Luận văn sư phạm Đặc điểm nông sinh học và giá trị chọn giống của 14 dòng lúa lai ở thế hệ thứ 3

Phân loạ i theo yêu cầu sinh thá i của lúa + Lúa nước và lúa cạn.. + Lúa mùa, lúa chiêm và lúa xuân.

B ng t m lòng bi t n sâu s c em xin trân thành cám n s giúp đ

t n tình, đ y trách nhi m ân c a T.S ào Xuân Tân

Em c ng xin bày t lòng bi t n t i các th y, cô c a b môn Di

Truy n- Ph ng Pháp Gi ng D y và cán b , nhân viên phòng thí nghi m

Tr ng i H c S Ph m Hà N i II đ ã t o đ i u ki n giúp đ cho em

hoàn thi n lu n v n này

Tôi xin c m n các b n đ ã đ ng viên và giúp đ tôi trong su t quá

L I CAM OAN

Khoá lu n t t nghi p này đ c hoàn thành d i s h ng d n c a

Ti n s ào Xuân Tân

Tôi xin cam đ oan r ng:

- ây là k t qu nghiên c u c a tôi

- K t qu này không trùng v i k t qu c a tác gi khác đ ã đ c công

b

N u sai tôi xin hoàn toàn ch u trách nhi m tr c H i đ ng b o v

Sinh viên:

Tr n Thu H ng

M ô c l ôc

M U

1 Lý do ch n đ tài

An toàn l ng th c không ch là v n đ s ng còn c a m i qu c gia

mà là c a c nhân lo i V i t c đ t ng dân s hi n nay, đ c bi t là các

n c đ ang phát tri n – n i mà dân s chi m t i trên 2/3 dân s th gi i

nh ng s n ph m nông nghi p ch chi m 1/3 – thì n n đ ói th ng xuyên x y

ra là đ i u không th tránh kh i

Theo đ ánh giá c a t ch c l ng th c và Nông nghi p LHQ (FAO),

n m 2009 có h n 1 t ng i trên th gi i b thi u n, so v i 963 tri u ng i

n m 2008 Các chuyên gia c nh báo, cu c kh ng ho ng l ng th c có th

bi n thành cu c kh ng ho ng c c u n u không có nh ng hành đ ng ng n

ch n k p th i, và s “gây ra nh ng h u qu nghiêm tr ng không ch đ i v i

quan h th ng m i, mà nh h ng c t i quan h xã h i và qu c t , hai y u

t tác đ ng tr c ti p t i an ninh và s n đ nh c a chính tr qu c t ” T ng

th kí LHQ Bankimun nh n m nh cu c kh ng ho ng l ng th c v n đ ang

hi n h u, d n đ n tình tr ng thi u l ng th c nhi u n i trên th gi i Ông

kêu g i các n c trên th gi i ti p t c u tiên cho s n xu t l ng th c, nh t là

t i các n c nghèo nh t b o v ng i dân các n c nghèo, gi i pháp duy

nh t là thúc đ y nông nghi p phát tri n

Hi n nay, khoa h c k thu t ngày càng phát tri n thì c n áp d ng các

k thu t hi n đ i vào ch n gi ng trong nông nghi p ó là gi i pháp t i u

đ gi i quy t v n đ trên

Trong nh nh cây l ng th c chính nh lúa, lúa mì, ngô, khoai,

s n,…thì lúa n c (Oryza sativa) có v trí đ c bi t vì nó là ngu n l ng th c

có giá tr cao v m t kinh t và dinh d ng Theo th ng kê c a t ch c nông

l ng th gi i (FAO) có kho ng 48% dân s coi lúa g o là ngu n l ng th c

chính, 25% dân s th gi i s d ng lúa g o trên 1/2 kh u ph n l ng th c

c a mình

Tuy nhiên s gia t ng dân s , nhu c u nhà , s phát tri n c a công

nghi p hoá, đ ô th hoá đ ã làm di n tích đ t nông nghi p b thu h p Vi c luân canh t ng v c ng không đ áp ng đ c nhu c u l ng th c cho toàn

xã h i không ch Vi t Nam mà trên toàn th gi i Chính vì v y, gi i quy t

v n đ l ng th c tho đ áng cho nhu c u c a con ng i là r t quan trong

và c p thi t Các n c có dân s đ ông nh t hành tinh nh n , Trung

Qu c đ ã ch n công ngh lúa lai làm gi i pháp gi i quy t v n đ an toàn

l ng th c cho qu c gia c a h

Lúa lai - m t công ngh cao đ ã t o ra cu c “cách m ng xanh” l n th

hai trên th gi i v i xu th làm t ng ti m n ng n ng su t c a lúa trên toàn

trong th k 21

t n c chúng ta đ ã tr i qua nh ng n m đ i m i, nh có s thay

đ i v chính sách qu n lí nhà n c trong l nh v c nông nghi p, đ c bi t là

l nh v c ch n t o gi ng cây tr ng Nhìn l i nh ng th p niên g m đ ây,

chúng ta th y: n m 1975 đ n n m 1980, s n xu t thóc g o c a n c ta ch

xung quanh 10 -11 tri u t n, thi u h t 1,6 đ n 1,7 tri u t n g o N m 1990, chúng ta đ ã d 0,8 tri u t n g o v i s n l ng thóc là 19,2 tri u t n N m

2005, chúng ta đ t trên 36 tri u t n thóc và xu t kh u 4,1 tri u t n g o,

nhi u n m Vi t Nam x p th hai trên th gi i v xu t kh u g o

Các nghiên c u trong ch n t o gi ng lúa hiên nay ch y u là gi ng lúa

t mà ít quan tâm đ n các gi ng lúa n p Có th vì t l tr ng lúa n p r t ít

ch chi m khoang 5 -10% trong c c u mùa v c a n n nông nghi p Vi t Nam Nh ng lúa n p l i có vai trò r t to l n trong ngành công nghi p s n xu t

bánh k o, r u, bia, s d ng trong đ i sông hàng ngày c ng nh trong d p l

t t góp ph n t o nên s đ a d ng c a m th c Vi t Nam…

Tuy nhiên, nhi u gi ng lúa n p c truy n nh n p cái hoa vàng, n p

quýt, n p r ng…r t th m và d o nh ng th i gian sinh tr ng dài, d đ khi

g p m a bão, n ng su t th p, cây y u…

Do v y r t c n thi t ph i nghiên c u và t o đ c các gi ng lúa n p

m i có n ng su t cao, ch ng ch u đ c đ i u ki n b t l i c a môi tr ng,

th i gian sinh tr ng ng n, có giá tr kinh t cao

M t gi ng m i mu n đ a vào s n xu t đ i trà thì tr c h t, ph i

tr i qua quá trình kh o nghi m t i các vùng sinh thái khác nhau Khi ti n hành

kh o nghi m các đ c đ i m hình thái, nông sinh h c c a cây lúa s đ c

đ á nh giá qua 9 giai đ o n sinh tr ng và phát tri n Gi ng đ t đ c các

ch tiêu đ t ra s đ c đ a vào s n xu t đ i trà

Vì v y tôi ch n và th c hi n đ tài: “ c đi m nông sinh h c và

giá tr ch n gi ng c a 14 dòng lúa lai th h th 3”

CH NG 1

T NG QUAN TÀI LI U

1 Ngu n g c cõy lỳa

Loài lỳa tr ng oryza sativa.L đ c thu n hoỏ t lỳa d i cú s l ng

nhi m s c th 2n= 24

V ngu n g c cõy lỳa cú nhi u tỏc gi trờn th gi i đ c p:

Candolle (1886) cho r ng oryza sativa.L cú ngu n g c t n đ

Roschevicz (1931)nh n th y cõy lỳa cú trung tõmkh i nguyờn vựng ụng Nam ỏ, đ c bi t là t n và ụng D ng [2]

M c dự ý ki n v xu t s c a cõy lỳa cũn khỏc nhau, nh ng hi n nay

cỏc nhà khoa h c đ ó đ i đ n th ng nh t là ngu n g c cõy lỳa ụng Nam

Chõu Á [1], vỡ đ õy đ i u ki n khớ h u nhi t đ i núng m phự h p v i

cõy lỳa và là vựng cú di n tớch tr ng lỳa t p trung l n nh t trờn th gi i 90%

[2]

2 Phõn lo i cõy lỳa

2.1 Phõn lo i theo đ c đi m sinh h c

Lỳa thu c b Hoà Th o (Graminales), h Hoà Th o (Graminaae), chi

Oryza

Lỳa tr ng thu c chi Oryza hi n nay đ c phõn b r ng rói trờn th

gi i, 23 loài trong chi này thỡ cú 2 loài lỳa tr ng đ ú là:

- Oryza sativa được trồng phổ biến trên thế giớ i

- Oryza glaberrima trồng ở một số nước thuộc Châu Phi

Vi c phõn lo i lỳa tr ng(O.sativa) cú nhi u quan đ i m khỏc nhau:

* Tỏc gi Kikkawa và Kota (1928-1930)chia loài Oryza sativa thành 2

loài ph :

- Oryza sativa L subsp.Japonica kato (loài ph Nh t B n)

- Oryza sativa L subsp Indica (loài ph n đ )

* Theo Gustchin (1934 – 1943): đ ng trờn quan đ i m th c v t h c

l i phõn thành 3 loài ph là: Indica (lỳa tiờn), Japonica (lỳa cỏnh), Javanica

(trung gian)

Indica đ c gieo tr ng h u kh p cỏc n c nhi t đ i và ỏ nhi t

đ i cũn Japonica tr ng cỏc ỏ nhi t đ i và Javanica tr ng Indonesia

2.2 Phân loạ i theo yêu cầu sinh thá i của lúa

+ Lúa nước và lúa cạn

+ Lúa mùa, lúa chiêm và lúa xuân.

3 V trớ kinh t c a cõy lỳa

Cõy lỳa là cõy l ng th c lõu đ i nh t, ph bi n nh t trờn th gi i

Tuy di n tớch gieo tr ng đ ng th 2 sau lỳa m và c ng đ ng th 2 v s n

l ng sau ngụ Cõy lỳa đ c tr ng 112 n c, cung c p l ng th c cho ớt

nh t là 2,5 t ng i dõn s ng chõu Á và hàng tri u ng i s ng cỏc chõu

l c khỏc So v i m t s cõy l ng th c khỏc, s n ph m c a lỳa g o cú giỏ tr

cao, cung c p đ y đ ch t dinh d ng c n thi t nh tinh b t (6,25%),

protein (7,6%), lipid (2.2%), xenluloza (10,9%), n c (11%), khoỏng (5,8%);

g o c ng ch a cỏc lo i axit amin c n thi t nh lizin (4,26%), triptophan(1,63

– 2,14%), methyonin(1,44 – 177%),treonin (3,39 - 4,42%)

G o khụng ch là ngu n l ng th c chớnh c a con ng i mà cũn là

ngu n nguyờn li u r t quan tr ng trong ngành d c ph m Kh i l ng chớnh

trong viờn nộn c a thu c tõn d c là tinh b t g o: s n ph m ph c a cõy lỳa

nh r m, cỏm, thúc lộp là ngu n th c n quý giỏ cho gia sỳc gia c m Ngoài

ra ng i dõn cũn s d ng ph ph m r m, r , tr u…cho cỏc ngành s n xu t

cụng nghi p nh nh gi y, tr ng n m, s n xu t phõn sinh h c…

Xu t kh u hàng n m đ ó thu đ c ngu n ngo i t đ ỏng k cho kinh

t Vi t Nam Hi n tai, ph n l n di n tớch tr ng lỳa Vi t Nam v n g m cỏc

gi ng lựa thu n trong n c lai t o, ch n l c: di n tớch lỳa lai c tớnh 30%

c ng gúp ph n quan tr ng trong an ninh l ng th c qu c gia

Khoa h c ch n gi ng lúa có vai trò quy t đ nh cho s phát tri n c a

n n nông nghi p Vi t Nam

4 c đi m sinh h c c a cây lúa

4.1 c đi m v hình thái

4.1.1 R lúa:

R lúa thu c lo i r chùm có 2 lo i :

- R m m : hình thành t phôi h t sau khi n y m m, r m m ch có

m t r , không phân nhánh, phát tri n m t th i gian r i teo đ i

Thân lúa gi cho cây đ ng là n i ra r , lá, nhánh và bông lúa làm

nhi m v v n chuy n và d tr n c, mu i khoáng lên lá đ quang h p, vân

chuy n ôxy 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

4.1.3 Lá lúa

Lá lúa là thành ph n quan tr ng, nó là trung tâm ho t đ ng sinh lí

(quang h p, hô h p, thoát h i n c )

Lá lúa g m 2 lo i :

- Lá không hoàn toàn (lá bao): là lo i lá ch có b ôm l y thân, phát

tri n ngay sau khi h t n y m m

- Lá hoàn toàn (lá th t ): g m có b lá, phi n lá, tai lá, c lá và thìa lìa

4.1.4 Bông lúa:

Bông lúa c u t o bao g m:

- Cu ng bông: Là gióng trên cùng c a cây lúa, ph n cu i c a thân

bông, cu ng bông đ c lá đ òng bao b c kín ho c bao b c m t s gié phía

d i g i là lúa tr gi u bông, n u cu ng bông phát tri n cao lên trên b lá g i

là lúa tr khoe bông

- C bông: Là đ t n i gi a cu ng bông và thân bông

- Thân bông: Có t 5 đ n 10 đ t, m i đ t có gié chính ( gié c p 1),

trên gié c p 1 có các gié c p 2, m i gié c p 1 và gié c p 2 chia thành nhi u

ch n, m i ch n đ ính m t hoa

- 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

+ H t g o g m: N i 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 là n i d tr đ ng và t nh b t, có nhi m v sinh s n và là

s n ph m đ con ng i và v t nuôi s d ng Bông lúa phát tri n t đ t cu i

c a thân, tr i qua các th i k phân hoá đ ò ng; tr , ph i màu; th ph n; th

tinh; chín s a và chín hoàn toàn

4.2 c đi m sinh tr ng và phát tri n c a cây lúa

Th i gian sinh tr ng tính t khi h t lúa n y m m đ n khi có h t chín

hoàn toàn Th i gian này tu thu c vào gi ng và th i v (kho ng 65 – 120 ngày) ng i ta chia các giai đ o n sinh tr ng c a lúa g m 2 giai đ o n [3]

- Giai đ o n sinh tr ng sinh d ng g m 4 th i k :

Trong th i gian, qua s phát tri n manh m c a khoa h c và công ngh

nói chung, di truy n h c nói riêng đ ã tác đ ng không nh t i ngành di

truy n ch n gi ng th c v t B i s hi u bi t v các quy lu t di truy n đ ã

giúp cho công tác lai t o t o lên các ki u gen m i m t cách có đ nh h ng

Lai gi ng là m t ph ng pháp nh m k t h p ki u gen c a b , m trên

c s đ ó có th có các t h p gen m i, t đ ó quy đ nh các tính tr ng và các đ c tính t t c a các gi ng cây tr ng ây là ph ng pháp c b n đ c

s d ng r ng rãi vì nó đ em l i hi u qu cao ch đ ng t o ra đ c các

gi ng m i, đ áp ng yêu c u s n xu t

1.5.1 Lai cùng loài (lai g n)

Là phép lai đ c ti n hành gi a các cá th khác nhau thu c cùng m t

loài Tu theo m c tiêu ch n gi ng mà ta có th ch n c p b , m đ em lai

d a vào các y u t sau:

- c đ i m các lo i hình sinh thái: Nh m m c đ ích th ng nh t các đ c tr ng và đ c tính đ c phân đ nh gi a các gi ng và các d ng xa

nhau v ph ng di n đ a lý, sinh thái vào trong m t gi ng m i

- Ch n c p b , m d a vào đ c đ i m c a các y u t c u thành

n ng su t đ t o ra các con lai có kh n ng cho n ng su t cao h n

- Ch n c p b , m d a vào s phân tích th i k phát d c theo giai

đ o n nh m m c đ ích t o ra con lai có th i gian sinh tr ng ng n ti n t i

t o ra gi ng chín s m

- Ch n c p b , m d a vào kh n ng kháng b nh, th ng u th lai đ c bi u hi n rõ nh t th h F1 cây lúa u th lai đ c bi u hi n các đ c tính hình thái nh : R kho , kh n ng đ nhánh cao, bông l n,

h t n ng h n Bi u hi n các đ c đ i m sinh lý nh : R ho t đ ng m nh,

di n quang h p và c ng đ quang h p m nh h n Bên c nh đ ó u th lai

còn bi u hi n n ng su t h t kh n ng ch ng sâu b nh, ch u h n [5], [6], [9]

1.5.1.1 Lai đ n

- Lai đ n là phép lai đ c ti n hành m t l n gi a hai d ng b m

N u g i hai b , m là A và B thì phép lai đ c bi u di n nh sau:

P: A x B

Ki u lai này có ý ngh a l n khi lai gi a các loài, đ ôi khi đ nh n

m t t h p các d u hi u c n thi t thì các con lai m t l n là không đ

- Lai thu n ngh ch: Là phép lai thay đ i v trí b , m (lúc thì

dùng d ng này làm b , lúc thì dùng d ng đ ó làm m và ng c l i), nh m xác đ nh m i quan h gi a nhân và t bào ch t c a các d ng b , m

Phép lai d c bi u hi n nh sau:

P: A x B

P: B x A

1.5.1.2 Lai ph c t p

Là phép lai trong đ ó có h n hai d ng b m tham gia, ho c th h con lai đ c giao ph i l p l i v i m t trong các d ng b , m

- Lai tr l i: Là ki u lai đ em con lai lai tr l i v i m t trong các

d ng b ho c m Phép lai này đ c bi u di n nh sau:

+ Lai gi a b và m : A x B

+ Th h lai tr l i th nh t : (A x B) x A

+ Th h lai tr l i th hai : ( (A x B) xA) x A

+ Th h lai tr l i th ba : (( (A x B) x A) x A) x A

- Lai h i quy: Là ki u lai dùng các con lai F1 lai tr l i theo hai h ng:

M t h ng lai tr l i v i b và m t h ng lai tr l i v i m , sau 3 đ n 4 l n

lai tr l i ta thu đ c dòng h i quy, đ em lai chúng v i nhau, v i m c

đ í ch di truy n đ ng th i m t vài tính tr ng quý Phép lai này đ c bi u

- Lai nhi u b c: Là ki u lai đ em con lai F1 lai v i các gi ng khác

ho c loài khác nhau, khi t o đ c cây lai m i l i lai v i các gi ng ho c loài

khác ti p theo Nh v y trong phép lai này có s tham gia c a nhi u c p b

m mà nó l n l t theo các b c đ c đ a vào t h p lai [5] Phép lai có th

bi u di n nh sau:

((A x B )x C) x D x

Phép lai này đ c áp d ng khi c n th ng nh t th h con lai tính di

truy n c a m t s d ng b , m [2], [10]

1.5.2 Lai khác loài (lai xa)

Là hình th c lai gi a các d ng b , m thu c hai loài khác nhau ho c

thu c các chi các h khác nhau Lai xa có nh ng u th sau:

+ Có th t o ra đ c các gi ng có n ng su t cao h n khi lai cùng

Tuy nhiên, trong lai xa có th g p m t s khó kh n nh : H t ph n

không có kh n ng th tinh, h t lai không có kh n ng n y m m, con lai b t

Trong ch n gi ng lúa, lai xa là m t ph ng pháp đ c bi t đ c

nhi u nhà khoa h c làm công tác ch n gi ng quan tâm Công trình n i tiêng

v lai xa c a nhà bác h c Kolreiter J.G đ c tiên hành vào n m 1875 Nga

Ti p đ ó, vào n m 1888, nhà ch n gi ng ng i c V.Rinpau l n đ u nh n

đ c con lai h u th gi a lúa mì va lúa m ch đ en

T nh ng n m 30 c a th k XX , Vi n s Sixin đ ã ti n hành lai

thành công gi loài lúa mì v i c b ng và v i nhi u loài khác n a Gi ng lúa

mì này đ ã tr ng trong s n xu t và phát tri n m nh vì có n ng su t cao, ch u

l nh, chông b nh g s t…

Vài th p k nay, v i thành t u v công ngh s n xu t lúa lai và s

d ng thành t u u th lai lúa, v i các gi ng lúa n i ti ng nh : Shan u qu

99, Shan u 63, B c u 64, có n ng su t cao, ph m chát khá, thích ng

r ng…

6.2 T i Vi t Nam

Vi n khoa h c k thu t Nông Nghi p Vi t Nam đ ã lai gi ng lúa

NN2 v i NN8 t o ra gi ng X1 (NN75-10) v a ch ng b nh b c lá kho ,

v a có n ng suát cao

Vi n Di truy n nông nghi p đ ã nghiên c u và đ a ra hàng lo t

gi ng lúa lai m i cho n ng su t cao, kh n ng ch ng ch u sâu b nh t t nh :

DT10,DT11,DT13,DT33…

T n m 1989 đ n n m 1996, Nguy n Minh Công và ào Xuân Tân

đ ã t o đ c m t s dòng lai có tri n v ng t n p Hoa Vàng, n p TK90 và

n p 415

CH NG 2

1 i t ng nghiên c u

Chúng tôi ti n hành kh o sát trên 14 dòng lúa n p lai ch t l ng cao

trong b s u t p lúa c a T.S ào Xuân Tân

V i đ tài này chúng tôi ti n hành nghiên c u các y u t c u thành

- Ru ng làm đ t k , san ph ng, chia thành lu ng( r ng 1,2 m,dài

theo chi u dài c a ru ng )

3 nhánh 6 Tr bông 9 Chín hoàn toàn

K t qu thu đ c đ ánh giá theo tiêu chu n c a IRRI