Luận văn sư phạm Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học liên quan tới các tính trạng chất lượng của các dòng, giống lúa đột biến

KHOA SINH – KTNN NGUYỄN THỊ NGỌC HÀ Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học liên quan đến các tính trạng chất lượng của các dòng, giống lúa đột biến KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyờn ngành: Di tr

KHOA SINH – KTNN

NGUYỄN THỊ NGỌC HÀ

Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học liên quan đến các tính trạng chất lượng của các dòng, giống lúa đột

biến

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyờn ngành: Di truyền học

Mó số: 010506 Hướng dẫn khoa học: NGUYỄN NHƯ TOẢN

Hà Nội - 2007

Lời cảm ơn

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Ths Nguyễn Như Toản

đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo, các cán bộ thí nghiệm khoa sinh –KTNN, các thầy cô giáo trong tổ di truyền cũng như các bạn sinh viên đã tạo điều kiện giúp đỡ, động viên để tôi hoàn thành tốt luận văn này

Ngày 10 tháng 5 năm 2007 Sinh viên

Nguyễn Thị Ngọc Hà

Lêi cam ®oan

Mục lục

Lời cam đoan 2

Mục lục 3 Danh mục các bảng 4 Mở đầu 1 Lý do chọn đề tài 5

2 Mục đích nghiên cứu 6

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 7

4 Điều kiện nghiên cứu 7

Chương 1: Tổng quan tài liệu 8

1.1 Nguồn gốc và giá trị kinh tế của cây lúa 8

1.2.Tình hình nghiên cứu về đột biến lúa trên thế giới và Việt Nam 9 1.3 Một số nghiên cứu về tính trạng và đặc điểm của hạt gạo 11

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 18

2.1 Đối tượng 18

2.2 Phương pháp nghiên cứu 18

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 20

3.1 Quá trình sinh trưởng và phát triển của các dòng đột biến trong vụ 20

3.2 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng đột biến trong vụ 23

3.3 Đặc điểm nông sinh học qui định tính trạng chất lượng của hạt gạo 30

Danh mục các bảng và các kí hiệu viết tắt

Bảng 3.1 Chiều cao cây và thời gian sinh trưởng

Bảng 3.2 Số bông /khóm

Bảng 3.3 Số hạt chắc/bông và % hạt chắc

Bảng 3.4 P1000 hạt và năng suất lý thuyết

Bảng 3.5 Chiều dài hạt, chiều rộng hạt, tỷ lệ D/R

Bảng 3.6 Chỉ tiêu về chất lượng gạo của các dòng đột biến

NSLT: Năng suất lí thuyết

P1000 hạt: Trọng lượng 1000 hạt.(gr)

Mở Đầu

1 Lý do chọn đề tài

Lúa nước là một trong ba cây lương thực chính của loài người (cùng với lúa mì và ngô), lúa được xếp vào cây lương thực đứng hàng thứ hai trên thế giới sau lúa mì

Hiện nay, theo điều tra trên thế giới vẫn còn khoảng 1 tỷ người bị đói, muốn khắc phục được tình trạng đó phải có khoảng 4,5 tỷ tấn lương thực Trong 35 năm (1995-2030), sản lượng lương thực trên thế giới tăng từ 554 lên

880 triệu tấn/năm mới đáp ứng đủ nhu cầu tối thiểu về lương thực (Nguyên Vũ) [9]

Do vậy lương thực đã và sẽ còn là vấn đề thời sự và chiến lược cho mỗi quốc gia ở Việt Nam, lúa nước là cây lương thực có giá trị kinh tế về nhiều mặt như: Giải quyết nhu cầu về dinh dưỡng cần thiết cho con người, cho chăn nuôi và trong công nghiệp chế biến

So với các nước trên thế giới, nhu cầu tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam được xếp vào hàng thứ 5 (sau Trung Quốc, Inđônêsia, ấn Độ, Băngladet) ở mức 18,9 triệu tấn quy thóc/năm với dân số hơn 76 triệu người, diện tích trồng lúa Việt Nam đứng vào hàng thứ 6

Nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật về giống cây trồng mà Việt Nam từ một nước thiếu gạo triền miên, nhưng đến năm 1997 đã có những bước nhảy vọt về xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới (sau Thái Lan)

Trong thành công ấy phải kể đến đóng góp to lớn của các hoạt động Khoa học - Công nghệ, trong đó có nghành Di truyền học, đặc biệt là phân nghành Di truyền học chọn giống với những ứng dụng thành tựu lớn nhất của Khoa học- Kĩ thuật cùng với các thành tựu về sinh học tế bào, sinh học phân

tử …

Tuy nhiên hiện nay diện tích đất nông nghiệp đang ngày càng bị thu hẹp đặc biệt là các nước ở Châu á… Do đô thị hoá và phát triển cơ sở hạ tầng,

đất nông nghiệp bị chuyển thành đất sinh hoạt … Do vậy diện tích đất trồng lúa ngày càng bị thu hẹp

Hiện nay việc thực hiện tăng năng suất theo hướng mở rộng diện tích cây trồng rất khó khăn, vì vậy các nhà khoa học chọn giống đang đi vào nghiên cứu theo hướng nâng cao chất lượng và giá trị thương phẩm của cây lúa

Cùng với lai tạo, phương pháp chọn giống đột biến đã và đang là phương pháp tối ưu cho việc tạo giống mới của các cây lương thực nói chung

và đặc biệt là cây lúa nói riêng

Từ cá thể đột biến ưu việt đã được chọn tạo trong tập đoàn các đột biến thu được từ giống gốc A20 và Bắc thơm 7 tại Viện di truyền nông nghiệp và Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam Chúng tôi tìm hiểu, đánh giá mức độ

ổn định ở thế hệ sau của các đột biến, từ đó tiến hành nghiên cứu khảo sỏt một số đặc tính như: năng suất, thời gian sinh trưởng, phẩm chất hạt gạo, độ dài rộng, tỷ lệ D/R, nhiệt độ hoá hồ, tỷ lệ bạc bụng…

Với mong muốn được đóng góp của mình vào việc tìm hiểu, đánh giá tiềm năng năng suất và chất lượng của các giống lúa Việt Nam, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học liên quan

đến các tính trạng chất lượng của các dòng, giống lúa đột biến”

2 Mục đích nghiên cứu

- Khảo sát các chỉ tiêu nông - sinh học và sinh hoá của các cá thể đột biến ưu việt …

- Lựa chọn được một số cá thể có tiềm năng cao về năng suất, chất lượng gạo, sức chống chịu …để tạo dòng làm cơ sở cho việc làm thuần và tạo giống mới

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Khảo sát các yếu tố cấu thành năng suất

4 Điều kiện nghiên cứu

–Phòng thí nghiệm khoa Sinh –KTNN trường ĐHSPHN2

–Thí nghiệm đồng ruộng : Lúa được cấy trên ruộng thuận lợi tưới tiêu,

được chăm sóc, được bảo vệ

Gieo cấy vụ mùa năm 2006

Ngày gieo: 26/6/2006

Ngày thu hoạch: 10/10/2006

– Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam – Xã Cao Minh – Phúc Yên – Vĩnh Phúc

Tổng quan tài liệu

1.1 Nguồn gốc và giá trị kinh tế của cây lúa

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa

Loài lúa trồng Ozyra sativa L (2n=24) được thuần hoá từ lúa dại

Về nguồn gốc của cây lúa đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu và đưa

ra nhiều ý kiến khác nhau:

Theo Candalle (1886): Cây lúa có nguồn gốc ở ấn Độ

Theo Roscleviez (1931): Cây lúa có nguồn gốc ở Đông Nam á, đặc biệt là ấn độ và Đông Dương

Nhà khảo cổ học Stato cũng đã chứng tỏ: Tổ tiên của cây lúa là ở Đông Nam á (Việt Nam,Thái Lan …)

Tuy chưa thống nhất về nguồn gốc cây lúa nhưng các nhà khoa học đều công nhận cây lúa có nguồn gốc từ Đông Nam á (Mai Văn Quyền,1996) [9]

Có nhiều căn cứ chứng minh cây lúa có nguồn gốc Đông Nam á:

- Về diện tích gieo trồng: Diện tích trồng lúa ở Đông Nam á được coi

là lớn nhất thế giới

- Tại một số vùng còn tìm thấy cây lúa dại

Nhiều bằng chứng khảo cổ học cũng chứng minh cho điều này Vì vậy,

ta có thể khẳng định chắc chắn rằng: cây lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ

Đông Nam á Người Đông Nam á xưa đã gây tạo ra cây lúa nước và đã tích luỹ được vốn kĩ thuật trồng lúa khá phong phú Từ đây, cây lúa và kĩ thuật trồng lúa mới được phổ biến tới các vùng khác trên thế giới

1.1.2 Giá trị kinh tế của cây lúa

Lúa nước là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới (lúa mì,

lúa và ngô) Từ lâu, lúa đã trở thành cây lương thực chính của con người

Khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 2,5% sử

dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần lương thực hàng ngày (Ngô Thị Đào,1997)[4]

Lúa còn là một trong những cây lương thực có giá trị dinh dưỡng cao,

giàu tinh bột (72,5 %) và đường (11,8% celluloz) Ngoài ra, còn có hàm lượng

lớn Prôtêin (7-8%), đặc biệt chứa nhiều axit amin không thay thế như Lyzin,

Treonin, Metionin, Triptophan…(Ngô Thị Đào, 1997)[4]

Những năm gần đây cùng với sự phát triển của sinh học hiện đại đã góp

phần vào việc nghiên cứu và tạo ra những giống lúa tốt, có năng suất cao

Nước ta đã trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới (sau Thái

Lan) hàng năm đã đóng góp một phần lớn vào tổng thu nhập quốc dân (GDP)

Gạo của Việt Nam được xuất cho 40 nước trên thế giới, trong đó có Pháp,

Singapo, Malayxia, Mỹ (theo báo Nông nghiệp Việt Nam, 2003) [14] Vì vậy,

có thể nói lúa là một cây lương thực vừa có giá trị kinh tế vừa có giá trị dinh

dưỡng lớn, đăc biệt với một nước nông nghiệp như Việt Nam 1.2 Tình hình nghiên cứu lúa đột biến trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Trên thế giới

Trong nhiều thập kỉ trở lại đây nhiều phòng thí nghiệm khác nhau trên

thế giới đã tiến hành việc nghiên cứu các đột biến thực nghiệm, cỏc cơ chế

phân tử của quá trình đột biến, cũng như ứng dụng của nó trong công tác chọn

tạo các loại cây trồng nông nghiệp, đặc biệt là chọn tạo giống lúa

Theo FAO/ IAEA số lượng các loại cây trồng mới được tạo ra bằng

phương pháp đột biến thực nghiệm (tác nhân lí, hóa học hay sự phối hợp giữa

các nhân tố vật lí, hoá học cùng với việc sử dụng các phương pháp chọn giống

cổ điển như lai tạo, chọn lọc cá thể, chọn lọc hàng loạt…) đã tăng lên nhanh

chóng

Năm 1960 là 7 giống, năm 1970 là 80 giống, năm 1982 là 900 giống, năm 1994 đó tăng lờn 1700 giống (Nguyễn Hữu Đống, 1997) [5]

Hai giống lúa đột biến được sử dụng rộng rãi trong quá trình lai tạo giống là Reimei (Nhật Bản) và Calnoso (Mỹ), nhiều giống lúa mang tính trạng quý tạo nên do đột biến: Nửa lùn (129 giống), chín sớm (117 giống), đẻ khoẻ (44 giống), (Nguyễn Hữu Đống ,1997) [5]

1.2.2 ở Việt Nam

Nền nông nghiệp Việt Nam trong những năm gần đây có những bước phát triển vững chắc Đến năm 1996 tổng sản lượng lương thực đạt 28,5 triệu tấn, giá trị GDP trong nông nghiệp tăng 4-5 %/năm Để có được thành tựu đó ngoài sự đổi mới trong cơ chế quản lí và đầu tư thuỷ lợi, giống là yếu tố hàng

đầu có vai trò quan trọng nhất (theo tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2005) [15]

Trong những năm qua trên đối tượng cây lúa đã có nhiều công trình khoa học ra đời, trong đó phải kể đến:

- Đột biến cảm ứng trong giai đoạn tiền phôi (Phan Khải, 1978)

- Cơ chế phân tử của quá trình đột biến (Nguyễn Hữu Đống, 1982, 1989)

- Chọn giống đột biến lúa (Trần Duy Quý, Đào Xuân Tân, 1983)

Tuy còn khỏ mới mẻ nhưng chọn giống đột biến đã thu được nhiều thành tựu Đầu tiên phải kể đến kết quả xử lý tia gamma trên giống lúa Mộc tuyền, giống MT1 ra đời bằng phương pháp này có nhiều đặc tính tốt chín sớm thấp cây, có khả năng chịu phân, năng suất tăng 15- 25 % so với giống gốc (Trần Duy Quý, 1992) [16] Xử lý đột biến giống C463 kết hợp với chọn lọc thu được giống DT10 cho năng suất cao

Ngoài ra còn thu được nhiều thành tựu khi xử lý đột biến trên các giống lúa địa phương

Khi xử lý giống lúa Tám thơm được các giống AC1, AC2 Hay khi xử lý giống lúa Trân Châu lùn thu được giống T57, Nếp cái hoa vàng thu được các

giống DV2, HV1, HV2 Ngoài việc sử dụng trực tiếp các giống đột biến, các giống đột biến còn được các viện sử dụng làm bố mẹ để lai tạo nhằm cải tạo giống lúa địa phương khác Sử dụng đột biến bất dục đực kiểu TGMS, PGMS… đã được tạo ra và đang được sử dụng trong công nghệ lúa lai hai dòng ở Việt Nam (Nguyễn Hữu Đống, 1997) [5]

Hiện nay Viện di truyền Nông nghiệp đang nghiên cứu giống lúa bằng phương pháp chiếu xạ hạt lai F1, sau đó đem nuôi cấy bao phấn của cây này Ngoài ra còn sử dụng phương pháp chiếu xạ mô sẹo (Callus), sau đó tái sinh cây hay chiếu xạ hạt phấn để khắc phục tính không lai xa ở các loài lúa lai huặc lúa trồng, thu được con lai giữa các loài Oryza.Sativa (Nguyễn Hữu Đống, 1997) [5]

1.3 Một số nghiên cứu về tính trạng và đặc điểm của hạt gạo

1.3.1 Sự di truyền tính trạng dạng bông, độ dài bông và mật độ hạt trên bông

Tính trạng này được xác định bởi ba yếu tố là: số lượng hoa/bông, độ dài bông và số lượng gié/bông Theo tiêu chuẩn quốc tế đánh giá nguồn gen lúa (IRRI, 1996) [12], tính trạng mật độ hạt/bông có thể chia thành 3 kiểu: kiểu xếp sít (các hạt gối lên nhau ≥ 1/3), kiểu trung bình, kiểu thưa (các hạt hoàn toàn không gối lên nhau) Syakudo (1958) đã kết luận có 6 gen đa phân xác định chiều dài bông và cho biết tính trạng này rất phụ thuộc vào các tác động của điều kiện ngoại cảnh (dẫn theo Lê Xuân Trình, 2001) [12] Dạng bông dài, thưa là trội so với dạng bông ngắn, xếp sít Dạng bông có mật độ hạt/bông cao nhất ứng với kiểu gen dndn laxlax (dẫn theo Lê Xuân Trình, 2001) [12] Lê Thị Dự (1999) cũng cho biết ảnh hưởng của các gen đến kiểu xắp xếp hạt/ bông biến đổi từ không trội đến vượt trội Như vậy rõ ràng là tính trạng mật độ sắp xếp hạt/ bông được kiểm tra bởi ít nhất hai locus (dẫn theo Lê Xuân Trình, 2001) [12]

1.3.2 Sự di truyền kích thước và hình dạng hạt thóc

Chang (1974), cho rằng kích thước hạt thóc được xác định bởi 6-9 gen đa phân Kích thước hạt được khống chế bởi chiều dài, chiều rộng và bề dày hạt; trong đó chiều dài hạt là yếu tố quyết định nhất Chiều rộng và độ dày hạt ít thay

đổi so với chiều dài

ảnh hưởng của môi trường đối với chiều dài hạt nói chung là rất nhỏ so với khối lượng hạt Hệ số di truyền của chiều dài hạt là tương đối cao, còn sự biến đổi chiều rộng và bề dày hạt là rất nhỏ so với chiều dài hạt Chiều dài hạt lúa là đặc

điểm tốt nhất để phân tích sự di truyền kích thước hạt (Takeda, 1984) Theo Jenning và cộng sự (1979), trừ kiểu hạt rất dài và mập, chiều dài và hình dạng

được di truyền độc lập nhau và độc lập với những tính trạng kiểm soát phẩm chất gạo như: hàm lượng amylose, hàm lượng protein, tính ngủ nghỉ của hạt v.v Ramian K.,(1983) phát hiện một gen lặn (kí hiệu là lk) quy định tính trạng hạt dài

Takeda (1991), đưa ra nhận xét rất đáng chú ý: kích thước hạt của những giống lúa phổ biến hiện nay hầu hết được kiểm tra bởi nhiều gen Trong phép lai giữa những giống hạt to hoặc hạt nhỏ với nhau, kích thước hạt được điều khiển bởi một gen hay nhiều gen chính hoặc có sự di truyền theo kiểu đa nhân tố

Chandraratna và Sakai (1960) phát hiện hiện tượng di truyền theo dòng mẹ

về kích thước hạt ở một số giống Indica

Về tính trạng khối lượng 1000 hạt và các tính trạng năng suất, theo Lin và

cs (1996) xác định: chủ yếu là do 5 gen lặn, ký hiệu: tgwt1, tgwt2, tgwt4, tgwt5 và tgwt10 điều khiển ( Lê Xuân Trình, 2001) [12]

1.3.3 Nghiên cứu sự di truyền một số tính trạng phẩm chất hạt

Nhiều quan niệm đều cho rằng: thông thường dạng hình gạo xay tương tự dạng hạt thóc, chưa thấy có công trình nghiên cứu nào nghiên cứu riêng rẽ về tính trạng này Theo IRRI, (1996) [12], đã quy định về độ dài hạt gạo xay như sau:

Cấp 1: Rất dài (>7,5 mm) Cấp 2: Dài (6,6-7,5 mm)

Cấp 5: Trung bình (5,5-6,6 mm) Cấp 7: Ngắn (< 5,5 mm) Còn dạng hình gạo xay được tính bằng tỷ số giữa chiều dài/chiều rộng sau khi bóc vỏ trấu, chưa xát là:

Cấp 1: Thon dài > 3,0 mm Cấp 2: Trung bình 2,1-3,0 mm Cấp 5: Bầu 1,1-2,0 mm Cấp 9: Tròn < 1,1 mm

Theo Khush và cs, (1996) cho biết cả hai tính trạng được xác định ở giai

đoạn chín hoàn toàn (9) và được xác định khi đo một mẫu gồm 10 hạt (tính bằng mm) Chiều dài được đo lấy trung bình (tính bằng mm) từ gốc vỏ mày lên mỏ hạt (đỉnh vỏ trấu), giống có râu thì không đo độ dài râu Chiều rộng - đo ở ngang chỗ rộng nhất giữa hai nửa vỏ trấu (dẫn theo Đào Xuân Tân, 1994) [11]

Phẩm chất xay xát: Theo nhận xét của Bùi Chí Bửu về tỷ lệ gạo lứt và tỷ lệ gạo trắng cho biết nó ít biến động và cũng phụ thuộc vào môi trường (Bùi Chí Bửu

và cs, 1997) [2] Tỷ lệ gạo nguyên có sự biến động rất lớn đây là một tính trạng di truyền và chịu ảnh hưởng rất mạnh do môi trường như nhiệt độ và ẩm độ trong suốt thời kỳ hạt chín kéo dài đến lúc sau thu hoạch (Khush và cs 1997)

Tỷ lệ gạo nguyên có mối quan hệ chặt chẽ với độ cứng và độ bạc bụng của hạt, cho đến nay di truyền về độ cứng của hạt vẫn chưa được biết rõ (Chang và Somrith, 1979)

Đặc tính hình dạng và độ bạc bụng hạt gạo:

+ Dạng hạt gạo: Nhu cầu thị hiếu về dạng hạt của thị trường rất khác nhau,

có nơi người tiêu dùng thích hạt gạo tròn, nơi khác thích hạt gạo dài trung bình, nhưng nhìn chung hạt gạo thon dài là vẫn được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế (Khush và cs, 1997) Theo mức độ tính trội được ghi nhận là: hạt dài > hạt trung bình > hạt ngắn > hạt rất ngắn

Việc cải tiến sức chứa đã được thông qua bằng sự gia tăng số bông/khúm và

số hạt/ bông, gần đây một số nhà chọn giống đã đề suất sự gia tăng kích thước hạt nhằm để cải tiến sức chứa Hạt gạo phát triển bên trong vỏ hạt, kích thước và hình dáng của hạt gạo được quyết định bởi vỏ hạt

Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI, 1996) [14] cho biết ở hầu hết các giống lúa, độ dày của vỏ có thể gia tăng với sự giảm kích thước hạt hoặc hình dạng hạt thay đổi từ tròn đến thon dài, nhưng có biến động xung quanh 21%

Các giống lúa đặc sản và giống lúa cổ truyền của Việt Nam thường có kích thước và hình dạng hạt nhỏ hơn so với các giống nhập nội và các giống lúa mới Các giống lúa đặc sản ở miền Bắc đều có hạt nhỏ hơn và hương thơm hơn so với các giống lúa đặc sản miền Nam Phần lớn giống lúa cao sản gieo trồng ở đồng bằng Sông Hồng có chiều dài hạt ngắn và ít giống có dạng hạt gạo thon dài (Nguyễn Hữu Nghĩa và cs, 1997) [7]

+ Độ bạc bụng: Những nghiên cứu về di truyền độ bạc bụng của hạt gạo tại

ấn Độ và Mỹ cho rằng: độ trắng bạc ở trung tâm hạt là do gen lặn wc điều khiển, còn độ trắng ở bụng hạt gạo do gen wb kiểm soát

Độ bạc bụng có tần suất liên kết với tính trạng hạt tròn lớn hơn tính trạng hạt thon dài, độ trắng bạc của nội nhũ một mặt do yếu tố di truyền, mặt khác các

điều kiện môi trường cũng ảnh hưởng đến đặc tính này Tính trạng của hạt gạo

được di truyền độc lập với tất cả các tính trạng nông học quan trọng

Độ bạc bụng xảy ra trong suốt quá trình thuỷ phân và tốc độ chín, thiếu nước ở giai đoạn làm đòng đến lúc trỗ, bệnh đạo ôn cổ bông, bọ xít hôi giai đoạn lúa ngậm sữa đều làm tăng tỷ lệ gạo bạc bụng Do vậy, có thể làm giảm bớt độ bạc bụng bằng cách thay đổi tình trạng dinh dưỡng của cây trên đồng ruộng

Ngoài ra các nhà khoa học cũng cho biết một số yếu tố khác như biên độ nhiệt ngày/đêm chênh lệch nhiều (350/200C) trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa, nhiệt độ cao cũng làm tăng tỷ lệ bạc bụng của gạo

Các giống lúa mới, được gieo trồng ở miền Bắc có độ bạc bụng cao, các giống lúa mới gieo trồng ở miền Nam có độ bạc bụng thấp, độ trắng trong cao, nhiều giống đạt tiêu chuẩn xuất khẩu (Bùi Chí Bửu và cs, 1997) [2]

điều khiển bởi đa gen

Các nghiên cứu của nhiều tác giả lại cho thấy: độ hoá hồ còn là tính trạng rất dễ bị thay đổi theo sự thay đổi của nhiệt độ trong giai đoạn hạt vào chắc Các tác giả còn cho biết các giống lúa mùa cao sản ở nước ta, đặc biệt là các giống lúa tám đều có ĐHH thấp hoặc trung bình, nhiều giống lúa chiêm và các giống lúa mới có nhiệt độ hoá hồ cao (dẫn theo Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2000) [2]

+ Độ bền thể gel: Trong cùng một nhóm có hàm lượng amylose giống nhau, giống lúa nào có độ bền thể gel mềm hơn, giống đó sẽ được ưa chuộng hơn

Việc chọn lọc các dòng có độ bền thể gel như ý muốn nên tiến hành từ ngay những thế hệ đầu tiên

Các giống lúa địa phương thường có độ bền kiểu gel mềm hơn các giống lúa cải tiến (Bùi Chí Bửu, 2000) [2]

+ Hàm lượng amylose:

Nghiên cứu của các tác giả Ghosh và Govindaswamy (1972); Heu và Park (1976); Kahlon (1965); Seetharama (1959) (dẫn theo Kiều Thị Ngọc, 2002) [8] cho thấy tính trạng hàm lượng amylose cao có tính trội không hoàn toàn so với hàm lượng amylose thấp, nó do một gen điều khiển và nhiều modifiers (gen phụ

có tính chất cải tiến) ở gạo nếp do một gen lặn điều khiển ký hiệu là wx

Môi trường canh tác chi phối mức độ biến động của hàm lượng amylose trong hạt gạo của cùng một giống lúa, đặc biệt là nhiệt độ trong thời gian lúa vào

chắc (Juliano, 1990), nhưng sự biến động này không chênh lệch quá 6% Hàm lượng amylose, khối lượng hạt và hàm lượng protein đều chịu ảnh hưởng của cây

mẹ rất rõ, do tính chất 3n của phôi nhũ gạo (Chang và Somrith, 1979)

Phẩm chất dinh dưỡng:

+ Hàm lượng protein: Hàm lượng protein là một chỉ tiêu quan trọng về dinh dưỡng Protein trong gạo có giá trị cao hơn so với các loại hạt cốc khác, vì hàm lượng lyzine của nó khá cao (3,5 - 4%) (Juliano, 1993) Do đó hàm lượng protein của gạo tuy thấp (khoảng 7 - 9%) nhưng vẫn được xem là loại hạt cốc có phẩm chất cao nhất Các nhà chọn giống đã cố gắng nâng hàm lượng protein trong các giống mới, nhưng ít thành công, vì đặc điểm di truyền của tính trạng này rất phức tạp và bị tác động mạnh của điều kiện môi trường (Juliano, 1993)

Giống có hàm lượng protein cao thường kết hợp với tính trạng thời gian sinh trưởng ngắn và khối lượng hạt nhẹ

Mùi thơm: Mùi thơm cũng như các đặc tính khác của chất lượng hạt gạo ngoài sự chịu ảnh hưởng của môi trường còn do tính di truyền quyết định

Tính trạng mùi thơm ở lúa do 1 gen lặn kiểm soát (Hoàng Văn Phần và Trần Đình Long, 1995; Huang và Ying, 1992), hai hay ba gen lặn kiểm soát (Đỗ Khắc Thịnh và cs, 1994) (dẫn theo Kiều Thị Ngọc, 2002) [8]

ảnh hưởng của môi trường đối với mùi thơm cũng được ghi nhận, nhưng cơ chế này cho đến nay vẫn chưa được biết rõ Thí dụ, Basmati 370 là giống lúa thơm, chất lượng gạo ngon Khi gieo trồng ở điều kiện đất đai và khí hậu khác nhau lại cho các chất lượng sản phẩm khác nhau như: tại địa điểm Daska hạt gạo có mùi thơm và chất lượng cao nhất, trong khi ở địa điểm Multan hạt gạo ít thơm hoặc mất hẳn mùi thơm và chỉ có được mùi thơm ổn định khi trồng ở điều kiện nhiệt độ lạnh thuộc vùng Himalaya

Lúa Tám thơm Hải Hậu khi trồng ở các vùng khác thì mùi thơm bị giảm, tương tự giống Nàng thơm Chợ Đào luôn cho gạo ngon và mùi thơm ổn định nếu gieo trồng trong phạm vi bán kính 1 km ở vùng Chợ Đào

Chương 2 : Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1 Đối tượng

Các dòng, giống lúa đột biến đã được chúng tôi chọn tạo qua các thế hệ

và được chúng tôi đặt tên là D51, D52, D53, HD01, HD03, HD04, Số 2, Số3, Số5, trong tập đoàn các cá thể lúa đột biến thu được từ việc xử lý tia Gamma (nguồn Co60) lên các giống gốc: A20; Bắc Thơm 7

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng

- Mạ được gieo thành từng lô theo phương pháp mạ dược, khi mạ được 3-4 lá thật thì đem gieo cấy

- Ruộng làm đất kĩ, san phẳng, chia thành ô la tinh (15 m2)

- Các yếu tố cấu thành năng suất

Dựa vào “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa”_1996 của IRRI

n 1

2

) (

1

 , ( n=30), n - số cá thể trong mẫu,

Xi- giá trị các biến số