Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tuyển chọn một số dòng giống lúa thuần có năng suất chất lượng cao phù hợp với điều kiện canh tác tại huyện vụ bản tỉnh nam định

Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng gạo của các dòng, giống lúa thuần..... Bởi vậy, việc nghiên cứu, tuyển chọn một số dòng, giống lúa thuần ñược chọn tạo trong nước có năng suất cao, ch

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp hà nội

Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Văn quang

HÀ NỘI - 2011

LỜI 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 hoàn thành luận văn ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Minh

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành bản luận văn này ngoài sự cố gắng của bản thân tôi còn nhận ñược sự giúp ñỡ nhiệt tình, chu ñáo của TS Trần Văn quang - người ñã hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất giúp ñỡ tôi có thêm nhiều am hiểu, nâng cao kiến thức Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới thầy

Nhân ñây tôi xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Nông học, Viện sau ñại học cùng toàn thể các thầy cô giáo, nhà trường, gia ñình và bạn

bè ñã giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành luận văn này

Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Minh

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU viii

DANH MỤC CÁC BIỂU ðỒ x

1 MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 3

1.2.1 Mục ñích 3

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ðề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

1.4 Giới hạn của ñề tài 3

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Nhu cầu lương thực trong nước và trên thế giới 4

2.1.1 Nhu cầu lương thực trên thế giới 4

2.1.2 Nhu cầu trong nước 5

2.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 6

2.2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 6

2.2.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam 8

2.3 Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa 12

2.3.1 Những nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa 12

2.3.2 Nghiên cứu về các tính trạng ñặc trưng của cây lúa 14

2.3.3 Các chỉ tiêu ñánh giá và tình hình nghiên cứu chất lượng lúa gạo 21

2.4 Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống 29

2.4.1 Vai trò của giống mới 29

2.4.2 Các hướng chọn tạo giống có kiểu cây mới 30

2.4.3 Phương hướng chọn tạo giống lúa 33

2.4.4 Những kết quả ñạt ñược trong công tác chọn giống 36

3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39

3.1 Vật liệu nghiên cứu 39

3.2 Nội dung nghiên cứu 40

3.3 Phương pháp nghiên cứu 40

3.3.1 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 40

3.3.2 Bố trí thí nghiệm 40

3.3.3 Quy trình kỹ thuật 42

3.3.4 Bố trí mô hình trình diễn vụ xuân năm 2011 43

3.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 45

3.4.1 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 45

3.4.2 ðặc ñiểm nông sinh học 45

3.4.3 ðặc ñiểm hình thái 47

3.4.4 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh 47

3.4.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 47

3.4.6 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo 48

3.5 Phương pháp ñánh giá các chỉ tiêu theo dõi 51

3.6 Xử lý số liệu 51

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53

4.1 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các dòng, giống 53

4.2 Khả năng ñẻ nhánh của các dòng, giống lúa thuần 57

4.3 ðộng thái ra lá của các dòng, giống lúa thuần 62

4.4 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống

lúa thuần 67

4.5.1 ðặc ñiểm lá ñòng của các dòng, giống lúa thuần 74

4.5.2 Một số ñặc ñiểm về thân và bông của các dòng, giống lúa thuần 77

4.6 Một số ñặc ñiểm hình thái của các dòng, giống lúa thuần 81

4.6.1 Màu sắc thân lá 83

4.6.2 Màu sắc mỏ hạt 83

4.6.3 Kiểu ñẻ nhánh 83

4.6.4 Thế lá 84

4.7 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh trên ñồng ruộng của các dòng, giống

lúa thuần 84

4.7.1 Rầy các loại 87

4.7.2 Sâu ñục thân 87

4.7.3 Sâu cuốn lá nhỏ 88

4.7.4 Bệnh ñạo ôn 89

4.7.5 Bệnh khô vằn 89

4.7.6 Bệnh bạc lá 90

4.8 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống lúa thuần 91

4.8.1 Số bông/m2 91

4.8.2 Số hạt/bông 93

4.8.3 Số hạt chắc/bông 93

4.8.4 Khối lượng 1000 hạt 94

4.8.5 Năng suất lý thuyết 94

4.8.6 Năng suất thực thu 94

4.9 Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng gạo của các dòng, giống

lúa thuần 96

4.9.1 Chất lượng xay xát 96

4.9.2 Chất lượng thương phẩm 98

4.9.3 Chất lượng nấu nướng và ăn uống 101

4.10 Giới thiệu một số dòng giống có triển vọng 104

4.11 Kết quả mô hình trình diễn giống lúa Hương cốm và BC 15 106

5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 108

5.1 Kết luận 108

5.2 ðề nghị 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

PHỤ LỤC 115

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Số bông hữu hiệu/khóm : Số bông hữu hiệu trên khóm

Tỷ lệ dài/rộng : Tỷ lệ dài trên rộng

PCR : Polymerase Chain Reaction (phản ứng khuếch ñại gen)

USDA : Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ

OECD : Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 2.1 Sản xuất lúa gạo của thế giới từ năm 2005 ñến năm 2010 7

Bảng 2.2 Sản xuất lúa gạo của 10 nước ñứng ñầu thế giới 7

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam

trong những năm gần ñây 9

Bảng 3.1: Danh sách các dòng, giống lúa thuần dùng trong thí nghiệm 39

Bảng 4.1 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các dòng

giống lúa thuần trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 tại

Bảng 4.4a ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống

lúa thuần trong vụ Mùa 2010 (cm) 68

Bảng 4.4b ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống

lúa thuần trong Vụ Xuân 2011 (cm) 70

Bảng 4.5 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các dòng, giống 72

Bảng 4.6 Một số ñặc ñiểm lá ñòng của các dòng, giống lúa thuần

trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 75

Bảng 4.7 Một số tính trạng về thân và bông của các dòng, giống lúa

thuần trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 79

Bảng 4.8 đặc ựiểm hình thái của các dòng giống lúa thuần tham gia

thắ nghiệm so sánh trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 82

Bảng 4.9a Mức ựộ nhiễm sâu bệnh trên ựồng ruộng của các dòng,

giống lúa thuần trong vụ Mùa 2010 85

Bảng 4.9b Mức ựộ nhiễm sâu bệnh trên ựồng ruộng của các dòng,

giống lúa thuần trong vụ Xuân 2011 86

Bảng 4.10 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng,

giống lúa thuần trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 92

Bảng 4.11: Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các dòng, giống lúa

thuần tham gia nghiên cứu 97

Bảng 4.12 Kết quả ựánh giá mùi thơm của các dòng, giống lúa thuần

trong vụ Mùa 2010 100

Bảng 4.13 đánh giá phẩm chất cơm của các dòng, giống thắ nghiệm 103

Bảng 4.14 Một số ựặc ựiểm nông sinh học của 02 giống lúa thuần có

triển vọng tại huyện Vụ Bản 105

Bảng 4.15 Tổng hợp các chỉ tiêu của các giống trong mô hình trình

diễn trong vụ Xuân 2011 106

DANH MỤC CÁC BIỂU ðỒ

Trang

Biểu ñồ 4.1 ðộng thái ñẻ nhánh vụ mùa 2010 60

Biểu ñồ 4.2 ðộng thái ñẻ nhánh vụ xuân 2011 62

Biểu ñồ 4.3 ðộng thái ra lá của các dòng, giống vụ mùa 2010 64

Biểu ñồ 4.4 ðộng thái ra lá của các dòng, giống vụ xuân 2011 66

Biểu ñồ 4.5 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng,

giống vụ mùa 2010 69

Biểu ñồ 4.6 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây vụ xuân 2011 71

Biểu ñồ 4.7 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu 95

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Cây lúa (Oryza Sativa L.) là cây lương thực quan trọng bậc nhất ở nước

ta và ñứng hàng thứ hai trên thế giới sau lúa mỳ Khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính và 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần lương thực hàng ngày Chính vì thế, việc tăng sản lượng và chất lượng của lúa gạo ñể ñáp ứng nhu cầu của con người vẫn luôn ñược thế giới qua tâm hàng ñầu nhằm ñảm bảo an ninh lương thực Trong các châu lục sản xuất lúa thì Châu Á là châu lục có diện tích và sản lượng lúa lớn nhất thế giới (chiếm trên 90% sản lượng lúa gạo thế giới)

Việt Nam là một nước nông nghiệp với trên 75% dân số sống phụ thuộc chủ yếu vào nông nghiệp và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính Tính ñến năm 2010, diện tích ñất trồng lúa ở nước ta là 7,51 triệu ha, tổng sản lượng lúa ñạt 39,98 triệu tấn, năng suất trung bình ñạt 53,2 tạ/ha Vì vậy, chúng ta không những có ñủ lương thực tiêu dùng trong nước, ñảm bảo an ninh lương thực mà còn dư một lượng lớn ñể phục vụ xuất khẩu Năm 2010 Việt Nam ñã xuất khẩu 6,80 triệu tấn với giá trị 2,9 tỷ USD, ñứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan Góp phần vào thành tích to lớn trên trước hết phải kể ñến sự ñóng góp quan trọng của các giống lúa mới cùng với việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật và chủ trương chính sách của Nhà nước về phát triển nông nghiệp

Tuy nhiên, ñể ñáp ứng nhu cầu lương thực cho dân số ngày một tăng

mà vẫn dành một phần cho xuất khẩu trong khi diện tích trồng lúa có xu hướng giảm do tốc ñộ phát triển công nghiệp và ñô thị hoá ngày càng cao, chúng ta cần phải cố gắng nhiều trong việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhằm tăng năng suất lúa trên ñơn vị diện tích Muốn tăng năng suất lúa trên ñơn vị diện tích chúng ta cần phải cải tiến ñiều kiện trồng trọt và áp dụng

giống mới, trong ñó việc áp dụng giống mới vừa rẻ, ít tốn kém và cho hiệu quả kinh tế cao

Tại Nam ðịnh, diện tích sản xuất lúa hàng năm của tỉnh khoảng 160 ngàn ha và cơ cấu giống lúa thuần chiếm từ 50-60% diện tích Mặc dù, có rất nhiều các giống lúa thuần có tiềm năng năng suất cao, chất lượng gạo ñảm bảo cho mục ñích thương mại nhưng ñại ña số người nông dân tại tỉnh vẫn tập trung vào gieo cấy giống lúa Bắc thơm số 7 là giống có chất lượng phục vụ mục ñích thương mại và giống Khang dân 18 năng suất cao phục vụ cho chăn nuôi tại gia ñình Những giống lúa thuần khác cũng ñược bà con nông dân sử dụng trong bộ giống sản xuất tại gia ñình nhưng với diện tích hẹp và mang tính tự phát Trong tình hình sản xuất nông nghiệp hiện nay, giống Bắc thơm

số 7 nhiễm sâu bệnh rất nặng ñặc biệt là nhiễm rầy nâu - rầy lưng trắng, bệnh khô vằn, bệnh bạc lá Nhiễm rầy nặng ñi kèm với nguy cơ bùng phát bệnh lùn sọc ñen phương nam cao-căn bệnh nguy hiểm ñang là vấn ñề thời sự nóng hổi Việc giảm thiểu diện tích giống Bắc thơm số 7 trong cơ cấu gieo cấy lúa nhằm hạn chế, ñề phòng bệnh lùn sọc ñen phương nam phát sinh trên diện rộng ñang là một trong những biện pháp phòng chống bệnh

Huyện Vụ Bản là một trong những huyện có diện tích trồng lúa cao trong tỉnh Nam ðịnh, khoảng gần 20.000 ha/năm Mặc dù theo quan ñiểm chỉ ñạo chung của tỉnh cũng như của huyện là giảm diện tích gieo cấy giống Bắc thơm số 7, thay bằng các giống lúa thuần nhiễm dịch hại nhẹ hơn nhưng tập quán sản xuất của người nông dân chưa thay ñổi là bao, một phần do thói quen, một phần không nhỏ do chưa có một giống lúa thuần nào có thể ñem lại mức giá bán cao tương ñương Dù biết rằng cấy bắc thơm số 7 ñồng nghĩa với việc chấp nhận rủi do về dịch hại, thời tiết

Bởi vậy, việc nghiên cứu, tuyển chọn một số dòng, giống lúa thuần ñược chọn tạo trong nước có năng suất cao, chất lượng cao và phù hợp với

ñiều kiện canh tác của huyện Vụ Bản, tỉnh Nam ðịnh là hết sức cần thiết Do

vậy, chúng tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu tuyển chọn một số dòng, giống

lúa thuần có năng suất, chất lượng cao phù hợp ñiều kiện canh tác tại huyện Vụ Bản - Tỉnh Nam ðịnh”

1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài

1.2.1 Mục ñích

- Tuyển chọn ñược một số dòng, giống lúa thuần có năng suất, chất lượng cao, nhiễm nhẹ sâu bệnh cho huyện Vụ Bản, tỉnh Nam ðịnh nhằm làm phong phú bộ giống lúa, ñáp ứng nhu cầu sản xuất lương thực của tỉnh

1.2.2 Yêu cầu

- Chọn ñược một vài dòng, giống lúa thuần phù hợp với ñiều kiện sinh thái của huyện Vụ Bản, tỉnh Nam ðịnh, có năng suất, chất lượng cao và nhiễm nhẹ với dịch hại

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ðề tài

1.4 Giới hạn của ñề tài

Do thời gian có hạn, nên tôi chỉ tiến hành nghiên cứu trên một số dòng, giống lúa thuần và tiến hành tại huyện Vụ Bản là huyện có diện tích sản xuất lúa nước khá lớn của tỉnh Nam ðịnh

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nhu cầu lương thực trong nước và trên thế giới

2.1.1 Nhu cầu lương thực trên thế giới

Gạo là lương thực quan trọng trong những bữa ăn hàng ngày của người dân ở 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 [48] Nó ựặc

biệt quan trọng ựối với những người nghèo, khi mà lương thực cung cấp tới

70 % năng lượng và protein thông qua bữa ăn hàng ngày

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) [37] cho thấy: tại thị trường Hồng kông các loại gạo hạt dài, tỷ lệ gạo nguyên cao, cơm mềm luôn ựược bán với giá cao Tại Rome các loại gạo

Japonica ựược ưa chuộng Trái lại khách hàng Tây Á và Italia lại ưa chuộng

gạo ựục và cơm cứng Người Nhật Bản ưa gạo tròn, mềm ướt, thật trắng không có mùi thơm Còn thị trường và người Thái Lan lại 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 Ờ 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 dùng loại gạo hạy tròn hơn Gần 90% dân số Bangladesh và phần lớn dân số Ấn độ, Srilanka, Pakistan, các nước thuộc Châu Phi tiêu dùng loại gạo ựồ, còn gạo nếp ựược tiêu thụ chắnh ở Lào, Camphuchia và một số vùng ở Thái Lan

(FAO, 1988) [11]

Hàng năm thị trường toàn cầu tiêu thụ khoảng 23 triệu tấn gạo, trong

ñó các quốc gia Châu Á nhập khẩu nhiều nhất chiếm 49% tổng nhập khẩu toàn thế giới nhất là Philippine và Indonesia

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 gạo chủ yếu [36]

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 tiên 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 vòng 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 trạng 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 kỳ cùng năm trước Chỉ tính trong năm 2007 giá gạo ñã tăng 42%, theo dự báo của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) và LHQ ñưa ra vào tháng 2/2008, giá ngũ cốc có thể tăng 27% và giá gạo tăng thêm 9% trong 10 năm tới

2.1.2 Nhu cầu 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 thực, 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 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 ðến nay, Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 thế giới Tuy nhiên chất lượng gạo của ta vẫn còn kém: bạc bụng, ñộ dài hạt trung bình, hương vị kém…nguyên nhân là do chúng ta chưa

có ñược bộ giống lúa chất lượng cao trong khi xu hướng về gạo phẩm chất cao trên thị trường Châu Á và Châu Mỹ ngày càng cao Cùng với việc hội nhập WTO, nhiều loại gạo chất lượng của Thái Lan, Ấn ðộ sẽ tràn vào Việt Nam, nên mục tiêu lớn ñặt ra cho Việt Nam là phải có thêm nhiều gạo chất lượng cao ñủ khả năng cạnh tranh về chất lượng, giá cả và thương hiệu ðiều

ñó chỉ có thể giải quyết ñược bằng một giải pháp tổng hợp về giống, công nghệ sau thu hoạch, thương hiệu và thị trường

2.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Cây lúa là một trong những cây lương thực quan trọng ñối với ñời sống con người Do vậy, nó ñược trồng và phân bố rộng khắp trên thế giới Theo thống kê thì hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng và sản xuất lúa gạo, trong ñó tập trung nhiều ở các nước Châu Á , 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước ở Châu Á: Thái Lan, Việt Nam, Trung

Quốc, Ấn ðộ, Indonexia, Banglades, Myamar và nhật Bản [12]

ðến năm 2010 (FAO, 2010), tổng diện tích trồng lúa trên toàn thế giới

là 155,602 triệu ha, năng suất trung bình ñạt 4,33 tấn/ha và tổng sản lượng lúa

là 660,278 triệu tấn Nước có năng suất cao nhất là Nhật Bản với 6,511 tấn/ha, sau ñến Trung Quốc với 6,022 tấn/ha Tuy nhiên xét về sản lượng thì Trung Quốc lại là nước ñứng ñầu ñạt 183,276 triệu tấn, tiếp ñó là Ấn ðộ với sản lượng ñạt 139,955 triệu tấn

Bảng 2.1 Sản xuất lúa gạo của thế giới từ năm 2005 ñến năm 2010

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Diện tÝch (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

năm 2010 là 660,278 triệu tấn , tuy nhiên với tốc ựộ tăng dân số như hiện nay cần phải nâng cao hơn nữa năng suất, sản lượng cũng như chất lượng mới ựảm bảo ựược vấn ựề an ninh lương thực của toàn xã hội Theo ựự ựoán của FAO, trong vòng 30 năm tới, tổng sản lượng lúa trên toàn thế giới phải tăng ựược 56% mới ựảm bảo ựược nhu cầu lương thực cho mọi người dân [59]

2.2.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam

Nằm gần giữa vùng ựông Nam Châu Á, khắ hậu nhiệt ựới gió Mùa, ựặc biệt là lượng bức xạ mặt trời cao - Việt Nam rất thắch hợp với sự phát triển của cây lúa Với nhiều ựồng bằng châu thổ rộng lớn có lượng phù sa bồi ựắp, tương ựối bằng phẳng và màu mỡ từ Bắc tới Nam (ựồng bằng châu thổ sông Hồng, ựồng bằng châu thổ sông Cửu LongẦ) cùng một loạt châu thổ nhỏ hẹp

ở ven sông, ven biển miền Trung Cũng giống như các ựồng bằng của các nước đông Nam Á khác, ựồng bằng châu thổ Việt Nam ựều ựược dùng trong sản xuất nông nghiệp mà chủ yếu là trồng lúa Chắnh vì thế, Việt Nam có thể

là cái nôi hình thành cây lúa nước, từ lâu nó ựã trở thành cây lương thực chủ yếu và có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế nước ta

Trước năm 1945, diện tắch trồng lúa ở nước ta là 4,5 triệu ha, năng suất trung bình ựạt 1,3 tấn/ha, sản lượng ựạt 5,4 triệu tấn Sở dĩ năng suất lúa thấp như vậy là do trình ựộ kỹ thuật lạc hậu, sản xuất chủ yếu phụ thuộc vào thiên nhiên

Từ những năm 60 trở ựi, do dân số ngày càng tăng dẫn tới nhu cầu lương thực ngày càng lớn trong khi diện tắch ựất nông nghiệp có phần bị thu hẹp Vì vậy việc cung cấp ựủ lương thực cho dân số ngày một tăng thực sự là một thách thức lớn

Nhờ chắnh sách ựổi mới của đảng và nhà nước cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật như việc sử dụng các giống lúa mới năng suất cao, thay ựổi cơ cấu Mùa vụ, cải tạo ựất, xây dựng hệ thống thuỷ lợiẦdẫn tới năng suất lúa tăng ựáng kể trong những năm gần ựây Ngày nay, cây lúa là một trong

những cây trồng quan trọng hàng ñầu trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta,

nó không chỉ cung cấp lương thực cho người dân mà còn là cây trồng có giá trị xuất khẩu ñem lại nguồn doanh thu

ñáng kể cho nền kinh tế quốc doanh

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam trong

những năm gần ñây Năm

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Lượng xuất khẩu (triệu tấn)

Trị giá (triệu USD)

Số liệu ở bảng 2.3 cho thấy: từ năm 2003 ñến năm 2007 diện tích trồng lúa ở nước ta có xu hướng giảm dần nhưng năng suất lúa ngày một tăng, ñặc biệt là ñến năm 2010 thì diện tích và năng suất trồng lúa ñều tăng lên Cụ thể

là năm 2003 diện tích trồng lúa ở nước ta là 7,45; năm 2007 diện tích trồng lúa giảm xuống còn 7,2 triệu ha và ñến năm 2010 diện tích tăng lên 7,51 triệu

ha Năng suất lúa tăng từ 46,5 tạ/ha (2003) lên 53,2 tạ/ha (2010), sản lượng tăng từ 34,45 triệu tấn lên 39,98 triệu tấn ðây là nguồn thu nhập ñáng kể của nền kinh tế quốc doanh với lượng gạo xuất khẩu gạo ñứng thứ 2 thế giới (3,9 triệu tấn năm 2003 và 6,80 triệu tấn năm 2010), thu về 721 triệu USD (năm 2003) và 2912 triệu USD (năm 2010)

Tình hình sản xuất và xuất khẩu ñến tháng 4 năm 2011:

Các tỉnh miền Bắc: Trong tháng 4/2011 các ñịa phương miền Bắc tập

trung chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh cho lúa và rau màu vụ ñông Xuân Lúa ñông Xuân hiện nay phần lớn ñang trong giai ñoạn ñẻ nhánh, một số diện

tích trà sớm ñã bắt ñầu làm ñòng Do ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết rét kéo

dài, các ñịa phương năm nay gieo cấy muộn hơn so với mọi năm, trà Xuân muộn chiếm tỷ lệ chủ yếu, có nơi chiếm toàn bộ diện tích gieo cấy của các ñịa phương vùng ðồng bằng sông Hồng và lân cận So với số liệu thống kê tháng trước diện tích lúa ñông Xuân thuộc các tỉnh miền Bắc tăng thêm 35 ngàn ha tại các ñịa bàn trung du và miền núi ñưa tổng diện tích lúa ñông

Xuân của các tỉnh miền Bắc lên 1.129 ngàn ha, tăng hơn 6.000 ha so với

cùng kỳ năm trước

Thời tiết trong tháng diễn biến khá bất thường, nắng ấm xen kẽ với các ñợt không khí lạnh tăng cường, trời âm u kéo dài tạo thuận lợi cho sâu bệnh phát sinh và lây lan Một số diện tích lúa do thiếu nước nên bị bệnh nghẹt rễ Bệnh lùn sọc ñen và lùn xoắn lá tiếp tục phát sinh gây hại trên lúa ñông Xuân ñang ñược các ñịa phương phát hiện và phòng chống kịp thời Nhìn chung các trà lúa ñông Xuân các ñịa phương sinh trưởng và phát triển

ở mức ñộ bình thường, song ñang ñứng trước nguy cơ sâu bệnh phát sinh

đánh giá sơ bộ kết quả thu hoạch lúa ựông Xuân, nhìn chung, các ựịa phương ựều ước ựạt năng suất bằng hoặc khá hơn năm trước Năng

suất sơ bộ bình quân trên diện tắch lúa ựã cho thu hoạch ựạt 63,3 tạ/ha, sản lượng trên diện tắch ựã thu hoạch ựạt 10,6 triệu tấn lúa, tăng khá so với vụ

trước Riêng vùng đBSCL, năng suất bình quân trên diện tắch thu hoạch ựạt

66 tạ/ha, sản lượng tương ứng ựạt 9,6 triệu tấn

đồng thời với thu hoạch lúa ựông Xuân, các ựịa phương miền Nam ựã xuống giống 674 ngàn ha lúa hè thu Diện tắch xuống giống tập trung chủ yếu ở vùng đBSCL chiếm trên 95% tổng diện tắch So với cùng

kì năm trước tốc ựộ xuống giống lúa hè thu tại vùng đBSCL chỉ bằng 96,3%, tốc ựộ này tương ứng với tốc ựộ thu hoạch lúa ựông Xuân trong vùng Các ựịa phương vùng đBSCL năm nay chỉ ựạo khá nghiêm ngặt thời

vụ xuống giống lúa hè thu, thực hiện xuống giống nhanh và ựồng loạt ựể né tránh rầy lây lan

Tình hình xuất khẩu gạo: Ước tháng 4/2011 xuất khẩu ựạt 890 ngàn

tấn, kim ngạch ựạt 445 triệu USD, ựưa tổng lượng gạo xuất khẩu 4 tháng ước ựạt 2,8 triệu tấn, kim ngạch ựạt 1,4 tỷ USD Như vậy chưa năm nào lượng xuất khẩu gạo ựầu năm lại tăng nhanh như năm nay, tuy nhiên giá trị lại tăng chậm hơn lượng một chút (tăng 30% về lượng và 22,7% về giá trị) Giá gạo XK giảm nhẹ so với tháng trước, giá bình quân 3 tháng ựầu năm ở mức 503 USD/T, giảm 8,4% so với cùng kỳ năm trước Thị trường

XK lớn trong các tháng ựầu năm 2011 dẫn ựầu là In-ựô-nê-xia tăng ựột biến, với giá trị ựạt 343 triệu USD chiếm tới 35,3 % tỷ trọng XK gạo Thị trường

ựứng thứ hai là Cu Ba cũng tăng trưởng mạnh gấp 1,6 lần về lượng và gần 2 lần về giá trị Ngược lại, thị trường tiêu thụ truyền thống là Phi-lip-pin lại sụt giảm chỉ bằng 6% cả lượng và giá trị so với 3 tháng ựầu năm ngoái

2.3 Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa

2.3.1 Những nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa

* Nguồn gốc cây lúa

Lúa là một trong những loại cây trồng có lịch sử trồng trọt lâu ựời nhất Căn cứ vào các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn độ, Việt NamẦcây lúa có mặt từ 3000-2000 năm trước công nguyên, ở Trung Quốc vùng Triết Giang ựã xuất hiện cây lúa 5000 năm, ở hạ lưu sông Dương Tử - 4000 năm Tuy nhiên vẫn còn thiếu những tài liệu ựể xác ựịnh một cách chắnh xác thời gian cây lúa

ựược ựưa vào trồng trọt [13]

Ở Việt Nam cây lúa ựược coi là cây trồng Ộbản ựịaỢ, nó không phải là loại cây từ nơi khác ựưa vào (Bùi Huy đáp, 1987) Với ựiều kiện khắ hậu nhiệt ựới, Việt Nam cũng có thể là cái nôi hình thành cây lúa nước Từ lâu, cây lúa ựã trở thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của nước ta [32] Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại Việc xác ựịnh trực tiếp tổ tiên của cây lúa trồng ở Châu Á (Oryza sativa ) vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau Một số tác giả như Sampath và Rao (1951), Sampath và Govidaswami (1958) cho rằng: Oryza sativa có nguồn gốc từ lúa dại lâu năm Rufipogon Tác giả Chtterjce và cộng sự (1958), Oka (1998), Mirishima và cộng sự (1992) cho rằng: kiểu trung gian giữa O Rufipogon và O Nivara giống với tổ tiên lúa trồng hiện nay hơn cả [42] Theo tác giả ở ựại học Triết Giang (Trung Quốc) thì lúa trồng bắt nguồn từ lúa dại Oryza sativa L.F.spontaneae

Một số tác giả như đinh Dĩnh, Bùi Huy đáp, đinh Văn LữẦcho rằng: Oryza Fatua là loài lúa dại gần nhất và ựược coi là tổ tiên của lúa trồng hiện nay

* Phân loại lúa trồng

Về phân loại lúa trồng Oryza sativa cũng còn có nhiều quan ựiểm khác nhau Tuy nhiên trên cơ sở kết quả nghiên cứu trước ựây, các nhà khoa học Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ựã thống nhất xếp lúa trồng ở Châu Á (Oryza sativa) thuộc họ hoà thảo (Graminae) tộc oryzae, có bộ NST 2n=24 [17] Theo ựiều kiện sinh thái, Kato (1993) chia lúa trồng thành 2 nhóm lớn là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên) Lúa tiên thường phân bố ở vĩ ựộ thấp như: Trung Quốc, Ấn độ, Việt Nam, InựonexiaẦlà loại hình cây cao, lá nhỏ xanh nhạt, bông xoè, hạt dài, vỏ trấu mỏng, cơm khô, nở nhiều, chịu phân kém, dễ lốp ựổ nên năng suất thường thấp Lúa cánh thường phân bố ở vùng

vĩ ựộ cao như: Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc, Châu ÂuẦlà loại hình cây

lá to, xanh ựậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, cơm thường dẻo, ắt nở, thắch nghi với ựiều kiện thâm canh, chịu phân tốt thường cho năng suất cao [13]

Căn cứ vào thời gian sinh trưởng khác nhau, Trung Quốc ựã chia ra lúa sớm và lúa muộn hoặc lúa Xuân và lúa Mùa Ở Việt Nam ựã từ lâu hình thành

2 vụ lúa là vụ lúa Xuân và vụ lúa Mùa, do lúa Xuân sinh trưởng trong vụ đông Xuân có nền nhiệt ựộ thấp nên thực tế thời gian sinh trưởng của lúa Xuân lại dài hơn lúa Mùa [13] Hiện nay hầu hết các giống lúa trong sản xuất ựều phản ứng với nhiệt ựộ nên cấy ựược ở cả 2 vụ trong năm

Do ruộng lúa ựược phân bố trong các ựiều kiện ựịa hình khác nhau, chế

ựộ tưới và mức tưới ngập khác nhau ựã hình thành lúa cạn (lúa ựồi, lúa nương) và lúa nước, lúa chịu nước sâu (deep water) với mức tưới ngập trên 1m hay lúa nổi (Floating Rice) có thể chịu ngập ựến 3 Ờ 4m

Theo chất lượng và hình dạng hạt, người ta phân ra: lúa tẻ và lúa nếp, lúa hạt tròn và lúa hạt dài

Theo quan ựiểm canh tác học, cây lúa ựược phân thành 4 nhóm chắnh sau ựây [18]

- Lúa cạn (Upland rice): ựược trồng trên ựất cao, không giữ nước, cây lúa hoàn toàn sống nhờ vào nước trời

- Lúa có tưới (Irrigated or Floaded rice): ñược trồng trên những cánh ñồng có công trình thuỷ lợi, chủ ñộng về nước tưới trong suốt chu kỳ sống của cây

- Lúa nước sâu (Rainfed Foaland rice): ñược canh tác trên những cánh ñồng thấp, không có khả năng rút nước khi gặp mưa lớn hoặc lũ Tuy nhiên, thời gian ngập nước không quá 10 ngày và mức nước không quá 50 cm

- Lúa nổi (Deep water or Flooting rice): là loại lúa ñược gieo trồng trong Mùa mưa, khi mưa lớn lúa ñã ñẻ nhánh, nước dâng cao lúa vươn nhánh (khoảng 10cm/ngày) ñể ngoi theo, vươn lên mặt nước

Ở Việt Nam tồn tại cả 4 nhóm giống lúa trên, nhưng chủ yếu là nhóm lúa có tưới, còn nhóm lúa cạn, lúa nước sâu và lúa nổi ngày một giảm ñi Nhóm lúa cạn tồn tại nhiều ở vùng núi và trung du Bắc Bộ, Tây Nguyên Lúa

có tưới ñược canh tác chủ yếu ở vùng ñồng bằng Sông Hồng, ñồng bằng ven biển miền Trung và ñồng bằng sông Cửu Long Lúa nước sâu ñược gieo trồng chủ yếu tại các vùng úng ngập, trũng thuộc ñồng bằng Bắc Bộ, các thung lũng khó thoát nước thuộc vùng Trung du miền núi phía Bắc Lúa nổi chỉ tồn tại rất

ít ở vùng ðồng Tháp Mười thuộc ñồng bằng sông Cửu Long

Ngoài 4 nhóm trên ở Việt Nam còn có một số nhóm giống lúa thích nghi với các tiểu vùng sinh thái chuyên biệt khác nhau như: giống lúa chịu mặn, các giống lúa này ñược trồng chủ yếu ở các vùng duyên hải Bắc, Nam, Trung Bộ Các vùng ñó thường xuyên bị nước biển xâm nhập nhưng cũng ñược nguồn nước ngọt thau rửa nên vẫn có thể canh tác lúa

2.3.2 Nghiên cứu về các tính trạng ñặc trưng của cây lúa

Lúa là cây trồng ña dạng về kiểu hình, mỗi giống có những ñặc ñiểm riêng biệt mà ta có thể dựa vào ñó ñể phân biệt như: thời gian sinh trưởng, khả năng ñẻ nhánh, chiều cao cây, bộ lá lúa và khả năng quang hợp, dạng hạt, màu sắc hạt [16] Các nhà chọn tạo và khảo nghiệm giống trước khi chuẩn bị cho bất kỳ một chương trình chọn tạo và khảo nghiệm giống nào cũng cần có

những thông tin ựầy ựủ các ựặc ựiểm về nguồn vật liệu khởi ựầu của giống

Do vậy, việc nghiên cứu các ựặc ựiểm hình thái, ựặc ựiểm nông học, khả năng chống chịuẦ của các giống lúa ựã ựược tiến hành từ lâu và thu ựược nhiều kết quả có ý nghĩa

* Thời gian sinh trưởng

Thời gian sinh trưởng của cây lúa ựược tắnh từ lúc nảy mầm cho ựến khi chắn, thường thay ựổi từ 90 Ờ 180 ngày tuỳ theo giống và ựiều kiện ngoại cảnh Trong canh tác lúa hiện ựại, các nhà nông học hết sức quan tâm ựến thời gian sinh trưởng của cá giống lúa vì ựây là yếu tố có tương quan chặt ựến năng suất và việc bố trắ thời vụ, cơ cấu luân canh của người nông dân trong cả một năm Nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của các giống lúa, Yoshida

(1979) [40] cho rằng: Những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì

không thể có năng suất cao vì sinh trưởng dinh dưỡng bị hạn chế, ngược lại những giống có thời gian sinh trưởng quá dài thì cũng cho năng suất thấp vì

dễ bị lốp ựổ và chịu nhiều tác ựộng bất lợi của ngoại cảnh Trong khi ựó, các giống lúa có thời gian sinh trưởng trong khoảng 120 Ờ 135 ngày có khả năng cho năng suất cao hơn nhiều Với giống lúa có thời gian sinh trưởng dài thì lượng chất khô sản xuất ra lớn nhưng tỷ lệ hạt/rơm rạ lại thấp, riêng các giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 130 Ờ 150 ngày thì tỷ lê hạt/rơm rạ ựạt cao nhất (Khush G S, 1990)

Nguyễn đình Giao và các cộng sự (2000) [13] cho rằng: Các giống lúa ngắn ngày ở nước ta có thời gian sinh trưởng từ 90 Ờ 120 ngày, giống trung ngày có thời gian sinh trưởng từ 140 Ờ 160 ngày Các giống lúa chiêm cũ ở miền Bắc, do ảnh hưởng của nhiệt ựộ thấp, thời gian sinh trưởng từ 180 Ờ 200 ngày Ở ựồng bằng sông Cửu Long, các giống lúa ựịa phương có thời gian sinh trưởng trong vụ Mùa tương ựối dài, khảng 200 Ờ 240 ngày, cá biệt những giống lúa nổi có thời gian sinh trưởng dài ựến 270 ngày

Hiện nay thời gian sinh trưởng lý tưởng của cây lúa là 90 – 100 ngày Tuy nhiên thời gian sinh trưởng của cây lúa còn phụ thuộc vào thời vụ gieo cấy với ñiều kiện ngoại cảnh khác nhau Trong ñiều kiện ở miền Bắc nước ta,

do ảnh hưởng của của ñiều kiện nhiệt ñộ thấp, thời gian sinh trưởng của cùng một giống lúa nếu gieo cấy vào vụ Xuân sẽ dài hơn gieo cấy trong vụ Mùa Trong cùng một vụ, nếu thời vụ gieo cấy sớm hay muộn thì thời gian sinh trưởng của một giống lúa cũng thay ñổi Ngay cả trong cùng một thời vụ gieo cấy ở vụ chiêm Xuân, năm nào trời rét lúa trỗ muộn, thời gian sinh trưởng kéo dài; năm nào ấm thì ngược lại Còn trong vụ Mùa, nhiệt ñộ ít thay ñổi qua các năm nên thời gian sinh trưởng của các giống lúa tương ñối ổn ñịnh

Trong sản xuất hiện nay, người nông dân rất cần có những giống lúa ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao, không phản ứng với quang chu kỳ ñể có thể trồng ñược nhiều vụ trong năm, nhằm tăng hệ

số sử dụng ruộng ñất từ ñó tăng sản lượng và tăng thu nhập cho nhà nông

Hoàng, Luyện Hữu Chỉ, Trần Thị Nhàn [22] cho biết: Những giống lúa ñẻ

nhánh sớm, tập trung sẽ cho năng suất cao hơn”

ðinh Văn Lữ (1978) [25] cho rằng: Những giống lúa ñẻ nhánh rải rác thì trỗ bông không tập trung, bông không ñồng ñều, lúa chín không ñều,

không có lợi cho quá trình thu hoạch và năng suất thấp Khả năng ñẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào phạm vi mắt ñẻ và ñiều kiện ngoại cảnh Phạm vi mắt ñẻ trước hết phụ thuộc vào số lá trên cây mẹ, mỗi lá tương ứng với một mầm nách tức là có khả năng hình thành một nhánh Từ cây mẹ có thể ñẻ ra nhánh con (nhánh cấp 1), từ nhánh con có thể ñẻ ra các nhánh cháu (nhánh cấp 2), nhánh cháu có thể ñẻ ra nhánh chắt (nhánh cấp 3)…

Tuy nhiên trong ñiều kiện quần thể, do gieo cấy dày nên số nhánh ñẻ thực tế có giới hạn Sau một thời gian ñẻ nhánh, số nhánh tăng lên trong quần thể ruộng lúa có hiện tượng tự ñiều tiết, do sự cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng nên số nhánh không tăng lên nữa

Thông thường ở ruộng mạ gieo dày không có hiện tượng ñẻ nhánh, nếu gieo thưa (nhất là những cây mạ hàng rìa) có thể ñẻ nhánh sớm, khi cây mạ có

4 – 5 lá, ta gọi là mạ ngạnh trê, lúc ñó mật ñộ cây trong ruộng mạ tăng lên và quá trình ñẻ nhánh ngừng lại Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu lúa quốc

tế (IRRI) [46] [47][49] ñều nhất trí cho rằng: ñẻ nhánh là tính trạng số lượng, tính trạng này có hệ số di truyền từ thấp ñến trung bình và chịu ảnh hưởng rõ rệt của ñiều kiện ngoại cảnh

* Chiều cao cây

Chiều cao cây lúa là một chỉ tiêu hình thái có liên quan ñến một số chỉ tiêu khác, ñặc biệt là khả năng chống ñổ Các nhà khoa học ở Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) [45] khẳng ñịnh rằng: Các giống lúa lùn có nguồn gốc

từ Trung Quốc (Dee – geo – woo – gen) chúng mang gen lùn, lặn nhưng không ảnh hưởng gì ñến chiều dài bông lúa, có ý nghĩa rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống Hiện nay các nhà chọn tạo giống ñang tập trung và ñịnh hướng chọn tạo kiểu hình cây lúa có chiều cao lý tưởng là 100 cm

* Bộ lá lúa và khả năng quang hợp

Bộ lá lúa là một ñặc trưng hình thái giúp phân biệt các giống lúa khác nhau, ñồng thời lá lúa còn là cơ quan quang hợp tạo chất hữu cơ Vì vậy, màu sắc

lá, kích thước lá, ñộ dày của lá, góc ñộ lá lúa có ảnh hưởng lớn ñến quá trình tạo năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế

Quá trình hình thành của lá thường trải qua 4 thời kỳ nhỏ

ñi, các lá mới lại tiếp tục xuất hiện

Tốc ñộ ra lá ñược thay ñổi theo thời gian sinh trưởng và ñiều kiện ngoại cảnh Trung bình 1 – 3 ngày ra một lá ở thời kỳ mạ non, 7 – 10 ngày ra một lá

ở thời kỳ mạ khoẻ; 5 – 7 ngày ra một lá ở thời kỳ ñẻ nhánh và khoảng 12 – 15 ngày ra một lá vào thời kỳ cuối ñẻ nhánh, chuyển sang làm ñòng [13] Tổng

số lá trên cây nhiều hay ít cũng có liên quan ñến thời gian sinh trưởng và diện tích lá của quần thể Số lá trên cây trước hết phụ thuộc chủ yếu vào giống Ở nước ta nhóm giống lúa ngắn ngày thường có khoảng 12 – 15 lá, nhóm giống lúa trung ngày có khoảng 16 – 18 lá và nhóm dài ngày có thể có 20 – 21 lá

Số lá còn thay ñổi tuỳ theo thời vụ cấy, các biện pháp bón phân và chăm sóc khác Cùng một giống nếu gieo sớm, số lá tương ñối nhiều, nếu gieo cấy muộn số lá giảm ñi và thời gian sinh trưởng cũng sẽ rút ngắn Vụ Xuân ở miền Bắc, những năm rét nhiều, rét ñậm, thời gian sinh trưởng của cây lúa bị kéo dài, số lá có thể tăng lên từ 1 – 4 lá Khi số lá trên cây bị thay ñổi thì thời gian sinh trưởng của cây lúa cũng biến ñổi theo

Theo Nguyễn Hữu Tề (2001) [13] trong một phạm vi nhất ñịnh diện tích lá có mối tương quan thuận với quá trình quang hợp nhưng nếu vượt quá giới hạn này thì lượng chất khô thực tế lại giảm ñi vì quá trình hô hấp cũng có tương quan thuận với diện tích lá Hệ số diện tích lá phụ thuộc vào giống

(dạng ñứng hay xoè), mật ñộ, lượng phân bón…Diện tích lá tăng dần trong quá trình sinh trưởng, tăng mạnh nhất vào thời kỳ ñẻ nhánh rộ và ñạt tối ña trước lúc lúa trỗ bông Các giống lúa thấp cây, lá ñứng có thể tăng mật ñộ cấy

ñẻ nâng cao hệ số diện tích lá Các giống lúa cao cây, lá xoè nên hạn chế tăng mật ñộ vì dễ dẫn tới hiện tưọng các lá che khuất nhau, khi ñó không những không tăng ñược lượng quang hợp (do hô hấp tăng) mà còn tạo ñiều kiện cho sâu bệnh xuất hiện và gây hại nặng

ðộ dài lá có quan hệ ña hiệu với các gen xá ñịnh chiều cao cây nhưng lại bị chi phối bởi ñiều kiện ngoại cảnh [47]

Tính trạng lá ñòng dài, ñứng di truyền ñộc lập với gen kiểm tra ñộ dài thân và ñộ dài các lá phía dưới [45]

* Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất lúa ñược tạo bởi 4 yếu tố, ñó là:

- Số bông trên ñơn vị diện tích

trên ñơn vị diện tích [13]

Số hạt trên bông là yếu tố phụ thuộc nhiều vào ñặc tính của giống, ñiều

kiện ngoại cảnh, lượng phân bón và kỹ thuật bón phân [22] 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 hiện tượng vẹo hạt, sức chứa lớn nguồn nhỏ thì tỷ lệ hạt lép cao Vì vậy nâng cao số hạt trên bông thì các nhà chọn giống phải chú ý ñến khả năng quang hợp của cây [37] Tỷ lệ hạt chắc là một yếu tố cấu thành

năng suất, giống có tỷ lệ hạt chắc cao sẽ cho năng suất cao Tỷ lệ hạt chắc ñược quyết ñịnh trực tiếp bởi 3 thời kỳ là: thời kỳ giảm nhiễm, trỗ và chín ðể

có tỷ lệ hạt chắc cao phải bố trí thời vụ gieo cấy hợp lý, sao cho khi lúa làm ñòng, trỗ bông và chín gặp ñược ñiều kiện ngoại cảnh thuận lợi [13] và cây lúa phải ñược cung cấp ñầy ñủ dinh dưỡng cũng như chế ñộ tưới tiêu phải hợp lý

Khối lượng 1000 hạt chủ yếu phụ thuộc vào ñặc tính của giống mà ít chịu tác ñộng của ñiều kiện ngoại cảnh Tuy nhiên trong thời kỳ từ lúc lúa trỗ bông cho ñến chín sữa, nếu cây lúa gặp ñiều kiện ngoại cảnh thuận lợi, ñủ nước, ñủ xanh thì khối lượng 1000 hạt sẽ cao

Khi nghiên cứu về năng suất cá thể, Vũ Tuyên Hoàng và Luyện Hữu Chỉ [22] cho rằng: Những giống lúa có bông to, hạt to sẽ cho năng suất cao Nguyễn Văn Hiển, Trần Thị Nhàn [19] khi nghiên cứu ñộ thoát cổ bông cho biết: Những giống lúa có bông trỗ thoát hoàn toàn thường cho tỷ lệ hạt chắc cao hơn và ngược lại

Mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất thực chất là mối quan

hệ giữa cá thể và quần thể [26] Mối quan hệ này có 2 mặt, khi số bông tăng lên trong một giới hạn nào ñó thì khối lượng bông giảm ít nên năng suất cuối cùng tăng, ñó là mối quan hệ thống nhất Nhưng khi số bông tăng lên quá cao

sẽ làm cho khối lượng bông giảm nhiều, lúc ñó năng suất sẽ giảm, ñó là mối quan hệ mâu thuẫn Vì vậy trong kỹ thuật trồng trọt phải ñiều tiết mối quan hệ giữa số lượng bông và khối lượng bông sao cho hợp lý ñể thu ñược năng suất lúa cao nhất

Ngoài các yếu tố trên có ảnh hưỏng trực tiếp ñến năng suất thì chiều dài bông và chiều dài cổ bông lại có ảnh hưởng gián tiếp ñến năng suất

- Chiều 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/bông, nó quyết ñịnh một phần năng suất của giống Chiều dài bông do cả gen trội và gen lặn quy ñịnh [37]

- 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 do các gen trội ñiều khiển và có ñộ biến ñộng rất lớn [31] 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 [57]

2.3.3.Các chỉ tiêu ñánh giá và tình hình nghiên cứu chất lượng lúa gạo

2.3.3.1 Các chỉ tiêu ñánh giá chất lượng gạo

Tại cuộc hội thảo của các nhà di truyền chọn giống, các nhà hoá sinh học ñến từ tất cả các nước trồng lúa trên thế giới tại viện lúa Quốc tế IRRI (tháng 10/1978),

người ta ñã chia chất lượng lúa gạo thành bốn 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 (nutritive quality)…

ðây là cơ sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu, ñánh giá chất lượng của các dòng giống lúa

* Chất lượng xay xát

Chất lượng xay xát ñược xem xét ở 2 chỉ tiêu chủ yếu ñó là tỷ lệ gạo lật và gạo xát tính theo % trọng lượng của thóc; tỷ lệ gạo nguyên tính theo % trọng lượng gạo xát Thóc có chất lượng xay xát tốt là thóc sau khi xát cho tỷ lệ gạo tổng số và gạo nguyên cao Xay xát thực chất là quá trình loại bỏ vỏ trấu, phôi và vỏ cám Khi loại bỏ các thành phần này thì hàm lượng của cellulose

và lipid bị giảm xuống rõ rệt Khi giảm hàm lượng cellulose ở ngoài sẽ giúp tăng khả năng tiêu hoá, còn khi giảm hàm lượng lipid sẽ làm tăng khả năng bảo quản Việc loại bỏ phôi và vỏ cám cũng sẽ làm giảm hàm lượng protein,

có thể làm giảm ñược sự mất mát nhiều 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 tỷ lệ gạo nguyên cao

Tỷ lệ vỏ trấu trung bình từ 20-22% và có thể thay ñổi từ 16-26% Cám và phôi hạt chiếm 10% Do ñó tỷ lệ gạo trắng thường ở khoảng 70% (Khush và ctv, 1979) Tỷ lệ gạo trắng thường ít biến ñộng và nó cũng phụ thuộc ít vào môi trường (Bùi Chí Bửu và ctv, 2000) Tỷ lệ gạo nguyên biến ñộng rất lớn ðây là một tính trạng di truyền và chịu nhiều ảnh hưởng của môi trường, ñặc biệt là nhiệt ñộ và ñộ ẩm trong thời gian chín và sau thu hoạch (Khush và ctv, 1979)

Theo T.S Ngô Quốc Trung, 2007, hàm lượng trấu của lúa Việt Nam rải rộng (18,18 ñến 26.9%), các giống lúa ở Miền Nam gieo trồng trong vụ hè thu

có hàm lượng vỏ trấu gần như nhau, các giống lúa gieo trồng vụ Xuân hè có hàm lượng trấu cao nhất

* Chất lưọng thương phẩm

Chất lượng thương phẩm là tiêu chuẩn dùng ñể mua bán, trao ñổi trong nước và quốc tế Chất lượng thương phẩm căn cứ vào: hình dạng, chiều dài, chiều rộng, ñộ bóng, ñộ trong, ñộ bạc bụng và màu sắc hạt gạo [52] Hạt gạo càng dài, càng trong (ñộ bạc trắng càng thấp) thì càng ñược ưa chuộng trên thị trường

Chất lượng thương phẩm là chỉ tiêu có ý nghĩa quyết ñịnh trong việc sản xuất hàng hoá của lúa gạo, chất lượng này ñược thể hiện ở các chỉ tiêu cơ

lý sau:

- Tỷ lệ gạo nguyên (Wale Kernel): hạt gạo còn nguyên, hình dạng tự

nhiên theo khối lượng gạo xát (Lê Doãn Diên và cộng sự, 1984)

- Tỷ lệ gạo trắng trong: là tỷ lệ gạo nguyên (trừ gạo nếp) sau khi loại bỏ các hạt vàng (yellow kernel), hạt ñỏ (red kernel), hạt hư hỏng (head damaged kernel)

Chất lượng của các mẫu hạt gạo thương phẩm thường ñược ñánh giá căn cứ vào hàm lượng ẩm, ñộ sạch, không có trấu, rơm rạ và các loại hạt khác

cũng như căn cứ vào màu sắc và ñộ ñồng ñều Khi các nhà sản xuất lúa gạo mang thóc ñi bán, tất cả các chỉ tiêu này ñều phải ñược xem xét, ñánh giá các mẫu thóc, sau ñó phải chịu các thử nghiệm xay xát và nấu nướng Do ñó kích thước hạt, màu sắc hạt, ñộ láng bóng, ñộ trong và ñộ ñồng ñều của hạt rất quan trọng cần xem xét trước khi ñánh giá ñộ tăng trọng của hạt gạo

Phương pháp ñánh giá ñộ tăng trọng của hạt gạo ñược ñánh giá bằng mắt hoặc kính hiển vi Theo Lê Doãn Diên, 1990 [5] về kích thước và hình dạng hạt gạo cho rằng: tuỳ theo ñặc tính của giống mà hạt gạo có kích thước

và khối lượng khác nhau

Sở thích của người tiêu dùng khác nhau khá rõ giữa các vùng, các quốc gia cho nên tiêu chuẩn ñánh giá chiều dài và hình dạng hạt thay ñổi giữa các quốc gia và dân tộc Nhóm dân cư ở vùng trồng lúa Japonica hạt dài trung bình, các nước Châu Á rất thích hạt gạo dài và rất dài như Thái Lan, Hồng kông và một số nước Châu Mỹ Những vùng trồng lúa cạn như vùng miền núi phía Bắc, Tây Nguyên Việt Nam thì người tiêu dùng lại rất thích hạt gạo to, bầu

* Chất lượng nấu nướng và ăn uống

Ngoài tính trạng thon dài, trong suốt, tỷ lệ gạo nguyên cao thì chất lượng nấu nướng và ăn uống cũng rất cần thiết trên thương trường Chất lượng nấu nướng và ăn uống ñược ñánh giá qua các chỉ tiêu về nhiệt ñộ hoá

hồ, hàm lượng amylose, hương thơm và các phẩm chất của cơm như ñộ nở,

ñộ hút nước, ñộ bóng, ñộ rời, ñộ chín…Chất lượng nấu nướng và ăn uống phản ánh thị hiếu người tiêu dùng ở các khu vực

Sản phẩm chính của lúa gạo là cơm, tính ngon miệng của cơm quyết ñịnh do yếu tố vật lý là ñộ dẻo, ñộ mềm của cơm và yếu tố hoá học là mùi thơm (Nguyễn Văn Hiển, 1992) [16]

Hàm lượng amylose ñược coi là quan trọng bậc nhất ñể xác ñịnh chất lượng nấu nướng và ăn uống của gạo Dựa vào hàm lượng amylose trong nội nhũ, các giống lúa ñược phân thành 2 nhóm waxy (1-2%) (gạo nếp) và

nonwaxy (>2%) (gạo tẻ) Trong nonwaxy chia làm 3 nhóm: hàm lượng amylose thấp (10-20%), hàm lượng amylose trung bình (20-25%), hàm lượng aylose cao (>25%) Các giống có hàm lượng amylose thấp cho cơm dẻo, các giống có hàm lượng amylose trung bình cho cơm mềm, các giống có hàm lượng amylose cao thì cho cơm cứng hoặc rất cứng [2]

Mùi thơm là một chỉ tiêu rất quan rọng khi ñánh giá chất lượng gạo Mùi thơm có thể ñược ñánh giá tại 3 thời ñiểm: trên lá, trên hạt gạo lật và trên cơm khi nấu Theo ñó thì người ta chia các giống thành 3 mức: không thơm, hơi thơm và thơm

Dựa trên nhiệt ñộ hóa hồ người ta có thể chia gạo của các giống lúa khác nhau thành các loại sau ñây: giống có nhiệt ñộ hoá hồ thấp (<69oC), giống có nhiệt ñộ hoá hồ trung bình (70-74oC) và giống có nhiệt ñộ hóa hồ cao (>74oC) Tinh bột của ña số các giống Japonica có nhiệt ñộ hoá hồ từ thấp ñến trung bình Còn các giống lúa Indica, con lai giữa Indica và

Japonica thường có nhiệt ñộ hoá hồ cao

Khi nghiên cứu chất lượng gạo của một số giống lúa ñịa phương và nhập nội, phần lớn có hàm lượng amylose từ trung bình ñến cao, nhiệt ñộ hoá

hồ cao, thuộc nhóm cơm 1 và 2, các nhóm lúa ñặc sản thường ở nhóm cơm 3

và 4 Gieo cấy ở vụ Mùa cho chất lượng cơm ngon hơn cơm ở vụ chiêm Xuân ðộ nở và khả năng hút nước cũng tăng theo chiều của hàm lượng amylose

Việc xác ñịnh hàm lượng amylose và nhiệt ñộ hoá hồ cũng như mối liên quan ñến hai yếu tố này là biện pháp gián tiếp chủ yếu trong chương trình chọn giống lúa nhằm kiến tạo các giống lúa có chất lượng nấu nướng tốt Mặc

dù các ñặc tính của tinh bột gạo và những biến ñổi của nó trong thời gian nấu cơm nhưng ñây vẫn là những yếu tố quan trọng chủ yếu trong viếc xác ñịnh các ñặc tính của cơm

Ngoài ra trong các chỉ tiêu về chất lượng nấu nướng và ăn uống thì phẩm chất cơm là một chỉ tiêu không thể thiếu Phẩm chất cơm ñược ñánh giá dựa vào ñộ nở của hạt gạo sau khi nấu, ñộ bóng của cơm, khả năng hút nước của gạo…

* Chất lượng dinh dưỡng

So với các cây trồng ñược coi là cây lương thực nuôi sống con người thì lúa có hàm lượng protein trong hạt ít hơn, chỉ khoảng 7-8% Tuy nhiên lúa gạo lại cung cấp 40-80% lượng calori và 40-50% lượng protein trong khẩu phần dinh dưỡng hàng ngày của con người Protein của gạo là loại protein có giá trị dinh dưỡng cao nhất so với tất cả các loại ngũ cốc khác Nó ñược ñặc trưng bởi tính dễ ñồng hoá, sự cân bằng về các loại aminoacid và có mặt ñủ của 8 aminoacid không thay thế cũng như các loại vitamin và khoáng chất

2.3.3.2 Một số nghiên cứu về chất lượng lúa gạo

* Nghiên cứu về hàm lượng amylose trong hạt

Tinh bột là thành phần chính dự trữ trong nội nhũ hạt ngũ cốc dưới dạng glucid Hạt tinh bột có kích thước từ 1-150nm (Martin và Smith, 1995) [29], có thành phần chính là 2 dạng polysaccharde: amylose (chiếm 15-30%) và

amylopectin (chiếm 70-85%) (Sano et al, 1986)

Amylose có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh tạo thành từ 300 –

1000 gốc glucose nhờ vào liên kết α-(1-4) gluco Amylose phân bố bên trong hạt tinh bột nên tan trong nước nóng nhưng ñộ nhớt không cao, dễ lắng cặn, gây phản ứng tủa với butanol và pentanol, bị hồ hoá khi ñun nóng Ở lúa, amylose có trọng lượng phân tử là 100-200 kDa, chuỗi amylose tạo thành có dạng xoắn lò

xo với 6 gốc glucose trên một vòng, mỗi vòng xoắn hấp thụ một phân tử Iodine vào bên trong tạo thành dung dịch màu xanh, khi ñun nóng thì iodine tách ra làm mất màu xanh Người ta ñã dựa vào ñặc tính này ñể xác ñịnh hàm lượng amylose có trong tinh bột

Hàm lượng aylose cao hay thấp quyết ñịnh ñến chất lượng cơm dẻo, mềm hay cứng

Hàm lượng amylose có tương quan chặt chẽ với ñặc ñiểm nông sinh học của giống lúa như: chiều cao cây, chiều dài bông, khối lượng 1000 hạt Hàm lượng amylose thấp có tỷ lệ gạo gẫy tăng, ñộ nở thấp, ñộ chín và ñộ dẻo cao Những giống lúa có tỷ lệ dài/rộng cao thì hàm lượng amylose 20% và gạo gẫy cao (Vũ Văn Liết và cộng sự, 1995) [24] ði sâu nghiên cứu về tính

di truyền hàm lượng amylose vẫn chưa có kết quả chính xác Theo Jenning và cộng sự (1979) [51] cho rằng: “do một cặp gen ñiều khiển và hàm lượng amylose là trội hoàn toàn so với hàm lượng amylose trung bình và thấp” Hàm lượng amylose trung bình và thấp ñược ñiều khiển bởi ñơn gen tác ñộng chính và một số gen nhỏ cũng tác ñộng tính trạng này Do vậy muốn có con lai có hàm lượng amylose trung bình thì một trong hai bố mẹ phải có hàm lượng amylose trung bình

Theo B.Somrith cho rằng: hàm lượng amylose là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng ñến chất lượng nấu nướng và ăn uống Gạo của giống lúa ñược phân theo hàm lượng amylose và phân loại chất lượng cơm theo hàm lượng amylose như sau: loại gạo dính có hàm lượng amylose từ 0-2% cho chất lượng cơm dẻo; loại có hàm lượng amylose thấp, < 19% cho chất lượng cơm mềm và dẻo; loại

có hàm lượng amylose trung bình từ 20-25% cho chất lượng cơm mềm; loại có hàm lượng amylose cao từ 25-33% cho chất lượng cơm khô và cứng

* Nghiên cứu về nhịêt ñộ hoá hồ

Nhiệt ñộ hoá hồ là một tính trạng biểu thị nhiệt ñộ cần thiết ñể gạo hoá thành cơm và không hoàn nguyên (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lạng, 2002) Nhiệt ñộ hoá hồ có liên quan một phần với hàm lượng amylose của tinh bột, nhiệt ñộ trở hồ thấp không liên hệ chặt với hàm lượng amylose cao, thấp hay trung bình Gạo có nhiệt ñộ trở hồ cao thì có phẩm chất nấu kém (Jenníng và ctv, 1979) Trong các giống lúa có cùng hàm lượng amylose, cùng kích thước và

hình dạng hạt thì giống có nhiệt ựộ trở hồ trung bình ựược ưa thắch hơn (Khush

và ctv, 1979)

Kết quả nghiên cứu về di truyền của nhệt ựộ trở hồ cho thấy nhiệt ựộ hoá hồ ựược ựiều khiển bởi một gen (IRRI, 1979; Choi và ctv, 1980), một gen chắnh và vài gen phụ bổ sung ựiều khiển (Kahlon, 1965; Heu và Choi, 1973; Heu và Park, 1976) và do 2 gen lặn ựiều khiển (Chen và ctv, 1997) Tuy nhiên vai trò của ựa gen cũng ựược ựề cập ựến (Heda và Reddy, 1986) Nhiệt ựộ hoá

hồ cao là trội không hoàn toàn so với nhiệt ựộ hoá hồ thấp (Ghosh và Govindaswamy, 1972; IRRI, 1976), nhiệt ựộ hoá hồ cao là trội hoàn toàn so với nhiệt ựộ hoá hồ thấp (Heu và Choi, 1973; Heu và Park, 1976; Choi và ctv, 1980), nhiệt ựộ hoá hồ cao lặn so với nhiệt ựộ hoá hồ thấp (Choi và ctv, 1980) Các kết quả trên cho thấy chưa có sự chắnh xác về số gen ựiều khiển tắnh trạng nhiệt ựộ hoá hồ cũng như mối quan hệ giữa tắnh trội và tắnh lặn [29]

* Nghiên cứu về mùi thơm

Hương thơm là một trong những tắnh trạng quan trọng nhất quyết ựịnh ựến giá trị thương phẩm và chất lượng gạo Hương thơm ựựơc hình thành là nhờ ảnh hưởng của hợp chất 2- acetyl-1pyroline gây ra Gen ựiều khiển hương thơm của hạt gạo ựã ựược nghiên cứu và ựưa ra nhiều kết luận khác nhau Raniah và Rao (1953) cho rằng hương thơm ở gạo có ựược là nhờ sự tương tác của nhiều gen, vì vậy khi phân tắch con lai F2 thu ựược các tỷ lệ phân ly khác nhau 9:7, 15:1, 13:3 Nagaraju và cộng sự (1975), Raghuram Redy và cộng sự (1981) cho rằng tắnh thơm ựược kiểm tra bởi sự có mặt dồng thời 3 gen trội bổ sung và có tác dụng ngay từ thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng Sood và Siddig (1978), Trần đình Long, Hoàng Văn Phần (1996) quan sất thấy tắnh thơm do cặp gen lặn ựiều khiển hoạt ựộng ở cả lá và hạt Còn Tomar, Nanda (1983) cho rằng tắnh thơm ựược kiểm tra bởi 2 hoặc 3 cặp gen [17] Cho ựến nay, việc lai tạo giống lúa cải tiến có phẩm chất gạo thơm rất ắt thành công so với việc khai thác tắnh trạng này từ giống lúa cổ truyền như

Basmati (Ấn độ), Khao Dawk Mali (Thái Lan), Nàng thơm chợ đào, Tàm thơm (Việt Nam)Ầ

Các gen quy ựịnh hương thơm có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường như Nàng thơm chợ đào chỉ duy trì mùi thơm khi trồng ở chợ đào (Long An), Tám thơm chỉ thắch hợp khi trồng ở ựồng bằng sông Hồng và sẽ mất mùi thơm khi trồng ở ựồng bằng sông Cửu Long, Basmati chỉ có hương thơm khi trồng ở vùng có nhiệt ựộ lạnh (dẫn theo Bùi Chắ Bửu và Nguyễn Thị Lạng, 2003) [2] Ở Việt Nam có tập ựoàn các giống lúa thơm ựặc sản khá phong phú, do ựó việc phát triển và nghiên cứu về lúa thơm cũng ựã ựược nhiều nhà khoa học quan tâm

* Nghiên cứu về kắch thước hạt

Kắch thước hạt có thể ựược biểu hiện bởi các chỉ tiêu về trọng lượng, thể tắch hoặc chiều dài hạt, chiều dài và chiều rộng hạt là hai chỉ số ựược sử dụng phổ biến Chiều dài và hình dạng hạt là tắnh trạng di truyền số lượng Hạt F1 thường có kắch thước trung gian giữa bố và mẹ Hạt F2 cũng thường

có sự phân ly vượt trội so với cả dạng hạt tròn và hạt dài Mặc dù di truyền chiều dài hạt là rất phức tạp nhưng lại thưòng ổn ựịnh sớm trong cá thế hệ phân ly Do ựó nếu kiểu hạt mong muốn không xuất hiện ở F2 thì khó có thể tìm thấy dạng hạt tốt hơn ở F3, nhưng nếu nó ựã có ở F2 thì thường ắt bị phân

ly ở thế hệ tiếp theo Chiều dài hạt và ựặc tắnh hình thái hạt di truyền ựộc lập với nhau và có thể ựựơc kết hợp với các tắnh trạng phẩm chất như hàm lượng amylose, hoặc kiểu cây, thời gian sinh trưởng (Jenning và ctv, 1979) Tắnh trạng chiều dài hạt rất ổn ựịnh và rất ắt bị ảnh hưởng bởi môi trường, nó ựược ựiều khiển bởi ựa gen (Somrith, 1974) Thứ tự mức ựộ tắnh trội ựược ghi nhận như sau: hạt dài> hạt trung bình> hạt ngắn> hạt rất ngắn Thị hiếu người tiêu dùng về hình dạng hạt rất thay ựổi, có nơi thắch hạt tròn, có nơi thắch hạt trung bình nhưng dạng hạt thon dài là ựược ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế (Khush và ctv, 1979)

* Nghiên cứu về ñộ bạc bụng

Trong những nghiên cứu về di truyền ñộ bạc bụng của gạo Ấn ðộ và

Mỹ, người ta nhận thấy ñộ bạc trắng ở trung tâm hạt do gen lặn wc ñiều khiển

và ñộ bạc trắng ở bụng hạt do gen lặn wb ñiều khiển Người ta thấy rằng ñó là một tính trạng bị ảnh hưởng bởi tương tác giữa gen và môi trường (Sectharaman, 1959) ðộ bạc bụng của hạt gạo ñược ñiều khiển bởi ña gen và

ña gen này có ảnh hưởng tương hỗ và phụ thuộc vào ñiều kiện ngoại cảnh (Lê Doãn Diên, 1995) [6] Theo Bùi Chí Bửu và ctv, 1996, ñộ bạc bụng có tần xuất liên kết với tính trạng hạt tròn hơn hạt thon dài ðộ bạc bụng của hạt gạo một mặt do yếu tố di truyền, mặt khác ñiều kiện môi trường cũng tác ñộng ñến ñặc ñiểm này, ñó là nhiệt ñộ giai ñoạn sau trỗ, nhiệt ñộ cao làm tăng ñộ bạc bụng, ngược lại nhiệt ñộ thấp làm giảm ñộ bạc bụng Theo TS Ngô Quốc Trung, 2007, ñộ trong suốt của gạo Việt Nam ở dải rộng từ gần trong suốt ñến bạc bụng Các giống lúa ở Miền Nam có tỷ lệ gạo trong suốt cao và tương ñối ñồng ñều, các giống lúa ở Miền Bắc chủ yếu có ñộ trong suốt trung bình ñến bạc bụng (1-9 ñiểm) Các giống lúa gieo trồng vụ hè thường có ñộ trong suốt thấp hơn các giống trồng trong vụ thu, ñông Xuân

2.4 Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống

2.4.1 Vai trò của giống mới

Trong sản xuất nông nghiệp, giống ñóng vai trò quan trọng trong việc tăng sản lượng và chất lượng cây trồng, nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm chi phí sản xuất

Giống cây trồng là khâu quan trọng nhất trong sản xuất trồng trọt ðặc tính của giống (kiểu gen), yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác quyết ñịnh năng suất của giống Những sự thay ñối về khí hậu, ñất, nước ảnh hưởng rất lớn ñến năng suất Có sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường, kiểu gen tốt chỉ ñược biểu hiện trong một phạm vi nhất ñịnh của môi trường Vì vậy ñánh