BÁO CÁO KHOA HỌC: "SO SÁNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ SINH TRƯỞNG VÀ PHẨM CHẤT GẠO CỦA GIỐNG LÚA TÁM THƠM ĐỘT BIẾN VÀ CÁC DÒNG LÚA ĐỘT BIẾN TRIỂN VỌNG TỪ CÁC GIỐNG LÚA THUỘC LOẠI HÌNH JAPONICA VỚI CON LAI F1" pot

SO SÁNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỀ SINH TRƯỞNG
VÀ PHẨM CHẤT GẠO CỦA GIỐNG LÚA TÁM
THƠM ĐỘT BIẾN VÀ CÁC DÒNG LÚA ĐỘT BIẾN
TRIỂN VỌNG TỪ CÁC GIỐNG LÚA THUỘC LOẠI
HÌNH JAPONICA VỚI CON LAI F1

Nguyễn Minh Công
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
Hoàng Trọng Phán
Đại học Sư phạm, Đại học Huế
Chu Thị Minh Phương
Sở GD-ĐT tỉnh Quảng Ninh
ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực lâu đời nhất,
phổ biến nhất. Trên thế giới, về mặt diện tích gieo trồng,
lúa đứng thứ hai sau lúa mì; về tổng sản lượng, lúa đứng
thứ ba sau lúa mì và ngô. Lúa được trồng ở 112 nước, là
lương thực của hơn 54% dân số thế giới. Ở một số nước
như Ấn Độ, Trung Quốc, Inđônêsia, Nhật Bản, Việt
Nam lúa là cây lương thực chính [2]. Về giá trị kinh tế,
lúa gạo là mặt hàng xuất khẩu của một số nước, do lúa gạo
là cây lương thực có giá trị dinh dưỡng cao [5]. Những năm
gần đây, sản xuất lúa gạo ở nước ta đã có những bước phát
triển đáng kể và đang hướng tới nền sản xuất hàng hóa.
Mặt khác do đời sống của người dân không ngừng được cải
thiện, nên từ nhu cầu đủ no đã và đang tiến tới nhu cầu ăn
ngon. Vì vậy, nhu cầu về gạo đặc sản có chất lượng cao
cũng không ngừng tăng nhanh. Đột biến thực nghiệm là
một trong những phương pháp mang lại hiệu quả trong việc
cải tiến các giống cũ và tạo ra những giống cây trồng mới.

Tuy nhiên cũng cần thiết phải xác định, so sánh các chỉ tiêu
sinh trưởng và phẩm chất hạt gạo của các giống và dòng
lúa đột biến với con lai của chúng. Về phương diện sản
xuất, từ những nghiên cứu trên có thể phát hiện ra các tổ
hợp lai thích hợp giữa các giống và dòng lúa đột biến
nghiên cứu để góp phần làm cơ sở chọn tạo ra các giống
lúa vừa có năng suất cao, ổn định, vừa có phẩm chất gạo
ngon. Trong bài này chúng tôi giới thiệu kết quả nghiên
cứu so sánh một số chỉ tiêu về sinh trưởng và phẩm chất hạt
gạo của giống lúa Tám thơm đột biến với các dòng đột biến
triển vọng từ các giống lúa Japonica (O. sativa L.) với con
lai F
1
của chúng.

1. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1. Vật liệu

- Giống lúa Tám thơm đột biến (TTĐB) do trường Đại học
Sư phạm Hà Nội và Viện Di truyền Nông nghiệp tạo ra từ
giống lúa gốc Tám thơm Hải Hậu, và được công nhận là
giống lúa mới cấp Quốc gia năm 2000.

- Bốn dòng lúa đột biến: Bầu Yên Sơn – 3 (BYS
3
); Canh
Nông Bắc Ninh – 1 (CNBN
1
) ; Canh Nông Bắc Ninh – 3

(CNBN
3
) ; Canh Nông Mỹ Tho – 2 (CNMT
2
), do Hoàng
Trọng Phán, Nguyễn Minh Công, Trần Duy Qúy tạo ra từ
các giống lúa thuộc loại hình Japonica (O sativa L.) (Bầu
Yên Sơn, Canh Nông Bắc Ninh, Canh Nông Mỹ Tho), năm
2000 [6].

- Địa điểm gieo trồng: Trại Khảo – Kiểm nghiệm giống cây
trồng Từ Liêm - Hà Nội.

- Vụ trồng: Vụ xuân năm 2004.

1.2. Phương pháp

- Ở vụ xuân năm 2004, chúng tôi thực hiện 4 tổ hợp lai
gồm 8 phép lai thuận, nghịch giữa giống lúa TTĐB với 4
dòng lúa đột biến nói trên bằng phương pháp cắt vỏ trấu tại
Trại Khảo -Kiểm nghiệm giống cây trồng Từ Liêm – Hà
Nội [4] . Các hạt lai F
1
được gieo đồng thời với hạt của bố
mẹ ở các luống sát cạnh nhau để thuận tiện cho việc đánh
giá.

- Việc gieo cấy, chăm sóc và bảo vệ thực vật theo quy trình
khảo nghiệm giống lúa hiện hành

- Việc thu thập các số liệu được tiến hành bằng quan sát đo
đếm. Các chỉ tiêu về sinh trưởng của các giống và dòng lúa
bố , mẹ, F
1
được thu thập theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh
giá nguồn gen lúa” (INGER,1996) [7].

- Để xác định hàm lượng protein tinh, chúng tôi bóc vỏ
trấu, nghiền, rây tạo bột mịn, sấy khô ở 80
0
C. Định lượng
protein theo phương pháp Kjeldalh.[4]

- Để xác định hàm lượng amylose, các mẫu gạo xay được
trà cùng độ trắng, nghiền nhỏ ở kích thước 60 mesh và lưu
trong phòng thí nghiệm 2 ngày để độ ẩm bằng nhau. Định
lượng amylose theo phương pháp Sadavisan và Manikam
(1992).[4]. Việc phân tích được thực hiện tại phòng thí
nghiệm của Trung tâm Dịch vụ phân tích thí nghiệm, 02
Nguyễn Văn Thủ – Quận I – TP Hồ Chí Minh.

2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

2.1. So sánh một số chỉ tiêu về sinh trưởng của các giống
và dòng lúa đột biến nghiên cứu với con lai F1 của
chúng.

Bảng 1: Một số chỉ tiêu về sinh trưởng của các giống, dòng
lúa đột biến nghiên cứu và con lai F
1

của chúng.


2.1.1. Thời gian sinh trưởng ( TGST)

Số liệu trình bày trong bảng 1 cho thấy, trong các giống và
dòng lúa đột biến nghiên cứu thì các dòng đột biến triển
vọng từ các giống lúa Japonica (O sativa L.) hầu như có
TGST ngắn hơn so với giống lúa TTĐB; cụ thể là các dòng
đột biến: BYS
3
, CNBN
1
, CNBN
3
, CNMT
2
có TGST từ 150
– 155 ngày, trong đó dòng đột biến CNBN
1
có TGST ngắn
nhất là 150 ngày ở vụ xuân 2004. TGST ngắn là đặc điểm
có lợi cho con người và đặc điểm này ở các dòng lúa đột
biến nói trên đã được duy trì ở con lai F
1
, điều này được thể
hiện qua các số liệu về TGST ở con lai F
1
trong tất cả các
phép lai thuận và nghịch ở các tổ hợp lai nghiên cứu trong

điều kiện trồng ở vụ xuân 2004 có nhiệt độ thấp, thời tiết
lạnh hơn so với vụ mùa. Như vậy tổ hợp lai số 2 cho F
1
có
TGST ngắn nhất, là tổ hợp lai có lợi và có ý nghĩa trong
chọn giống.

2.1.2. Sinh trưởng chiều cao

Theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” của
IRRI [7], chiều cao cây lúa được chia thành 3 mức ứng với
thang điểm: 1- Bán lùn ( < 110cm); 5- Trung bình (<130
cm); 9 – Cao (> 130cm).Số liệu ở bảng 1 cho thấy, chiều
cao cây của giống TTĐB nghiên cứu thuộc mức cao (điểm
9), nhưng chiều cao cây của 4 dòng đột biến nghiên cứu lại
thuộc mức bán lùn (điểm 1). Ở con lai F
1
của các tổ hợp lai
đều có chiều cao cây trong khoảng từ (116,89 ± 2,21cm)¸
(137,42 ± 2,97 cm ) (thuộc mức trung bình cho đến mức
cao cây). Như vậy để có được các thể tái tổ hợp phù hợp
với mục đích của các nhà chọn tạo giống lúa hiện nay, cần
chọn ít nhất một trong hai dạng bố, mẹ phải có cây thấp .Từ
kết quả thực nghiệm cho thấy, con lai F
1
của tổ hợp lai giữa
giống lúa TTĐB với dòng lúa đột biến CNBN3 là có cây
thấp nhất.

2.1.3. Chiều dài và chiều rộng lá đòng

Chỉ tiêu về chiều dài và chiều rộng lá đòng được xác định ở
giai đoạn 6 (trổ bông). Cây lúa ở từng giai đoạn sinh trưởng
có các lá ở các tuổi hoạt động sinh lý khác nhau, đóng góp
khác nhau vào quá trình sinh trưởng của cây lúa. Lá đòng là
trung tâm hoạt động sinh lý ở giai đoạn sinh trưởng và phát
triển, nó đóng vai trò rất quan trọng trong quang hợp dự trữ
chất hữu cơ để nuôi hạt ở giai đoạn vào chắc và nó chuyển
các chất đồng hoá cho lúa. [8]. Số liệu ở bảng 1 cho thấy
chiều dài lá đòng ở các giống và dòng lúa đột biến nghiên
cứu là rất khác nhau, song đều nằm trong khoảng từ 25 –
35 cm, vì vậy chiều dài lá đòng của chúng đều ở mức trung
bình [1]. Về chiều rộng lá đòng ở các giống và dòng lúa đột
biến nghiên cứu cũng ở mức trung bình (rộng lá nằm trong
phạm vi từ 1- 1,5 cm).

Giống lúa TTĐB có chiều dài lá đòng lớn nhất (33,69 ±
0,67 cm), nhưng lại có chiều rộng lá đòng nhỏ nhất (1,35 ±
0,02 cm) so với các dòng lúa đột biến nghiên cứu. Ở các tổ
hợp lai, so sánh F
1
với các dạng bố, mẹ cũng cho thấy con
lai F
1
có chiều dài lá đòng nằm trong khoảng từ (30,76 ±
0,52 cm) - (32,73 ± 0,62 cm), thuộc mức trung bình [1]; Về
chiều rộng lá đòng của con lai F
1
nằm trong khoảng từ
(1,40 ± 0,03 cm) - (1,50 ± 0,03 cm) và cũng thuộc mức lá

đòng rộng trung bình [1]. Những tổ hợp lai cho F
1
có lá
đòng dài và chiều rộng lá đòng lớn là rất tốt để tăng diện
tích lá/m
2
đất.

2.1.4. Chiều dài và chiều rộng lá công năng

Giống như lá đòng, lá công năng đóng vai trò quan trọng
trong sự hình thành năng suất của các giống và dòng lúa
thông qua vai trò trong việc tạo năng suất hạt. Số liệu ở
bảng 1 cho thấy, ở các giống và dòng lúa đột biến nghiên
cứu có chiều dài lá công năng nằm trong khoảng từ ( 36,18
± 0,61 cm) - (42,38 ± 0,85 cm) và có chiều rộng lá công
năng nằm trong
khoảng từ (1,15 ± 0,01 cm) - (1,52 ± 0,02 cm). Về sự chênh
lệch giữa chiều dài lá đòng và chiều dài lá công năng (so
sánh các số liệu trong bảng 1), đối với các giống và dòng
lúa đột biến nghiên cứu nằm trong khoảng từ 8,69 - 10,09
cm, cho thấy hoàn toàn phù hợp với quan niệm của các nhà
khoa học nông học, cây lúa có chiều dài lá đòng và lá công
năng chênh lệch khoảng 5 - 10 cm là phù hợp. Các con lai
F
1
ở các tổ hợp lai nghiên cứu đều có chỉ số chiều dài lá
công năng ở mức cao hơn các dòng lúa đột biến nghiên cứu
; còn chỉ số về chiều rộng lá công năng của chúng lại cao
hơn so với giống lúa TTĐB. Sự biểu hiện đó ở F

1
cho thấy
diện tích lá công năng ở F
1
tương đối rộng, điều này có ý
nghĩa lớn đối với quang hợp và là cơ sở để có năng suất
cao.

2.2. So sánh các chỉ tiêu về phẩm chất hạt giữa các
giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu với con lai F
1
của
chúng

Bảng 2: Một số chỉ tiêu về phẩm chất hạt của các giống,
dòng lúa đột biến nghiên cứu và con lai F
1
của chúng.


2.2.1.Chiều dài hạt gạo

Theo “ Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa”
(INGER, 1996), chiều dài hạt gạo được chia thành 4 mức
ứng với thang điểm: 1- Rất dài (> 7,5 mm); 2- Dài ( 6,6 -
7,5 mm); 5- Trung bình (5,51 - 6,6 mm); 7 – Ngắn (< 5,5
mm) [7].

Số liệu ở bảng 2 cho thấy, các giống và dòng lúa đột biến
nghiên cứu đều có hạt gạo trung bình, điểm 5. Ở các con lai

F
1
của 4 tổ hợp lai nghiên cứu có chiều dài hạt gạo từ 6,1 -
6,2 mm nên cũng thuộc loại hạt gạo trung bình, điểm 5.
Nhìn chung, chiều dài hạt gạo của các giống và dòng lúa
đột biến nghiên cứu so với con lai F
1
của chúng không có
sự chênh lệch nhiều,và cùng ở một mức thang điểm xếp
loại.

2.2.2. Hàm lượng protein trong hạt gạo

Trong số các loại protein từ ngũ cốc,protein từ lúa được
đánh giá là chất dễ tiêu hóa ( 88%), chứa lượng lizin cao (
4%). Hàm lượng protein (% chất khô) là một chỉ số quan
trọng để đánh giá chất lượng dinh dưỡng của lúa gạo [3] .
Các kết quả trình bày ở bảng 2 cho thấy, hàm lượng protein
(% chất khô) trong hạt gạo ở giống lúa TTĐB cao hơn so
với các dòng lúa đột biến nghiên cứu. Tuy nhiên ở con lai
F
1
của chúng, hàm lượng protein trong hạt gạo nằm trong
khoảng từ 8,11 - 8,37(% chất khô) , đều cao hơn hàm lượng
protein trong hạt gạo của các dòng đột biến nghiên cứu.
Như vậy, con lai F
1
đã duy trì được đặc điểm có hàm lượng
protein cao từ giống lúa TTĐB.

2.2.3. Hàm lượng amylose trong hạt gạo

Amylose là phần tinh bột không phân nhánh có trong gạo.
Hàm lượng amylose là một chỉ tiêu quan trọng bậc nhất ảnh
hưởng đến chất lượng nấu ăn. Các giống lúa có hàm lượng
amylose trong hạt gạo từ 20 - 25% cho cơm ngon, mềm và
dẻo. Còn những giống lúa có hàm lượng amylose lớn hơn
25% cho cơm khô, cứng và rời [3]. Số liệu ở bảng 2 cho
thấy, hàm lượng amylose trong hạt gạo (% chất khô) của
các giống và dòng lúa đột biến nghiên cứu so với con lai F
1
của chúng không có sự chênh lệch nhiều và đều nằm trong
khoảng từ 20 - 24%, nên đều cho cơm ngon, mềm và dẻo,
đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng hiện nay và
có ý nghĩa trong chọn giống.

KẾT LUẬN

Trong các tổ hợp lai nghiên cứu, các con lai F
1
ở tổ hợp lai
số 2 đã duy trì được các chỉ tiêu về sinh trưởng và phẩm
chất hạt gạo phù hợp với mục đích chọn giống như: F
1
đều
có thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây, hàm lượng protein
cao, hàm lượng amylose thích hợp.

Việc so sánh các chỉ tiêu về sinh trưởng và phẩm chất gạo
của giống lúa TTĐB và các dòng lúa đột biến triển vọng từ

các giống lúa Japonica (O sativa. L.) (BYS
3
, CNBN
1
,
CNBN
3
, CNMT
2
), đã góp phần làm cơ sở cho việc chọn tạo
ra các giống lúa vừa có năng suất cao, ổn định, vừa có
phẩm chất tốt và thơm, nhằm phối hợp được hệ gen kiểm
soát năng suất với hệ gen kiểm soát mùi thơm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Ngô Thị Đào, Vũ Văn Hiển (1997), “Giáo trình trồng
trọt”, tập III A (Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng), Nxb
Đại học Quốc gia Hà Nội.
2. Ngô Thị Đào, Vũ Văn Hiển (1997), “Giáo trình trồng
trọt”, tập III B (Cây chuyên khoa), Nxb Đại học Quốc gia
Hà Nội.
3. Nguyễn Đăng Hùng, Vũ Thị Thư (Chủ biên và hiệu
đính), (1993), “Hóa sinh cây trồng nông nghiệp”, Nxb
Nông nghiệp.
4. Đặng Hữu Lanh, Nguyễn Minh Công , Lê Đình Trung
(1984), “Thực hành di truyền học và cơ sở chọn giống”,
NXb Giáo dục Hà Nội.
5. Đinh Văn Lữ, (1978), “ Giáo trình cây lúa”, Nxb Nông
nghiệp.

6. Hoàng Trọng Phán , Trần Duy Qúy, Nguyễn Minh Công
( 2001), “ Một số dòng đột biến triển vọng ở các giống lúa
Japonica (O sativa L. ) Bầu Yên Sơn, Canh Nông Bắc Ninh
và Canh Nông Mỹ Tho”, Tạp chí Nông nghiệp – Nông thôn
– Môi trường số 7/2001, tr.439 – 440 và tr. 443.
7. Inger (1996), “Standard international evaluation System
for rice”, Rice genetics , IRRI, Manila, Philippines.
8. yoshida S. ,(1985), “ Những kiến thức cơ bản của khoa
học trồng lúa”, Nxb Nông nghiệp Hà Nội.

SUMMARY

Comparative research on some grouth and qualitative
imdexes of mutagenous tam thom rice breed seeds and of
promicing mutant lines from Japonica rice lines with their
F The new mutant rice freeds(Tam thom dot bien), the new
rice mutant lines: BYS
3
, CNBN
1
, CNBN
3
and CNMT
2
were
created by radation by gamma rays (Co ) with the doses of
10 and 15 krad on germinating seeds of Bau Yen Son, Canh
Nong Bac Ninh and Canh Nong My Tho varieties at 36
hours after soaking in fresh water during 36 hours . they are
rice varieties and mutant lines of photoperiodic

intensitivity

Some indexes of vegetating and parents, F
1
rice lines are
collected and valued follows “Standard evaluation system
for rice ” (Inger,1996) The nitrogen content determined by
Kjeldahl method, the amylose content by sadavisan and
Manikam method (1992).

The Inheritance research was conduced by crossing
combinations: originally: variety x mutant lines.
Comparison between some norms of vegetating and quality
in Tam thom dot bien and promising mutant lines from rice
lines in Japonica (O.sativa.L) (BYS
3
, CNBN
1
, CNBN
3
and
CNMT
2
) have take part in the base for choosing and
creating new rice lines which have both high-stable
productivity and good-scented quality in order to combine
productivity controlling gene with scent controlling gene.

Người thẩm định nội dung khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn
Mùi