Ditruyền và Chọn giống Cây trồng tuyển chọn theo hướng thơm, mềm cơm, cầnđược tiếp tục khảo sát một số đặc tính nông học và chất lượng Giống đượctrồng trong lô phòng thí nghiệm có diện tích 10m2 trong vụ Đông Xuân 2016-
2017, chọn một số cá thể ngẫu nhiên phân tích DNA Kết quả cho thấy 8 cáthể giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào dòng 1 có chiều cao cây từ 173 - 184cm,
số chồi hữu hiệu từ 5-8 chồi, trọng lượng 1000 hạt từ 23,9 - 25,7 gram, năngsuất lý thuyết đạt trên 7 tấn/ha Về chất lượng gạo có chiều dài hạt gạo trên 7
mm, nhiệt trở hồ (cấp 3-4), độ bền thể gel (cấp 1 và cấp 3), hàm lượngamylose <16%, hàm lượng protein đạt trên 5% và có mang gen DNA mùithơm đặc trưng giống với giống đối chứng thơm
8
Trang 9MỤC LỤC
9
Trang 10DANH SÁCH HÌNH
3.3 Lô thí nghiệm bị ảnh hưởng bởi bệnh vàng là và bọ xít hôi 333.4 Chiều dài và hình dạng hạt gạo dòng NTCĐ-1-1 (A) và NTCĐ-
Trang 12ĐBSCL Đồng Bằng Sông Cửu Long
IRRI International rice reseach institude (viện lúa quốc tế)SNP Single Nucleotide Polymorphism
SSR Simple Sequence Repeats
RAPD Random amplified polymorphic DNA
RFLP Restriction Fragment Length Polymorphisms
2AP 2 - Acetyl - 1 pyrroline
12
Trang 13MỞ ĐẦU
Hiện nay, trên thị trường lúa gạo Quốc Tế nhu cầu lúa gạo có chất lượng,năng suất cao và ổn định theo thời vụ canh tác đang được quan tâm TheoNguyễn Đăng Nghĩa và Nguyễn Manh Chinh (2009), với truyền thống trồnglúa lâu đời, người nông dân Việt đã đúc kết kinh nghiệm truyền cho nhaunhiều kinh nghiệm, trong đó “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” hay “cốcông không bằng tốt giống” là những kinh nghiệm vẫn giữ nguyên giá trị từđời này sang đời khác Qua đó cho thấy yếu tố giống có vai trò hết sức quantrọng trong sản xuất nông nghiệp và là tiền đề của mỗi vụ sản xuất
Theo Vũ Văn Hiền và ctv., (1999) cho rằng giống phải cho năng suất cao
và ổn định, chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi cũngnhư chất lượng gạo phải đáp ứng yêu cầu sử dụng Việc chọn tạo những giốngcây trồng nhằm cải tạo và hoàn thiện cấu trúc di truyền của những đặc tính cólợi tạo những cây trồng có tính thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất lợi và
ổn định theo thời vụ Bên cạnh đó các yêu cầu về chất lượng cũng phải caođáp ứng nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước
Tuy nhiên, hiện nay các giống lúa tại đồng bằng Sông Cửu Long nói riêngcũng như trong nước nói chung Các đặc tính giống ngày một không ổn địnhtheo thời gian canh tác cũng như chất lượng ngày một giảm Để tìm ra hướng
giải quyết vấn đề cấp thiết như hiện nay đề tài “Khảo sát đặc tinh học nông
học và chất lượng giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào dòng 1 vụ Đông Xuân năm 2016-2017” được thục hiện Bước đầu đánh đặc tính nông học và chất
lượng gạo
13
Trang 14CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU1.1 Tổng quan về cây lúa
1.1.1 Nguồn gốc cây lúa
Trên thế giới có hai loài lúa được trồng và xác định có lịch sử từ thời cổ
đại đó là loài trồng ở châu Á Oryza sativa và Oryza glaberrima được trồng nhiều ở châu Phi Theo Oka (1964), cho rằng tổ tiên của Oryza sativa là loài lúa hoang phổ biến Oryza sativa f spontanea và suy luận rằng các giống lúa
có hạt trắng không râu đến từ “var rufipogon” của lúa hoang Theo nhiều tácgiả thì cây lúa có nguồn gốc khác nhau, nhưng chưa có một chứng minh nàođược công nhận về nguồn gốc của cây lúa
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo
cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của cácloài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa
là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á
1.1.2 Nguồn gốc giống Nàng Thơm Chợ Đào
Nàng Thơm Chợ Đào là một giống lúa nổi tiếng với chất lượng cao mùithơm đậm thuộc xã Mỹ Lệ, huyện Cần Đước, tỉnh Long An Lúa Nàng Thơm
có thể trồng được ở nhiều nơi, nhưng không ở đâu có hương vị thơm, dẻo,ngọt, ngon bằng trồng ở cánh đồng xung quanh Chợ Đào Gạo Nàng ThơmChợ Đào hạt dài, thon, ở giữa có một khối trắng đục mà người ta gọi là “hộtlựu”.Thời gian sinh trưởng của Nàng Thơm Chợ Đào từ 170-185 ngày chỉ sảnxuất được 1 vụ trong năm, năng suất 3,5 tấn/ha Khi đem giống lúa NàngThơm trồng nơi khác chỉ sau một mùa là “hột lựu” đã biến mất và chất lượnggạo theo đó cũng giảm đi rất nhiều
1.2 Một số đặc tính nông học của cây lúa.
1.2.1 Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của cây lúa tùy thuộc từng loại giống và điều kiện
tự nhiên, đời sống cây lúa bắt đầu từ nảy mầm đến chín và thu hoạch
Theo Jennings et al., (1979) phương pháp canh tác và lượng phân đạmbón là hai yếu tố phổ biến ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng cây lúa
Thời gian sinh trưởng của cây lúa chia ra ba giai đoạn: giai đoạn tăngtrưởng (giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (giai đoạn sinhdục), va giai đoạn chín theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008)
Theo Yoshida (1985), thời gian sinh trưởng của một giống lúa thay đổi tùythuộc vào mùa vụ do có phản ứng chu kỳ, nhiệt độ và các điều kiện ngoại cảnhkhác Bên cạnh đó, cũng theo Yoshida (1981) ông cho rằng những giống lúa
có thời gian sinh trưởng quá ngắn sẽ không có đủ thời gian tích lũy chất khôcho quá trình sinh trưởng dinh dưỡng và sinh sản sinh sinh dục có thể không
14
Trang 15cho năng suất cao Nhưng nếu các giống lúa có thời gian sinh trưởng quá dàicũng không cho năng suất cao do sự sinh trưởng sinh dưỡng dư dẫn đến đỗngã
Theo Nguyễn Thành Hối (2008), thời gian sinh trưởng cây lúa chia thành
4 nhóm:
Nhóm A0, cực ngắn ngày thời gian sinh trưởng < 90 ngày
Nhóm A1, ngắn ngày thời gian sinh trưởng từ 09 – 105 ngày
Nhóm A2, trung bình thời gian sinh trưởng từ 106 – 120 ngày
Nhóm B, dài ngày thời gian sinh trưởng > 120 ngày
Theo Yoshida (1976), cho rằng những giống lúa ngắn ngày sẽ không chonăng suất cao vì cây lúa không đủ thời gian tích lũy chất khô trong thời giansinh trưởng và phát triển Trái với Yochida thì Bùi Chí Bửu (1998), cho rằngnhững giống lúa ngắn ngày có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần sử dụngnhiều dinh dưỡng, ánh sáng, nhiệt độ để tạo năng suất, do đó chú ý tạo nêngiống lúa thấp cây, lá đòng thẳng đứng
1.2.2 Chiều cao cây
Chiều cao cây và độ cứng của thân rạ là hai yếu tố quyết định nên tính đổngã của cây Nếu chiều cao cây thấp và thân rạ cứng thì cây ít đổ ngã Ngượclại, khi chiều cao cây cao và thân rạ mềm thì cây dễ ngã, tăng hiện tượng rợpbóng, làm cản trở sự chuyển hóa chất dinh dưỡng và hợp chất quang hợp làmhạt lép cho năng suất thấp Tuy nhiên theo Clarkson and Hanson (1980), đưa ýkiến không phải cây lúa thấp thân rạ đều cứng nó còn phụ thuộc vào đườngkính thân, độ dày thân rạ và mức độ bẹ lá ôm lấy lóng Khi thân cây lúa dàyhơn thì có nhiều bó mạch hơn nó sẽ cứng cáp, tạo khả năng vận chuyển chấtkhô tích lũy tốt hơn tạo năng suất cao Theo Bùi Chí Bửu (1992), có ít nhất 5nhóm gen điều khiển tính trạng chiều cao cây
Sự sinh trưởng chiều cao cây là đặc tính di truyền tùy theo giống lúa.Chiều cao cây được kiểm soát bởi đa gen và ảnh hưởng của hoạt động cộng
tính (Kailiamati et al., 1987).
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), nếu sạ thẳng hoặc cấy dày, ruộng có nhiềunước, thiếu ánh sáng, bón nhiều đạm thì lóng có xu hướng vươn dài và mềmyếu làm cây lúa bị đổ ngã
1.2.3 Số bông/m 2
Theo Nguyễn Đình Giao (1997), trong các yếu tố tạo nên năng suất sốbông/m2 là yếu tố có tính quyết định nhất vì nó có thể đóng góp 74% năngsuất, trong khi số hạt và trọng lượng hạt chỉ đóng góp khaongr 26% năng suất
Số bông/m2 tỉ lệ nghịch với số hạt chắc/bông và trọng lượng 1000 hạt sẽgiảm (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997)
15
Trang 16Theo Võ Tòng Xuân (1979), cho rằng giống có nhiều chồi rất cần thiếtcho sản lượng tối đa, còn tùy thuộc vào mật độ sạ cấy và khả năng nở bụi củatừng giống lúa.
1.2.4 Số hạt chắc/bông
Đặc tính số hạt chắc/bông chịu tác động rất lớn từ môi trường Số hạt trên
bông nhiều hay ít phụ thuộc vào số gié hoa phân hóa và số gié hoa chưa phânhóa, số hạt chắc/bông của một giống lúa không chỉ được quyết định bởi giống
mà còn phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên và kỹ thuật canh tác Trên cùnggiống lúa bông chính thường có nhiều hạt, những bông phụ phát triển sau nên
có ít hạt (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008; Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997).
Số hạt chắc được quyết định từ đầu thời điểm phân hóa đòng đến khi lúa vàochắc nhưng quan trọng nhất là thời kỳ phân bào giảm nhiễm, trỗ bông, phơimàu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998)
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), những giống lúa cải thiện số hạt chắc trênbông đối với lúa sạ từ 80 – 100 hạt, lúa cấy từ 100 – 120 hạt là tốt cho điềukiện ĐBSCL Ngoài ra theo Nguyễn Bích Hà Vũ (2006), cũng cho rằng cácgiống có số hặt chắt trên bông cao sẽ có tiềm năng năng suất cao
1.2.5 Tỷ lệ hạt chắc
Tỷ lệ hạt chắc là phần trăm hạt chắc trên tổng số hạt, tỷ lệ hạt chắc tùy thuộc
vào số hạt trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu tác động của điềukiện môi trường
Sau khi thụ tinh phôi nhũ phát triển nhanh thành hạt Khối lượng gạo tăngnhanh trong vòng 15 – 20 ngày sau trỗ, đồng thời với quá trình vận chuyển vàtích lũy vật chất, hạt lúa vào chắc và chin dần
Theo Lê Thị Dự (2000), tỷ lệ hạt chắc có thể do sự điều khiển của đa genkhông cộng tính chiếm ưu thế
Tỷ lệ hạt chắc tùy thuộc vào số hoa trên bông và ảnh hưởng của điều kiệnngoại cảnh và đặc tính sinh lý của cây lúa mà hoa nhiều hay ít Nếu như số hoatrên bông quá nhiều sẽ dẫn đến tình trạng hoa thấp Muốn năng suất cao thì tỷ
lệ hạt chắc phải đạt trên 80% (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Theo Nguyễn Đình Giao và ctv., (1997) và Nguyễn Ngọc Đệ (1998), cho
rằng để cây lúa đạt được năng suất cao thì cần có số lượng bông trên đơn vịdiện tích vừa phải, gia tăng số hạt chắc trên bông trên một đơn vị diện tích làbiện pháp gia tăng năng suất tốt hơn là gia tăng số bông/m2
1.2.6 Trọng lượng 1000 hạt
Trọng lượng hạt do hai yếu tố cấu thành là khối lượng vỏ trấu chiếm 20%
và khối lượng hạt gạo chiếm 80% (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997) Vì vậy,
cần chọn tạo ra những giống lúa có khối lượng hạt gạo cao để gia tăng năng
16
Trang 17suất Tuy nhiên, không nên chọn hạt quá to thường kéo theo bạc bụng, giá trịxuất khẩu sẽ giảm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Trọng lượng hạt là đặc tính ổn định của cây lúa vì kích thước của hạt lúa
bị kiểm soát chặt chẽ bởi kích thước của bỏ trấu (Yoshida, 1981)
Theo Nguyễn Đình Giao và ctv., (1997) cho là trọng lượng 1000 hạt ít phụ
thuộc vào môi trường, có tính di truyền cao, thường phụ thuộc chủ yếu vàogiống
Theo Matsushima (1976), cho biết cây lúa bị che bông nhiều trước khi trổbông, làm thay dổi kích thước vỏ hạt và làm giảm đi trọng lượng 1000 hạt từ 4– 5g
Theo Kailiamani et al., (1987) gen điều khiển tính trạng trọng lượng hạt ở
mức trộ hoàn toàn hay trội từng phần
1.2.7 Tỷ lệ chồi hữu hiệu
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cho rằng trong thời kỳ bắt đầu phân hóađòng, chồi nào có chiều cao khoảng 2/3 chiều cao thân chính hoặc khoảng 3 láthì có thể trở thành chồi hữu hiệu nếu điều kiện dinh dưỡng và môi trường sau
đó thuận lợi, ngược lại sẽ trở thành chồi vô hiệu và chết đi
Theo Yoshida (1981), lại cho rằng trong điều kiện đặc biệt cây lúa có thểmọc được 40 chồi Trên thực tế thì không phải tất cả chồi đều phát triển thànhbông Các yếu tố ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác cũng ảnh hưởng đến sự nảychồi
1.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng gạo
1.3.1 Chiều dài và hình dạng hạt
Phẩm chất hạt gạo trên thị trường phụ thuộc rất lớn vào thị hiếu của ngườitiêu dùng, từng quốc gia, như thị trường của Nhật Bản ưa chuộng loại gạo chocơm dẻo Thị trường Trung Đông thích hạt gạo có mùi thơm Thị trường Châu
Âu thích gạo không có bất cứ mùi nào trong khi thị trường Thái Lan lại thíchloại gạo cho cơm mềm nhưng không dính Hiện nay đối với thị trường lúa gạoquốc tế để đạt yêu cầu xuất khẩu phải có chiều dài hạt gạo từ 7mm (Bùi ChíBửu và Nguyễn Thị Lang, 2000)
Chiều dài hạt gạo là tình trạng ổn định nhất ít bị ảnh hưởng của môitrường và điều khiển của gen Trong khi đó, Chang and Somirith (1979), chorằng chiều dài hạt gạo do đa gen điều khiển
Chiều dài hạt gạo được xếp theo: hạt dài > hạt trung bình > hạt ngắn > hạtrất ngắn
Do tiêu chuẩn để đánh giá chiều dài và hình dạng hạt thay đổi theo từngnước tiêu dùng nên đã gây khó khăn nhiều cho các nhà lai tạo giống Mặc dùlúa lai tạo cho năng suất cao và khả năng kháng được sâu bệnh hại nhưng
17
Trang 18chiều dài và hình dạng của hạt không đạt theo nhu cầu thị hiếu trên thị trườngcủa từng quốc gia thì cũng không đạt tiêu chuẩn.
1.3.2 Hàm lượng amylose
Tinh bột hạt gạo có hai dạng là amylose và amylopectin Amylose được tạothành từ các đơn phân là α-D glucose liên kết với nhau bằng cầu nối α-1,4-glucosidic Trong khi amylopectin cũng được tạo thành từ các đơn phân α-Dglucose nhưng được lien kết bằng hai loại cầu nối là α-1,4-glucosidic và α-1,6-glucosidic Độ dẻo của cơm phụ thuộc vào hàm lượng amylopectin trong gạo.Nhưng để xác định hàm lượng amylopectin thì khó hơn là xác định hàm lươngamylose Do đó, người ta chỉ định lượng amylose rồi suy ra hàm lượngamylopectin chứ không trực tiếp định lượng amylopectin
Theo Huang and Li (1990), hàm lượng amylose được kiểm soát bởi một
gen chủ yếu Nhưng theo Singh et al., (2000), cho rằng hàm lượng amylose
được kiểm soát bởi một gen và một gen phụ bổ sung hoặc ảnh hưởng do nhiềualen
Theo Phạm Thị Phấn (2009), hàm lượng amylose ảnh hưởng chủ yếu lênđặc tính của cơm Nó tương quan nghịch với độ mềm cơm, độ bóng cơm và độdẻo của cơm Các giống có hàm lượng amylose cao (>25%) thì khô và xốp,nhưng cứng khi nguội lại Giống có hàm lượng amylose trung bình ( 21 –25%) thì nở it hơn sau khi nấu và cơm mền xốp Giống có hàm lượng amylosethấp (8 – 20%) cơm thường ướt, dẻo và bóng khi nấu chín, hàm lượngamylose càng thấp, tính dẻo của cơm càng cao và mềm khi để nguội và ngượclại
1.3.3 Hàm lượng protein
Protein là yếu tố thể hiện chất dinh dưỡng của hạt gạo Gạo có hàm lượngprotein càng nhiều thì giá trị dinh dưỡng càng cao và được ưa chuộng nhiềuhơn Theo đó xu hướng chọn lọc cũng theo hướng giá trị dinh dưỡng cao đểgiải quyết tình trạng suy dinh dưỡng ở trẻ em các nước nghèo (Nguyễn Ngọc
Đệ, 2008)
Theo Bùi Chí Bửu (2000), thì hàm lượng protein chứa trong hạt gạo thấp(6-8%) thấp hơn so với lúa mì và các loại ngủ cốc khác Các giống lúa ở ViệtNam có hàm lượng protein trong khoảng 5-8%, thường nằm khoảng 7-8%.Nhưng hàm lượng lysine khá cao (3,5-4%) cao hơn so với các loại ngủ cốckhác
Theo Jenning et al., (1979), nếu bón đủ phân cho cây lúa đặc biệt là loại
phân có hàm lượng đạm cao và áp dụng đúng các kỹ thuật canh tác thì có thểcải thiện hàm lượng protein của giống lúa cụ thể có thể tăng từ 1-2%,nếukhông thì hàm lượng protein chỉ tương đương với các giống lúa địa phương
18
Trang 19Ngoài ra hàm lượng protein còn chịu ảnh hưởng của bức xạ mặt trời Nếulượng bức xạ cao trong thời gian phát triển của hạt thì sẽ làm giảm hàm lượngprotein trong hạt Vi thế ta trồng lúa vùng nhiệt đới, trong mùa khô thì hàmlượng protein thấp hơn mùa mưa.
1.3.4 Độ trở hồ
Độ trở hồ đo bằng phản ứng kiềm hóa hạt gạo, ngâm hạt gạo đã sạch vỏcám và bỏ phôi, sau đó bỏ hạt gạo vào trong dung dịch KOH 1,7% trong 24
giờ ở nhiệt độ phòng (Little et al., 1958) Độ trở hồ thường từ 55-790C và
được chia làm ba nhóm chính (Jenning et al., 1979):
Thấp : <700C
Trung bình : 70-740C
Cao : >740
Độ trở hồ dùng để xác định thời gian cần thiết để nấu cơm (Nguyễn Ngọc
Đệ, 2008).Độ trở hồ là đặc tính dùng để xác định phẩm chất hạt gạo khi nấu,cũng là nhiệt độ cần thiết để nước hấp thụ và tinh bột phồng lên không hoàn
nguyên lại được khi nấu (Jenning et al., 1979 ).
Theo Jennings et al., (1979), cho rằng đặc tính của cơm liên quan nhiều
đến độ trở hồ hơn là hàm lượng amylose của hạt gạo Hạt gạo có độ trở hồ caocần nhiều nước và thời gian để nở ra, hạt gạo có độ trở hồ tháp và trung bìnhthường mềm có khuynh hướng rã ra khi nấu Độ trở hồ tỉ lệ thuận với thời giancần để hạt gạo rã ra
Theo Jennings et al., (1979), độ trổ hồ tuy không liên quan chặt chẽ với
hàm lượng anylose nhưng độ trở hồ lại quyết định chất lượng hạt gạo khi nấu
Sự liên hệ này rất quan trọng vì đa số trường hợp các nhà chọn giống sẽ dùngcách thử nghiệm độ trở hồ để đánh giá hàm lượng amylose nếu như không cóđiều kiện định lượng amylose
1.3.5 Độ bền thể gel
Theo Jenning et al., (1979) cho rằng lúa có độ bền thể gel mềm thường có
hàm lượng amylose thấp (<20%) Các giống có hàm lượng amylose như nhau
có thể khác nhau về độ bền thể gel Có nhiều quan điểm khác nhau về di
truyền của độ bền thể gel Theo Tang et al., (1991), cho rằng độ bền thẻ gel là
do một cặp gen điều khiển nhưng lại tương tác với một số gen phụ khác.Nhưng Chang and Li (1981), khẳng định là độ bền thể gel chỉ do một cặp genđiều khiển
Độ bền thể gel có thể đo lường xu hướng cứng cơm khi để nguội và độbền thể gel cứng có liên quan chặt chẽ tới tính cứng cơm của hạt gạo (NguyễnNgọc Đệ, 2008)
19
Trang 201.3.6 Tính thơm
Theo Vương Đình Tuấn (2001), cho rằng mùi thơm của gạo do 2- 1-pyroline và được tìm thấy trong thành phần của gạo nấu, mùi thơm được tạonên do một lọai hóa chất có khả năng khuếch tán trong không khí là este-aceton-aldehyde Nó là tiêu chí quan trọng có ảnh hưởng rất lớn đến khẩu vị
acetyl-và dễ bị biến đổi trong quá trình bảo quản Tuy nhiên, không chỉ hợp chất nàytạo tính thơm mà đó là sự hỗn hợp của hơn 100 hợp chất bay hơi khác nằmtrong nội nhũ
Nhiều nghiên cứu về sự kiểm soát di truyền của các tính trạng mùi thơm
trong hạt gạo đã được báo cáo (Ali et al., 1993; Pinson, 1994; Tsuzuki and
Shimokawa, 1990) Trong đó, một số tác giả cho rằng đặc điểm mùi thơmđược kiểm soát bởi một cặp gen, trong khi đó một số tác giả khác lại cho rằngmùi thơm được kiểm soát bởi đa gen
Ảnh hưởng của môi trường đến mùi thơm cũng được ghi nhận, nhưng đếnnay vẫn chưa được biết rõ Giống Khao Dawk Mali 105 của Thái Lan ở cácloại đất khác nhau thì lại cho mùi thơm khác nhau Tương tự, ở Việt Nam,giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào hay Nàng Hương chỉ cho mùi thơm đặc trưngkhi được trồng ở những vùng đất nhất định, nếu trồng ở các vùng đất khác thìchỉ có mùi thơm nhẹ hoặc không có mùi thơm
20
Trang 21CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP 2.1 Thời gian và địa điểm
và phẩm chất tại phòng thí nghiệm Chọn Giống và Ứng Dụng Công NghệSinh Học, thuộc Khoa Nông nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại HọcCần Thơ
2.2 Phương tiện
2.2.1 vật liệu nghiên cứu
Sử dụng giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào dòng 1 để làm thí nghiệm, vàgiống lúa IR28 là giống đối chứng gen thơm
2.2.2 Thiết bị, hóa chất thí nghiệm
Tủ sấy, máy ly tâm (14.000 vòng/phút ), cân điện, máy đo quang phổ, máy
đo độ ẩm, tủ làm lạnh, nồi nấu nước, nhiệt kế, đĩa pitri, máy water bath, dao,máy ảnh, thước kẻ: Thước dài, thước đo chiều dài, chiều rộng hạt gạo,…Các loại hóa chất dùng trong thí nghiệm phân tích như: Dung dịch KOH1,7%; HCL 30%; ethanol 95%; NaOH 1N và một số dung dịch khác
2.3 Phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện tại nhà lưới trong một vụ Chọn lô thí nghiệmsau đó ngâm ủ giống, khi lúa đủ 14 ngày sinh trưởng phát triển tốt sẽ tiến hànhcấy vào lô thí nghiệm đã chọn Trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triểncác dòng lúa Nàng Thơm Chợ Đào được chọn 8 cá thể và đánh giá đặc tínhnông học cùng với các đặc tính chất lượng để chọn dòng tốt nhất Cùng vớiviệc chọn cá thể để đánh giá chất lượng Tiến hành thu hoạch 5m2 để tính năngsuất thực tế và thu 1m2 đếm số chồi và tính năng suất lý thuyết
2.4 Các phương pháp đánh giá
2.4.1 Đánh giá đặc tính nông học
2.4.1.1 Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng được xác định từ lúc hạt nảy mầm cho đến khi thuhoạch Thời điểm thu hoạch được xác định khi 85% hạt trên bông chín
2.4.1.2 Số chồi hữu hiệu
Đếm toàn bộ số chồi trên bụi, ghi nhận chỉ tiêu hàng tuần
21