so sánh một số giống lúa chất lượng cao tại huyện lạng giang, tỉnh bắc giang

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









O VN THNH



SO SNH MT S GING LA CHT LNG CAO
TI HUYN LNG GIANG, TNH BC GIANG




Luận văn thạc sĩ nông nghiệp


Chuyên ngành: trồng trọt
Mã số: 60.62.01

Ngời hớng dẫn khoa học: ts. NGUYễN VĂN CƯƠNG


Hà Nội - 2011

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả
nghiên cứu trong luận văn là kết quả lao ñộng của chính tác giả. Các số liệu
và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công
bố trong bất cứ công trình nào khác.
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả luận văn





ðào Văn Thành
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

ii
LỜI CẢM ƠN

Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Văn Cương, người ñã
tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài cũng như
trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Viện sau ðại học; khoa Nông

học, ñặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Cây lương thực - Trường ðại học Nông
nghiệp Hà Nội; Trung tâm giống cây trồng Tân Dĩnh - Lạng Giang, Xí nghiệp
giống cây trồng Phi Mô - Lạng Giang, Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện
Lạng Giang - tỉnh Bắc Giang, Trạm Khuyến nông huyện Lạng Giang, Trạm
Khí tượng – Thủy văn Bắc Giang; Uỷ ban nhân dân các xã, thị trấn và bà con
nông dân huyện Lạng Giang (tỉnh Bắc Giang) ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong
quá trình nghiên cứu và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng tôi xin biết
ơn gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp ñã ủng hộ, ñộng viên khích lệ tôi trong
quá trình học tập và nghiên cứu.

Tác giả luận văn





ðào Văn Thành



Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG v

1. MỞ ðẦU 1
1.1. ðặt vấn ñề 1
1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2
1.2.1 Mục ñích 2
1.2.2 Yêu cầu: 2
1.3.Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học 2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 2
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. Nguồn gốc và phân loại cây lúa 3
2.1.1. Nguồn gốc cây lúa 3
2.1.2. Nghiên cứu về phân loại lúa trồng 4
2.2. Những nghiên cứu về cây lúa 6
2.2.1.Nghiên cứu về ñặc ñiểm di truyền, giải phẫu hình thái của cây lúa . 6
2.2.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 11
2.2.3. Các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây lúa 13
2.2.4. Di truyền ñộ xếp sít hạt/bông và bông hữu hiệu/khóm 14
2.2.5. Nghiên cứu di truyền mùi thơm, ñộ dẻo, hàm lượng amylose 14
2.2.6. Các chỉ tiêu về chất lượng và ñặc ñiểm di truyền 16
2.3 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 24
2.3.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 24
2.3.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam 25
3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.1. Thời gian, ñịa ñiểm nghiên cứu 29
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

iv
3.2. Vật liệu nghiên cứu
29

3.3. Nội dung nghiên cứu 29
3.4. Phương pháp nghiên cứu 30
3.4.1 Quy trình kỹ thuật áp dụng chung trong thí nghiệm 31
3.5. Các chỉ tiêu theo dõi 32
3.5.1. Khí hậu vụ Xuân 2011 32
3.5.2 Thời kỳ mạ 32
3.5.3 Thời kỳ ruộng cấy 32
3.5.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa 36
3.5.6 Chất lượng lúa gạo 37
3.6. Phương pháp phân tích số liệu 37
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
4.1. ðiều kiện thời tiết, khí hậu tại Bắc Giang ñối với cây lúa. 38
4.2. Tình hình sản xuất lúa ở Lạng Giang 40
4.2. Kết quả ñánh giá các dòng, giống lúa ở vụ Xuân năm 2011 42
4.2.1. ðánh giá một số ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển giai ñoạn mạ 42
4.2.2. Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 44
4.2.3. ðặc ñiểm thân, lá 46
4.2.4. Kiểu ñẻ nhánh 49
4.2.5. Diện tích lá, khối lượng chất khô tích lũy 50
4.2.6. Một số ñặc tính nông học khác 53
ðơn vị tính: ñiểm 54
4.2.7. Khả năng chống chịu với một số ñối tượng sâu bệnh hại chính 56
4.2.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 63
4.2.9. ðánh giá một số chỉ tiêu về chất lượng gạo của các giống lúa 66
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 70
5.1. Kết luận 70
5.2. ðề nghị 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
PHỤ LỤC 81
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Sản xuất lúa gạo ở Việt nam trong những năm gần ñây 28

Bảng 4.1: ðiều kiện thời tiết, khí hậu tại Bắc Giang 38

Bảng 4.2: Diện tích, cơ cấu giống lúa Xuân tại huyện Lạng Giang 40

Bảng 4.3: Diện tích, cơ cấu giống lúa vụ Mùa của huyện Lạng Giang 41

Bảng 4.4: Chất lượng mạ của các giống lúa khi cấy 43

Bảng 4.5: Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng 45

Bảng 4.6: Một số chỉ tiêu về thân, lá của các giống thí nghiệm 47

Bảng 4.7: Một số chỉ tiêu về nhánh của các giống lúa 49

Bảng 4.8: Chỉ số diện tích lá (m
2
lá/ m
2
ñất) của các giống lúa 51

Bảng 4.9: Khối lượng chất khô (g/khóm) của các giống lúa 52

Bảng 4.10: Một số ñặc tính nông học khác của các giống lúa 54

Bảng 4.11: ðánh giá tỷ lệ hạt chắc và ñộ rụng hạt 55

Bảng 4.12: Mức ñộ kháng sâu hại của các giống 58

Bảng 4.13: Mức ñộ chống chịu bệnh hại của các giống 62

Bảng 4.14: Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 64

Bảng 4.15: Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo xay xát của các giống lúa 68

Bảng 4.16: Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo thương phẩm và nấu nướng
của các giống lúa 69

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

1

1. MỞ ðẦU

1.1. ðặt vấn ñề
Cây lúa (Oryza Sativa) là một trong những cây cung cấp nguồn lương thực
quan trọng nhất của loài người, với 40% dân số thế giới sử dụng lúa gạo làm
thức ăn chính và có ảnh hưởng ñến ñời sống của ít nhất 65% dân số thế giới.
ðối với Việt Nam, cây lúa có một giá trị ñặc biệt quan trọng trong việc
giải quyết nhu cầu lương thực cho nhân dân. ðể ñảm bảo an ninh lương thực
trong hoàn cảnh dân số tăng, diện tích nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp do
mở rộng diện tích ñất ở, xây dựng khu công nghiệp, ñường giao thông thì việc
sử dụng các giống có năng suất cao chất lượng tốt là yếu tố tất yếu.
Việt Nam là một nước sản xuất nông nghiệp truyền thống, trong ñó cây

lúa ñược coi là cây trồng chủ ñạo. Trên thị trường gạo xuất khẩu, Việt Nam là
nước ñứng thứ 2 trong khu vực và thế giới sau Thái Lan. Trong những năm
gần ñây kinh tế của một số tỉnh phía bắc trong ñó có Bắc Giang ñang phát
triển. Nhu cầu về gạo ngon của ñại bộ phận nhân dân cũng tăng rõ rệt. Các
loại gạo như Nhị ưu 838, CR203, DT10…. không ngon nên rất khó bán, chủ
yếu dành cho chăn nuôi. Một số loại gạo chất lượng trung bình như C70,
KD18… ñược sử dụng theo phương thức tự sản, tự tiêu là chính, với giá bán
thấp, dẫn ñến hiệu quả kinh tế không cao. Các loại gạo chất lượng như HT1,
LT2… có giá bán thường cao hơn (từ 3000- 4000ñ/kg) do chất lượng gạo
ngon và do nguồn cung không ñủ cho nhu cầu ngày càng lớn về loại gạo này.
ðối với Bắc Giang nói chung và huyện Lạng Giang nói riêng, ñể ñem lại
hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất lúa gạo cần có ñịnh hướng sản xuất theo
hướng hàng hoá, ñáp ứng yêu cầu thị trường, có bộ giống lúa năng suất cao
chất lượng tốt và có thời gian sinh trưởng tương ñương giống KD18 ñể ñưa
vào cơ cấu sản xuất nhằm nâng cao năng suất và chất lượng. ðể xác ñịnh khả
năng thích ứng và phù hợp của các giống trên ñịa bàn huyện Lạng Giang, tỉnh
Bắc Giang chúng tôi thực hiện ñề tài: “So sánh một số giống lúa chất lượng
cao tại huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang”.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

2

1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
1.2.1 Mục ñích
Xác ñịnh ñược một số giống lúa thuần chất lượng cho năng suất cao,
chất lượng tốt phù hợp với ñiều kiện huyện Lạng Giang tỉnh Bắc Giang. Từ
ñó làm cơ sở ñể bổ sung bộ giống lúa vừa có năng suất cao, phẩm chất tốt ñưa
vào cơ cấu sản xuất của huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang.
1.2.2 Yêu cầu:
- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng

chống chịu sâu bệnh hại của các giống lúa chất lượng tại huyện Lạng Giang
tỉnh Bắc Giang
- ðề xuất ñược một số giống tốt cho sản xuất thông qua việc ñánh giá
các ñặc ñiểm nông sinh học của các giống tham gia thí nghiệm.
1.3.Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Qua ñề tài này xây dựng cơ sở lý luận nhằm tuyên truyền cho nhân dân
hiểu biết về sản xuất giống chất lượng cao ñem lại hiệu quả kinh tế cho gia
ñình và xã hội.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác ñịnh ñược 1-2 giống lúa chất lượng giới thiệu, bổ sung vào cơ cơ
cấu sản xuất của huyện Lạng Giang tỉnh Bắc Giang

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

3

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Nguồn gốc và phân loại cây lúa
2.1.1. Nguồn gốc cây lúa
Cây lúa (Oryza sativa L.) thuộc họ hoà thảo (Gramineae) chi Oryza có
2 loài ñược trồng chủ yếu là O.sativa trồng phổ biến ở Châu Á và loài O.
Glaberrima trồng ở Tây Phi với diện tích không ñáng kể. Cây lúa là cây trồng
xuất hiện sớm và tồn tại lâu ñời, ñặc biệt ở Trung Quốc, Ấn ðộ và một số
nước Châu Á trong ñó có Việt Nam, G.Second (1986) nghiên cứu về tiến hoá
của chi Oryza cho rằng hai loài phụ của loài O.sativa là O.Indica và
O.Japonica ñã xuất hiện cách ñây 2 ñến 3 triệu năm ở dãy núi Himalaya, sau
ñó theo di thực, phát tán ñến các nơi khác trên thế giới. Trung tâm phát sinh
lúa trồng có nhiều ý kiến cho rằng Trung Quốc và Ấn ðộ là trung tâm phát

sinh lúa trồng ở Châu Á (Ting 1993, Shampath, S. và N. Rao 1951). Chang
T.T. (1976) lúa trồng Châu Á Oryza sativa L. từ lưu vực sông Ganges dưới
chân dãy núi Himalaya qua Myanma ñến bắc Thái Lan qua Lào ñến Việt Nam
và nam Trung Quốc.
Tổ tiên của loài O.sativa còn có những ý kiến khác nhau. Năm 1962
tác giả Oka, H.I và W.T.Chang ñã phát hiện loài phụ Japonica của loài
O.sativa có tổ tiên là một dạng bán hoang dại (trung gian lúa trồng và lúa
dại) và cho rằng loài O.sativa tiến hoá từ dạng lúa dại trung gian ñược
hình thành từ lúa dại hàng năm và lâu năm. Chatterjee,D. (1951),
Ramiah,K. R.L.M Ghose (1951),
Theo kết quả khảo sát về nguồn gen cây lúa tại Việt Nam cho thấy có 5
loại lúa dại mọc ở các vùng Tây Bắc, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và ñồng
bằng sông Cửu Long ñó là các loài: O.Granulata, O. Nivara, O.Officilalis, O.
Rufipogon, O. Ridleyi [61],

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

4

2.1.2. Nghiên cứu về phân loại lúa trồng
Về phân loại lúa trồng O. sativa có nhiều quan ñiểm khác nhau nhưng
dựa trên cơ sở những kết quả nghiên cứu trước ñây của các nhà phân loại học.
Viện nghiên cứu lúa quốc tế ñã thống nhất chia lúa trồng Châu Á (O.sativa)
thuộc họ hoà thảo (Graminae), tộc Oryzae, có bộ nhiễm sắc thể 2n=24, thuộc
genome AA, thành 3 kiểu sinh thái ñịa lý hoặc ba loài phụ là Indica, Japonica
và Javanica [79] , loài phụ thứ nhất ñược trồng chủ yếu ở Ấn ðộ, Pakistan,
Sri lanka, Myanmar, ðài Loan, Lào, Căm Pu Chia, Trung Quốc. Loài phụ thứ
2 ñược trồng chủ yếu ở Nhật Bản, Triều Tiên; phần Châu Âu quanh ðịa
Trung Hải, Liên Xô, Mỹ. Còn loài phụ thứ 3 ñược trồng chủ yếu ở Indonexia,
Philippines.

Lúa Indica thường trồng ở khí hậu nhiệt ñới và cận nhiệt ñới, có thân
cao, dễ ñổ ngã, nhiều chồi, lá ít xanh và cong, kháng ñược nhiều sâu bệnh
nhiệt ñới. Hạt gạo dài hoặc trung bình, có nhiều tinh bột. Năng suất kém hơn
lúa Japonica.
Lúa Japonica thường ñược trồng ở những vùng ôn ñới hoặc những nơi
có ñộ cao trên 1.000m, có thân ngắn, chống ñổ ngã, lá xanh ñậm, thẳng ñứng,
ít chồi, hạt gạo thường tròn, ngắn hoặc trung bình, và dẻo khi nấu vì ít chất
tinh bột. Lúa Japonica có năng suất cao.
Lúa Javanica (bulu) hay lúa Japonica nhiệt ñới ñược trồng ở Indonesia,
có ñặc tính ở giữa hai loại lúa Japonica và Indica. Hình thái gần giống như lúa
Japonica. Thân cứng, chắc và ít cảm quang. Có bản lá rộng nhiều lông. Hạt
lúa thường có râu.
Ngoài 3 loài kể trên còn có Oryza glaberrima ñược trồng ở tây Châu
Phi cách ñây 3.500 năm. Nguồn gốc có thể ở lưu vực sông Niger ở Mali, có
thân cao như Indica, gié lúa thẳng, có ít hoặc không có nhánh phụ. Hạt lúa
không có lông trên vỏ trấu, và gạo ñỏ [74]. Loại lúa này kháng nhiều sâu bệnh
và chịu ñược hạn, nhưng năng suất kém hơn những loại lúa nêu trên.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

5

Vào ñầu thời gian cuộc cách mạng xanh, các chuyên gia lúa gạo trên
thế giới ñã ñồng ý về phân loại lúa theo ñặc tính của ñất ñai và khí hậu (IRRI,
1984) [79] như sau:
* Lúa rẫy (lúa ñất khô): Trồng ở vùng có mưa nhiều hoặc ít, ñất tốt
hoặc xấu và phối hợp các yếu tố này.
* Lúa tưới tiêu: Trồng ở vùng có nhiệt ñộ thích hợp hoặc nhiệt ñộ thấp.
* Lúa ruộng nước trời: Lúa ruộng cạn (5 – 25 cm), sâu vừa (25 – 50
cm), trong quá trình sinh trưởng hoà toàn phụ thuộc vào nước mưa, thường bị
hạn hoặc bị ngập nước.

* Lúa thủy triều: Lúa nước ngọt, mặn, phèn và than bùn, thường trồng
ở vùng có thuỷ triều.
* Lúa nước sâu: Lúa ruộng cạn (25 - 50 cm), sâu (50 - 100 cm) và thật
sâu (lúa nổi) (>100 cm).
Theo quan ñiểm canh tác học, cây lúa trồng trải qua quá trình thuần hoá
ñã thích nghi dần với từng vùng sinh thái cụ thể mà nó ñược gieo trồng, ñồng
thời cũng xuất hiện các biến dị do ñiều kiện canh tác gây nên. Từ ñó hình
thành nên các nhóm lúa ñặc trưng cho từng vùng sinh thái nhất ñịnh. Theo
quan ñiểm này có bốn nhóm chính sau:
* Lúa cạn: ñược trồng trên ñất cao, không giữ ñược nước, cây lúa nhờ
hoàn toàn vào nước trời trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cây.
* Lúa có tưới: ñược trồng trên những cánh ñồng có công trình thuỷ lợi,
chủ ñộng về nước trong suốt ñời sống của cây.
* Lúa nước sâu: lúa 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 không
quá 10 ngày và mức nước không quá 50cm.
* Lúa nổi: lúa ñược gieo trồng trước mùa mưa, khi mưa lớn lúa ñã ñẻ
nhánh, khi nước dâng cao lúa vươn lên lên khoảng 10 cm/ngày, ñể ngoi theo,
vươn lên trên mặt nước (trích theo Nguyễn Thị Trâm, 1998) [61].
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

6

Gần ñây, bằng phân tích isozyme, người ta có thể phân biệt Oryza
sativa làm 6 nhóm: Nhóm I (Indica), II, III, IV, V và VI (Japonica). Nhưng
các nhóm II và III gần giống với nhóm I (Indica) và nhóm IV và V gần giống
nhóm VI (Japonica). ða số các giống lúa thơm như Basmati 370, Khao dawk
mali 105 và lúa rẫy (hay lúa nương) thiên về nhóm VI [73].
Tại Việt Nam, các giống lúa của tatồn tại cả 4 nhóm với các ñặc trưng
nêu trên.

2.2. Những nghiên cứu về cây lúa
2.2.1.Nghiên cứu về ñặc ñiểm di truyền, giải phẫu hình thái của cây lúa .
2.2.1.1. Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của cây lúa ñược tính từ khi hạt lúa nảy mầm ñến
khi chín hoàn toàn và thay ñổi tuỳ theo giống và ñiều kiện ngoại cảnh. Thời
gian sinh trưởng có ý nghĩa ñến phạm vi phân bố, khả năng thâm canh của
giống. Shouichi Yoshida [44]; ðào Thế Tuấn, Phan Mạnh Lâm [64] cho rằng:
thời gian sinh trưởng của cây lúa chia làm 2 thời kỳ chính :
-Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng: lúc cây lúa mọc rễ, thân, lá.
-Thời kỳ sinh trưởng sinh thực: cây lúa làm ñòng, ra hoa, kết hạt.
Một số nhà nghiên cứu (IRRI) cho rằng: trong suốt quá trình sinh
trưởng phát triển, cây lúa trải qua 3 thời kỳ lớn: Sinh trưởng sinh dưỡng, sinh
trưởng sinh thực và thời kỳ hình thành hạt và chín. Ba thời kỳ sinh trưởng của
cây lúa trải qua 10 giai ñoạn phát triển: Nứt nanh - nảy mầm, giai ñoạn mạ, ñẻ
nhánh, vươn lóng, phân hoá ñòng, trổ bông, nở hoa, chín sữa, chín sáp và chín
hoàn toàn [27]. Tuy nhiên, một số nghiên cứu khác cho thấy: thời gian sinh
trưởng của cây lúa chia làm 4 thời kỳ: Sinh trưởng sinh dưỡng mạnh, sinh
trưởng sinh dưỡng chậm, sinh thực và chín [17]. Qua việc chia thời gian sinh
trưởng của cây lúa nhằm mục ñích hiểu ñược bản chất của quá trình sinh
trưởng và phát triển của nó, từ ñó ñề xuất ra các biện pháp kỹ thuật hợp lý tác
ñộng vào cây lúa ñể có một ruộng lúa năng xuất cao nhất [17]. Ở miền Bắc
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

7

các giống lúa ngắn ngày có thời gian sinh trưởng 90 - 120 ngày, giống lúa
trung ngày là 140 - 160 ngày. Các giống lúa chiêm cũ, do thời vụ gieo cấy có
ñiều kiện nhiệt ñộ thấp nên thời gian sinh trưởng kéo dài 180 - 200 ngày. Ở
ñồng bằng sông Cửu Long các giống lúa ñịa phương có thời gian sinh trưởng
200 - 240 ngày ở vụ Mùa, cá biệt những giống lúa nổi có thời gian sinh

trưởng ñến 270 ngày [37].
Tính trạng thời gian sinh trưởng là tính trạng chịu nhiều tác ñộng của
yếu tố môi trường như: ñất, nước, phân bón, nhiệt ñộ, ánh sáng. Một số
nghiên cứu gần ñây cho thấy cả tính di truyền cộng và không cộng ñều rất
quan trọng trong việc hình thành tính trạng thời gian sinh trưởng của cây lúa
[87]. Thời gian sinh trưởng của lúa bao gồm 2 hệ thống gen quyết ñịnh là hệ
thống gen quy ñịnh thời gian trỗ và hệ thống gen phản ứng ánh sáng ở các
giống lúa ñịa phương.
Theo Yoshida (1979) cho rằng; những giống lúa có thời gian sinh
trưởng quá ngắn thì không thể cho năng suất cao vì sinh trưởng sinh dưỡng bị
hạn chế. Ngược lại giống có thời gian sinh trưởng quá dài cũng không cho
năng suất cao vì sinh trưởng quá dài gây hiện tượng lốp ñổ. Tuy nhiên trong
ñiều kiện ñất ñai có ñộ phì thấp như nhau thì giống có thời gian sinh trưởng
dài hơn cho năng suất sẽ cao hơn [71]. Theo Jennigs và cộng sự (1979) thời
gian sinh trưởng của lúa do nhiều gen ñiều khiển di truyền số lượng ñược biểu
hiện rất rõ khi nghiên cứu phân ly ở F2 của con lai, giữa giống có thời gian
sinh trưởng ngắn với giống có thời gian sinh trưởng dài. Tính chín sớm ñược
ñiều khiển bởi 1 cặp gen trội [93].
2.2.1.2. Chiều cao cây lúa
Chiều cao cây là một trong những tính trạng quan trọng nhất liên quan
ñến khả năng chống ñổ và chịu phân của giống. Dạng hình thấp cây, thân
cứng có khả năng chống ñổ tốt [79]. Các nhà khoa học tại viện nghiên cứu lúa
quốc tế (IRRI) khẳng ñịnh rằng: các giống lúa có nguồn gốc từ Trung Quốc
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

8

(Dee-geo-woo-gen, Taiching Native-1, Igeotze) mang gen lùn, lặn nhưng
không ảnh hưởng gì ñến chiều dài bông, rất có ý nghĩa trong chọn giống, còn
những gen lùn tạo ra bằng ñột biến hoặc gen lùn ở các giống có nguồn gốc

Châu Mỹ (Century Patna, SLO-17) ít ñược sử dụng ñể tạo giống vì chúng làm
cho bông ngắn lại hoặc phân li kéo dài hoặc phân ly qua nhiều thế hệ khó
chọn lọc. Các dạng lùn có nguồn gốc Trung Quốc thường có lá ngắn, màu
xanh ñậm, thân cứng, chịu ñạm cao và khó ñổ.
2.2.1.3. Khả năng sinh trưởng
Khả năng sinh trưởng mạnh, sớm ở thời kỳ ñầu của quá trình sinh
trưởng là một ñặc tính có lợi rất cần thiết cho lúa gieo thẳng, các giống lúa
nào có khả năng sinh trưởng tốt sẽ tạo ñiều kiện cho quá trình quang hợp và
tích luỹ chất khô nhiều hơn, từ ñó có năng suất cao hơn.
Tính trạng này do nhiều kiểu gen kiểm tra, khó tổ hợp với gen kiểm tra
tính chín sớm nhưng dễ dàng kết hợp với gen kiểm tra tính lùn và không phản
ứng với quang chu kỳ (IRRI,1972) [78].
2.2.1.4. Khả năng ñẻ nhánh
ðẻ nhánh là một ñặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chẽ ñến
quá trình hình thành số bông và năng suất cây lúa. Các kết quả nghiên cứu
cho rằng tính ñẻ nhánh khỏe thuộc di truyền số lượng, có hệ số di truyền thấp
ñến trung bình và chịu ảnh hưởng của ñiều kiện ngoại cảnh. Nghiên cứu các
tổ hợp lai cho nhận xét rằng kiểu ñẻ nhánh chụm và ñứng thẳng là lặn, kiểu ñẻ
nhánh xòe là trội [96].
Quá trình ñẻ nhánh liên quan chặt chẽ với quá trình ra lá. Thường khi ra
lá ñầu tiên thì mầm nách ở mắt ra lá bắt ñầu phân hoá, trong quá trình ra các
lá tiếp theo thì cũng tương tự như vậy ở các nhánh tiếp theo. Theo quy luật thì
khi lá thứ 4 xuất hiện thì lá thứ nhất kết thúc thời kỳ phân hoá và bắt ñầu xuất
hiện nhánh thứ nhất và khi ra lá thứ 5 thì nhánh thứ 2 xuất hiện. Thời gian ñẻ
nhánh của cây lúa ñược tính từ khi lúa bén rễ hồi xanh ñến khi làm ñốt, làm
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

9

ñòng. Tuy nhiên ở ruộng mạ cũng có hiện tượng ñẻ nhánh nếu mạ gieo thưa,

hoặc những cây mạ quanh bờ có thể ñẻ 1 - 2 nhánh ñầu tiên khi có 4 - 5 lá
(gọi là mạ ngạnh trê), nhưng ngay lúc ñó mật ñộ cây trong ruộng mạ tăng lên
và quá trình ñẻ nhánh ngừng lại. Về khả năng ñẻ nhánh của cây lúa thì phụ
thuộc vào phạm vi mắt ñẻ (tức là số lá trên cây mẹ, tuổi mạ và số lóng ñốt kéo
dài) và ñiều kiện ngoại cảnh. Người ta cũng phân biệt thời gian ñẻ nhánh hữu
hiệu và vô hiệu. Trên cây lúa, thông thường chỉ có những nhánh ñẻ sớm, ở vị
trí mắt ñẻ thấp, có số lá nhiều, ñiều kiện dinh dưỡng thuận lợi mới có ñiều
kiện phát triển ñầy ñủ ñể trở thành nhánh hữu hiệu (nhánh thành bông). Còn
những nhánh ñẻ muộn, thời gian sinh trưởng ngắn, số lá ít thường trở thành
nhánh vô hiệu. Trời âm u, thiếu ánh sáng, nhiệt ñộ thấp, thời gian bén rễ hồi
xanh kéo dài 15 - 20 ngày, thậm chí 25 - 30 ngày ở vụ chiêm xuân phía Bắc.
Thời kỳ ñẻ nhánh, cây lúa sinh trưởng nhanh và mạnh về rễ và lá, quyết ñịnh
ñến sự phát triển diện tích lá và số bông. Thời gian ñẻ nhánh phụ thuộc vào
giống, thời vụ và biện pháp kỹ thuật canh tác. Thời gian ñẻ nhánh có thể kéo
dài trên dưới 2 tháng ở vụ chiêm xuân, 40 - 50 ngày ở vụ Mùa, 20 - 25 ngày ở
vụ hè thu. Trong một vụ, các trà cấy sớm có thời gian ñẻ nhánh dài hơn các
trà cấy muộn. Thúc ñạm sớm, quá trình ñẻ nhánh sớm. Bón phân nhiều,
muộn, thời gian ñẻ nhánh kéo dài. Mật ñộ gieo cấy thưa thời gian ñẻ nhánh
dài hơn so với cấy dày. Tuổi mạ non thời gian ñẻ nhánh dài hơn so với mạ
già. Giai ñoạn này cần chăm sóc hợp lí ñể ñảm bảo số nhánh hữu hiệu, số lá
và số bông, tránh bón phân nhiều, bón muộn làm cho lúa ñẻ nhánh lai rai
thường làm tăng tỷ lệ nhánh vô hiệu, ảnh hưởng ñến tiêu hao dinh dưỡng
cũng như tăng cường sự phá hoại của sâu bệnh [25]
2.2.1.5. Bộ lá lúa và khả năng quang hợp
Lá lúa là cơ quan quang hợp chủ yếu của cây lúa, nó tồn tại và phát
triển gắn liền với quá trình sống của cây lúa, do vậy việc tăng hay giảm diện
tích lá có tác ñộng trực tiếp ñến lượng quang hợp. Lá lúa hoàn chỉnh gồm bẹ
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

10

lá, phiến lá, tai lá và thìa lá [44]. Thời kỳ con gái, các bẹ lá ôm lấy nhau và
tạo thành thân của nhánh lúa, gọi là thân giả [27]. Các lá phát triển liên tục từ
dưới lên trên, mỗi lá cách nhau một bước: ví dụ lá 5 ở thời kỳ xuất hiện thì lá
thứ 6 ở thời kỳ hình thành bẹ lá, lá 7 ở thời kỳ hình thành phiến lá và lá 8 ở
thời kỳ phân hoá mầm [49].
Nói chung cây lúa có quá trình quang hợp theo con ñường C3 (Ishii &
CTV,1977). Quang hợp là quá trình nhận năng lượng ánh sáng mặt trời và
chuyển hoá năng lượng này thành năng lượng hoá học dự trữ dưới dạng
Hydratcacbon. Khoảng 80%- 90% chất khô cây xanh tích luỹ ñược là do
quang hợp [71]. Như vậy quang hợp giữ một vị trí ñặc biệt quan trọng trong
sự tạo thành năng suất lúa. Vấn ñề ñặt ra là muốn cho cây quang hợp mạnh thì
cần ñiều chỉnh cho nó có một bộ lá tối ưu, diện tích quang hợp lớn mà không
che phủ lẫn nhau, hàm lượng diệp lục trong lá cao. Vì vậy cần phải có chỉ số
diện tích lá (LAI) (m
2
lá/m
2
ñất) thích hợp.
Nghiên cứu về sự liên quan của bộ lá tới năng suất lúa, ðào Thế Tuấn
[65] cho rằng một giống có năng suất cao phải có ñủ 2 ñiều kiện:
- Diện tích lá lớn trước khi trỗ ñể tạo nên một sức chứa lớn.
- Hiệu suất quang hợp sau trỗ cao có thể tạo ra ñược bông lúa to, tức
nguồn chất dinh dưỡng lớn.
Tổng số lá trên thân chính nhiều hay ít có liên quan ñến thời gian sinh
trưởng và diện tích lá của quần thề. Thời gian hoạt ñộng của lá dài hay ngắn
có quan hệ rất lớn ñến việc tích luỹ dinh dưỡng cho cây và bông hạt quyết
ñịnh ñến năng suất lúa [49]. Lá ñòng và hai lá giáp lá ñòng có thời gian hoạt
ñộng dài nhất 45-50 ngày phụ thuộc vào giống. Các lá xuất hiện trước có thời
gian hoạt ñộng ngắn dần, lá thứ nhất có thời gian hoạt ñộng 7 ngày, lá thứ hai
có thời gian hoạt ñộng là 14 ngày [49]. Lá ñòng có thời gian sống dài nhất

[71]. Tuổi thọ của lá kéo dài 20-40 ngày tuỳ theo vị trí của lá trên cây, thông
thường các lá ra sau có tuổi thọ cao hơn lá trước 7 ngày [27]. Tuy nhiên, trên
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

11
cây lúa có khoảng 5-6 lá xanh cùng hoạt ñộng. Sau một thời gian hoạt ñộng,
các lá ở dưới gốc chuyển vàng rồi chết ñi, các lá mới lại tiếp tục [49].
ðể tăng năng suất lúa ta phải tăng hàm lượng chất khô trước trỗ, tăng
khả năng vận chuyển và cuối cùng tăng quang hợp thời kì sau trỗ (Phạm Văn
Cường và cs, 2003) [94]. Theo ðào Thế Tuấn (1980) [65] ñạm làm tăng diện
tích lá rõ rệt, nhưng khi diện tích lá quá cao hiệu suất quang hợp lại giảm. Vai
trò hút ñạm của cây ở giai ñoạn cuối rất có ý nghĩa trong quá trình vận chuyển
và tích luỹ chất khô, ñặc biệt thể hiện rõ ở lúa lai (Nguyễn Văn Hoan, 2000)
[26]. Gần ñây các chương trình nghiên cứu về quan hệ giữa ñạm và quang
hợp ở thời kì chín cho biết nếu hàm lượng ñạm trong lá cao thì quang hợp sẽ
mạnh hơn [90]. Kết luận này phù hợp với những nghiên cứu của Phạm Văn
Cường về hàm lượng ñạm trong lá lúa có tương quan chặt với quang hợp và
chính ñiều này ñã làm tăng năng suất chất khô và năng suất hạt [9].
Ngoài chỉ số LAI, hiệu suất quang hợp thuần (NRA) cũng ảnh hưởng
không nhỏ tới tích luỹ chất khô của cây lúa. Năng suất hạt của các giống lúa
thuần và lúa lai ở các mức ñạm khác nhau có tương quan thuận ở mức ý nghĩa
với chỉ số diện tích lá, tốc ñộ tích luỹ chất khô ở giai ñoạn ñầu sinh trưởng
(Phạm Văn Cường, Phạm Thị Khuyên và cs, 2005) [9].
2.2.1.6 Tính có râu ở hạt
Theo G.V.Guliaeb, IU.L.Gujop (1978) [20] tính có râu ñược kiểm tra bởi
3 gen trội là An-1,An-2, An-3 khi cả 3 gen trội cùng hiện diện ở một số giống thì
râu ở hạt dài, trái lại nếu 3 gen ñều ở dạng lặn thì hạt không có râu, khi có một
hoặc hai gen trội thì mức ñộ dài của râu khác nhau rõ rệt. Tính dễ rụng hạt ñược
kiểm tra bởi một số gen trội di truyền ñộc lập với các tính trạng khác.
2.2.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất ruộng lúa phụ thuộc vào các yếu tố cấu thành năng suất, năng
suất ñược cấu thành bởi ba yếu tố: số bông/m
2
, số hạt chắc/bông và khối
lượng 1000 hạt. Trong cả ba yếu tố trên thì sự ñóng góp của số bông/m
2
là
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

12
74%, hai yếu tố còn lại là 26% [26]. ðồng thời số bông/m
2
cũng là yếu tố
tương ñối dễ ñiều chỉnh hơn so với hai yếu tố còn lại do số hạt/bông và khối
lượng 1.000 hạt ñược kiểm soát chặt chẽ bởi yếu tố di truyền. Về nguyên tắc
thì mật ñộ gieo cấy càng cao thì số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất
ñịnh, việc tăng số bông không làm giảm số hạt/bông, nếu vượt quá giới hạn
ñó thì số hạt/bông bắt ñầu giảm ñi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho
nhiều bông. Theo ðinh Văn Lữ (1978) nếu tăng số bông ñến một phạm vi mà
số hạt/bông và tỉ lệ hạt chắc giảm ít thì ñạt năng suất cao, nhưng nếu số bông
tăng quá cao thì số hạt/bông và tỉ lệ hạt chắc giảm nhiều làm cho năng suất
giảm [37]. Số bông trên ñơn vị diện tích gieo cấy phụ thuộc vào mật ñộ cấy
và số dảnh cơ bản khi cấy, còn số hạt trên bông và khối lượng 1000 hạt phụ
thuộc lượng dinh dưỡng mà cây hút ñược. Vì vậy ñể ñảm bảo cho quần thể
lúa phát triển mạnh, song song với việc tăng mật ñộ cấy thì phải tăng mức
phân bón (Bùi Huy ðáp, 1970 [16]; ðào Thế Tuấn, 1980 [65]. Theo Phạm
Văn Cường và cs (2005), năng suất hạt của các giống lúa ở các mức ñạm khác
nhau có tương quan ở mức ý nghĩa với số bông/m
2
và số hạt/bông [9].

Các kết quả nghiên cứu ñã cho thấy số bông có quan hệ nghịch với số
hạt/bông và khối lượng 1.000 hạt. Còn số hạt/bông và khối lượng 1.000 hạt có
mối quan hệ thuận với nhau (ðào Thế Tuấn, 1980) [65]. Trong bốn yếu tố cấu
thành năng suất thì số bông/m
2
biến ñộng mạnh nhất, nó phụ thuộc vào thời
vụ, mật ñộ cấy và số nhánh ñẻ tiếp ñến là yếu tố số hạt/bông và khối lượng
1.000 hạt ít biến ñộng nhất.
Số hạt/bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, số hoa phân hóa cũng
như thoái hóa. Toàn bộ quá trình này nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực
(từ làm ñòng ñến trỗ). Và số lượng gié, hoa phân hóa ñược quyết ñịnh ngay từ
thời kỳ ñầu của quá trình làm ñòng (bước 1 - 3 trong vòng từ 7 - 10 ngày).
Thời kỳ này bị ảnh hưởng bởi sinh trưởng của cây lúa và ñiều kiện ngoại
cảnh, các yếu tố này cũng ảnh hưởng trực tiếp ñến sự thoái hóa hoa. Thời kỳ
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

13
thoái hóa hoa thường bắt ñầu vào bước 4 (hình thành nhị và nhụy) và kết thúc
vào bước 6, tức là khoảng 10 - 12 ngày trước trỗ. Nguyên nhân chủ yếu do
thiếu dinh dưỡng ở thời kỳ làm ñòng hoặc do ngoại cảnh bất thuận như trời
rét, âm u, thiếu ánh sáng, bị ngập, hạn, sâu bệnh ngoài ra cũng có nguyên
nhân do ñặc ñiểm của một số giống.
Tỉ lệ hạt chắc/bông: tăng tỉ lệ hạt chắc/bông hay nói cách khác là giảm
tỉ lệ hạt lép/bông cũng là yếu tố quan trọng quyết ñịnh năng suất lúa. Tỉ lệ hạt
chắc/bông ñược quyết ñịnh ở thời kỳ trước và sau trỗ, nếu gặp ñiều kiện bất
thuận trong thời kỳ này thì tỉ lệ lép sẽ cao. Tỉ lệ lép/bông không chỉ bị ảnh
hưởng của các yếu tố nói trên mà còn bị ảnh hưởng bởi ñặc ñiểm của giống.
Thường tỉ lệ lép dao ñộng tương ñối lớn, trung bình từ 5-10%, ít là 2-5%,
cũng có khi trên 30% hoặc thậm chí còn cao hơn nữa.
Yếu tố cuối cùng là khối lượng 1.000 hạt: yếu tố này biến ñộng không

nhiều do ñiều kiện dinh dưỡng và ngoại cảnh mà chủ yếu phụ thuộc vào yếu
tố giống. Khối lượng 1.000 hạt ñược cấu thành bởi 2 yếu tố: khối lượng vỏ
trấu (thường chiếm khoảng 20%) và khối lượng hạt gạo (thường chiếm
khoảng 80%). Vì vậy muốn khối lượng hạt gạo cao, phải tác ñộng vào cả 2
yếu tố này.
Việc hiểu rõ sự liên hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất là chìa khóa
cho sự cải tiến năng suất. ðể có một ruộng lúa năng suất cao, giữa các yếu tố
phải có sự cân bằng thích hợp. Có thể ñiều chỉnh cân bằng ñó thông qua các
biện pháp kỹ thuật thâm canh.
2.2.3. Các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây lúa
Nếu tính theo thời kỳ sinh trưởng thì cây lúa có 3 thời kỳ sinh trưởng chính:
Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng: tính từ lúc hạt thóc nảy mầm ñến khi
bắt ñầu vào giai ñoạn phân hoá hoa lúa (trên thực tế người ta tính từ khi gieo
mạ, cấy lúa, cây lúa ñẻ nhánh tới số nhánh tối ña).

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

14
Thời kỳ sinh trưởng sinh thực: tính từ lúc bắt ñầu phân hoá hoa lúa ñến
khi lúa trỗ bông và thụ tinh (bao gồm từ: làm ñòng - phân hoá ñòng, ñến trỗ
bông - bông lúa thoát khỏi lá ñòng, nở hoa, tung phấn, thụ tinh).
Thời kỳ chín: sau khi thụ tinh, bông lúa bước vào kỳ chín, kết thúc thời
kỳ này là bông lúa chín hoàn toàn, sau ñó tiến hành thu hoạch hạt thóc.
Nếu tính theo giai ñoạn sinh trưởng thì cây lúa có 10 giai ñoạn sinh trưởng:
(1) Giai ñoạn trương hạt, (2) Giai ñoạn hạt nảy mầm, (3) Giai ñoạn ñẻ nhánh,
(4) Giai ñoạn phát triển lóng thân, (5) Giai ñoạn phân hoá hoa, (6) Giai ñoạn
trỗ bông, (7) Giai ñoạn nở hoa thụ phấn, thụ tinh (8) Giai ñoạn hạt chín sữa,
(9) Giai ñoạn hạt chín sáp, và (10) Giai ñoạn hạt chín hoàn toàn.
2.2.4. Di truyền ñộ xếp sít hạt/bông và bông hữu hiệu/khóm
Khi nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất thì số hạt trên bông là

yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng lớn ñến năng suất cuối cùng. 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 lép cao. Vì vậy nâng cao số hạt trên bông, nhà chọn giống phải chú ý ñến
khả năng quang hợp của cây. ðể nói lên số hạt trên bông lớn hay nhỏ người ta
dựa vào chỉ tiêu mật ñộ hạt/bông, mật ñộ hạt/bông lớn thì số hạt/bông nhiều.
Theo Chang T (1965) thì Locus “DN” chi phối cách xắp xếp hạt trên
bông. Theo Dzuba (1976), Trần Duy Quý (1997) [42] thì bông ngắn hạt xếp
sít nhau do hai gen lặn chi phối Dt , Dn, Lp và Lx. Ở ñiều kiện tối ưu trong
các yếu tố cấu thành năng suất thì số bông trên m
2
ñóng góp khoảng 75%
năng suất, cũng theo Chang T.T (1970) thì số lượng bông hữu hiệu/khóm do
3- 5 locus gen kiểm tra tính trạng này.
2.2.5. Nghiên cứu di truyền mùi thơm, ñộ dẻo, hàm lượng amylose
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng gạo, nhưng nổi bật nhất là:
ảnh hưởng của yếu tố giống, ñiều kiện môi trường sinh thái, kỹ thuật canh tác
và các công ñoạn sau thu hoạch, bảo quản. Trong các yếu tố trên giống lúa là
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

15
yếu tố tiên quyết. Các yếu tố như ñiều kiện môi trường gieo trồng, phân bón,
công ñoạn sau thu hoạch cũng ảnh hưởng khá lớn ñến tỷ lệ gạo nguyên, nhiệt
ñộ hoá hồ, tỷ lệ trắng bạc và hàm lượng dinh dưỡng trong hạt.
Chỉ tiêu nấu nướng và ăn uống của gạo xát chủ yếu ñược xác ñịnh ñược
bởi tỷ số aymylose/amylosepectin. Một trong những chỉ tiêu quan trọng của
chất lượng nấu nướng là nhiệt ñộ hoá hồ của tinh bột gạo. Người ta ñã chia gạo
của các giống lúa khác nhau thành các loại sau ñây: giống có nhiệt ñộ hoá hồ
thấp <69
0

C; trung bình từ 70 - 74
0
C; cao > 74
0
C [11]. Hàm lượng amylose
ñược coi là thành phần quan trọng bậc nhất ñể xác ñịnh chất lượng nấu nướng.
2.2.5.1. Di truyền mùi thơm
Mùi thơm là một trong tính trạng quan trọng nhất quyết ñịnh ñến giá trị
thương phẩm và chất lượng gạo. Mùi thơm, khi nấu cơm mùi vị bốc hơi cho
thấy một hợp chất chính của formaldehydes và hydrogen sulfide. Emmanual
(1993) khi ñánh giá mùi thơm của gạo IR64, Azucena và Basmati ñã chứng
minh các hợp chất pentanol, hexanol, benzaldehyde, 2-acetyl-1-pyrroline và
2-acetyl-1-pyrroline là thành phần chính trong mùi thơm của gạo [34]. Tính
trạng mùi thơm rất dễ bị thay ñổi bởi ñiều kiện môi trường. Mùi thơm của
Basmati cần nhiệt ñộ lạnh của môi trường gieo trồng. Mùi thơm của
Khaodawkmali và các giống lúa thơm cổ truyền ở Việt Nam có thể bị ảnh
hưởng bởi ñiều kiện ñất ñai. Nàng thơm chợ ðào chỉ duy trì mùi thơm khi
trồng tại chợ ðào (Long An), tám thơm chỉ thích hợp khi trồng tại ñồng bằng
sông Hồng và sẽ mất mùi thơm khi trồng tại ñồng bằng sông Cửu Long (Bùi
Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang -2003). Tuy vậy người ta vẫn chưa xác ñịnh rõ
nguyên nhân [34]. Khai thác tính trạng thơm của các giống cổ truyền vẫn là
hướng ưu tiên trước mắt. Cải tiến dạng hình cây lúa thơm bằng phương pháp
chọn dòng thuần ñã ñược áp dụng thành công ở Việt Nam ñối với một số giống
như: nàng hương, tám xoan (thập kỷ 1990) (Bùi Chí Bửu và cs, 1995) [4].

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

16
2.2.5.2. Di truyền ñộ dẻo của lúa gạo
ðộ bền thể gen là một trong những chỉ tiêu có tính chất quyết ñịnh ñến

chất lượng cơm, giống có ñộ bền thể gen mềm thì cơm sẽ ngon. Trong cùng
một nhóm giống có hàm lượng amylose giống nhau, giống lúa nào có ñộ bền
thể gen mềm hơn giống ñó sẽ ñược ưa chuộng hơn (Juliano.B.O, 1990) [83].
Sự nở dài hạt cơm là một tính trạng ñặc biệt sau khi nấu chín. Giống lúa
nào có khả năng nở dài hạt cơm nhiều thì cho phẩm chất cơm mềm và xốp hơn
[34]. Một số giống lúa như Basmati (Ấn ðộ, Pakistan), Bahra của Afghanistan,
Domsia của Iran có khả năng nở dài gấp ñôi so với chiều dài hạt gạo làm cho
phẩm chất cơm mềm và xốp [72]. ðộ bền thể gen biến ñộng rất lớn giữa các vụ
gieo trồng và vùng gieo trồng khác nhau. ðiều này có thể giải thích vì sao các
giống lúa ñặc sản khi ñược gieo trồng ở vùng có ñiều kiện sinh thái khác thì chất
lượng thay ñổi (Tang SX, G.S.Khush, B.O.Juliano, 1991) [98].
2.2.6. Các chỉ tiêu về chất lượng và ñặc ñiểm di truyền
Chất lượng lúa gạo là một trong những mục tiêu mà công tác cải tạo
giống ñặt ra. Chất lượng ñược ñánh giá thông qua nhiều chỉ tiêu khác nhau
bao gồm: màu sắc vỏ trấu, kích thước hạt, hình dạng hạt, ñộ ñồng ñều của hạt,
tỷ lệ gạo xay, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ bạc bụng, chất lượng nếm
thử và ñặc ñiểm trong quá trình chế biến.
Theo Juliano, 1985 [82] có thể tổng hợp lại ñể ñánh giá chất lượng gạo
theo nhóm chỉ tiêu sau :
- Chất lượng thương trường (thương phẩm): là các tiêu chuẩn liên quan
ñến giá cả mua bán, trao ñổi trong nước và quốc tế. Các chỉ tiêu chất lượng
thương trường gồm có: chiều dài, chiều rộng hạt gạo xát, màu sắc nội nhũ, ñộ
bạc bụng, ñộ trong hạt gạo.
- Chất lượng xay xát hay chất lượng cơ lý gồm các chỉ tiêu: Tỷ lệ gạo
xát, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ trắng trong nói chung là hệ số thu hồi sản phẩm
sau chế biến.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

17
- Chất lượng nấu nướng, ăn uống hay nếm thử ñánh giá bằng cảm quan

nên phụ thuộc vào tập quán của từng nhóm dân cư: căn cứ chủ yếu vào hàm
lượng amyloza, nhiệt ñộ hoá hồ, ñộ bền thể gen, ñộ nở cơm, sức hút nước và
hương thơm…
- Chất lượng dinh dưỡng: ñược thể hiện thông qua hàm lượng protein,
hàm lượng lysine…
2.2.6.1. Chất lượng thương phẩm.
ðánh giá của IRRI về phân loại hạt chất lượng theo chỉ tiêu hình dạng
và kích thước hạt theo hạt gạo xay: loại rất dài: > 7,5mm; loại dài: 6,61 -
7,5mm; loại trung bình: 5,51 - 6,60mm; loại ngắn < 5,50mm. Dạng hạt ñược
ñánh giá theo tỉ lệ dài/rộng (D/R): hạt thon D/R > 3,0; trung bình D/R khoảng
2,1-3,0; bầu D/R khoảng 1,1 - 2,0; tròn D/R < 1,1.
* Cơ sở di truyền của chất lượng thương phẩm
Theo Ramaiah (1933) thì chiều dài hạt gạo do 1 gen kiểm tra. Bolich
(1957) ghi nhận chiều dài hạt gạo là 2 gen kiểm tra. Còn Ramaiah và
Parthasarthy (1933) thì do 3 cặp gen kiểm tra tính trạng này. Các tác giả khác
như Mitro (1962), Chang (1974) [75], Nakatats và Jackson (1973), Somrith và
cộng sự (1979) lại cho rằng tính trạng này là do nhiều gen kiểm tra và kích
thước, khối lượng hạt di truyền ña gen [97]
Hình dạng hạt là kết quả của mối quan hệ giữa chiều dài, chiều rộng hạt
và ñộ dầy hạt gạo. Những ñặc ñiểm này là thuộc tính của giống và ñược di
truyền trung gian giữa hai bố mẹ (Virmani,1994) [99]. Khi nghiên cứu về
hình dạng hạt, Ramaiah (1933) ñã chứng minh rằng kiểu hạt ngắn, tròn trội
hơn kiểu hạt dài hình ôvan. Ông ñem lai giống hạt dài (>10mm) với hạt ngắn
(<5,81mm) cho ra tỷ lệ phân ly ở ñời F2 là 3 ngắn/1 dài. Ông cho rằng tính
trạng này ñược kiểm tra do 3 nhân tố di truyền K1, K2, K3 mức ñộ liên kết
của các nhân tố này dẫn ñến chiều dài của hạt khác nhau.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

18

Hình dạng hạt gạo là ñặc tính của giống tương ñối ổn ñịnh, ít bị thay
ñổi do ñiều kiện ngoại cảnh. Tuy nhiên, nếu sau khi nở hoa, nhiệt ñộ hạ xuống
có thể làm giảm chiều dài nhưng không nhiều. Nếu những cá thể có hình dạng
hạt ñẹp ở F2 thì ít biến ñổi ở các thế hệ sau. Vì vậy, trong các quần thể từ F3
hay các dòng thuần không có hy vọng chọn lọc ñược dạng hạt ñẹp hơn F2
hoặc nguyên bản (Nguyễn Thị Trâm, 1998) [61].
Chiều dài và hình dạng hạt di truyền ñộc lập nên có thể tổ hợp hai tính
trạng ñó vào một giống. Không có sự khác biệt di truyền nào gây cản trở sự tái tổ
hợp của tính trạng hạt thon dài với các tính trạng ñộ trong, ñộ bạc bụng, hàm
lượng amylose trong nội nhũ, kiểu cây, thời gian sinh trưởng và năng suất [30].
Khi theo dõi nhiều tổ hợp thấy rằng chiều dài, chiều rộng, trọng lượng
hạt ở F2 tương ñương nhau và bằng giá trị trung gian giữa hai bố mẹ. Vì thế
muốn cho hạt F2 thon dài nên chọn cả hai bố mẹ A và R thon dài [30].
Kết quả nghiên cứu di truyền chỉ ra sự bạc bụng ñược kiểm tra do hoạt
ñộng của gen ñơn lặn (USDA,1963), do 1 gen trội kiểm soát (Nagai,1958)
hay do ña gen quy ñịnh (Nakatats và Jackson,1973) [91].
ðộ trong của gạo di truyền ñộc lập với các tính trạng nông sinh học
khác nên có thể dùng các phương pháp lai hữu tính ñể tạo nên các dạng tái tổ
hợp vừa có nhiều tính trạng nông sinh học tốt, vừa có năng suất cao lại vừa có
gạo trong [17].
2.2.6.2. Chất lượng xay xát
Chất lượng xay xát ñược xem xét ở 2 chỉ tiêu chủ yếu sau: tỷ lệ gạo xát
và tỷ lệ gạo nguyên. Xay xát thóc thực chất là quá trình loại bỏ trấu, phôi và
vỏ cám. Khi loại bỏ các bộ phận này hàm lượng cellulose và lipip sẽ bị giảm
rõ rệt. Loại bỏ cellulose sẽ làm tăng tỷ lệ tiêu hoá còn khi loại bỏ lipid sẽ làm
tăng khả năng bảo quản gạo. Sản phẩm xay xát gồm có trấu, cám, tấm, gạo.
Thóc có chất lượng xay xát tốt là thóc sau khi xát cho tỷ lệ % tổng số gạo và
gạo nguyên hạt cao. Màu sắc của nội nhũ cũng phản ánh tính chất của gạo,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

19
gạo trong thường ngon hơn gạo ñục [13].
Tỷ lệ gạo nguyên là tính trạng di truyền bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi môi
trường, ñặc biệt là nhiệt ñộ và ẩm ñộ trong suốt thời gian lúa chín ñến thu
hoạch (Nagato K.Y Kono, 1963) [90]. Do ñặc tính nở hoa trên một bông lúa
và giữa các bông trong một khóm không ñều nên các hạt chín không ñều
(Ramaiah,1953;Matsubayashi,1969; Vergara,1980). Theo Mahadevappa,
(1969) thời gian thu hoạch thường phải ước ñoán ñể thu hoạch nhằm ñạt năng
suất cao và tỷ lệ gạo gẫy ít vì lúa chưa chín. Nếu thu hoạch muộn, do có nhiều
hạt quá chín sẽ bị rụng và nứt vỡ. Banguaek (1994) cho biết thời ñiểm tốt nhất
cho thu hoạch là sau khi hạt phơi màu 33-36 ngày [39]. Lê Doãn Diên (1995)
[12] cũng có nhận xét tỷ lệ gạo nguyên thay ñổi nhiều tuỳ theo bản chất giống và
phụ thuộc nhiều vào ñiều kiện ngoại cảnh như nhiệt ñộ, ẩm ñộ khi lúa chín và
ñiều kiện bảo quản phơi sấy sau thu hoạch. Cũng theo ông tỷ lệ gạo nguyên phụ
thuộc vào kích thước, hình dạng hạt và hàm lượng protein trong hạt.
Ngoài ra các nghiên cứu của Dilay (1988), Hou (1988), A.Ali và cộng
sự cho thấy tỷ lệ gạo nguyên còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố như mức
phân bón, thời ñiểm tiêu nước và mật ñộ cấy [12].
Tỷ lệ gạo nguyên có mối quan hệ chặt chẽ với ñộ cứng của hạt và ñộ
bạc bụng, chịu ảnh hưởng lớn bởi kỹ thuật sau thu hoạch (gặt ñập, phơi sấy,
tồn trữ ) (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2000) [5]. Tỷ lệ gạo nguyên còn
phụ thuộc vào thời ñiểm thu hoạch và tuốt lúa khác nhau. Những nghiên cứu
của Bùi Chí Bửu và CTV (1996) [6] cho thấy tỷ lệ gạo nguyên cao nhất khi
thu hoạch vào lúc chín 28- 30 ngày. Tiến hành thu sớm sau khi lúa trổ 20
ngày hoặc thu muộn sau khi lúa trỗ 35 ngày thì tỷ lệ gạo nguyên ñều thấp.
Kích thước, dạng hạt và ñộ bạc bụng của hạt là những yếu tố ảnh
hưởng nhiều ñến chất lượng xay xát và ñặc biệt là tỷ lệ gaọ nguyên. Nghiên
cứu của Yadav (1989) [100] cho thấy tỷ lệ gạo nguyên tăng tương quan với sự
giảm chỉ số dài/rộng hạt, hay nói cách khác hạt càng dài thì tỷ lệ gạo nguyên