Khoá luận tốt nghiệp nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của 06 dòng lúa được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính tại xã cao minh phúc yên vĩnh phúc vụ đông xuân 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HẰ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN
ĐẶNG THỊ MAI HƯƠNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT
TRIỂN CỦA 06 DÒNG LÚA ĐƯỢC TẠO RA BẰNG
PHƯƠNG PHÁP LAI HỮU TÍNH TẠI XÃ CAO MINH -
PHÚC YÊN - VĨNH PHÚC VỤ ĐÔNG XUÂN 2014
KHÓA LUÂN TỐT NGHIÊP ĐAI HOC • • • •
Chuyên ngành: Di truyền học
Người hướng dẫn khoa học TS.
NGUYỄN NHƯ TOẢN
HÀ NỘI – 2015
Được sự nhất trí của ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
và khoa Sinh - KTNN trong thời gian qua em đã thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của 06 dòng lúa được tạo ra bằng phương pháp
lai hữu tính tại xã Cao Minh - Phúc Yên - Vĩnh Phúc vụ đông xuân 2014”.
Để hoàn thành được đề tài ngoài nỗ lực của bản thân em đã nhận được nhiều sự
quan tâm giúp đỡ tận tình của thầy cô bạn bè và người thân.
Trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến TS .Nguyễn Như
Toản (khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2) đã tạo điều kiện và tận
tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đề tài khóa luận này.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo ừong Khoa
Sinh - KTNN trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 những người đã trực tiếp giảng dạy,
trang bị những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian em h ọc tập tại trường.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn bè, gia
đình và những người luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ em ừong quá trình học tập và
thực hiện đề tàiHà Nội, tháng 05 năm 2015
m Ị_ _ • 2
Tác giả
Sau một thời gian nghiên cứu, bằng sự cố gắng của bản thân và sự định hướng
của TS.Nguyễn Như Toản, khóa luận của tôi đã được hoàn thành.
Tôi xin cam đoan khóa luận này là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, kết quả này

không trùng với bất kì tác giả nào đã được công bố. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm.
Hà Nội, tháng 05 năm 2015 Tác giả
LỜI CẢM ƠN
Đặng Thị Mai Hương
LỜI CAM ĐOAN
NST Nhiễm sắc thể
NN&PTNN Nông nghiệp và phát triển nông thôn
KHKT Khoa học kĩ thuật
Ctv Công tác viên
P1000 Trọng lượng 1000 hạt
Nxb Nhà xuất bản
IRRI Intemational Rice Research Institute (Viện Nghiên cứu gạo
Quốc tế)
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẤT VÀ KÍ
HIỆU
Bảng 2.1. Chỉ tiêu và phương pháp đánh giá khả năng sinh trưởng của các
Biểu đồ 3.1. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa trồng vụ xuân 2014 tại
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẤT VÀ KÍ
HIỆU
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM
ĐOAN
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ
HỆU DANH MỤC BẢNG SỐ LỆU
DANH MỤC BIÊU ĐỒ
PHỤ LỤC
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài

Cây lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới, theo ước
tính khoảng 65% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính.
Tính đến năm 1999 diện tích ttồng lúa trên thế giới khoảng 154 triệu ha
phân bố ở khoảng 112 quốc gia ừong đó chủ yếu ở châu Á (90%), châu Phi
(59%), châu Mỹ La Tinh (5,7%). Hiện nay tính từ năm 2009-2010 diện tích
trồng lúa vào khoảng 147,5 triệu ha. Gạo là nguồn lương thực tiêu thụ nhiều
nhất thế giới.
Ở Việt Nam cây lúa cũng là cây lương thực chủ yếu có vai trò quan
trọng trong ngành trồng trọt. So với các nước trên thế giới, nhu cầu tiêu thụ
lúa gạo của Việt Nam xếp hàng thứ 5 (sau Trung Quốc, Indonesia, Ấn Độ,
Bangladesh) ở mức 18.9 triệu tần thóc/năm. Với dân số 80 triệu người thì
diện tích trồng lúa đứng vào hàng thứ 6. Nhờ áp dụng tiến bộ của khoa học
kĩ thuật vào công tác chọn tạo giống lúa mà Việt Nam đã có bước nhảy vọt
trong sản xuất lương thực. Từ một nước thiếu lương thực triền miên trong
hàng chục năm, đến nay nhiều năm liền Việt Nam đã vươn lên đứng hàng
thứ hai về sản xuất lúa gạo chỉ sau Thái Lan [15]. Tuy nhiên, năng suất bình
quân ở nước ta so với các nước khác vẫn còn quá thấp (bình quân chưa đạt
4,0 tấn/ha/vụ), phẩm chất gạo nhìn chung chưa tốt, nhất là ở các tỉnh phía
Bắc. Chất lượng gạo thương phẩm nhìn chung chưa đáp ứng được nhu cầu
mới của thị trường trong nước và quốc tế. Thông thường gạo sủa Việt Nam
chỉ xuất được với giá 223 USD/tấn (theo số liệu của Tổng cục Thống Kê
cung cấp 17/6/2003) luôn thấp hơn so vói giá gạo của Thái Lan. Nguyên
nhân chủ yếu của tình trạng trên là do nhiều năm qua chúng ta chưa thực sự
chú trọng đến công tác tuyển chọn các giống lúa có chất lượng gạo thương
7
phẩm tốt, nhất là những giống lúa đặc sản. Hầu như, những giống lúa có
phẩm chất gạo cao hiện có rất ít trong sản xuất [11].
Hiện tại, bộ giống lúa phục vụ cho chương trình sản xuất lúa chất
lượng và xuất khẩu ở miền Bắc nước ta chưa được hoàn thiện. Một số giống
lúa đặc sản có chất lượng gạo cao (cơm mềm, thơm, ngon), có khả năng

thích ứng rộng, chống chịu sâu bệnh tốt, nhung thời gian sinh trưởng còn
quá dài, cho năng suất thấp (khoảng 2,5-2,8 tấn/ha/vụ), chưa đáp ứng được
nhu cầu mới của sản xuất. Nhiều giống lúa nhập nội đang được gieo trồng
hiện tại có tiềm năng năng suất cao, nhưng chưa được chọn lọc hoàn thiện
do vậy thường nhiễm sâu bệnh, tính thích ứng với điệu kiện canh tác của
từng vùng sinh thái chưa cao, cho năng suất không ổn định [6].
Để góp phẩn nâng cao chất lượng và năng suất lúa gạo trong thời
gian tới, nhằm phục vụ cho chương trình chọn tạo giống lúa chất lượng,
chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng
và phát triển của 06 dòng lúa được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính
tại xã Cao Minh, thị xã phúc Yên, tỉnh Vỉnh Phúc, vụ đông xuân năm
2014”.
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
+ Tìm hiểu khả năng sinh trưởng, phát triển và thích ứng của 06 dòng
lúa được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính được trồng tại xã Cao Minh,
thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc trong vụ đông xuân năm 2014.
+ Xác định được một số giống có khả năng thích nghi với khu vực sinh
thái nghiên cứu để góp phàn bổ sung thêm nguồn giống lúa chất lượng cho
địa phương.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ỷ nghĩa khoa học
8
- Tìm hiểu đặc điểm nông sinh học và các yếu tố cấu thành năng suất
của các dòng lúa nghiên cứu từ giống đối chứng KD18
- Tìm hiểu cơ sở lí luận của phương pháp lai hữu tính từ đó góp phàn
xây dựng và bổ sung kiến thức về di truyền học trong học tập và
nghiên cứu khoa học.
3.2. Ỷ nghĩa thực tiễn
- Chọn ra được một số dòng lúa ưu việt
Góp phàn vào việc chọn tạo nguồn vật liệu khới đàu cho

công tác chọn giống mới có năng suất cao phẩm chất tốt,
thời gian sinh trưởng ngắn nhằm xây dựng bộ giống lúa mới
cho địa phương.
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nguồn gốc, phân loại lúa
1.1.1 Nguồn gốc cây lúa
Cây lúa trồng O r y z a s a t i v a L. là loài thân thảo sống hàng năm.
Thòi gian sinh trưởng của các giống dài, ngắn khác nhau, về nguồn gốc cây
lúa, có nhiều nhà khoa học đã nghiên cứa và đưa ra các ý kiến khác nhau:
+ Theo Candalle (1886) cây lúa có nguồn gốc từ Ấn Độ.
+ Theo Roseleviez (1931) cây lúa trống có nguồn gốc từ Đông Nam Á,
đặc biệt từ Ãn Độ và Đông Dương.
Tuy xuất xứ của cây trồng có nhiều ý kiến khác nhau nhưng đến nay
đã có sự thống nhất nguồn gốc là cây lúa có từ Đông Nam Á [1]. Vì đây là
vùng có diện tích trồng lúa tập trung lớn trên thế giới, có khí hậu nhiệt đới
nóng ẩm phù hợp với cây lúa, là nơi lúa được trồng sớm nhất và hơn nữa ở
đây dễ dàng tìm thấy bộ gen đày đủ của cây lúa.
về phương diện thực vật học, lúa trồng hiện nay là dòng lúa dại Oryaza
fatma hình thành thông qua một quá trình chọn lọc nhân tạo lâu dài. Loài
lúa dại này thường gặp ở Ấn Độ, Campuchia, Nam Việt Nam, vùng Đông
9
Nam Trung Quốc, Thái Lan và Myanma. Họ hàng với cây lúa trồng là các
loài trong chi Oryza. Người ta đã khảo sát và thấy có 22 loài trong chi
Oryza với 24 hoặc 48 NST [20].
1.1.2. Phân loai
❖ Dựa vào đặc tính thực vật học
Lúa là cây hằng niên có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24. về mặt phân
loại thực vật, cây lúa thuôc họ G r a m ỉ n e a e (hòa thảo), tộc O r y z e a e ,
chi O r y z a . Or y z a có khoảng 20 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới
ẩm của Châu Phi, Nam và Đông Nam Châu Á, Nam Trung Quốc, Nam và

Trung Mỹ và một phần ở Úc Châu (Chang, 1976 theo De Datta, 1981).
Trong đó, chỉ có 2 loài là lúa ttồng, còn lại là lúa hoang hằng niên và đa
niên.
♦♦♦ Dựa vào sinh thái, địa lý
Từ 200 năm trước công nguyên, các giống lúa ở Trung Quốc được
phân thành 3 nhóm: “Hsien”, “Keng” và nếp. Năm 1928 - 1930, các nhà
nghiên cứu Nhật Bản đã đưa lúa trồng thành 2 loại phụ: “ ỉ n d ỉ c a ” và
“ j a p o n i c a ” trên cơ sở phân bố địa lý, hình thái cây và hạt, độ bất dục
khi lai tạo và phản ứng huyết thanh (Serological reaction).
Nhóm I n d i c a (= “Hsien” = lúa tiên) bao gồm các giống lúa ở vùng
nhiệt đới. Trong khi nhóm J a p o n i c a (= “Keng” = lúa cánh) bao gồm các
giống lúa tập trung ở các vùng á nhiệt đới và ôn đới. Các nhà nghiên cứu
Nhật Bản sau đó đã thêm một nhóm thứ 3 “ja v a n i c a ” để đặt tên cho
giống lúa cổ truyền của Indonesia là “bulu” và “gundil”. Từ “Japonica” có
lẽ xuất xứ từ chữ Japan là tên nước Nhật Bản. Còn “Indica” có lẽ có nguồn
gốc từ India (Ấn Độ). Như vậy, tên gọi của 3 nhóm thể hiện nguồn gốc xuất
phát của các giống lúa từ 3 vùng địa lý khác nhau.
1
0
♦♦♦ Dựa vào đặc tính sinh lý
- Dựa váo tính quang cảm
Lúa là loại cây ngày ngắn, tức là loại thực yật chỉ cảm ứng ra hoa trong
điềukiện quang kỳ ngắn.
Phản ứng đối vói quang kỳ (độ dài chiếu sáng ừong ngày) thay đổi tuỳ
theo giống lúa. Dựa vào mức độ cảm ứng đối với quang kỳ của từng giống
lúa, người ta phân biệt 2 nhóm lúa chính: nhóm quang cảm và nhóm không
quang cảm.
❖ Dựa vào điều kiện môi trường canh tác
Dựa vào điều kiện môi trường canh tác, đặc biệt là nước có thường
xuyên ngập ruộng hay không, người ta phân biệt nhóm lúa rẫy (upland rice)

hoặc lúa nước (lowland rice). Trong lúa nước ngưòi ta còn phân biệt lúa có
tưới (irrigated lowland rice), lúa nước trời (rainfed lowland rice), lúa nước
sâu (deepwater rice), hoặc lúa nổi (floating rice). Tùy theo đặc tính thích
nghi với môi trường, người ta có lúa chịu phèn, lúa chịu úng, lúa chịu hạn,
lúa chịu mặn Tuỳ theo chế độ nhiệt khác nhau, người ta cũng phân biệt
lúa chịu lạnh (các giống japonica), lúa chịu nhiệt (các giống indica).
♦♦♦ Dựa vào đặc tính sinh hóa hạt gạo
Tùy theo lượng amylose trong tinh bột hạt gạo, người ta phân biệt lúa
nếp và lúa tẻ. Ta biết rằng tinh bột có 2 dạng là amylose và amylopectin.
Hàm lượng amylopectin trong thành phần tinh bột hạt gạo càng cao tức hàm
lượng amylose càng thấp thì gạo càng dẻo.
♦♦♦ Dựa vào đặc tính của hình thái
- Dựa vào đặc tính hình thái của cây lúa, người ta còn phân biệt theo:
+ Cây: cao (>120 cm) - trung bình (100 - 120 cm) - thấp (dưới 100
cm).
+ Lá: thẳng hoặc cong rủ, bản lá to hoặc nhỏ, dầy hoặc mỏng.
1
1
+ Bông: loại hình nhiều bông (nở bụi mạnh) hoặc to bông (nhiều hạt),
dạng bông túm hoặc xòe, cổ bông hở hoặc cổ kín (tùy theo độ trổ của cổ
bông so với cổ lá cờ), khoe bông hoặc giấu bông (tùy theo chiều dài và gốc
độ lá cờ hay lá đòng và tùy độ trổ của bông ra khỏi bẹ lá cờ), dầy nách hay
thưa nách (tùy độ đóng hạt trên các nhánh gié của bông lúa).
+ Hạt lúa: dài, trung bình hoặc tròn (dựa vào chiều dài và tỉ lệ
dài/ngang của hạt lúa).
+ Hạt gạo: gạo trắng hay đỏ hoặc nâu, tím (màu của lớp yỏ ngoài hạt
gạo); có bạc bụng hay không; dạng hạt dài hay tròn.
1.2. Giá trị kinh tế của lúa gạo
1.2.1. Giá trị dinh dưỡng
Gạo là thức ăn giàu chất dinh dưỡng chứa nhiều đường bột và protein.

Phân tích thành phần chất dinh dưỡng của gạo có: 62,4% tinh bột, 7,9%
protein (ở gạo nếp thường cao hơn gạo tẻ), lipit ở gạo xay là 2,2% nhưng ở
gạo xát chỉ còn 0,2%. Bột gạo có nhiều vitamin BI (0.45 mg/100 hạt), B2,
B6 và photpho.
Theo Tràn Duy Quý, 1994 [14]: Protein ở lúa gạo Việt Nam có thành
phần các nhóm như sau: albumin 4% - 10%, globumin 6% - 12%, prolamin
5% - 9 % , glutein 1 0 , 5 % - 80%. Hàm lượng glutein cao chứng tỏ phẩm
chất và giá trị dinh dưỡng của lúa gạo Việt Nam.
Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và
giảm dần vào trung tâm. Phần bên trong nội nhũ chỉ chứa chủ yếu là chất
đường bột. Cám hay lớp vỏ ngoài của lúa gạo chiếm khoảng 10% ttọng
lượng khô là thành phàn rất bổ dưỡng của lúa, chứa nhiều protein, chất béo,
khoáng chất và vitamin, đặt biệt là các vitaimn nhóm B. Tấm gồm có mầm
hạt lúa bị tách ra khi xay chà, cũng là thành phần rất bổ dưỡng, chứa nhiều
prootein, chất béo, đường, chất khoáng và vitamin.
1
2
1.2.2. Giá trị sử dụng
Lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu của thế giới: lúa mì, lúa và
ngô. Lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu của con người từ rất lâu. Có
khoảng 65% dân số thế giời coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% sử
dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần ăn hàng ngày. Như vậy lúa gạo ảnh hưởng
trực tiếp đến hơn 65% đời sống của dân số thế giới, về diện tích cây lúa
đứng thứ 2 sau cây lúa mì và chiếm 2/3 diện tích trồng trọt có nước tưới.
Tuy sản xuất lúa gạo trong ba thập kỉ gần đây có mức tăng trưởng
đáng kể, tổng sản lượng lúa tăng 70% trong 30 năm, nhưng do dân số tăng
nhanh, nhất là ở các nước đang phát triển (châu Á, châu Phi, châu Mỹ La
Tinh), lúa đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc giải quyết các vấn đề
thiếu lương thực [3].
Bên cạnh sản lượng chính của cây lúa (gạo), trong quá trình chế biến

có thể thu được rất nhiều các sản phẩm phụ khác nhau. Các sản phẩm phụ
này lại tiếp tục được chế biến để phục vụ cho nhu cầu của con người ừong
chăn nuôi, công nghiệp, y học, thực phẩm Các sản phẩm phụ thu được từ
cây lúa bao gồm:
+ Tấm: dùng để sản xuất tinh bột, cồn, axeton, phấn mịn, và thuốc
chữa bệnh.
+ Cám: dùng để sản xuất thức ăn tổng hợp, sản xuất vitamin BI để
chữa bệnh tê phù, chế tạo sơn cao cấp hoặc sản xuất xà phòng.
+ Trấu: dùng để sản xuất nấm men, làm thức ăn cho gia súc, vật liệu
đóng lót hàng, vật liệu độn cho chuồng gia súc hoặc làm chất đốt.
+ Rơm, rạ: dùng cho công nghệ nấm, sản xuất giấy, các tông xây dựng,
đồ gia dụng (thừng, chão, mũ, giầy dép) hoặc làm thức ăn cho gia súc, trộn
với cây họ đậu làm thức ăn ủ chua.
1
3
1.2.3. Giá trị thương mại
Xuất khẩu lúa gạo hàng năm đã đem lại hàng tỷ USD cho dất nước ta,
góp phần đáng kể để thúc đấy kinh tế phát triển.
Kết quả của xuất khẩu lúa gạo năm 2012 không chỉ ở con số ấn tượng mà
còn là sự đóng góp quan trọng vào việc góp phần cải thiện cán cân thương
mại nhờ giá trị kim ngạch mang về cho quốc gia 3,7 tỷ USD. Theo bộ
NN&PTNT, tổng kim ngạch xuất khẩu toàn ngành nông nghiệp năm 2012
ước đạt 27,5 tỷ USD, tăng 9,7%, thặng dư thương mại trên 9,2 tỷ USD, góp
phần giảm nhập siêu. Đồng thời, năm 2012, nước ta xuất siêu 284 triệu
USD, là năm đàu tiên xuất siêu hàng hóa kể tò năm 1993 [22].
1.3. Một số đặc điểm nông sinh học cây lúa
Một số bộ phận quan trọng của lúa:
- Rễ lúa: Rễ lúa thuộc loại rễ chùm, gồm 2 loại là rễ mầm và rễ phụ. Rễ
mầm phát triển từ khi hạt bắt đầu nảy mầm, chỉ có một chiếc duy
nhất. Rễ phụ được hình thành sau và được tạo trong suốt thời gian

sinh trưởng của cây lúa. Cả hai loại rễ đều có khả năng hút nước và
muối khoáng cho cây.
- Thân lúa: Thân phát triển từ thân mầm, có dạng ống tròn, thân lúa
gồm nhiều mắt và lóng, số lóng trên thân phụ thuộc vào giống. Các
giống có thời gian sinh trưởng trung ngày thường có 6 - 7 lóng, các
giống ngắn ngày có khoảng từ 4 - 5 lóng (Bùi Huy Đáp, 1970) [3].
Thân lúa làm nhiệm vụ vận chuyển và giữ nước, muối khoáng lên lá
để quang hợp, vận chuyển oxy và các sản phẩm khác tới bộ phận
khác của cây.
- Lá lúa: Lá lúa có hai loại;
1
4
+ Lá không hoàn toàn (lá bao): chỉ có ở bẹ ôm lấy thân, không có
phiến là, phát triển ngay sau khi hạt nảy mầm.
+ Lá hoàn toàn (lá thật): gồm bẹ lá, cổ lá, phiến lá, tai lá và thìa lá.
Lá lúa là trung tâm hoạt động sinh lý của cây lúa (hô hấp, quang hợp,
tích lũy chất khô ).
Theo Nguyễn Hữu Te và cộng sự (1997) [16]: Trong một phạm vi nhất
định có sự liên quan thuận giữa diện tích lá và khả năng quang họp. Vượt
quá giới hạn này lượng chất khô thực tế lại giảm vì quá trình hô hấp cũng có
mối tương quan thuận với chỉ số diện tích lá. Hệ số diện tích lá phụ thuộc
vào giống và tăng dần trong thời gian sinh trưởng của cây lúa.
- Bông lúa: gồm có cuống bông, thân bông, gié, hoa, hạt.
+ Cuống bông: là phần cuối của thân bông.
+ Thân bông: có 5 - 10 đốt, trên mỗi đốt mọc một gié chính gọi là gié
cấp 1, trên gié cấp 1 mọc một gié thứ cấp 2 chia nhiều chẽn, mỗi chẽn đính
1 hoa.
+ Cuống bông và thân bông được nối với nhau bằng đốt cổ bông.
- Hoa lúa: Hoa lúa là hoa lưỡng tính, gồm có đế hoa, lá bắc, vẩy cá, nhị
và nhụy.

+ Lá bắc có 4 lá, 2 lá phía trong phát triển thành 2 vỏ trấu, 2 lá phía
ngoài là mày hoa.
+ Vẩy cá là một mảng mỏng không màu, nằm giữa bầu nhụy và Yỏ
trấu, điều khiển sự đóng mở của vỏ trấu khi hạt lúa phơi màu.
- Hạt lúa: Gồm có gạo lức và vỏ trấu
+ Gạo lức gồm: phôi và phôi nhũ.
+ Vỏ trấu gồm: trấu trên và trấu dưới. Trấu dưới lớn hơn trấu trên và
bao khoảng hai phần ba bề mặt gạo lức trưởng thành.
1
5
Ở ẩm độ 0%, một hạt lúa nặng khoảng 12-44 mg. Chiều dài, rộng, độ
dày của hạt thay đổi nhiều giữa các giống.
Quá trình chín của hạt gồm: chín sữa, chúi sáp và chín hoàn toàn. Thời
gian từ 30 - 35 ngày tùy theo giống, môi trường và biện pháp canh tác.
1.4. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Lúa là cây lương thực được trồng rộng khắp, phân bố không đều. Một
đặc tính quan ttọng nhất được nhà khoa học trên Thế Giới quan tâm cải tiến
tiềm năng và năng suất. Vì thế viện lúa quốc tế IRRI đã lai tạo và phát triển
thành công một số giống lúa chín sớm có năng suất cao, kháng nhiều loại
sâu bệnh và cái tiến phẩm chất hạt để đáp ứng nhu cầu lương thực cho các
quốc gia. Phương pháp gây đột biến cũng được sử dụng để tạo ra một số
giống lúa mong muốn. Ngoài ra việc tạo giống lúa bằng phương pháp hiện
đại các nhà khoa học còn sử dụng phương pháp lai xa và lai hữu tính như
lai xa giữa nhóm Indica và Japonica.
Đầu thế kỉ XX một số trại giống lúa được thành lập ở Ấn Độ, Trung
Quốc, Nhật Bản, công tác chọn dòng thuần chiếm ưu thế cho đái năm 1950.
Trong suốt thập niên 50-60, các nhà khoa học Trung Quốc đã cố gắng
tăng năng suất lúa, cái tiến dạng hình và khai thác tính trạng ttội trong lúa
ưu thế lai Fl. Năm 1956, đưa ra giống Tai Chung Native 1 là giống lúa lùn

đầu tiên nêu ra quan điểm mới về lúa năng suất cao.
Từ 1956-1970, cuộc cách mạng xanh tại Ấn Độ cho ra đời nhều giống
lúa BPI-76, IR5, IR8, R6
Tầm quan trọng của giống và sự đóng góp của nó vào việc tăng năng
suất đã được nhiều nhà khoa học phân tích. Theo Heaht, Capule (1986) năm
1
6
1980, tổng sản lượng lúa châu Á tăng 117 triệu tấn so với năm 1965 trong
đó phần đóng góp của giống mới là 27,3 triệu tấn chiếm 23,33%.
1.4.2. Tĩnh hình nghiên cứu ở Việt Nam
Công tác chọn giống lúa ở nước ta được tiến hành từ năm 1950 nhưng
do chiến tranh nên việc chọn giống ở 2 miền khác nhau. Ở miền Bắc chọn
giống bằng con đường lai tạo và nhập nội còn ở miền Nam chủ yếu bằng
nhập nội.
Ở Việt Nam công tác bảo tồn nguồn vật liệu di truyền được thực hiện
trong thời kì kháng chiến chống Pháp cho đến những năm 1960 với một số
cây ttồng chính. Đen nay nhiều cơ quan khoa học đã thu thập và lưu trữ
được một số tập đoàn cây trồng có giá trị. Cả nước đã thu thập và bảo quản
được 4000 giống lúa địa phương. Ở miền Bắc đã hoàn chỉnh việc đánh giá
63 tính trạng của gần 1000 giống lúa. Miền Nam đã đánh giá 23 tính trạng
của gần 400 giống lúa [13].
Sau hơn 20 năm kể từ năm 1980 trở lại đây, nhờ áp dụng kĩ thuật khoa
học công nghệ mới các nhà ghiên cứu đã tạo ra một số giống lúa có tính
trạng quý như cây thấp, chín sớm, chống đổ, năng suất cao. Bộ Nông
Nghiệp và Phát triển nông thôn, một số trung tâm KHKT của các tỉnh, đã
tạo được hơn 20 giống cây gồm: lúa, ngô, lạc, đậu tương bổ sung vào cơ
cấu cây trồng góp phàn làm tăng năng suất và sản lượng lương thực hàng
năm một cách ổn định [5].Việt Nam là nước thứ 4 trong khu vực về nghiên
cứu thực nghiệm và sử dụng vào công tác chọn giống cây ttồng.
Theo kết quả nghiên cứu của Vũ Tuyên Hoàng và ctv (1993): các

giống lúa mùa có hàm lượng amylose trung bình đến thấp chiếm 42%, độ
bền thể gel chiếm 45%. Đây là hai đặc tính phẩm chất hạt cần được khai
thác trong chương trình cải tiến giống có phẩm chất gạo cao [8].
1
7
Theo Nguyễn Văn Luật (1997): công việc tiếp tục thu thập và kiên trì
bảo quản các giống lúa là một yêu càu bức thiết để chống “xói mòn gen”
nhằm cung cấp nguồn gen phong phú cho chương trình chọn tạo giống lúa
nói chung và chọn tạo giống lúa có phẩm chất gạo nói riêng. Đó là một việc
làm rất có ý nghĩa [12].
1.4.3. Tĩnh hình nghiên cứu và chọn tạo giống lúa bằng lai hữu tính
trên thế giới và ở Việt Nam
Một đặc tính quan trọng được các nhà nghiên cứu quan tâm là cải tiến
năng suất. Vì thế viện lúa gạo quốc tế IRRI đã lai tạo và phát triển thành
công một số giống lúa chín sớm có năng suất cao, kháng với nhiều loại sâu
bệnh và cải tiến phẩm chất để hạt đáp ứng với nhu cầu thương phẩm một số
quốc gia. Những cố gắng của các nhà khoa học trên thế giới cũng đã tạo ra
những giống có thòi gian sinh trưởng ngắn, giúp nông dân có điều kiện
thâm canh tăng vụ trong năm. Hiện có 2 yêu cầu chính cho nhà lai tạo lúa ở
vùng thâm canh:
+ Vượt quá ngưỡng năng suất mà IR8 đạt được
+ Kết hợp nhiều gen khac nhau, kháng được nhiều sâu bệnh để đảm
bảo về năng suất [20].
Ở Việt Nam giống lúa lai đầu tiên ra đời là lúa chiêm 314 do tiến sĩ
Lương Đình Của đưa vào sản xuất 1968.
Sau 1975 viện lúa Đồng Bằng sông Cửu Long kết hợp với các viện và
trung tâm nghiên cứu trong và ngoài nước cho ra một loạt giống lúa cao
sản: OM576, OM296, OM1633, MLT119, IR56297
Năm 1978, dịch rày nâu xuất hiện, các cơ quan nghiên cứu đã đưa ra
giống kháng. Năm 1986 -1990, viện cây lương thực thực phẩm đã làn lượt

1
8
cho ra 3 giống chịu ngập úng UI7, U14, CIO và 3 giống chịu hạn CH2,
CH3, CH13.
Từ 1996 - 1998 các viện nghiên cứu và trung tâm nghiên cứu đưa ra
hàng loạt giống lúa mới phục vụ gieo trồng và sản xuất.
Nói về giống lúa lai không thể không nhắc tới “Hoa hậu lúa lai” hay
“Quả bom nguyên tử 10 tỉ” những từ ngữ mà báo trí nói về giống lúa IH3-
3, thành quả của công trình nghiên cứu về lúa lai hai dòng của PSG.TS
Nguyễn Thị Trâm thuộc viện Sinh học Nông nghiệp. Đây là giống
lúa lai hai dòng đầu tiên của Việt Nam được sử dụng rộng rãi ở đồng
bằng sông Hồng, đây là bước phát triển mới của lúa lai ở Việt Nam
[21].
Nhằm tăng cường năng lực nghiên cứu và sản xuất lúa lai, tiến tới xây
dựng một nền phân phối và sản xuất lúa lai, Tập đoàn Syngenta đã xây
dựng trung tâm nghiên cứu lúa lai tại xã Tân Thịnh, huyện Nam Trực, tỉnh
Nam Định. Lễ khánh thành tổ chức ngày 14/8/2014. [19]
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
2.1. Đổi tưọng nghiên cứu
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đánh giá sự sinh trưởng và phát triển
của 06 dòng lúa đã được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính được đặt tên
là: TSL1, Thủ đô 1, TD1, 18NP2, CS3, CS5. Trong đó 04 dòng lúa TSL1,
Thủ đô 1, TD1, 18NP2 được tạo ra bằng lai hữu tính hai dòng lúa KD18 và
BT7, và 02 dòng lúa CS3, CS5 được tạo ra bằng lai hữu tính hai dòng lúa
CL-9 và BT7. Các dòng này do TS.Nguyễn Như Toản và viện Di truyền
nông nghiệp cung cấp.
Giống đối chứng là KD18: là giống lúa thuần nhập nội từ Trung Quốc,
cũng là giống lúa ngắn ngày. Thời gian sinh trưởng vụ đông xuân là 130-
1
9

140 ngày. Chiều cao cây: 95-100 cm. Phiến là cứng, rộng, gọn khóm, màu
xanh vàng, khả năng đẻ nhánh trung bình đến kém. Hạt thon nhỏ, màu vàng
đẹp, chiều dài hạt trang bình 5,93 mm, tỉ lệ chiều dài/chiều rộng là 2,28.
Trọng lượng 1000 hạt: 19,5-20,2 gram, năng suất trung bình 50-55 tạ/ha,
năng suất cao có thể đạt 60-65 tạ/ha. Khả năng chống đổ trung bình đến
kém, chịu rét khá. Là giống vừa nhiễm rầy nâu, nhiễm bệnh lá bạc, bệnh
đạo ôn, nhiễm nhẹ với bệnh khô vằn.
2.2. Thòi gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu: vụ đông xuân tò 06/01/2014 - 07/06/2014
- Địa điểm nghiên cứu: xã Cao Minh - Thị xã Phúc Yên - Tỉnh Vmh Phúc.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng cửa 06 dòng lúa được tạo
ra bằng lai hữu tính thông qua khảo sát một số chỉ tiêu
- Sức sống của mạ
- Khả năng đẻ nhánh
- Chiều cao cây lúa
- Thời gian sinh trưởng
2.3.2. Nghiên cứu các yếu tố cẩu thành năng suất của 06 dòng lúa
lai hữu tính thông qua khảo sát các chỉ tiêu
- Chiều dài bông
- Số hạt trên bông
- Số hạt chắc trên bông
- Năng suất lí thuyết
- Năng suất thực thu
- Khối lượng 1000 hạt
2
0
2.3.3. Nghiên cứu khả năng chổng chịu sâu bệnh và khí hậu của 06
dòng lúa lai hữu tính
- Khả năng chống chịu đạo ôn

- Khả năng chống chịu rầy nâu
- Khả năng chống chịu sâu đục thân
- Khả năng chống chịu bạc lá
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Các dòng được bố trí theo khối ngẫu nhiên và được nhắc lại 3 lần.
- Mỗi dòng được cấy trên một ô 5 m
2
với mật độ 45 rảnh/ô. cấy 1
rảnh/1 khóm
- Chăm sóc theo quy trình chung
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu
Phương pháp đánh giá bằng mắt được thực hiện qua quan sát toàn ô thí
nghiệm, trên từng cây hay các bộ phận của cây và cho điểm. Các chỉ tiêu
định lượng đo đếm trên mẫu cây hoặc toàn ô thí nghiệm. Các mẫu lấy ngẫu
nhiên, trừ cây ở rìa ô. Các chỉ tiêu được theo dõi theo đúng giai đoạn sinh
trưởng thích hợp của cây lúa.
Quan sát đánh giá chỉ tiêu theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây
lúa” - 1996 của IRRI và “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá
tri canh tác và sử dụng của giống lúa”, được so sánh vói giống đối chứng.
Các tình trạng của các giống được đánh giá và đo theo tiêu chuẩn
của IRRI [10].
Theo IRRI quá trình phát triển cá thể ở cây lúa gồm 9 giai đoạn sinh
trưởng và phát triển được biểu thị bằng số như sau:
1. Nảy mâm 4. Vươn lóng 7. Chín sữa
2
1
2. Vươn lóng 5. Trỗ bông 8. Vào chăc
3. Đẻ nhánh 6. Làm đòng 9. Chín hoàn toàn
Bảng 2.1. Chỉ tiêu và phương pháp đánh giá khả năng sinh trưởng

của các giống lúa
Chỉ tiêu theo dõi
Giai đoạn Phương pháp và thang điểm
1. Sức sống của
mạ
2
Quan sát quân thê mạ trước khi nhô cây 1.
Mạnh: cây sinh trưởng tốt, lá xanh, nhiều
cây có hơn 1 dảnh 5. Trung bình: cây sinh
trưởng trung bình, hầu hết có 1 dảnh
9. Yếu: cây mảnh, yếu hoặc còi cọc, lá
vàng
2. Độ tàn lá 9
Quan sát sự chuyên màu lá 1. Muộn và
chậm
5. Trung bình: các lá trên biến vàng
9. Sớm và nhanh: tât cả các lá biên vàng
và chết
3. Thời gian sinh
trưởng (ngày)
9
Tính sô ngày từ khi reo hạt đên khi 85%
số hạt/bông đã chín
2
2
4. Khả năng đẻ
nhánh (dảnh)
Đêm sô dảnh/cây
1. Rất cao (hơn 25 rảnh/cây)
3. Tốt (20-25 rảnh/cây)

5. Trung bình (10-19 rảnh/cây) 7. Thấp
(5-9 dảnh/cây)
9. Rất thấp (<5 rảnh/cây)
5. Độ cứng cây 8-9
Quan sát tư thê của cây trước khi thu
hoạch
1. Cứng: cây không bị đổ 3. Cứng vừa:
hầu hết cây bị nghiêng nhẹ 5. Trung bình:
hầu hết cây bi nghiêng đổ 7. Yếu: hầu hết
cây bị đổ rạp 9. Rất yếu: tất cả cây bị đổ
rạp
Bảng 2.2. Chỉ tiêu và phương pháp đánh giá đặc điểm hình thái của
các giống lúa
Chỉ tiêu theo dõi
Giai đoạn
đánh giá
Phương pháp, thang điểm
1. Chiều cao cây 9
Đo từ mặt đât lên đỉnh bông cao nhât
(không kể râu hạt).
1. Bán lùn (vùng trũng <110cm, vùng
2
3
giống lúa
Chỉ tiêu theo dõi
Giai đoạn đánh giá Phương pháp đánh giá và thang điểm
1. Sô hạt/bông 9 Đêm tông sô hạt cô trên bông
2. Tỷ lên hạt lép 9
Tỷ lệ (%) hạt lép/bông:
1. Khó rụng: <10% số hạt rụng 5.

Trung bình: 10-50% số hạt rụng 9.
Rễ rụng: >50% số hạt rụng
3. Khôi lượng
1000 hạt
9 Cân 1000 hạt X 10 lân, âm độ 13%
4. Năng suất lí
thuyết
NSLT=số bông/m
2
X số hạt/bông X
tỷ
lệ % hạt chắc X khối lượng 1000 hạt X
10'
5
5. Năng suât thực
thu
9
Cân đôi khôi lượng hạt trên môi ô ở
độ ẩm hạt 14%
Bảng 2.4. Phương pháp đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh của
các giống lúa
2
4
cao<90cm)
5. Trung bình (vùng trũng<110- 130cm,
vùng cao<90-125cm)
9. Cao (vùng trũng >130cm, vùng
cao>125cm)
2. Chiêu dài bông 8 Đo từ cô bông lên đỉnh bông (n=30)
3. Chiêu dài lá đòng 9 Đo từ cô lá đên đâu mút lá đòng (cm)

4. Chiêu rộng lá đòng 9 Đo chô rộng nhât của lá đòng (cm)
Bảng 2.3. Phương pháp đánh giá các yếu tổ cấu thành năng suất của các
Chỉ tiêu theo dõi Phương pháp đánh giá và thang điêm
1. Bệnh đạo ôn
Quan sát vêt bệnh gây hại xung quanh cô bông
1. Không có vết bệnh hay chỉ có vết trên vài cuống
bông
2. vết bệnh có trên vài cuống bông hoặc trên gié cấp 2
3. vết bệnh có trên vài gié cấp 1 hoặc giữa trục bông 5.
vết bệnh bao quanh một phần gốc bông hay thân rạ
dưới trục bông
7. vết bệnh bao quanh cổ bông hay trục gàn cổ bông,
có hơn 30% hạt chắc
9. vết bệnh bao quanh hoàn toàn cổ bông hay phần thân
rạ cao nhất, hay phần gần gốc bông, số hạt chắc <30%
2. Bệnh khô vằn
Quan sát độ cao tương đôi của vêt bệnh trên lá hoặc bẹ
lá
1. Không có triệu chứng bệnh
2. Vệt bệnh <20% chiều cao cây 3. 21-30%
5.31-45%
7. 46-65%
9. >65%
3. Bệnh bạc lá
Quan sát diện tích vết bệnh trên lá 1. 1-5% diện tích
vết bệnh trên lá 3. 6-12%
5. 13-25%
2
5