Luận văn, thạc sỹ, tiến sĩ, cao học, kinh tế, nông nghiệp
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
LÊ THỊ MAI HUỆ
TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA MỚI NGẮN NGÀY,
NĂNG SUẤT CAO, CHẤT LƯỢNG TỐT, KHÁNG BỆNH BẠC LÁ CHO HUYỆN THUẬN THÀNH - TỈNH BẮC NINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : Trồng trọt
Mã số : 60.62.61
Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHAN HỮU TÔN
HÀ NỘI - 2008
Trang 2LỜI 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 thực hiện luận văn ñã ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Lê Thị Mai Huệ
Trang 3LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành bản luận văn này tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ tận tình của các cấp lãnh ñạo các cơ quan, các nông hộ trồng lúa của các Hợp tác xã Ngọc Nội, Ngọc Trì và ðồng Nhân, tập thể và cá nhân Ban chủ nhiệm khoa Sau ñại học, khoa Nông học, bộ môn Công nghệ sinh học trường ðại học Nông nghiệp - Hà Nội ñã tạo ñiều kiện thuận lợi giúp ñỡ tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến:
PGS TS Phan Hữu Tôn, người ñã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này
Ban lãnh ñạo phòng Kinh tế, phòng Thống kê, trạm Khuyến nông, huyện Thuận Thành - tỉnh Bắc Ninh nơi tôi thực tập làm luận văn này
Gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ ñộng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp
Tác giả luận văn
Lê Thị Mai Huệ
Trang 52.2.3 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM NÔNG HỌC CỦA CÂY LÚA
13 2.2.4 NGHIÊN CỨU VỀ ðẶC ðIỂM DI TRUYỀN MỘT SỐ TÍNH
Trang 62.2.6 NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN MÙI THƠM, ðỘ DẺO, HÀM LƯỢNG
2.3.2 MỘT SỐ KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TÌNH HÌNH KINH TẾ, Xà HỘI NHỮNG NĂM GẦN ðÂY
2.3.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP CỦA THUẬN THÀNH TỪ
2.3.4 MỘT SỐ VẤN ðỀ CÒN TỒN TẠI TRONG SẢN XUẤT NÔNG
Trang 73.3 CHỈ TIÊU THEO DÕI 56
4.1 CƠ CẤU GIỐNG LÚA CỦA HUYỆN THUẬN THÀNH TỪ NĂM 2004
4.2 KẾT QUẢ SO SÁNH ðẶC ðIỂM MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA THAM GIA THÍ NGHIỆM VỤ
4.2.1 MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN GIAI ðOẠN
Trang 84.2.10 NĂNG SUẤT SINH VẬT HỌC VÀ HỆ SỐ KINH TẾ
4.2.13 HỘI NGHỊ ðẦU BỜ ðÁNH GIÁ, CHO ðIỂM CÁC GIỐNG THAM
GIA THÍ NGHIỆM VỤ XUÂN NĂM 2007
99
4.2.14 MỘT SỐ GIÒNG GIỐNG TRIỂN VỌNG
103
Trang 9DANH MỤCBẢNG BIỂU
Bảng 1 Tình hình sản xuất nông nghiệp của huyện Thuận Thành qua 3 năm 2004-2006 47
Bảng 14 đánh giá khả năng chống bệnh bạc lá của các dòng ựược lây nhiễm
Bảng 21 Một số dòng, giống có triển vọng
Trang 10Bảng 24 Kết quả và hiệu quả kinh tế 109
DANH MỤC VIẾT TẮT
- BTST: Bồi tạp sơn thanh
- BNN: Bộ nông nghiệp
- BT số 7: Bắc thơm số 7
- ðBSCL: ðồng bằng sông Cửu Long
- ðHNNI: ðại học nông nghiệp I
- D: Dài
- D/R: Dài/rộng
- Gam/khóm: Gam trên khóm
- Gam/1000 hạt: Gam trên 1000 hạt
- HTX: Hợp tác xã
- KHKT: Khoa học kỹ thuật
- KD 18: Khang dân 18
- NXB: Nhà xuất bản
- NSLT: Năng suất lý thuyết
- NSTT: Năng suất thực thu
- NSSVH: Năng suất sinh vật học
- PTNT: Phát triển nông thôn
- Số bông/m2: Số bông trên m2
- Số hạt/bông: Số hạt trên bông
- Số hạt chăc/bông: Số hạt chắc trên bông
- Số bông hữu hiệu/khóm: Số bông hữu hiệu trên khóm
- Tỷ lệ dài/rộng: Tỷ lệ dài trên rộng
- Tỷ lệ chiều dài/rộng: Tỷ lệ chiều dài trên rộng
- TW: Trung ương
- TGST: Thời gian sinh trưởng
Trang 11MỞ ðẦU 1.1 ðẶT VẤN ðỀ
Thuận Thành là một huyện nông nghiệp nằm ở phía Nam tỉnh Bắc
7803.271ha, số dân sống bằng nghề làm ruộng chiếm 90% tổng số dân của toàn huyện, do ñó sản xuất nông nghiệp của huyện luôn ñược coi là mặt trận hàng ñầu, hàng năm chiếm 36,6% trong cơ cấu tổng sản phẩm xã hội
Hiện nay, trong thời kỳ mà cơ chế thị trường giữ vai trò chủ ñạo, nền nông nghiệp của nước ta ñã hội nhập với thế giới thì người nông dân trồng lúa nói chung và của huyện Thuận Thành nói riêng gặp rất nhiều khó khăn do nhu cầu của thị trường ñòi hỏi khắt khe hơn về chất lượng lúa, gạo Trong khi ñó chất lượng gạo của ñịa phương không cao vì thực tế trên ñịa bàn của huyện cấy chủ yếu là những giống cũ trong ñó Khang Dân và Q5 chiếm diện tích phần lớn Hai giống này ñó ñược sản xuất ở ñịa bàn huyện trên 10 năm và thực tế trong sản xuất hiện nay thì hai giống này ñã xuất hiện những yếu ñiểm
là Khang Dân thì năng suất giảm dần, Q5 năng suất ổn ñịnh nhưng chất lượng không cao, chống chịu sâu bệnh kém
Vấn ñề này ñặt ra cho chúng ta là cần phải ñưa những giống lúa mới năng suất, chất lượng cao vào cơ cấu giống của ñịa phương là rất cần thiết và phù hợp với hướng phát triển của nền kinh tế nông nghiệp huyện nay
Thời gian vừa qua bộ môn Công nghệ sinh học trường ðHNNI – Hà Nội ñã lai tạo ñược một số giống lúa mới triển vọng, năng suất chất lượng tốt, chống ñược bệnh bạc lá ñã ñược khảo sát qua Trung tâm giống cây trồng TW thấy có biểu hiện tốt ở nhiều nơi Chúng tôi ñã tiến hành hệ thống khảo nghiệm so sánh và trình diễn những giống lúa mới ñó tại ñịa bàn huyện Thuận Thành – tỉnh Bắc Ninh thông qua ñề tài:
“Tuyển chọn giống lúa mới ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng tốt, kháng bệnh bạc lá cho huyện Thuận Thành – tỉnh Bắc Ninh”
Trang 121.2 MỤC đÍCH - YÊU CẦU
1.2.1 Mục ựắch
- Tuyển chọn ựược 1-2 giống lúa mới có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, kháng bệnh bạc lá và phù hợp với ựiều kiện sinh thái của ựịa phương
1.2.2.Yêu cầu
- điều tra ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, cơ cấu, diện tắch năng suất, sản lượng của các giống trong cơ cấu giống lúa của huyện Thuận Thành trong 3 năm gần ựây
- Khảo sát, ựánh gắa một số ựặc trưng, ựặc tắnh cơ bản, năng suất, sản lượng của các dòng giống tham gia thắ nghiệm trong ựiều kiện sinh thái của vùng làm cơ sở khoa học ựể xác ựịnh chất lượng của giống
- Xây dựng mô hình trình diễn một số giống có triển vọng
1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.3.1 Ý nghĩa khoa học
- đánh giá một cách cụ thể một số ựặc ựiểm nông sinh học, sự thắch nghi với ựiều kiện sinh thái, ựiều kiện canh tác của ựịa phương từ ựó có thể xây dựng ựược một công thức thâm canh lúa có hiệu quả cao
1.3.2 ý nghĩa thực tiễn
- đánh giá ựược những mặt hạn chế trong cơ cấu giống cũ của huyện
- Chọn ra ựược 1-2 giống lúa có triển vọng, phù hợp với ựiều kiện sinh thái của vùng, có khả năng ựưa vào cơ cấu sản xuất nông nghiệp của huyện ThuậnThành nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao
Trang 132 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 NHU CẦU LƯƠNG THỰC TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI
2.1.1 Nhu cầu lương thực trong nước
Trong những năm trước ñổi mới, nước ta là quốc gia triền miên thiếu lương thực Năm 1986 cả nước sản xuất ñạt 18.37 triệu tấn lương thưc, sang năm 1987 lại giảm chỉ còn 17.5 triệu tấn, trong khi dân số tăng thêm 1,5 triệu người Ở Miền Bắc, Nhà nước ñã phải nhập khẩu 1,28 triệu tấn ñể thêm vào cân ñối lương thực, nhưng vẫn không ñủ, vẫn có ñến 9,3 triệu người thiếu ăn, trong ñó có 3,6 triệu người bị ñói gay gắt.Trong thời kỳ ñổi mới ( 1986-2005), nông nghiệp nước ta ñã khởi sắc nhờ có ñường lối ñúng ñắn của ðảng và Nhà nước Từ năm 1989 chúng ta ñã giải quyết ñược vấn ñề lương thực thoả mãn nhu cầu lương thực trong nước và bắt ñầu tham gia vào thị trường xuất khẩu gạo thế giới ðến nay Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 trên thế giới ( trên 4 triệu tấn/năm) Ngoài gạo là nông sản xuất khẩu chính, Việt Nam còn xuất khẩu nhiều sản phẩm có giá trị khác như: càphê, hạt ñiều, lạc nhân….Tới năm 2004 tổng kim nghạch xuất khẩu nông, lâm sản Việt Nam ñã trên 4 tỷ ñôla Mỹ [1] Tuy nhiên, chất lượng gạo của ta vẫn còn kém: bạc bụng, ñộ dài hạt trung bình, hương vị kém, nguyên nhân do chúng ta chưa có ñược bộ giống lúa chất lượng cao trong khi xu hướng về gạo phẩn chất cao trên thị trường châu Á và châu Mỹ ngày càng cao Bên cạnh mục tiêu ñề ra năm
2005, cả nước xuất khẩu từ 3,5- 3,8 triệu tấn gạo/năm và năm 2010 xuất khẩu ñược 4-4,5 triệu tấn thì ñề án quy hoạch 1,5 triệu ha lúa chất lượng cao và ñạt
5 triệu tấn gạo ngon/năm ( Nguyễn Tuấn, 1999) [38], (Bộ NN và PTNT, 1997) [1] ở ñồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long là ñề án sẽ nâng tổng kim ngạch xuất khẩu gạo từ 735 triệu USD như hiện nay lên 1.176 triệu USD
và sẽ mang lại lãi làm từ lúa cho nông dân ñồng bằng sông Cửu Long tăng từ 3.775 tỷ ñồng lên gần 11.000 tỷ ñồng ( Nguyễn Tài, 1996) [37]
Trang 142.1.2 Nhu cầu lương thực trên thế giới
Gạo là lương thực quan trọng những bữa ăn hàng ngày của người dân của nhiều quốc gia trên thế giới, tại châu Á gạo là nguồn cung cấp calori chủ yếu, ựóng góp 56% năng lượng, 42.9% protein hàng ngày
( IRRI, 1984) [52] Nó ựặc biệt quan trọng với những người nghèo, khi mà lương thực cung cấp tới 70% năng lượng và protein thông qua bữa ăn hàng ngày[51]
Tuỳ theo truyền thống ẩm thực và thu nhập của các quốc gia, bộ phận dân cư khác nhau mà yêu cầu về chất lượng gạo cũng khác nhau
Các nghiên cứu của Kaosai và trung tâm thông tin Bộ nông nghiệp (2001) [34] cho thấy: tại thị trường Hồng Kông các loại gạo hạt dài, tỷ lệ gạo nguyên cao, cơm mền luôn ựược bán với giá cao Tại Rome các loại gạo Japonica ựược ưa chuộng Trái lại các khách hàng Tây Á và Italia lại ưa chuộng gạo ựục và cứng cơm Người Nhật Bản ưa gạo tròn, mềm ướt, thật trắng không có mùi thơm Còn thị trường và con người Thái Lan thắch gạo hạt dài, cơm khô
Những nơi mà gạo là lương thực thứ yếu (châu Âu ) thì họ yêu cầu loại gạo tốt Gạo 5-10% tấm ựược tiêu thụ nhiều ở Tây Âu và 10-13% ở các nước đông Âu Ngày nay loại gạo hạt dài chiếm ưu thế trên thị trường Tây Âu Một
số nước như Hà Lan, Bỉ, Thuỵ Sĩ, Anh và một số vùng nước Pháp có chiều hướng tăng các món ăn phương đông nên sử dụng nhiều loại gạo hạt dài Trong khi ựó, ở các nước đông Âu người tiêu dùng lại thắch loại gạo hạt tròn hơn Gần 90% dân số Bangladesh và phần lớn dân số của các nước Ấn độ, Sri Lanka, Pakistan, các nước thuộc châu Phi tiêu dùng loại gạo ựồ, còn gạo nếp ựược tiêu thụ chắnh ở Lào, Campuchia và một số vùng ở Thái Lan (FAO, 1988) [10]
Trang 15Hàng năm thị trường toàn cầu tiêu thụ khoảng 23 triệu tấn, trong ñó các quốc gia châu Á nhập khẩu nhiều nhất chiếm 49% tổng nhập khẩu toàn thế giới nhất là Philippines và Indonesia Theo FAO, do phải bỏ hàng rào thuế quan nên các nước châu Phi sẽ tăng nhập khẩu gạo, năm 2005 các quốc gia này nhập khẩu 30% ( Theo Trung tâm BNN và PTNT, 2001, 2002) [34], [35]
Theo USDA (2001) dự báo những năm tiếp theo tới ñây, Thái lan, Việt nam, Mỹ, Ấn ðộ vẫn là các quốc gia xuất khẩu gao chủ yếu [34]
Trong những năm gần ñây, giá lương thực trên thế giới liên tục tăng cao, ñẩy thế giới vào một cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu Nguyên nhân chính của tình trạng này là do ñiều kiện thời tiết khí hậu ngày càng trở lên khắc nghiệt hạn hán, lũ lụt kéo dài làm mất mùa và sản lượng lương thực giảm mạnh, ñồng thời các nước tiến tiến trên thế giới sử dụng một lượng lương thực khổng lồ vào sản xuất nhiên liệu sinh học làm kho dự trữ lương thực của thế giới ñang ở mức thấp nhất kể từ 30 năm nay trong khi giá gạo không ngừng gia tăng trong 5 năm qua
Không những vậy, thế giới còn ñang ñối mặt với tình trạng tăng dân số, dân số thế giới ước tính sẽ ñạt 9 tỷ người vào năm 2050, ñây chính là yếu tố tác ñộng lâu dài hơn ñến tình hình lương thực thế giới
Theo ghi nhận của Liên hiệp Quốc (LHQ), giá lương thực toàn cầu vào tháng 1/2008 ñã tăng 35% so với cùng kỳ năm ngoái Chỉ tính trong năm
2007 giá gạo ñã tăng 42%, theo một dự báo ñược Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) và LHQ ñưa ra vào tháng 2/2008 vừa qua, giá ngũ cốc
có thể tăng 27% và giá gạo tăng thêm 9% trong 10 năm tới
Từ ñầu năm 2008, giá gạo tăng mạnh ñạt 12% vào tháng 2 và 17% vào tháng 3 sau khi có mức tăng khiêm tốn 9% vào năm 2006 và 17% vào năm
2007 Vào tháng 3/2008, gạo trắng Thái Lan chất lượng cao ñã bán với giá
Trang 16567 USD một tấn, tăng 22% so với tháng trước và tăng 74% so với cùng kỳ tháng 3/2007
Từ ựầu năm 2008 tới nay, các tổ chức quốc tế như FAO, IMF, WB ựã ựưa ra nhiều nhận ựịnh về tình trạng khan hiếm lương thực toàn cầu và những
hệ luỵ ựối với các nước nghèo Mặc dù thời ựiểm công bố khác nhau, nhưng bức tranh lương thực thế giới ựược các bản báo cáo mô tả ựều mang một màu
ảm ựảm Việc giá cả leo thang ựã gây ra các cuộc biểu tình và bạo ựộng ở nhiều quốc gia trong ựó có Ai Cập, Bờ biển Ngà, Ethiopia, Philippines và Indonesia Trước thực tế này, vấn ựề ựặt ra là tất cả các quốc gia trên thế giới phải nỗ lực không ngừng trong việc tăng sản lượng lương thực thông qua các chắnh sách dài hạn hỗ trợ nông nghiệp, tạo một thị trường ổn ựịnh, khuyến khắch các nhà sản xuất gia tăng sản lượng và thúc ựẩy thu nhập cho người nghèo
2.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CÂY LÚA
2.2.1 Nghiên cứu nguồn gốc cây lúa
Cây lúa Oryza sativa L thuộc họ hoà thảo Gramineae chi Oryza.Là một
loại cây thân thảo sinh sống hàng năm,thời gian sinh trưởng của các giống dài ngắn khác nhau và nằm trong khoảng 60-250 ngày
Về phương diện thực vật học,lúa trồng hiện nay là do lúa dại Oryza
dại này thường gặp ở Ấn độ Campuchia, Nam Việt Nam, vùng đông Nam Trung Quốc, Thái Lan và Myanma Họ hàng với cây lúa trồng là các loài
trong chi Oryza glaberrima là lúa trồng, nhưng loài Oryza glaberrima chỉ
ựược trồng một diện tắch nhỏ ở Tây Phi.( Nguyễn Văn Hoan, 1995).[14]
- Các trung tâm phát sinh cây lúa
Lúa là một trong số những loài cây trồng cổ xưa nhất Sự tiến hoá của cây lúa gắn liền với lịch sử tiến hoá của loài người ựặc biệt ở Châu Á Theo các tài liệu ựã ghi chép ựược hì cây lúa ựã ựược trồng ở Trung Quốc khoảng
Trang 17năm 2800-2700 trước Công nguyên Các tài liệu khảo cổ học ở ấn độ cho thấy các: hạt thóc hoá thạch tìm ựược ở Hasthinapur (bang Utapradesh) có tuổi 750-1000 năm trước Công nguyên
Các tài liệu khảo cổ học ở Thái Lan cũng chỉ ra rằng: cây lúa ựã ựược trồng ở vùng này vào cuối thời kì ựồ ựá mới ựến thời kì ựồ ựồng (4000 năm trước Công nguyên) Nhiều tác giả còn nêu bằng chứng là cây lúa có nguồn gốc từ đông Nam Á mà Myanma là một trung tâm
Ở nước ta theo các tài liệu tin cậy ựược công bố thì cây lúa ựã ựược trồng phổ biến và nghề trồng lúa ựã khá phồn thịnh ở thời kì ựồ ựồng (4000-
3000 nghìn năm trước Công nguyên)
Các ý kiến của nhiều nhà khoa học trên thế giới tuy có chỗ khác nhau song có thể tóm tắt về các trung tâm phát sinh cây lúa trồng như sau:
- đông Nam Châu Á là nơi cây lúa ựã ựược trồng sớm nhất, ở thời ựại
ựồ ựồng nghề trồng lúa ựã rất phồn thịnh
- Cây lúa ựược trồng ngày nay có thể ựược thuần hoá từ nhiều nơi khác nhau thuộc Châu Á trong ựó phải kể ựến Myanma, Việt Nam, Trung Quốc, Thái Lan và Ấn độ
- Tại nơi phát sinh cây lúa, hiện còn nhiều loài lúa dại, và ở những ựịa ựiểm trên dễ tìm ựược ựầy ựủ bộ gien của cây lúa
- Ở các nơi phát sinh, cây lúa sau ựó lan ra các vùng lân cận và lan ựi khắp thế giới cùng với sự giao lưu của con người
- Tới các nơi mới, với ựiều kiện sinh thái mới và sự can thiệp của con người thông qua quá trình chọn tạo giống mà cây lúa ngày nay có hàng vạn giống với các ựặc trưng, ựặc tắnh ựa dạng ựủ ựáp ứng ựược các yêu cầu khác nhau của loài người.[14]
2.2.2 Nghiên cứu phân loại cây lúa
Trang 18Kết quả của sự tiến hố và ảnh hưởng của hệ thống chọn tạo giống qua hàng ngàn năm đã hình thành một tập đồn các giống lúa, các loại hình sinh thái rất đa dạng phong phú ðể sử dụng cĩ hiệu quả nguồn gen quí giá này nhiều nhà khoa học ở các nước khác nhau trên thế giới đã bỏ cơng nghiên cứu, tập hợp và phân loại cây lúa trồng
2.2.2.1.Phân loại theo hệ thống phân loại học thực vật
Hệ thống phân loại này coi cây lúa như tất cả các cây cỏ khác trong tự nhiên Nĩ được sắp xếp theo hệ thống chung của phân loại học thực vật là
ngành (divisio), lớp (classis), bộ (ordines), họ (familia), chi (genus), lồi (species), và biến chủng (varietas)
ðể rõ thêm thì cĩ thể sử dụng các đơn vị trung gian như họ phụ (subfamilia), lồi phụ ( subspecies) Theo hệ thống phân loại này thì cây lúa được sắp xếp theo trình tự sau đây:
Ngành (Divisio) : Angiospermae - Thực vật cĩ hoa Lớp (Classis): Monocotyledones - Lớp một lá mầm
Bộ (Ordines): Poales (Graminales) - Hồ thảo cĩ hoa
Họ (Familia): Poacae (Graminae) - Hồ thảo
Họ phụ (Subfamilia): Poidae - Hồ thảo ưa nước Chi (Genus): Oryza - Lúa
Lồi (Species): Oryza sativa - Lúa trồng Lồi phụ (subspecies):
Subsp: japonica: Lồi phụ Nhật Bản
Subsp: indica: Lồi phụ ấn ðộ
Subsp: javanica: Lồi phụ Java
Biến chủng (Varietas): var Mutica – Biến chủng hạt mỏ cong
Việc phân loại theo hệ thống phân loại học thực vật giúp ích lớn cho việc hệ thống hố một số lượng khổng lồ các dạng hình của cây lúa.Hệ thống
Trang 19này giúp các nhà khoa hoc phân biệt lai gần hoặc lai xa Việc tiến hành ghép lai giữa các loài phụ ở cây lúa trồng, ựã ựược coi là lai xa
Cho ựến nay phân loại cây lúa theo hệ thống phân loại học thực vật của
loài lúa trồng Oryza savita L ựã ựạt ựược sự thống nhất.Theo các tài liệu chắnh thức thì loài Oryza savita L gồm 3 loài phụ, 8 nhóm biến chủng và 284 biến chủng Theo cấu tạo của tinh bột còn phân biệt lúa nếp (glutinosa) và lúa
tẻ (utilissima) Tuy nhiên theo ựịnh luật về dãy biến dị tương ựồng của
Vavilov N.I thì cây lúa vẫn tiếp tục tiến hoá và nhiều biến chủng mới vẫn tiếp tục xuất hiện, các nhà khoa học ựang tiếp tục nghiên cứu, tập hợp và bổ sung thêm cho hệ thông phân loại này
2.2.2.2 Phân loại cây lúa theo hệ thống của các nhà chọn giống
Các nhà chọn giống sử dụng hệ thống phân loại cây lúa nhằm dễ dàng
sử dụng các kiểu gen của cây lúa trồng, thiết thực phục vụ cho các mục tiêu tạo ra giống mới với năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu ngày một tốt hơn Hệ thống phân loại này có ựặc ựiểm sau:
2.2.2.3 Phân loại theo loại hình sinh thái ựịa lắ
Dựa trên cơ sở kiểu gen và môi trường là một khối thống nhất, các vùng sinh thái ựịa lắ khác nhau với sự tác ựộng của con người tới cây lúa khác nhau thì có các nhóm sinh thái ựịa lắ chứa kiểu gen khác nhau Theo Liakhovkin A.G (1992), Lúa trồng có 8 nhóm sinh thái ựịa lắ sau ựây:
đặc trưng của nhóm sinh thái ựịa li này là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng
- Nhóm Nam Á: từ Pakixtan sang vùng bờ biển phắa Nam Trung Quốc
ựến Bắc Việt Nam đặc ựiểm nổi bật của nhóm sinh thái ựịa lắ này là kém chịu lạnh, phần lớn có hạt dài và nhỏ
- Nhóm Philippin: nhóm lúa ựiển hình nhiệt ựới không chịu lạnh Toàn
bộ vùng đông Nam Châu á, Nam Việt Nam nằm trong nhóm này
Trang 20- Nhóm Trung Á: bao gồm toàn bộ các nước Trung á đây là nhóm lúa
hạt to, khối lượng 1000 hạt ựạt trên 32 gam, chịu lạnh và chịu cóng
- Nhóm Iran: bao gồm toàn bộ các nước Trung đông xung quanh Iran,
ựây là nhóm sinh thái ựịa lắ với các loại hình chịu lạnh ựiển hình, hạt to,ựục và gạo dẻo
- Nhóm Châu Âu: bao gồm các nước trồng lúa ở Châu Âu như Nga,
Italia, Tây Ba Nha, Nam Tư, Bungari, Rumani, là nhóm sinh thái ựịa lắ với các loại hình japonica chịu lạnh, hạt to, gạo dẻo nhưng kém chịu nóng
- Nhóm Châu Mỹ la tinh: gồm các nước Trung Mỹ và Nam Mỹ, là
nhóm lúa cây cao, thân to, khoẻ, hạt to, gạo trong và dài, chịu gập úng và chống ựổ tốt
2.2.2.4 Phân loại theo nguồn gốc hình thành
Cơ sở chắnh ựể phân loại là nguồn gốc hình thành và phương pháp tạo giống Theo quan ựiểm này cây lúa có 5 nhóm quần thể sau:
- Nhóm quần thể ựịa phương
Bao gồm các giống ựịa phương ựược hình thành trong một khoảng thời gian dài ở từng ựịa phương khác nhau So với nhóm sinh thái ựịa lắ thì nhóm quần thể ựịa phương có phạm vi hẹp hơn và thường gắm liền với một dân tộc, một khu vực ựịa lý Các giống lúa Tám Xoan, nếp Hoa Vàng, nếp Cẩm, nếp Nương và rất nhiều giống thu nhập ựược ở vùng sinh sống của ựồng bào các dân tộc thiểu số ở nước ta thuộc nhóm này
- Nhóm quần thể lai
được tạo ra bằng phương pháp lai, trong các chương trình chọn giống khác nhau đây là nhóm giống có nhiều tắnh trạng tốt phù hợp với yêu cầu của các chương trình tạo giống hiện ựại và ựược sử dụng rất rộng rãi ở tất cả các vùng trồng lúa
- Nhóm quần thể ựột biến
Trang 21Bao gồm các loại hình được tạo ra bằng phương pháp đột biến (đột biến
tự nhiên và đột biến nhân tạo) ðặc điểm nổi bật của nhĩm này là chứa các gen mới do quá trình đột biến gen tạo ra Sự tham gia của các gen lùn đột biến
tự nhiên đã tạo ra kiểu cây lúa lí tưởng đãn đến cuộc cách mạng xanh lần thứ
2 ở Châu á nhiệt đới trong những năm 1965- 1975
và vẫn tiếp tục đến ngày nay,
- Nhĩm quần thể tạo ra bằng con đường cơng nghệ sinh học
Nhĩm này bao gồm các quần thể được chuyển gen, nuơi cấy bao phấn hoặc chọn dịng tế bào ðây là nhĩm quần thể hồn tồn nhân tạo, cĩ thể đáp ứng các mục tiêu riêng rẽ cuả các chương trình taọ giống
- Nhĩm các giịng bất dục
Là một nhĩm đặc biệt chứa kiểu gen gây bất dục đực Phổ biến cĩ hai kiểu bất dục đực là kiểu bất dục đực tế bào chất và bất dục đực chức năng di truyền nhân Các dịng bất dục đực được sử dụng làm mẹ để tạo các giống lúa lai với tiềm năng năng suất cao
2.2.2.5 Phân loại theo các tính trạng đặc trưng
ðể sắp xếp tập đồn các giống lúa thơng qua các tính trạng đặc trưng Các giống được xếp cùng nhĩm đều cĩ chung một tính trạng đặc trưng nào đĩ
và được gọi là một tập đồn Các tập đồn phổ biến gồm cĩ:
- Tập đồn năng suất cao
Tập hợp tất cả các giống cĩ tiềm năng cho năng suất cao ðây là tập đồn lớn nhất, quan trọng nhất và phổ biến nhất
- Tập đồn chất lượng cao
Tập hợp các giống cĩ chất lượng cao theo yêu cầu của từng vùng khác nhau trên thế giới Tập đồn này cung cấp nguồn gen cho chọn tạo các giống
cĩ chất lượng gạo cao hoặc các giống đặc sản
- Tập đồn giống chống bệnh
Trang 22Gồm các tập đồn đặc hiệu như tập đồn giống chống bệnh đạo ơn, bạc
lá, khơ vằn, đốm sọc vi khuẩn…vv
Trang 23- Tập đồn giống chống và chịu sâu
Gồm các tập đồn đặc hiệu như tập đồn kháng rầy nâu, tập đồn chống chịu sâu đục thân, tập đồn giống chống chịu tuyến trùng v.v
- Tập đồn chống chịu chua, mặn, phèn
ðất ven biển thường cĩ 3 yếu tố bất lợi là chua, mặn, phèn nên các giống cĩ khả năng chịu chua, mặn, phèn được xếp vào một nhĩm
- Tập đồn chống chịu úng ngập
Tập hợp các giống cĩ khả năng chịu được ngập trong một thời gian dài hoặc các giống sinh trưởng nhanh, cây cao, cứng cĩ khả năng chịu úng tốt
- Tập đồn giống với thời gian sinh trưởng đặc thù
Người ta xắp sếp các giống cĩ cùng thời gian sinh trưởng vào một tập đồn và phân thành các tập đồn đặc thù gồm: tập đồn giống cực ngắn ( thời gian sinh trưởng dưới 90 ngày), tập đồn các giống ngắn ngày ( thời gian sinh trưởng từ 91-115 ngày), tập đồn các giống cĩ thời gian sinh trưởng trung bình (116-130 ngày), tập đồn các giống dài ngày (trên 131 ngày), tập đồn giống phẩn ứng với ánh sáng ngày ngắn gồm các giống chỉ trổ bơng trong điều kiện ngày ngắn.[14]
2.2.3 Nghiên cứu một số đặc điểm nơng học của cây lúa
2.2.3.1 Hạt thĩc và hạt gạo
Trang 24Hạt thóc: là một bộ phận quan trọng nhất 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 (gọi theo dân gian) về bản chất là một quả, phần hạt thực thụ
là hạt gạo lứt (gạo lật) Hạt thóc thuộc loại quả dĩnh, hình dáng màu sắc hạt tuỳ 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 tuỳ 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 80-85% ðây là phần dự trữ chủ yếu, chứa tinh bột cung cấp chất dinh dưỡng cho quá trinhd nảy mầm
- Phôi: phía dưới hạt gạo, phôi chiếm 8-12% thể tích hạt phôi 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 cộng sự, 2003) [16]
2.2.3.2 Rễ
Rễ lúa thuộc loại rễ chùm, khi nảy mầm: rễ ra ñầu tiên là rễ mộng, rễ mầm hoặc rễ phôi, sau ñó là rễ phụ
Rễ mộng: sinh ra trực tiếp từ rễ phôi, rễ ra ñầu tiên chỉ có một cái
Rễ phụ: hình thàh từ các mắt ñốt gốc cây lúa, chủ yếu tạo nên bộ rễ lúa sau này Số lượng rễ mọc từ các mắt ñốt tăng dần theo thời gian sinh trưởng
và phụ thuộc vào kích thước, khả năng hoạt ñộng của các lá tương ứng Những mắt ñầu chỉ ra ñược khoảng 5 rễ, những mắt sau có thể ñạt 5-20 rễ, tập hợp rế thành bộ rễ chùm Bộ rễ lúa có từ 500-800 cái
Dựa vào vị trí trên thân chia rễ lúa thành ba loại:
- Rễ cấp 1: mọc từ gốc thân cây lúa
- Rễ cấp 2: mọc từ rễ cấp 1
- Rễ cấp 3: ( rễ con hoặc lông tơ) mọc từ rễ cấp 1 và cấp 2
Trang 25Dựa vào màu sắc và khả năng hoạt ñộng chia bộ rễ lúa thành ba loại:
- Rễ trắng: rễ mới hình thành khả năng hút dinh dưỡng và nước
- Rễ vàng: khả năng hoạt ñộng kém hơn rễ trắng
- Rễ ñen: rễ già không còn khả năng hút dinh dưỡng, chỉ hút nước
2.2.3.3 Lá
ñược hình thành từ các mầm ở mắt thân, khi hạt nảy mầm lá hình thành ñầu tiên là lá bao, sau ñó ñến lá không hoàn toàn( chỉ có bẹ lá, không có phiến lá) tiếp theo suất hiện những lá thật 1,2,3 và có ñầy ñủ các bộ phận
- Các lá ra ñầu ngắn và nhỏ, các lá ra sau kích thước lớn dần
- Chiều dài của lá thường ñạt dài nhất ở lá thứ (n-2), dưới lá ñòng, n là tổng số lá
- Chiều rộng của lá tăng dần từ lá thứ nhất ñến lá ñòng Tiếp ñến các bộ phận của lá
+ Phiến lá: là phần chủ yếu ñể quang hợp
+ Bẹ lá: phần bao bọc lấy thân
+ Gối lá: là phần giới hạn giữa phần bẹ lá và phiến lá(dưới có 2 phần phụ lưỡi lá và tai lá)
2.2.3.4.Thân
Thân lúa thuộc loại thân thảo, hình ống trụ, bao gồm thân giả và thân thật ở thời kỳ con gái thân nhìn thấy trên mặt ñất là thân giả do các bẹ lá kết hợp lại với nhau mà thành, thân giả thường dẹt xốp, ở thời kỳ này thân thật của cây lúa nằm sâu trong bẹ lá, sát mặt ñất và còn rất ngắn Thân thật của cây lúa chỉ hình thành từ khi cây luá vươn ñốt Thân gồm các lóng nối với nhau
kế tiếp qua các ñốt, phần cuối của thân là bông lúa Một lóng thường có chiều dài ñạt 0.5 cm trở lên Những lóng ở dưới thường ngắn, tốc ñộ phata triển chậm, các lóng ở phía trên dài hơn và tốc ñộ phát triển nhanh hơn Sự phát
Trang 26triển của lóng có quan hệ chặt chẽ với quá trình trổ bông Số lóng trên thân thay ñổi tuỳ theo giống, ñiều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác
2.2.3.5 Bông
Thuộc loại bông chùm: gồm trục bông, gié và hoa Gié cấp I xuất phát
từ trục bông, gié cấp II xuất phát từ gié cấp I, các hoa lúa (sau này là hạt lúa) ñược ñính trên gié cấp II phần ñầu bông trên gié cấp I Thông thường một bông lúa có 9-15 gié cấp I, 22-30 gié cấp II và 100-150 hoa Các giống lúa mới thuộc loại hình bông to và nhiều giống lúa lai có thể có 15-21 gié cấp I, 35-45 gié cấp II và 200-300 hoa
Bông lúa có nhiều dạng khác nhau như:
- Bông thẳng: trục bông không cong, dạng này thuộc loậi hình bông bé
- Bông cong ñầu: phần gần ñầu bông cong
- Bông cong tròn: bông cong xuống từ phần giữa bông
2.2.3.6 Hoa
Hoa lúa gồm 6 phần: ñế hoa, mày hoa, vỏ trấu, vẩy cá, nhị và nhuỵ
- ðế hoa: ở ñầu cuống, ở ñây có các tế bào tầng rời, tuỳ số lượng tế bào tầng rời nhiều hay ít quyết ñịnh dạng hạt
- Mày hoa: do hai lá bắc biến thành ñược gắn liền với vỏ trấu, có màng dưới và màng trên
- Vỏ trấu: có hai cái vỏ ( vỏ trấu trong và vỏ trấu ngoài)
Vỏ trấu trong có ba gân, vỏ trấu ngoài có 5 gân, phía ñầu vỏ trấu có mỏ nhọn, mỏ nhọn có thể kéo dài thành râu Các giống gần với loại dại thường có râu dài
khả năng hút nước mạnh làm thể tích tăng nhanh giúp vỏ trấu mở ra, ñóng vào ñể tiến hành nở hoa, thụ phấn
Trang 27- Nhị: có 6 cái mọc từ gốc bầu nhuỵ Mỗi nhị có vòi nhị và bao phấn, mỗi bao phấn gồm có 4 ngăn, mỗi ngăn có từ 500-1000 hạt phấn, hạt phấn có hình cầu nhỏ, khi chín có màu vàng sẫm
hình bầu dục, bên trong có phôi châu Vòi nhuỵ phân thành hai nhánh, ñây là con ñường ñể ống phấn ñi vào bầu nhuỵ tiến hành thụ phấn ðầu nhuỵ phân thành nhiều nhánh nhỏ ñây là nơi tiếp nhận hạt phấn ñể quá trình thụ phấn ñược tiến hành.( Nguyễn Thế Hùng và cộng sự, 2003)[18]
2.2.3.7 Các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây lúa
Trong ñời sống của cây lúa có thể chia ra làm 2 thời kỳ sinh trưởng chủ yếu là: sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực
- Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng tính từ lúc gieo ñến lúc làm ñòng Trong thời gian này cây lúa chủ yếu hình thành và phát triển các cơ quan dinh dưỡng như ra lá, phát triển rễ, ñẻ nhánh
- Thời kỳ sinh trưởng sinh thực là thời kỳ phân hoá hình thành cơ quan sinh sản bắt ñầu từ làm ñòng cho ñến khi thu hoạch Bao gồm các quá trình làm ñòng, trổ bông và hình thành hạt Quá trình làm ñốt (phát triển thân) tuy
là sinh trưởng dinh dưỡng nhưng lại tiến hành song song với quá trình phân hoá ñòng nên nó cũng nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực.Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng có ảnh hưởng trực tiếp ñến hình thành số bông Còn thời
kỳ sinh trưởng sinh thực quyết ñịnh ñến việc hình thành số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt Có thể xem thời kỳ từ trổ cho ñến chín là thời kỳ ảnh hưởng trực tiếp ñến năng suất
Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng thường biến ñộng mạnh nhất Thời kỳ làm ñòng biến ñộng từ 30-40 ngày tuỳ theo giống ngắn ngày hay dài ngày Thời kỳ chín biến ñộng theo nhiệt ñộ khoảng 30 ngày vùng nhiệt ñới và 65 ngày ở vùng lạnh
Trang 28Sự khác nhau và biến ñộng về thời lượng trong các thời kỳ là cơ sở ñể
ấp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh nhằm tăng năng suất lúa (Nguyễn Hữu Tề và cộng sự, 1997) [26]
2.2.4 Nghiên cứu về ñặc ñiểm di truyền một số tính trạng trên lúa
2.2.4.1.Di truyền về 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, ộng nhận thấy có trường hợp tính lùn ñược kiểm tra bằng một cặp gen lặn, có trường hợp là do 2 cặp và ña số trường hợp là so 8 gen lặn kiểm tra lầ d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8 (Nguyễn Thị Trâm, 2002) [36]
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 ñể tạo giống
vì chúng làm cho bông ngắn lại hoặc phân li kéo dài qua nhiều thế hệ khó chọn lọc (Bollich, 1957) [47]
Ở Trung Quốc còn phát hiện ra gen lùn sd1 ở giống lúa Aijonante ( Oba và cộng sự, 1900) Theo J.N.Rutger (1986), gen lung sd1 làm giảm chiều cao cây khoảng 25% nhưng chiều dài bông vẫn không thay ñổi nên gen này rất có ý nghĩa trong chọn tạo giống[25] Gen lùn sd2 làm giảm chiều cao cây khoảng 15% nhưng ñồng thời cũng làm giảm kích thước hạt khoảng 20% [18’] ở Mỹ cũng ñã phát hiện ra 2 ñột biến về gen lùn ở lúa Japonica lag Reimei và Clarore ( Kikuchi,1985) Rutger và Mackill (1979) còn phát hiện ra gen lặn sd2, sd4 ở giống CI11033 và CI11034 hoạt ñộng ña hiệu Liên quan ñến chiều cao cây người ta còn phát hiện ra gen lặn eui1 có tác dụng kéo dài
Trang 29lóng 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 ds1 (Gangashi Hi MG
ðộ dài lá có quan hệ ña hiệu với gen xác ñịnh chiều cao cây, nhưng còn
bị chi phối bởi ñiều kiện môI trường ðộ dày lá quan hệ chặt chẽ với tiềm năng năng suất lúa ( Nguyễn Thị Trâm, 2002) [36]
Do vậy, một giống lúa tốt với bộ lá thông thoáng sẽ làm tăng cường khả năng hấp thu ánh sáng và quang hợp của cây, góp phần tăng năng suất lúa (Nguyễn ngọc Ngân, 1993), [38]
- Di truyền về số lá trên cây
Số lá trên cây là một ñặc ñiểm di truyền ñặc trưng cho giống, có hệ số
di truyền rất cao ( 90%), có liên quan ñến diện tích lá của quần thể Số lá trên cây có thể biến ñộng từ 9-25 lá/cây tuỳ thuộc vào giống lúa khác nhau Nó tương quan chặt với thời gian sinh trưởng(TGST), số lá nhiều thì thời gian sinh trưởng dài và ngược lại.[38]
- Di truyền về màu sắc phiến lá
Màu sắc lá lúa là tính trạng biểu hiện khả năng chịu phân ñạm của giống Các giống có bộ lá lúa màu xanh ñậm thường có khả năng chịu phân ñậm cao hơn và ñộ tàn lá muộn hơn Theo các nghiên cứu thường thấy lá màu xanh nhạt thường trội hơn so với lá màu xanh và màu xanh ñậm Theo GS Khush và Kinoshita (1991) phân tích chỉ thị gen lúa thì thấy PI quy ñịnh màu
Trang 30tím ở phiến lá, gen Pn quy ñịnh màu tím ở gối lá, mép lá, lưỡi lá, tai lá và mỏ hạt, gen pl quy ñịnh màu tím còn gen pgl quy ñịnh màu xanh nhạt (Bùi Chí Bửu, 1999) [42]
- Di truyền về kích thước 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 [36] Chiều dài lá ñòng do 1-3 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[41]
2.2.4.3 Di truyền về tính trạng trên bông lúa
- Di truyền về khả năng ñẻ nhánh và số bông hữu hiệu/khóm
Các kết quả nghiên cứu cho rằng tính ñẻ nhánh khoẻ di truyền số lượng, có hệ số di truyền thấp ñến trung bình và chịu ảnh hưởng rõ của ñiều kiện ngoại cảnh
Nghiên cứu các tổ hợp lai cho nhận xét rằng kiểu ñẻ nhánh chụm và ñứng thẳng là lặn, kiểu ñẻ nhánh xoè là trội (JN.Rutger, DT Mackil.1998) [48]
Gần ñây, nhóm 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 nhà nghiên cứu cho biết việc cài thêm các bản sao của gen này vào cây lúa làm tăng số nhánh Theo Susan Mc Couch, Giáo sư 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 tới năng suất Dường như gen này là một “ chuyển mạch ñiều chỉnhñiều khiển các prôtêin kiểm soát một số tính trạng của cây lúa Việc phát hiện ra MOC1 chỉ là bước ñầu tiên tiến tới
Trang 31hểu biết cặn kẽ các yếu tố phức hợp tác ñộng tới năng suất của cây lúa( Anoym, 2003)
- Di truyền về 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 trội và lặn quy ñịnh [36]
- Di truyền về chiều dài cổ bông
Chiều dài cổ bông có ý nghĩa gián tiếp ñến năng suất của giống và ñặc biệt có ý nghĩa trong sản xuất hạt lai và tính chống bệnh ñạo ôn ở lúa Chiều dài cổ bông dài do các gen trội ñiều khiển và có ñộ biến ñộng rất lớn [28] Chiều dài cổ bông có liên quan ñến chiều dài lóng ñốt cuối cùng và biểu hiện
ở tính trỗ thoát của bông Trong nghiên cứu về lúa lai các nhà khoa học ñã
phát hiện gen lặn eui có khả năng kéo dài lóng ñốt cuối cùng mạnh nhất làm
cổ bông dài ra nhưng không kéo dài các lóng ở bên dưới [48]
- Di truyền về 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 hiên tượng vẹo hạt, sức chứa lớn nguồn nhỏ thì tỷ lệ hạt lép cao Vì vậy nâng cao số hạt trên bông, nhà chọn giống phải chú ý ñến khả năng quang hợp của cây.[36]
ðể nói lên số hạt/bông lớn hay nhỏ người ta dựa vào chỉ tiêu mật ñộ
hạt/bông Theo Chang.T.T (1964) cho răng gen trội Dn chi phối cách sắp xếp
số hạt trên bông Dizuba (1976), Trần Duy Quý ( 1997) [22] thì bông ngắn hạt
xếp sít do hai gen lặn lp, lx chi phối
Ở ñiều kiện tối ưu trong các yếu tố cấu thành năng suất thì số bông/m2 ñóng góp khoảng 75% năng suất, cũng theo Chang T.T ( 1970) [9] thì số lượng bông hữu hiệu trên khóm do 3 ñến 5 locus kiểm tra tính trạng này
Trang 322.2.4.4 Di truyền tính chống chịu sâu bệnh
Sâu và bệnh là 2 ñối tượng chính làm giảm năng suất và gây ảnh hưởng trực tiếp ñến phẩm chất của nông sản ở một số nước trên thế giới, thiệt hại do sâu bệnh làm giảm 20-30% tiềm năng năng suất Việt Nam là một nước nhiệt ñới nóng ẩm, mưa nhiều ñây là ñiều kiện rất thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng phát triển và cũng là ñiều kiện thích hợp cho sâu bệnh phát triển gây hại Theo
Hồ Khắc Tín ( 1982) [30], hàng năm sâu bệnh làm thiệt hại ñến năng suất cây trồng chiếm 26,70% Theo Hà Quang Hùng (1998) [15], ở nước ta hàng năm
có khoảng 30 vạn ha lúa ( chiếm 30% diện tích lúa gieo trồng) bị sâu bệnh phá hại, riêng ở Miền Bắc sâu bệnh làm tổn thất khoảng 1,2 triệu tấn thóc hàng năm
Năm 1996 nước ta ñã phát hiện có khoảng 40 loài sâu bệnh hại lúa Căn
cứ vào mức ñộ gây hại trên cây trồng có 6 loài gây hại chính: rầy nâu ( Nilaparvata Lugens), sâu cuốn lá nhỏ ( Cnaphalo crocis meñinaLis Guenee), sâu ñục thân hai chấm (Trypoca incertula) và rất nhiều bệnh như: bệnh ñạo ôn (Pyricularia Oryzae), khô vằn (Rhizoctonia solani), bạc lá lúa (Xanthomonas P.V.Oryzae) (Lê Lương Tề, Vũ Triệu Mân, 1999) [27] ðể giải quyết vấn ñề này, việc tạo ra những giống chống chịu sâu bệnh là vấn ñề vô cùng quan trọng, ñảm bảo an toàn khi sử dụng lương thực
- Di truyền tính kháng bệnh ñạo ôn
Bệnh ñạo ôn do nấm ( Pyriculria Oryzae) gây nên, nó ñược coi là bện nguy hiểm nhất gây hại cho nhiều vùng sản suất lúa trên thế giới, ñặc biệt là ở Châu Á Nấm ñạo ôn có khả năng biến dị cao tạo nhiều chủng, nòi sinh học mới ở cây lúa khi có sự xuất hiện của 3 cặp gen trội là Pi 1, Pi 2, Pi có thể chống ñược bệnh Người ta cũng phát hiện chống bệnh ñạo ôn ở lúa, có thể là chính hoặc là những locus tính trạng số lượng và hiện nay có rất nhiêù gen ñã ñược ñặc tính hoá ở Nhật Bản
Trang 33Theo Kiyosawa (1981), MacKil và cộng sự (1995), Yu và cộng sự (1987), MacKil và Bonman (1992) thì tắnh chống bệnh ựạo ôn hoàn toàn có thể do gen trội, trội không hoàn toàn hoặc do gen lặn quy ựịnh Theo Kinoshita (1991), MacKil và Bonman (1992) thì có ắt nhất 30 locus gen kháng bệnh ựạo ôn ựã ựược phát hiện Trong số này có 20 gen chắnh và 10 gen quy ựịnh tắnh giả ựịnh số lượng, 12 trong số 20 gen này ựã ựược khẳng ựịnh là chúng không alen với nhau và ựã ựược ựặt tên chắnh thức trong Hiệp hội nghiên cứu di truyền lúa ( Kinoshita, 1990, 1991) Khi nghiên cứu nhóm liên kết của gen chống cho thấy các gen này tập trung vào những vùng nhất ựịnh trong genom Có 8 locus tập trung ở nhiễm sắc thể số 11 bao gồm Pi-k, và một locus số lượng khác, 4 gen chống bệnh ựạo ôn tập trung ở nhiễm sắc thể
số 6, trong ựó gen Pi thì ựộc lập với Pi-2
Do sự ựa dạng về kiểu gen cũng như nòi sinh lý nên nhiều phương hướng chống bệnh khác nhau cũng ựược áp dụng Hướng chung nhất của các nhà khoa học là tập trung nhiều gen chống các nòi khác nhau vào một giống
ựể cho nó có khả năng thắch ứng rộng và tồn tại lâu dài trong sản xuất Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ nghệ PCR người ta ựã tìm ra nhiều gen liên kết chặt chẽ với gen kháng bệnh và AND này người ta dùng phương pháp lai gen và phương pháp PCR ựể ựánh gắa nhanh và sớm, chọn lọc chắnh xác ngay khi hạt mới nảy mầm ( Phan Hữu Tôn, 2000) [31]
- Di truyền tắnh chống bệnh bạc lá
Bệnh bạc lá do vi khuẩn ( Xanthomonas Oryzae pv Oryzae) gây nên được phát hiện ựầu 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 đông Nam á và Châu á làm thiệt hại về năng suất và chất lượng hạt Theo Mew và cộng sự (1982) [54], thì bệnh có thể lầm giảm tới 60% năng suất hạt hàng năm Tại Australia năm 1986 bệnh bạc lá ựã làm giảm năng suất trung
Trang 34bình 3,5 tấn/ha ( Ramsey and Moffet, 1998) Tại ấn độ hàng năm có tới hàng trăm triệu ha lúa bị bạc lá nặng làm cho năng suất giảm 60% ( Sivivatava, 1972) [56] ở Việt Nam bệnh bạc lá ựã từng gây hại nặng ở Bắc Giang ( 1956- 1957), đông Triều- Quảng Ninh ( 1961) và trở thành dịch bệnh ở ựồng bằng sông Hồng những năm 1968- 1975 ( Hà Minh Trung, 1996 ) [33]
Bệnh bạc lá ảnh hưởng rất lớn ựến sinh trưởng và phát triển của cây lúa làm tăng cường hô hấp, giảm cường ựộ quang hợp, cây mềm yếu, kéo dài thời gian trỗ, tỷ lệ gạo lép, gạo nát cao ( Tạ Minh Sơn, 1987) [25] Vì vậy việc nghiên cứu chọn tạo ra các giống có khả năng chống bệnh bạc lá luôn là nhiệm vụ cấp bách ựặt ra cho các nhà chọn giống, năm 1926 giống lúa chống bệnh ựầu tiên mới ựược xác ựịnh Tại trường trung học nông nghiệp Kagoshima, giống lúa ựó ựã ựược chọn lọc từ giống nhiễm bệnh Shikinki và ựược ựặt tên là Kono 35 Nhiều công trình chọn tạo giống lúa kháng bệnh ựã ựược tiến hành từ ựó ( Kush, 1997; Revadath, 1987) [48]
Vào những năm 80, Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI ựã xác ựịnh bản chất di truyền tắnh chống bệnh bạc lá là do gen quy ựịnh Nhiều dòng, giống lúa kháng bệnh bạc lá ựã ựược Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI tạo ra Các dòng giống này ựã ựược khu vực hoá trồng rộng rãi ở Châu á và cung cấp nguồn gen chống chịu bệnh bạc lá cho nhiều nước ( Vũ Công Khoái, 2002) [37]
Năm 1989 ựã phát hiện ựược 14 gen chống bệnh bạc lá trong ựó có 5 gen là Xa-1, Xa-2, Xa-3, Xa-11 và Xa-12 tìm thấy ở Nhật Bản do Ogawa và Yamamoto (1986) và 9 gen khác ựược phát hiện ở IRRI là Xa-4, Xa-5, Xa-6, Xa-7, Xa-8, Xa-9, Xa-10, Xa-13, Xa-14, xa-18, Xa-21 ( theo Ogawa và cộng
sự, 1987) Cũng theo Ogawa và cộng sự thì 6 và 9 cùng alen với
Xa-3 Tương tự với những gen chống bệnh trên, người ta ựã phát hiện ra 6 nòi sinh lý khác nhau ở Philippines là Px061( nòi 2), Px079 (nòi 3), những giống mang gen Xa-1, Xa-11, Xa-12 mẫn cảm với 6 nòi sinh lý tìm thấy ở
Trang 35Philippines, gen này có nguồn gốc loài lúa dại Oryzae longistamminata Sau
ñó Ikeda và cộng sự (1990) ñã phát hiện thấy gen này có liên kết với gen
Xa-3, Xa-4 ở nhiễm sắc thể số 11
Theo Khuy và cộng sự 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 gen
và dùng phương pháp PCR ñể phát hiện chọn lọc những gen chống bệnh bạc
lá của giống lúa trên cơ sởñó có thể ñiều tra phát hiện nhiều gen chống bệnh khác nhau trên cùng một cách chính xác
Theo Phan Hữu Tôn (2000) [31] dùng phương pháp PCR ( Polymerase Chain Reaction) ñã phát hiện và chọn lọc những gen 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 gen Xa-5 và không có giống nào chứa Xa-13 và Xa-21
Theo Tạ Minh Sơn (1978) [24] 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 và 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 IV nằm rải rác trong cả nước Hiện nay bộ môn Công nghệ sinh học và Phương pháp thí nghiệm ñã phân lập ñược
10 chủng ñang tồn tại ở miền Bắc Việt Nam ( Phan Hữu Tôn, 2002-2004) [32]
- Di truyền tính kháng rầy nâu
Rầy nâu ( Nilaparvata oryzae Mats) có ở hầu hết ở các vùng trồng lúa trong nước, trên thế giới ở Trung Quốc, Triều tiên, Nhật Bản Ngoài cây lúa, rầu nâu có thể phá hoại trên cây ngô, lúa mì, mạch, khả năng gây hại cho các giống khác nhau, nên việc sử dụng tính kháng ñơn gen ñể chống lại chúng là rất khó khăn
Trang 36Cho ñến nay, người ta ñã ghi nhận có 4 biotype rầy nâu ở Châu Á Giống chứa gen kháng rầy nâu biotype 1 là Mudgo ( chứa gen Bph-1, nằm trên NST số 4- Sidhu và Khush, 1978; Mohan và cộng sự, 1994), kháng biotype 3 là Rathu Heenati ( chứa gen kháng Bph-3, nằm trên NST số 10), kháng biotype 4 là Bahawee ( chứa gen bph-4, nằm trên NST số 10) ( Siduhu
và Khush, 1998) Biotype 4 chỉ có ở Ấn ðộ, không ñược phát hiện ở các vùng trồng lúa khác Những giống lúa có gen kháng rầy nâu khác cũng ñược công
bố như ARC 10550 chứa gen bph-5 ( Khush và cộng sự, 1985), Swarnalata chứa gen Bph-6, T12 chứa gen bph-7 ( Kabir và Khush, 1988), Chinsapa chứa gen bph-8, giống pokkari chứa gen Bph-9 ( Ikeda và cộng sự, 1982, Nemoto
và cộng sự, 1989) ( Bùi Chí Bửu và cộng sự, 1997)
Theo tổng kết của Kinoshita ( 1989) thì có 9 gen chống rầy nâu là Bph1, bph2, Bph2, bph4, bph5, Bph6, Bph7, bph8, Bph9 và 1 gen ức chế hoạt ñộng của gen Bph1 là gen 1-Bph Có 7 gen chống rầy xanh là Glh1, Glh3, Glh3, glh4, Glh5, Glh6, Glh7 Có 5 gen chống rầy lưng trắng là Wph1, Wph2, Wph3, Wph4, Wph5 ( Bùi Chí Bửu, 1997 ) [3]
Ở Việt Nam năm 1958 rầy nâu phát sinh thành dịch phá hoại vụ chiêm
ở miền Bắc, vụ mùa năm 1962 và vụ mùa năm 1979 gây thiệt hại lớn ở Nghệ
an ở phía Nam từ năm 1970, rầy nâu ñã gây thiệt hại nặng trên những giống NN8, NN5, NN20 thuộc ñồng bằng sông Cửu Long, ñồng bằng ven biển khu
5 và Thừa Thiên Huế
Năm 1974 diện tích lúa bị rầy nâu hại ở các tỉnh phía Nam lên tới 97.860ha, năm 1975-1977 rầy thành dịch trên diện tích 200.000 ha ở các tỉnh Bến Tre, Tiền Giang và Long An
Những năm gần ñây 2005-2006 rầy lại phát sinh thành dịch ở các tỉnh phía Nam và ñã gây hại nghiêm trọng khiến cho hàng trăm nghìn ha lúa bị mất trắng
Trang 37- Di truyền tính chống chịu sâu ñục thân
Sâu ñục thân là loài sâu nguy hiểm, gây hại chủ yếu vào thời kỳ làm ñòng và trổ bông ở hầu hết các trà lúa, làm giảm ñáng kể ñến năng suất lúa và rất khó phòng trừ Sâu ñục thân có ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới như Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, ấn ðộ, Philippines, Malaysia, Miến ðiện, Sri Lanca, Indonesia…
ðể phòng trừ sâu ñục thân có rất nhiều phương 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 răng những giống có râu mẫn cảm với sâu ñục thân hơn là giống không râu Còn Turat ( 1947) thì cho rằng thân lúa cao, ñẻ khoẻ, lá dài và rộng mẫn cảm hơn với sâu ñụcthân
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 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) [44] thì hàm lượng silic trong cây càng cao thì tính mẫn cảm với sâu ñục thân càng giảm và có khả năng chống chịu sâu ñục thân
- Di truyền tính chống chịu sâu cuốn lá
Sâu cuốn lá (Cnaphalocrocis Medinalis) phá hoại ở các vùng trồng lúa trên thế giới như: Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Miến ðiện, Ấn ðộ, Sri Lanca, Malaysia, Indonesia, Hawaii, Châu ðại Dương… và Việt Nam Sâu cuốn lá gây phổ biến trên ñồng ruộng Vào năm 1968, miền Bắc ñã bị sâu cuốn lá phá hoại nặng, Bắc Thái 6.822ha bị hại, Nghệ An 80% diện tích bị hại, Quảng Ninh năm 1963 tỷ lệ bị hại là 80-90%, Hà Tây tỷ lệ lá bị hại là
Trang 3880% Diện tích bị hại lá trắng cây lúa như bị cháy ảnh hưởng ñến năng suất cây trồng ( Hồ Khắc Tín, 1982) [30]
Bướm trưởng thành ñẻ trứng trên mặt lá gần gân chính, sâu non mới
nở rất linh hoạt, nhanh nhẹn ăn lớp mô của lá Sâu bò khắp trên lá, thân, sâu chui vào lấ nõn, mặt trong bẹ lá hoặc trên mặt lá bao ăn thịt lá Sau một thời gian sâu nhả tơ kéo hai mép khoảng giữa lá lúa dệt thành bao, ống ở trong ñó gây hại có thể phá hoại suốt cả ngày lẫn ñêm 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 Chọn tạo các giống có khả năng ít mẫn cảm với sâu cuốn lá là tốt nhất, ngăn cản sự phát triển, xâm nhập hay tồn tại của chúng Chọn tạo những giống có bộ lá ñứng, cứng, dày và nhỏ là những giống ít mẫn cảm với sâu cuốn lá 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) [15]
2.2.5 Các chỉ tiêu ñánh giá chất lượng gạo
Lúa là cây lương thực quan trọng nhất ñối với vấn ñề an ninh lương thực ở nước ta cũng như nhiều nước Châu Á trên thế giới, trong những năm gần ñây Việt Nam trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo hàng ñầu trên thế giới Tuy nhiên, giá gạo xuất khẩu của nước ta thường thấp hơn so với xuất từ các nước khác như Thái Lan, Ấn ðộ, Mĩ….Một trong những nguyên nhân cơ bản là chất lượng gạo của nước ta chưa tốt, do vậy ñể cải tiến các và tạo
ra các giống lúa chất lượng cao cần phải nghiên cứu các chỉ tiêu chất lượng gạo như:
- Chỉ tiêu chất lượng gạo bao gồm: màu sắc vỏ, kích thước hạt, hình dạng hạt, ñộ ñồng ñều của hạt, tỷ lệ gạo xay, gạo xát, gạo nguyên, ñộ bạc bụng, chất lượng nếm thử và gia công trong chế biến
Trang 39- Tại cuộc hội thảo của các nhà di truyền – chọn giống cũng như của các nhà hoá sinh và hoá học của các nước trồng lúa trên hành tinh chúng ta ñã ñược tổ chức vào tháng 10/ 1987 ở Viện lúa quốc tế IRRI, người ta ñã phân chia chất lượng gạo thành 4 nhóm:
+ Chất lượng xay xát ( Milling quality)
+ Chất lượng thương phẩm ( Market quality)
+ Chất lượng nấu nướng và ăn uống ( Cooking and eating quality) + Chất lượng dinh dưỡng ( Nutrient quality)
2.2.5.1 Chất lượng xay xát
Chất lượng xay xát ñược xem ở hai chỉ tiêu chủ yếu:
+ Tỷ lệ gạo lật và tỷ lệ gạo xát tính theo (%) trọng lượng hạt thóc + Tỷ lệ gạo nguyên tính theo(%) trọng lượng gạo xát
Theo Lê Doãn Diên (1990) [5] cho rằng xay xát thóc là quá trình loại
bỏ trấu, phôi và vỏ cám, khi loại bỏ các bộ phận này hàm lượng xellulose và lipit sẽ giảm xuống rõ rệt Khi loại bỏ vỏ trấu giầu xellulose ở ngoài sẽ làm tăng tỷ lệ tiêu hoá, còn khi giảm hàm lượng lipit sẽ làm tăng khả năng bảo quản gạo Loại bỏ phôi và vỏ cám cũng sẽ dẫn ñến việc làm giảm hàm lượng protein, cách làm giảm ñược sự mất mát nhiều chất dinh dưỡng do xay xát bằng kỹ thuật xử lý thuỷ nhiệt, ngâm vớt thóc, hấp phơi khô rồi mới xát
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) [44] những yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình tổng hợp tích luỹ chất khô ở hạt trong giai ñoạn hạt vào chắc, 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 xát nguyên cao nhất là thu hoạch vào ngày thứ 33-36 kể từ ngày hạt phơi màu
Thóc có chất lượng xay xát tốt là thóc sau khi xát cho tỷ lệ tổng số gạo
và gạo nguyên cao
Trang 40Cám thường ñược dùng ép dầu hoặc làm thức ăn cho gia súc Tấm cũng ñược dùng làm thức ăn cho gia súc, chỉ có gạo con người mới sử dụng ăn Vì vậy mà chất lượng xay xát là một yếu tố quan trọng nhằm ñánh giá chất lượng giống
Màu sắc hạt gạo do lớp cám quyết ñịnh, thường có màu vàng ñến ñỏ sẫm, màu sắc của nội nhũ cũng phản ánh tính chất của gạo Gạo trong thường thơm ngon hơn gạo ñục ðộ trong của gạo có ảnh hưởng ñến tính chất công nghệ của gạo Khi xay xát ñộ trong của gạo tăng thì tỷ lệ gạo nguyên sẽ tăng.Sự phân bố vết ñục trong hạt gạo cũng có ảnh hưởng ñến công nghệ xay xát, có lợi nhất là khi có vết ñục nằm về một bên Những giống có vết ñục ở tâm nội nhũ thì khi xay xát thường hay bị vỡ nát
Hiện tượng trắng bạc bụng của hạt gạo ñược quyết ñịnh bởi yếu tố giống và ngoại cảnh Như vậy sự trắng bạc bụng ở hạt gạo là do yếu tố vật lý hơn là yếu tố hoá học Sự trắng bạc bụng là do sự thiếu gói chặt của hạt tinh bột và protein ở phần trắng bạc ở phần này hạt tinh bột dạng phức và dạng ñơn sắp xếp không trật tự như ở phần trong Khi sấy khô ở phần này sẽ mất cấu trúc tinh thể gen, môi trường này trở nên dị thể với ánh sáng Phần ñục thường mềm, rất dễ hút ẩm nhưng khi sấy chóng khô hơn phần trong, khi xát gạo trắng bạc hay bị nát Còn hiện tượng ñục ở gạo nếp lai là do nguyên nhân khác, ñó 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
Theo Radoeova và Staikhova( 1926) [57] 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 Có một số giống không bị bạc bụng trong mọi ñiều kiện như IR22, số giống khác lại bạc bụng trong mọi ñiều kiện như IR8, còn một số giống khác biểu hiện trung gian