Phân lo i cây lúa... Tu theo v trí trên cây mà lá có ch c n ng khác nhau... Giai đo n làm đòng.. Giai đo n tr bông.. Nh ng ch sau nh ng công trình c a.
Trang 2L I C M N
Qua th i gian h c t p t i khoa Sinh- KTNN- Tr ng HSP Hà N i 2,
đ hoàn thành khoá lu n t t nghi p, ngoài c g ng n l c h c t p c a b n thân tôi còn đ c s giúp đ c a các Th y, Cô và các b n cùng gia đình Tôi xin g i l i c m n chân thành đ n:
- Tr ng i H c S Ph m Hà N i 2
- Ban ch nhi m, các th y cô trong t b môn Di truy n - Ti n hoá khoa Sinh - KTNN
c bi t, xin g i l i c m n chân thành đ n GVC TS ào Xuân Tân
đã t n tình ch b o trong th i gian tôi th c hi n khoá lu n
đ tài đ c hoàn thi n h n r t mong đ c s đóng góp ý ki n c a các th y cô giáo và các b n
chân thành c m n!
Hà N i, ngày 20 tháng 04 n m 2009
Sinh viên
Nguy n Th H p
Trang 3L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan nh ng n i dung trình bày trong khoá lu n t t nghi p này đ u là s th c, t t c các s li u đ u thu th p t th c nghi m và không trùng v i b t c tài li u nào
tài có trích d n m t s d n li u c a m t s tác gi khác Tôi xin phép tác gi đ c trích d n, b sung cho khóa lu n c a mình
Hà N i, ngày 20 tháng 04 n m 2009
Sinh viên
Nguy n Th H p
Trang 42.2.1 c đi m hình thái- sinh h c c a cây lúa 8 2.2.2 c đi m sinh tr ng- phát tri n c a cây lúa 11 2.3 ng d ng c a đ t bi n trong quá trình ch n t o gi ng lúa 12 2.3.1 Lch s nghiên c u đ t bi n th c nghi m 12 2.3.2 Tác d ng c a các tác nhân đ t bi n trên cây lúa 13 2.4 Tình hình nghiên c u lúa trên th gi i và Vi t Nam 14 2.4.1 Tình hình nghiên c u lúa trên th gi i 14 2.4.2 Tình hình nghiên c u lúa Vi t Nam 14
CH NG 3: I T NG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 16
Trang 6DANH M C CÁC CH VI T T T
+ ADN : Axít Deroxiribo Nucleic + ARN : Axít Ribo Nucleic + IRRI : International Rice Research Institute - Vi n
nghiên c u lúa qu c t
+ NSLT : N ng su t lý thuy t + P1000 : Kh i l ng 1000 h t + TGST : Th i gian sinh tr ng + D : Dài (chi u dài h t g o) + R : R ng (chi u r ng h t g o) + FAO : Food and Agricuture Organnization - T
ch c Nông L ng th gi i
Trang 9CH NG 1: M U
1.1 Lý do ch n đ tài
Lúa là m t trong ba cây l ng th c chính c a h n m t n a dân s th
gi i, t p trung t i các n c Châu Á, Châu Phi, Châu M La Tinh Lúa g o có vai trò quan tr ng trong vi c đ m b o an ninh l ng th c và n đ nh xã h i Theo d báo c a T ch c Nông L ng th gi i (FAO - Food and Agricuture Oryganization) nguy c thi u h t l ng th c t i nhi u n c ngày càng t ng,
bi n đ i khí h u toàn c u gây hi m h a khô h n, bão l t, quá trình đô th hóa làm gi m đ t lúa, nhi u n c ph i dành đ t đ tr ng cây nhiên li u sinh h c vì
s khan hi m ngu n nhiên li u r t c n thi t cho nhu c u đ i s ng và công nghi p phát tri n Chính vì v y an ninh l ng th c là v n đ c p thi t hàng
đ u c a th gi i hi n t i và trong t ng lai (Nguy n ình Giao, Nguy n Thi n Huyên, Nguy n H u T , Hà Công V ng, 2001) [3]
Trong khi dân s th gi i ti p t c t ng thì di n tích đ t dùng cho tr ng lúa l i không t ng, n u không mu n nói là gi m theo th i gian Theo d đoán
c a các chuyên gia v dân s h c, n u dân s th gi i ti p t c gia t ng trong vòng 20 n m t i, thì s n l ng lúa g o ph i t ng 80% m i đáp ng cho nhu
c u s ng còn c a c dân m i Trong đi u ki n eo h p đó, ng i ta ph i suy ngh đ n m t chi n l c đ t ng s n l ng lúa g o (http://cay lua.com) [15]
đ m b o cung c p đ l ng th c cho dân s th gi i trong khi di n tích đ t nông nghi p gi m, t ch c FAO đã đ a ra 2 bi n pháp k thu t là:
Trang 10Ch có bi n pháp s d ng gi ng t t m i có kh n ng làm t ng s n l ng lúa đáp ng nhu c u cho nhân lo i
M t ph ng pháp n a đ t o ra gi ng m i đó là áp d ng k thu t chuy n gen t o ra nh ng gi ng lúa bi n đ i gen Thành t u c a ph ng pháp này đã rõ dàng, đã t o ra nh ng gi ng m i có n ng su t cao trong th i gian
ng n Tuy nhiên, nh ng gi ng lúa này ch a đ c ng i tiêu dùng ch p nh n
r ng rãi vì đ an toàn c a s n ph m, đ ng th i đây là ph ng pháp đòi h i k thu t cao, nh ng n c đang phát tri n c ng khó th c hi n (Tr n Duy Quý, 1997) [9]
M t trong nh ng ph ng pháp t o gi ng hi n nay mang l i hi u qu cao đ c áp d ng r ng rãi n c ta và trên th gi i là ph ng pháp t o dòng
đ t bi n u đi m c a ph ng pháp là không quá ph c t p, d áp d ng, th i gian cho k t qu ng n m t s nghiên c u đã đ c ghi nh n v ch n t o
gi ng lúa đ t bi n nh các nghiên c u c a Tr n Duy Quý, Bùi Huy Thu , Hoàng Quang Minh [13]
góp ph n vào vi c ch n t o gi ng lúa m i cho nông nghi p và đ
kh ng đ nh ph m ch t c a m t s gi ng lúa đ c t o ra t vi c x lý đ t bi n (Co60) chúng tôi ti n hành đ tài:
“ Nghiên c u đ c đi m nông sinh h c và giá tr ch n gi ng c a 8 dòng đ t
bi n t gi ng lúa HT1 th h th 5”
Trang 111.2 M c đích nghiên c u
- Nghiên c u, đánh giá và xác đ nh m c đ n đ nh di truy n th h th 5
c a các dòng lúa đ t bi n t gi ng g c HT1, c th là các dòng: HT2, HT4, HT5, HT6, HT7, HT8, HT9, HT12
- Tuy n ch n m t s dòng có n ng su t cao đ ti p t c kh o sát v ti p theo
ho c gi l i đ nhân gi ng
1.3 N i dung nghiên c u
- Kh o sát m t s đ c đi m nông sinh h c và giá tr ch n gi ng c a các dòng
đ t bi n v các ch tiêu nh : kh n ng đ nhánh, chi u cao cây, chi u dài bông, th i gian sinh tr ng, các y u t c u thành n ng su t theo tiêu chu n
Góp ph n vào vi c t o ngu n v t li u kh i đ u cho công tác ch n t o
gi ng m i có n ng su t cao, ph m ch t t t, th i gian sinh tr ng ng n đ thay th các gi ng c kém h n, ti n t i vi c gieo tr ng đ i trà trên nhi u vùng sinh thái khác nhau
Trang 12CH NG 2: T NG QUAN TÀI LI U 2.1 Ngu n g c, phân lo i và giá tr kinh t c a cây lúa
2.1.1 Ngu n g c cây lúa
Cây lúa (tên khoa h c là Oryza sativa) là m t trong nh ng cây ng c c
Theo Chevalier A 1937, Komarov V.L 1938, Erughin P.S 1950, cây lúa có ngu n g c Vi t Nam, Campuchia
M c dù ngu n g c xu t x c a Oryza sativa có nhi u ý ki n khác nhau,
nh ng hi n nay các nhà khoa h c đã đi đ n th ng nh t là ngu n g c cây lúa vùng ông Nam Châu Á [15] vì vùng này là n i có đi u ki n lý t ng cho phát tri n ngh tr ng lúa Theo k t qu kh o c trong vài th p niên qua cho
th y quê h ng c a cây lúa là vùng ông Nam Á và ông D ng, nh ng
n i mà d u n c a cây lúa đã đ c ghi nh n là kho ng 10.000 n m tr c công nguyên [15] T i Trung Qu c, b ng ch ng v cây lúa lâu đ i nh t ch kho ng 5.900 đ n 7.000 n m tr c và th ng th y các vùng xung quanh sông
D ng T [15] T ông Nam Á, ngh tr ng lúa đ c du nh p vào Trung
Qu c, r i sang Nh t B n, Hàn Qu c nh ng n i mà c dân ch quen v i ngh
tr ng lúa m ch Sau h t, vùng nào lúa g o c ng đ c coi là ngu n l ng
th c chính có liên quan đ n đ i s ng c a hàng tri u ng i
2.1.2 Phân lo i cây lúa
Trang 13Cây lúa thu c b hoà th o (Graminales), h hoà th o (Gramineae), chi Oryza, đ c phân b r ng trên th gi i Phân lo i c a Vi n nghiên c u lúa
qu c t IRRI (1963) chia chi Oryza làm 19 loài, có loài s ng m t n m có loài
s ng nhi u n m Trong s 19 loài ch có hai loài lúa tr ng:
- Loài Oryza sativa L đ c tr ng ph bi n t t c các châu l c
- Loài Oryza glaberrima đ c tr ng m t s n c Châu Phi
Vi c phân lo i Oryza sativa L có nhi u quan đi m khác nhau:
Theo Kato (1931) chia Oryza sativa L thành 2 loài ph :
+ Oryza sativa sub Sp Japonica Kato (loài ph Nh t B n)
+ Oryza sativa sub Sp Indica Kato (loài ph n )
Theo Goutchin (1934, 1943) đ ng trên quan đi m th c v t h c phân
lo i thành 3 loài ph : Indica, Javanica, Japonica Javanica là lo i hình trung gian gi a Indica và Japonica nh ng g n v i Indica h n
Ngoài ra, c n c vào mùa v gieo c y trong n m và th i gian sinh
tr ng Oryza sativa L còn đ c chia thành lúa chiêm và lúa mùa; theo đi u
ki n t i và gieo c y chia thành lúa n c và lúa c n; theo ch t l ng và hình
d ng h t chia ra lúa t (utilissma) và lúa n p (glutinosa), lúa h t dài và lúa h t tròn
n c ta lúa tr ng đ c phân b t B c vào Nam, t ven bi n đ n
đ ng b ng, t trung du đ n mi n núi, đa s các gi ng lúa tr ng n c ta thu c d ng lúa mi n nhi t đ i (loài ph Indica), m t s gi ng lúa mi n núi có tính trung gian gi a loài ph Indica và loài ph Japonica
2.1.3 Giá tr kinh t c a cây lúa
Lúa là m t trong 3 cây l ng th c ch y u trên th gi i: lúa mì, lúa và ngô S n l ng l ng th c toàn th gi i đ u nh ng n m 80 là 460 tri u t n (lúa mì), 573 tri u t n (lúa g o) và 529 tri u t n (ngô) Nh v y s n l ng lúa
Trang 14g o là ngu n l ng th c chính, 25% s d ng lúa g o trên 1/2 kh u ph n
l ng th c hàng ngày Nh v y lúa g o có nh h ng t i đ i s ng ít nh t 65% dân s th gi i (Nguy n ình Giao & cs, 2001) [3]
S n xu t lúa g o trong vài ba th p k g n đây đã có m c t ng tr ng đáng k Tuy t ng s n l ng c a lúa t ng 70% trong 30 n m, nh ng do dân
s t ng nhanh nh t là các n c đang phát tri n (châu Á, châu Phi, châu M
La Tinh), lúa đã đóng m t vai trò vô cùng quan tr ng trong vi c gi i quy t
v n đ thi u l ng th c
Nh ng n m g n đây cùng v i s phát tri n c a sinh h c đã t o ra nh ng
gi ng lúa t t, có n ng su t cao N c ta đã có nh ng b c nh y v t trong s n
xu t lúa g o, đ c bi t là xu t kh u g o đ ng th 2 th gi i (sau Thái Lan) hàng n m đã đóng góp ph n l n vào t ng thu nh p qu c dân (GDP)
Các s n ph m c a cây lúa có các ch t dinh d õng (tinh b t, prôtêin, lipít, xenluloza, vitamin B1, B2, B6, PP ) c n thi t cho đ i s ng c a con ng i, cho ch n nuôi và cho công nghi p ch bi n mang l i giá tr kinh t to l n nh :
ch t đ t
- R m r : v i thành ph n ch y u là xenluloza có th s n xu t thành gi y, đ
da d ng nh dây th ng chão, m , d y dép C ng có th dùng r m, r đ s n
Trang 15xu t th c n gia súc, tr n v i cây h đ u làm th c n chua, s n xu t n m
r m, đ n chu ng, ch t đ t…
2.2 c đi m nông - sinh h c c a cây lúa
2.2.1 c đi m hình thái - sinh h c c a cây lúa
a R lúa
R lúa thu c lo i r chùm, có hai lo i:
- R m m (r m ng): hình thành t phôi h t sau khi n y m m, ch có m t r , không phân nhánh, phát tri n m t th i gian r i teo đi
- R ph : hình thành t các m t đ t g c c a thân cây (thân m và thân nhánh) Trên m i r ph m c ra các r nh , r m m phát tri n m t th i gian thì r ph
m c ra
b Thân lúa
Thân lúa phát tri n t thân m m, có d ng hình ng tròn g m các đ t đ c
và các gióng r ng
Chi u dài các gióng và s gióng làm thành chi u cao cây lúa gi cho cây
đ ng, là n i ra r , lá, nhánh và bông lúa S l ng gióng và đ t c a thân tùy theo gi ng
Thân lúa làm nhi m v v n chuy n và d tr n c, mu i khoáng lên lá
đ quang h p, v n chuy n O2 và các s n ph m khác t lá t i các b ph n r , nhánh, bông, h t và là n i d tr đ ng, tinh b t đ chuy n v h t th i k sau tr
Trang 16- Lá hoàn toàn (lá th t): là lo i lá có b lá, phi n lá, tai lá, c lá và l i lá (thìa lìa)
Lá lúa là trung tâm ho t đ ng sinh lý c a cây lúa ó là ho t đ ng quang h p, hô h p, tích lu ch t khô, thoát h i n c, đi u ti t nhi t đ , nh n oxy c a không khí vào qua thân r i xu ng r B lá còn giúp cho thân ch ng
đ và làm nhi m v nh m t kho d tr tinh b t, đ ng t m th i tr c khi tr bông Tu theo v trí trên cây mà lá có ch c n ng khác nhau
Theo ch c n ng, lá lúa g m 3 lo i: lá sinh tr ng sinh d ng thúc
đ y quá trình đ nhánh (t lá th 3 đ n lá th 7), lá quá đ thúc đ y phát tri n thân và t o bông h t (t lá th 8 đ n lá th 10), lá sinh tr ng bông h t (t lá
th 11 tr đi) Theo Tulaka (1958), t lá th 12 tr đi chuy n các ch t đ ng hoá v bông h t, ng c l i lá d i th p, t lá th 8 tr xu ng chuy n các ch t
đ ng hóa đ c cho r [14]
d Bông lúa
Bông lúa g m có: cu ng bông, c bông, thân bông, gié, hoa, h t thóc + Cu ng bông là ph n cu i c a thân bông
+ Thân bông có 5-10 đ t M i đ t m c 1 gié chính (gié c p 1) Trên gié chính
m c gié ph (gié c p 2) Gi a gié và thân t o thành góc có đ l n tu theo
gi ng M i gié c p 1 và c p 2 l i chia ra nhi u ch n M i ch n đính m t hoa
M i bông có 80-180 hoa
Thân bông và cu ng bông n i v i nhau b ng đ t c bông
+ Hoa lúa: là hoa l ng tính g m đ hoa, lá b c, v y cá, nh và nh y
Lá b c có 4 lá, 2 lá phía trong phát tri n thành 2 v tr u, 2 lá phía ngoài là mày hoa
V y cá là m t màng m ng không màu, hình v y cá n m gi a b u
nh y và v tr u, đi u khi n s đóng m c a v tr u khi h t lúa ph i màu
Trang 17Nh có 6 bao ph n, m c xen k thành 2 vòng, m i bao ph n có 4
ng n ch a nhi u h t ph n H t ph n có 2 t ng t bào và có 2 l đ n y m m
Nh y gi a hoa, hình tr ng dài, đ u nh y có 3 nhánh nh ng ch có
2 nhánh phát tri n còn m t nhánh thoái hoá
+ H t thóc: sau khi th tinh hoa lúa phát tri n thành qu (h t thóc), bao g m
h t nh và phôi: n i nh chi m ph n l n h t g o
Phôi g m: r phôi, tr c phôi và lá phôi
Bông lúa làm nhi m v d tr ch t đ ng, b t đ con ng i s d ng
và làm nhi m v sinh s n (h t thóc) đ t o các th h sau (làm gi ng) Bông lúa đ c phát tri n t đ t cu i cùng c a thân, tr i qua th i k phân hóa, tr ,
ph i màu, th ph n, th tinh, chín s a và chín [10]
2.2.2 c đi m sinh tr ng- phát tri n c a lúa
Các đi u ki n c n cho s sinh tr ng và phát tri n t t c a cây lúa:
- Th i v c y ph i phù h p đ đ m b o các y u t nh ánh sáng, nhi t đ ,
l ng m a…
- M t ru ng ph i b ng ph ng, luôn có n c t 10-15 cm đ giúp cây lúa sinh
tr ng và phát tri n t t (thu n l i là l u v c các con sông l n)
- Th i k sinh tr ng c n l ng m a vào kho ng 125 mm/tháng
- Th i k lúa ph i màu, th i ti t c n khô ráo, mát m đ t ng kh n ng th
ph n, k t h t cao
- Th i k thu ho ch c n nhi u n ng đ b o qu n s n ph m
- Xét v th i gian sinh tr ng c a cây lúa dài hay ng n tu thu c vào t ng
gi ng và đi u ki n ngo i c nh Nh ng gi ng ng n ngày có th i gian sinh
tr ng vào kho ng 90-100 ngày, gi ng dài ngày có th i gian sinh tr ng kho ng 150-180 ngày, có nh ng gi ng th i gian sinh tr ng còn dài h n t i
270 ngày
Trang 18Theo IRRI, quá trình sinh tr ng và phát tri n c a cây lúa đ c chia làm 2 th i k và 9 giai đo n:
- Th i k sinh tr ng sinh d ng: - Th i k sinh tr ng sinh
th c:
1.Giai đo n n y m m 5 Giai đo n làm đòng
2 Giai đo n m 6 Giai đo n tr bông
3 Giai đo n đ nhánh 7 Giai đo n chín s a
4 Giai đo n v n lóng 8 Giai đo n vào ch c
9 Giai đo n chín hoàn toàn
Th i k sinh tr ng sinh d ng cây lúa ch y u phát tri n c quan sinh
d ng nh thân, lá, r , tích lu các ch t d tr thân tr c khi đ a lên qu (h t lúa)
Th i k sinh tr ng sinh th c cây lúa t o thêm c quan sinh s n nh đòng lúa, bông lúa, t o qu , h t
Hai th i k này có liên quan m t thi t v i nhau và quy t đ nh n ng su t
v lúa Cây lúa có th i gian sinh tr ng sinh d ng m nh m thì m i t o
đ c m t s gi ng phù h p, t o đ c bông đ dài t đó m i có nhi u h t giúp
n ng su t mùa v t ng cao
2.3 ng d ng c a đ t bi n trong quá trình ch n t o gi ng lúa
2.3.1 L ch s nghiên c u c a đ t bi n th c nghi m
L n đ u tiên n m 1925, t i vi n Radium Leningrad, Naxon và Philipop
đã phát h n kh n ng gây đ t bi n c a tia R nghen n m h đ ng sau đó Muller (1927) và Stadler (1928) c ng phát hi n hi u qu này c a tia R nghen
ru i gi m và ngô [13]
Còn kh n ng gây đ t bi n c a các hoá ch t thì l n đ u tiên đ c Stubbe (1930) và Xakharov (1932) phát hi n ra Nh ng ch sau nh ng công trình c a
Trang 19Rapoport và Auer bach (1943) thì v n đ này m i đ c nghiên c u m nh m
và đ c ng d ng d n vào th c ti n [13]
Sau khi phát hi n ra hi u qu gây đ t bi n c a các d ng phóng x , các nhà khoa h c Liên Xô đã s d ng chúng vào ch n gi ng ngay nh ng th i
k r t x m elone và Didut trong nh ng n m 1927-1938 đã t o ra hàng tr m
d ng đ t bi n có giá tr lúa mì, lúa m ch [13]
Tuy nhiên trong th i gian đ u vi c s d ng phóng x hóa ch t vào vi c
ch n t o gi ng m i ch a đ c ph bi n b i nhi u nhà khoa h c, nhi u nhà
ch n gi ng còn nghi ng tác d ng c a đ t bi n, cho r ng đ t bi n ch gây ra
nh ng bi n đ i có h i Nh ng ch 40 n m sau nh ng phát minh c a Naxon, Philipop, Muller, Stadler và 20 n m sau nh ng phát ki n c a Rapoport và Auerbach (1943) k nguyên c a ch n gi ng đ t bi n b ng phóng x - hoá
ch t m i b t đ u ch ng minh rõ dàng tác d ng u vi t c a đ t bi n trong ch n
t o gi ng m i Theo th ng kê c a t ch c Nông l ng th gi i (FAO) n m
1960 th gi i đã có t i 1870 sinh v t đ t bi n gen đem l i hi u qu kinh t l n cho nhân lo i
2.3.2 Tác d ng c a các tác nhân đ t bi n lên cây lúa
M t s tác nhân đ t bi n th ng đ c s d ng trong ch n t o gi ng lúa
g m các tác nhân: v t lý, hoá h c, sinh h c Trong đó tác nhân v t lý có v trí
r t quan tr ng đ c s d ng r ng rãi nh t Tác nhân v t lý chia làm hai nhóm:
- Nhóm tia b c x không gây ion hoá (tia t ngo i) có b c sóng dài (2580
A0) có tác d ng c c m nh lên phân t ADN vì b c sóng này b c x đ c ADN h p th m nh nh t [9]
- Nhóm tia b c x gây ion hoá g m tia R nghen (X), tia gamma (), tia bêta (), tia anpha () các tia này tham gia vào các ph n ng gây bi n đ i trong
v t ch t di truy n (ADN, ARN) [9]
Trang 20ã có nhi u công trình nghiên c u v vi c s d ng tác nhân v t lý trong
ch n t o gi ng lúa M đ u là công trình c a các nhà khoa h c Nh t B n: Yarmaha, Naêamma, Saiki nghiên c u nh h ng phóng x ion hoá (tia X, ,
, ) lên cây lúa n c vào n m 1917-1918 Sau đó Sharma, Kimura nghiên
c u nh h ng c a các tia phóng x lên h t lúa Vi t Nam n m 1967-1970, hai tác gi Tr nh Bá H u và Lê Duy Thành (Tr ng i H c T ng H p) nghiên c u tác đ ng c a tia gamma đ n gi ng lúa NN8 [4]
N m 1983, gi ng lúa DT-205 c a Vi n khoa h c Vi t Nam đã đ c đ a vào gieo tr ng đ i trà nhi u t nh thu đ c nhi u k t qu kh quan [11] N m
2004 gi ng lúa n p PD2 c a TS ào Xuân Tân - Tr ng HSP Hà N i 2
đ c công nh n là gi ng qu c gia hi n đang gieo tr ng đ i trà nhi u t nh
M t s các nghiên c u khác đi t i k t lu n r ng: khi x lý tia t ngu n Co60
lên h t lúa có th làm xu t hi n m t s đ t bi n có l i nh cây chín s m, bông dài, h t x p sít (Hoàng Quang Minh, Nguy n Nh To n)
2.4 Tình hình nghiên c u lúa trên th gi i và Vi t Nam
2.4.1 Tình hình nghiên c u lúa trên th gi i
Lúa là cây l ng th c quan tr ng trên th gi i Cây lúa n c đ c gieo
tr ng trên 112 n c nh ng t p trung không đ u, ch y u Châu Á (chi m kho ng 90%) Tùy t ng vùng và tùy t ng đi u ki n canh tác c a m i n c khác nhau mà n ng su t lúa khác nhau, dao đ ng t 3-7 t n/ha Nh ng n c
có n ng su t lúa cao nh Australia (3,5-6,8 t n/ha), Nh t B n (5,6-6.8 t n/ ha), đ c bi t có nh ng gi ng lúa đ c gieo tr ng m t s n c n ng su t đ t
10 t n/ha Thái Lan hi n nay là n c xu t kh u g o l n nh t th gi i (kho ng 6,5-7 tri u t n/n m) nh vi c t p trung đ u t v n, gi ng, khoa h c k thu t trong nông nghi p [3]
Trang 21G n đây các nhà khoa h c t i Vi n nghiên c u lúa qu c t (IRRI) đang
có nh ng công trình nghiên c u nh m tìm ra d ng cây lúa m i có n ng su t
ch t l ng cao h n gi ng hi n t i C th đã t o ra đ c dòng IR 608 19-34- 2-1 là dòng có nhi u h t trên bông, n ng su t đ t 10 t n/ha đ i v i vùng nhi t
đ i và 15 t n/ha đ i v i vùng ôn đ i
Ngay sau khi hai công ty Syngenta (công ty h t gi ng và nông nghi p
Nh t B n) và Myriad Genetic S (công ty công ngh sinh h c Utah - M ) công b b n đ gen c a cây lúa g n nh hoàn ch nh ngày 26-01-2001 có th giúp các nhà ch n gi ng s m đ a ra nh ng gi ng lúa có n ng su t cao, ch t
l ng t t [6]
2.4.2 Tình hình nghiên c u lúa Vi t Nam
Hi n nay, Vi t Nam là n c xu t kh u g o đ ng th hai trên th gi i sau Thái Lan v i s n l ng 5,2 tri u t n (n m 2005) thu v 1,4 t USD cho n n kinh t qu c dân, m c dù h n tr c 1989 Vi t Nam v n lâm vào tình tr ng thi u l ng th c tr m tr ng có k t qu th ng l i này là nh m t ph n không nh c a khoa h c ch n gi ng, thay th gi ng c b ng nh ng gi ng m i
có n ng su t cao h n, ph m ch t t t h n
Vi t Nam, nh ng thành t u c a vi c ch n t o gi ng lúa trong vài ba
th p niên qua đã t ng làm các đ ng nghi p qu c t khâm ph c T gi ng lúa IR8 hay Th n Nông 8 vào cu i th k XX v i n l c c a gi i khoa h c nông nghi p Vi t Nam, đ n nay chúng ta đã có kho ng 70-80 gi ng lúa đ c công
nh n và ph bi n, n ng su t h n h n các gi ng lúa đ a ph ng t 20-40% [8] Không nh ng th các gi ng lúa này còn có ch t l ng cao, nh t h p lai
gi a gi ng IR2588 và Xuân s 2, Vi n cây l ng th c th c ph m đã t o ra
gi ng lúa P6 có hàm l ng prôtêin cao h n h t g o c truy n 1,5 l n [3] Nhi u gi ng lúa c i ti n có ch t l ng t t h n đ c đ a ra th nghi m và s n
Trang 22truy n đ a ph ng (Tám, D , Nàng h ng ) c ng đang đ c ph c tráng và
m r ng di n tích trong s n xu t [5]
Tuy v y khó kh n c a Vi t Nam hi n nay là ch t l ng g o còn kém do
ch a có nhi u gi ng ch t l ng cao, d l ng thu c hoá h c b o v th c v t còn cao, s d ng nhi u phân hoá h c trong canh tác vì th giá xu t kh u c a
g o không cao ho c không đ c th tr ng th gi i ch p nh n M t khó kh n
n a đó là chi phí cho ngh tr ng lúa ngày m t cao (do giá c phân bón, gi ng lúa m i r t cao) so v i giá tr c a h t g o ây là m t trong nh ng tr ng i
l n mà ngh tr ng lúa c a Vi t Nam ph i v t qua trong th i gian t i
CH NG 3: I T NG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U
3.1 i t ng nghiên c u
i t ng nghiên c u: 8 dòng lúa đ t bi n HT2, HT4, HT5, HT6, HT7, HT8, HT9, HT12 trong b s u t p c a TS ào Xuân Tân do x lý tia gamma (ngu n Co60
) lên gi ng lúa HT1 th h th 5
Gi ng đ i ch ng HT1 là gi ng lúa thu n nh p n i t Trung Qu c Là
gi ng ng n ngày, có th gieo c y v xuân mu n và mùa s m Sinh tr ng,
n khá, đ nhánh trung bình; B lá nh , dài, thân cây c ng, lá đòng
Trang 23nh dài, h t không có râu, v tr u màu nâu G o trong, c m th m ngon, kh
n ng ch ng ch u trung bình, ít sâu b nh, ch u thâm canh trung bình, thích h p
v i nhi u chân d t, th i gian sinh tr ng 120-130 ngày (v xuân mu n) và 100-105 ngày (v mùa s m) [15]
3.2 a đi m và th i gian nghiên c u
Trang 241 Giai đo n n y m m 5 Giai đo n làm đòng
2 Giai đo n m 6 Giai đo n tr bông
3 Giai đo n đ nhánh 7 Giai đo n chín s a
4 Giai đo n v n lóng 8 Giai đo n vào ch c
9 Giai đo n chín hoàn toàn
n i
n i
n 30
1
) (
n i
CV% > 20%: s bi n đ ng cao
Trang 25* NSLT = s khóm/m2
x s bông/khóm x s h t ch c/bông x
P1000h t x 10-5
t n/ha
4.1 c đi m nông sinh h c c a 8 dòng đ t bi n t gi ng lúa HT1
4.1.1 Kh n ng đ nhánh (b ng 1, bi u đ 1)
Xác đ nh s nhánh c a m t dòng ngh a là xét kh n ng đ nhánh c a dòng
Trang 26ch đ n quá trình hình thành s bông và n ng su t sau này, là m t trong các
ch tiêu đ c các nhà ch n gi ng quan tâm đ c bi t Cây lúa có th ch u đ c
m t đ cao, do v y kh n ng đ nhánh s có l i cho vi c đ t n ng su t cao trong các ru ng lúa c y
Theo Chang T.T (1964) có ít nh t 3 lo i locus tác đ ng c ng g p (polimery) chi ph i tính tr ng đ nhánh Các alen tr i “Ti” quy đ nh kh n ng
đ nhánh y u, còn các alen l n “ti” quy đ nh kh n ng đ nhánh m nh Các
gi ng có kh n ng đ nhánh cao ho c đ nhánh t t có 3 c p gen đ ng h p t : ti1ti1ti2ti2ti3ti3 Các gi ng đ nhánh trung bình có 2 c p gen l n, còn các
gi ng đ nhánh y u thì ch có 1 c p gen l n, các gi ng khác có kh n ng đ nhánh r t th p thì đ ng h p t v 3 gen tr i nói trên (Ti1Ti1Ti2Ti2Ti3Ti3)
K t qu b ng 1, bi u đ 1 cho th y kh n ng đ nhánh cao nh t là dòng HT5 (13,13 0,73) và dòng có kh n ng đ nhánh th p nh t là dòng HT2 (5,8 0,23)
Các dòng trên đ u có h s bi n d cao (17,54% cho đ n 31,24%) đi u này cho th y kh n ng đ nhánh c a các dòng lúa còn ch a đ ng đ u Dòng
Trang 274.1.2 Chi u cao cây (b ng 2, bi u đ 2)
Chi u cao cây là tính tr ng do nhi u gen quy đ nh và c ng ch u nh
h ng c a đi u ki n môi tr ng Theo nghiên c u c a Vi n lúa qu c t (IRRI) chi u cao cây lúa đ c chia thành 3 nhóm:
Trang 28- Nhóm trung bình có chi u cao cây t 90-125 cm
- Nhóm có chi u cao l n h n 125 cm
Chi u cao cây lúc đ c ki m tra b i vài ki u gen: Bg hay D5, Sm5, d,
md, dw, T V đ cao cây, m c đ c a các gen phân b nh sau: D > Sm > d
> md Trong đó I- T- là tr i, các gen Sm, d, md, dw là l n Gen I- T- l n át s phát tri n ngo i hình c a cây tính lùn [10]
Theo Syakydo (1958, 1961) Jenning (1971) [13] và nhi u tác gi khác thì chi u cao cây lúa do nhi u locus chi ph i, chúng phân b 11/12 nhóm gen liên k t ( O Sativa, 2n = 24) Tr nhi m s c th s 7
Theo Khush G.S và Toennisen (1991) [12] có t i 50 gen gây nên tính lùn ho c rút ng n m t b ph n c a cây h u h t là các gen l n, ch có m t gen
tr i là D35 (DK-3) thu c nhi m s c th s 9 (thu c nhóm gen liên k t VIII)
Tr nhi m s c th s 7, các gen gây tính lùn nói trên đ c phân b trên 11 nhi m s c th còn l i S phân b và t ng tác c a các gen này trong ki u gen đã gây ra s khác nhau v chi u cao cây c a gi ng mang ki u gen đó
Theo Chang T T (1964) [12] thì gen T quy đ nh tính tr ng cao cây và gen I át ch gen T Các dòng đ t bi n cao cây có ki u gen iiTT
C ng theo quan ni m c a Chang T T (1964 và 1983) và tác gi khác thì đ t bi n th p cây thu c đ t bi n l n D i tác d ng c a các tác nhân đ t
bi n thì gen tr i “D” s bi n đ i thành gen l n “d” Tùy thu c vào ki u gen c
th mà c p gen l n “d” th hi n m c đ khác nhau
Chi u cao cây có liên quan đ n tính kháng đ do v y là y u t quan
tr ng quy t đ nh n ng su t c a lúa N u cây lúa quá cao thì thân th ng y u,
d b đ , n ng su t gi m N u cây lúa có chi u cao h p lý thì s đ m b o n ng
su t lúa đ t đ c n c ta có khí h u nhi t đ i, có bão l nhi u (nh t là v mùa) nên các dòng lúa có đ c đi m th p cây, cây c ng, không b đ s đ c
Trang 29K t qu b ng 2, bi u đ 2 cho ta th y 8 dòng kh o sát đ u có chi u cao cây m c trung bình t (X = 92,3 cho đ n 102,64 cm) Dòng có chi u cao cây l n nh t là HT6 (102,64 1,45) Dòng có chi u cao cây nh nh t là HT9 (92,3 1,02) So v i HT1 (101 0,69) thì đa s các dòng có chi u cao cây th p h n, tr dòng HT6 (102,64 1,45)
Chi u cao c a các dòng đ c s p x p theo th t nh sau:
HT6 > HT5> HT1 > HT8 > HT12 > HT7 > HT2 > HT4 > HT9
H s bi n d c a tính tr ng này 8 dòng lúa trên là không đáng k (CV% < 6,14%) i u này cho th y các dòng lúa này có chi u cao cây không chênh l ch nhau nhi u Trong m i dòng gi a các cây không có s bi n đ ng
v chi u cao cây nhi u Dòng HT12 có h s bi n d cao nh t so v i 7 dòng (CV% = 6,14%) Dòng có h s bi n d th p nh t là dòng HT9 (CV% = 3,47%)
H s bi n d c a các dòng đ c s p x p theo th t nh sau:
HT12 > HT5 > HT6 > HT7> HT1 > HT2 > HT8 > HT4 > HT9
B ng 2: Chi u cao cây c a 8 dòng đ t bi n t gi ng lúa HT1
Chi u cao cây