Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và giá trị chọn giống của 7 dòng và giống lúa được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến thực nghiệm tại xã cao minh, phúc yên, vĩnh phúc trong vụ đông xuân 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN
ĐẶNG BẢO SƠN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ GIÁ
TRỊ CHỌN GIÓNG CỦA 7 DÒNG VÀ GIÓNG LÚA
Được TẠO RA BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT
BIẾN THựC NGHIỆM TẠI XÃ CAO MINH - • • • •
PHÚC YÊN - VĨNH PHÚC vụ ĐỒNG - XUÂN 2014
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC • • • •
Chuyên ngành: DI TRUYỀN HỌC
Ngưòi hướng dẫn khoa học
TS. LÊ XUÂN ĐẮC Hà Nội, 2015
LỜI CẢM ƠN
Bằng tất cả sự kính ừọng và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn
sự hướng dẫn chu đáo, tận tình của TS. Lê Xuân Đắc, Trung tâm Nhiệt đới Việt -
Nga (Bộ Quốc phòng).
Tôi xin cảm ơn TS. Nguyễn Như Toản, các thày, cô giáo trong tổ Di truyền
- Khoa Sinh - KTNN - Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 cũng như các bạn sinh
viên đã có những góp ý quý báu trong quá trình tôi thực hiện khóa luận.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên
ĐẢNG BẢO SƠN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và giá trị
chọn giống của 07 dòng và giống lúa được tạo ra bằng phương pháp gây đột biển
thực nghiệm tại xã Cao Minh - Phúc Yên - Vĩnh Phúc vụ Đông Xuân 2014”.
Tôi xin khẳng định các kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu là của
riêng mình và không trùng với kết quả nghiên cứu của tác giả khác.
Tôi xin chịu trách nhiệm về kết quả của đề tài trước Hội đồng bảo vệ.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên
ĐẶNG BẢO SƠN
DANH MUC BẢNG
•

Bảng Trang
DANH MUC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ Trang
MỤC LỤC
Trang
Lòi cảm ơn Lòi cam
đoan Danh mục bảng
Danh mục biểu đồ
Mục lục
1.4.1.
cây trồng bằng đột biến thực nghiệm ừên thế
giới và ở Việt Nam
PHỤ LỤC ẢNH
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Lúa là là cây ừồng quan trọng nhất hiện nay ở nước ta, diện tích gieo
trồng lúa chiếm đến 61% diện tích đất trồng trọt trên cả nước và [8]. Khoảng
40% dân số trên thế giới sử dụng lúa gạo làm lương thực chính. Ngày nay, nhu
cầu về lúa gạo ngày càng tăng, kéo theo nhu cầu về việc tạo ra những giống
lúa mới có năng suất cao, phẩm chất tốt hơn những giống lúa cũ.
Theo tổ chức Nông lương thế giới thì tổng sản lượng lương thực đã tăng
từ 460 triệu tấn năm 1987 lên tới 560 triệu tấn năm 1997 và phải đạt tới 760
triệu tấn năm 2020 mới có thể đáp ứng được mức tăng dân số như hiện nay.
Sản xuất lúa trên thế giới cũng như ở ừong nước đã khẳng định yếu tố
giống là rất quan ừọng đối với năng suất và chất lượng. Trong những năm gần
đây, nhờ có bộ giống lúa khá đa dạng nên nền nông nghiệp nước nhà đã thúc
đẩy chuyển đổi cơ cấu cây trồng, mùa vụ theo hướng sản xuất hàng hóa, góp
phần khai thác có hiệu quả tiềm năng, khắc phục những hạn chế về điều kiện
đất đai, khí hậu.
Chính vì tầm quan ừọng của lúa gạo, thời gian qua Chính phủ Việt Nam

luôn luôn đặt phát triển lúa gạo là nhiệm vụ trung tâm của phát triển nông
nghiệp và đã có những đầu tư thích đáng cho xây dựng cơ sở hạ tầng, đặc biệt
là hệ thống thủy lợi, nhờ vậy chỉ trong vòng 30 năm đã biến nhiều vùng đất
6
khó khăn trở thành những vùng đất trồng lúa trù phú cho đất nước, mà điển
hình nhất là vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Ngoài đầu tư cơ sở hạ tàng, Nhà
nước cũng đã quan tâm đàu tư về khoa học công nghệ và khuyến nông đối với
cây lúa và các chính sách hỗ trợ nông dân. Nhìn lại 20 năm qua, sản xuất lúa ở
Việt Nam đã có những tựu đặc biệt ấn tượng, mà dấu mốc lịch sử là năm 1989,
khi Việt Nam, một nước thiếu lương thực lần đầu xuất hiện là nước xuất khẩu
gạo với số lượng lến đến 1 triệu tấn và sau đó, từ 1990 đến 2010 sản lượng lúa
từ 19 triệu tấn tăng lên 40 triệu tấn, xuất khẩu gạo từ 1,6 triệu tấn tăng lên 6,7
triệu tấn, trong bối cảnh diện tích đất lúa năm 2010 đã giảm 380.000 ha nếu so
với năm 2000. Năng suất lúa bình quân toàn quốc đã tăng từ 3,18 tấn/ha năm
1990 lên 5,3 tấn/ha năm 2010. Từ năm 2002 đến nay, năng suất lúa bình quân
của Việt Nam luôn dẫn đầu các nước ASEAN và ít nhất ừên nửa triệu ha năng
suất lúa Việt Nam đạt trên 7 tấn/ha trong vụ Đông Xuân là mức năng suất lúa
tiên tiến của thế giới hiện nay. [8].
Trong thế kỷ 21, việc trồng lúa phải đáp ứng nuôi sống dân số nhiều
hơn, giảm đói nghèo và bảo vệ môi trường sinh thái. Những thách thức cho
ngành ừồng lúa ừong 50 năm tới là với mức độ dân số gia tăng rất nhanh, phải
cung cấp đủ lương thực cho con người nhưng giữ giá thành cạnh ừanh nhằm
phục vụ cho người tiêu thụ nghèo và giảm chi phí sản xuất lúa nhằm làm lợi
cho người nông dân. Cùng với những thách thức như khan hiếm nước và khô
hạn, gia tăng ngập lụt và nhiễm mặn đe dọa năng suất lúa. Vì thế, đòi hỏi
chúng ta phải có những giải pháp tạo ra những giống lúa mới để giải quyết
những thách thức này [6].
Hiện nay, một trong những phương pháp hữu hiệu được sử dụng để tạo
ra các giống cây trồng mới là gây đột biến thực nghiệm. Từ những cơ sở lý
khoa học và thực tiễn ừên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên

7
cứu đặc điểm nông sinh học và giá trị chọn giống của 07 dòng và giống lúa
được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến thực nghiệm tại xã Cao Mình -
Phúc Yên - Vĩnh Phúc vụ Đông Xuân 2014”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống lúa được
tạo ra bằng phương pháp gây đột biến thực nghiệm tại khu vực xã Cao
Minh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc vụ Đông Xuân 2014.
- Xác định được một số giống lúa có tiềm năng năng suất và chất lượng,
có khả năng thích ứng với khu vực sinh thái của địa phương.
3. Ý nghĩa khoa học và thực
tiễn 3.7. Ỷ n g h ĩ a k h o a
h ọ c
Tìm hiểu cơ sở lý luận của đột biến thực nghiệm từ đó góp phần 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
Trên cơ sở tìm hiểu đánh giá sự sinh trưởng và phát triển
của một số dòng/giống lúa được tạo ra bằng đột biến sẽ
góp phần nhỏ vào việc xây dựng bộ giống lúa mới cho địa
phương.
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nguồn gốc và phân loại cây lúa
1.1.1. Nguồn gốc cây lúa
Cây lúa trồng hiện nay đã trải qua một lịch sử tiến hóa tiến hóa rất lâu
dài và khá phức tạp với nhiều thay đổi về đặc điểm hình thái, nông học, sinh lý
và sinh thái để thích nghi với điều kiện khác nhau của môi trường thay đổi
theo không gian và thời gian.
8
Lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng với

ngô, lúa mì, sắn và khoai tây. Các giống lúa được sử dụng hiện nay đều có
nguồn gốc từ lúa hoang dại được con người thuần hóa [12].
Cây lúa tên là O r y z a s a t i v a , thuộc chi O r y z a , họ H ò a t h ả o ,
bộ H ò a t h ả o [12]. Các giống lúa được trồng ở Việt Nam xưa nay có thể
xếp vào ba nhóm chung: các giống lúa cổ hay còn gọi là giống địa phương, các
giống lúa mới hay còn gọi là giống năng suất cao, và các giống lúa lai [8].
Mỗi giống lúa đều có những đặc điểm nông sinh học riêng về kiểu cây,
dạng lá, màu sắc lá, màu sắc bông, thời gian sinh trưởng
1.1.2. Phân loại cây lúa
Cây lúa thuộc bộ H ò a t h ả o , họ H ò a t h ả o , chi O r y z a . Chi
O r y z a hiện nay được phân bố rộng trên thế giới. Theo phân loại của Viện
nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (1963) chia chi O r y z a gồm 19 loài, có loài sống
một năm, có loài sống nhiều năm. Trong số 19 loài chỉ có 2 loài lúa ừồng đó
là:
- O r y z a s a t i v a L. được trồng phổ biến ở tất cả các châu lục
- O r y z a g l a b e r r ỉ m a được trồng ở một số nước châu Phi
Việc phân loại O r y z a s a t i v a L. có nhiều quan điểm khác nhau:
Theo Kato (1931) chia O r y z a s a t i v a L. thành 2 loài phụ:
J a p o n i c a (loài phụ Nhật Bản), I n d i c a (loài phụ Ấn Độ).
Theo Goutchin (1934, 1943) đứng trên quan điểm thực vật học phân
loại thành 3 loài phụ: I n d ỉ c a , J a v a n ỉ c a , J a p o n ỉ c a . Trong đó
J a v a n i c a là loại hình trung gian giữa I n d ỉ c a và J a p o n ỉ c a nhưng gần
với I n d ỉ c a hơn.
Ngoài ra, căn cứ vào mùa vụ gieo cấy trong năm và thời gian sinh
trưởng O r y z a s a t i v a L. còn được chia thành lúa chiêm và lúa mùa; theo
9
điều kiện tưới và gieo cấy chia thành lúa nước và lúa cạn; theo chất lượng và
hình dạng hạt chia thành lúa tẻ và lúa nếp, lúa hạt dài và lúa hạt tròn [5].
Ở nước ta lúa trồng được phân bố từ Bắc vào Nam, từ ven biển đến
đồng bằng, từ trung du đến miền núi, đa số các giống lúa trồng ở nước ta thuộc

dạng lúa miền nhiệt đới (loài phụ I n d i c à ) , một số giống lúa miền núi có
tính trung gian giữa loài phụ Indica và loài phụ J a p o n ỉ c a .
1.2. Giá trị của cây lúa
Việt Nam là một ừong những nước có nghề truyền thống trồng lúa nước
lâu đời nhất thế giới. Dân số nước ta đến nay hơn 90 triệu người, trong đó dân
số ở nông thôn chiếm gần 80% và lực lượng lao động ừong nghề trồng lúa
chiếm 72% lực lượng lao động cả nước. Điều đó cho thấy lĩnh vực nông
nghiệp trồng lúa thu hút đại bộ phận lực lượng lao động cả nước, đóng vai ừò
rất lớn trong nền kinh tế quốc dân.
Xuất phát từ thực tiễn đó, Đảng và Nhà nước ta luôn nhấn mạnh vị trí
của lúa gạo Việt Nam: lúa gạo đóng vai trò quyết định vấn đề cung cấp lương
thực cho cả nước và chi phối sâu sắc sự phát triển kinh tế quốc dân. Từ đó,
Chính phủ đã đề ra các chính sách phát triển nông nghiệp nói chung và lúa gạo
nói riêng, như: chính sách đầu tư vật chất kỹ thuật thích đáng về thuỷ lợi,
giống lúa, thâm canh, quảng canh lúa qua từng thời kỳ. Nhờ đó, từ năm 1989
đến nay kim ngạch xuất khẩu gạo đã không ngừng tăng, mang lại nguồn thu
ngoại tệ lớn góp phần không nhỏ cho công cuộc đổi mới và xây dựng đất
nước. Cũng do thực hiện chương trình lương thực. Việt Nam đã chuyển từ
nước nhập khẩu lương thực hàng năm khoảng 1 triệu tấn thành nước xuất khẩu
3- 4 triệu tấn gạo hàng năm [13].
* Sản phẩm chính của cây lúa
1
0
Sản phẩm chính của cây lúa là gạo làm lương thực. Từ gạo có thể nấu
cơm, chế biến thành các loại món ăn khác như bánh đa nem, phở, bánh
đa,bánh chưng, bún, rượu. Ngoài ra còn bánh rán, bánh tét, bánh giò và hàng
chục loại thực phẩm khác từ gạo.
* Sản phẩm phụ của cây lúa
- Tấm: sản xuất tinh bột, rượu cồn, axeton, phấn mịn và thuốc chữa bệnh.
- Cám : Dùng để sản xuất thức ăn tổng hợp; sản xuất vi ta min BI để chữa

bệnh tê phù, chế tạo sơn cao cấp hoặc làm nguyên liệu xà phòng.
- Trấu: sản xuất nấm men làm thức ăn gia súc, vật liệu đóng lót hàng, vật
liệu độn cho phân chuồng, hoặc làm chất đốt.
- Rơm rạ: được sử dụng cho công nghệ sản suất giày, các tông xây dựng,
đồ gia dụng (thừng, chão, m ũ . . h o ặ c làm thức ăn cho gia súc, sản
xuất nấm
Như vậy, ngoài hạt lúa là bộ phận chính làm lương thực, tất cả các bộ
phận khác của cây lúa đều được con người sử dụng phục vụ cho nhu cầu cần
thiết, thậm chí bộ phận rễ lúa còn nằm trong đất sau khi thu hoạch cũng được
cày bừa vùi lấp làm cho đất tơi xốp, được vi sinh vật phân giải thành nguồn
dinh dưỡng bổ sung cho cây ừồng vụ sau [10].
1.3. Một sổ đặc điểm nông học của cây lúa
1.3.1. Đặc điểm về chiều cao cây
Chiều cao cây là một tính trạng nông học quan trọng, liên quan đến tính
chống đổ và trực tiếp ảnh hưởng đến năng suất. Theo IRRI [7], chiều cao cây
lúa được chia thành 3 loại chính:
- Nửa lùn (vùng thấp < 100cm; vùng cao < 90 cm)
- Trung gian (vùng thấp: 110 - 130 cm; vùng cao 90 - 120 cm)
- Cao (vùng thấp > 130 cm; vùng cao > 125 cm)
1
1
1.3.2. Đặc điểm về chiều dài bông, dạng bông
Bông lúa là kết quả của mọi hoạt động trong đời sống của cây lúa, là bộ
phận tạo ra hạt lúa - cơ quan duy trì nòi giống của cây lúa và tạo ra chu trình
mới ừong quá trình tồn tại và phát triển của cây lúa. Mỗi giống khác nhau có
chiều dài bông và dạng bông khác nhau.
Chiều dài bông liên quan đến sức chứa hạt của bông, là yếu tố cấu thành
năng suất. Chiều dài bông cần kết hợp hài hòa với chiều dài cổ bông. Bông dài
mà cổ bông quá dài thì dễ gẫy. Bông dài mà cổ bông ừỗ không thoát khỏi bẹ lá
đòng thì tỉ lệ lép cao, năng suất giảm. Bông dài vừa, hạt xếp sít là ưu việt hơn

cả.
1.3.3. Đặc điểm về kích thước và hình dạng hạt gạo
Theo IRRI [7], chiều dài hạt gạo và hình dạng hạt gạo được đánh
giá như sau:
Bảng 1: Đánh giá chiều dài hạt gạo [7]
Hình dạng Kích thước Đỉêm
Rât dài >7,5 mm 1
Dài 6,6 mm - 7,5 mm 3
Trung bình 5,5 mm-6,6 mm 5
Ngăn <5,5 mm 7
Bảng 2: Đánh giá hình dạng hạt gạo (d = chiều dài hạư chiều rộng hạt) [7]
Hình dạng Kích thước Điểm
Thon d > 3.0 mm 1
Trung bình 3,0 mm> d> 2,1 3
Bâu 2,0 mm > d > 1,1 tĩiiìi 5
Tròn 1,1 >d 9
1
2
1.4. Tình hình nghiên cứu trong nước và thế giói
1.4.1. Trên thế giới
Cho đến nay đã có khoảng hơn một nghìn giống lúa được chọn tạo từ
Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế IRRI, đã cung cấp cho 78 quốc gia trên thế
giới sử dụng là nguồn vật liệu cho công tác chọn tạo giống và đã đưa vào sản
xuất với khoảng 65% diện tích trồng lúa trên toàn thế giới. Các nhà khoa học
vẫn đang tiếp tục nghiên cứu tạo ra những giống lúa mới theo các hướng
như: chọn tạo giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn ngày và trung ngày
cho các vùng có nước tưới; chọn tạo các giống lúa thích họp với các vùng có
điều kiện sản xuất khó khăn (vùng đất chua, vùng đất nhiễm mặn, vùng thiếu
nước
tưới ); chọn tạo các giống lúa cho mùi thơm, có khả năng đề kháng tốt với các

loại sâu bệnh hại; chọn tạo các giống giàu protein, giàu sắt và các sắc tố
khác [6].
Các phương pháp chủ yếu để chọn tạo các giống lúa hiện nay là lai xa,
lai hữu tính, gây đột biến
1.4.2. Trong nước
Trong những năm gần đây, với việc chuyển đổi cơ cấu mùa vụ, cơ cấu
cây trồng diễn ra khá mạnh mẽ trên khắp cả nước nên diện tích đất trồng lúa có
xu hướng giảm. Để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng ừong khi diện
tích đất trồng lúa giảm thì con đường tất yếu là phải hiện đại hóa nông nghiệp,
ừong đó sử dụng các các biện pháp kỹ thuật để chọn tạo các giống lúa mới là
yêu cầu cấp thiết [3].
Trên thực tế, để đáp ứng yêu cầu tăng sản lượng và tăng chất lượng,
những năm qua các nhà khoa học đã không ngừng nghiên cứu, cải tiến các
giống lúa, nhằm tạo ra những giống có hiệu quả kinh tế cao nhất. Các giống đã
1
3
được đưa vào gieo trồng có thể kể đến như: IR64, OM1490, ƠM2031,
MTL250, IR62032, P4, P6, CR203, DT10 Đặc biệt, các nhà khoa học đã
nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tế bào vào lúa, tạo ra hàng trăm dòng thuần
từ nuôi cấy bao phấn phục vụ công tác sản xuất lúa lai [6].
1.4.3. Tình hình nghiên cứu và chọn tạo các loại giống cây trồng bằng
đột biến thực nghiệm trên thế giới và ở Việt Nam
Phương pháp đột biến có từ 3 ưu điểm (IAEA, 1971)
+ Nó có thể cải tiến một đặc trung nào đó của giống mà không làm
ảnh hưởng đáng kể đến toàn bộ sinh trưởng của nó và thời gian cần thiết cho
những cải tiến như vậy ngắn hơn nhiều so với trường họp chỉ dùng phương
pháp lai tạo thông thường.
+ Nó tiêu biểu cho 1 phương pháp độc nhất có thể thực hiện được để
tạo ra một đặc tính mới mà không thể tìm thấy ừong các quần thể lúa tự
nhiên. Đây là một phương pháp dễ làm nhất và nhanh chóng nhất nếu đặc

tính mong muốn nằm trong một kiểu gen không thích họp.
+ Nó tạo ra khả năng phá võ các liên kết gen chặt, tạo điều kiện
chuyển vị và tái tổ họp các gen.
Bảng 3: Các bức xạ ion hóa thông dụng trong xử lý đột biến và đặc điểm của
chúng [4]
Bức xa • Nguồn
Bước sóng - dạng
Mức gây hại
Sức đâm
xuyên
TiaX Máy X quang 10'
3
- 10 nm Nguy hiêm Nhiêu cm
Tia¥
Đông vị phóng
xạ (Co
60
, Cs
137
)
Lò phản ứng
nhiệt hạch
o>c
Nguy hiêm Mạnh
1
4
Tia cực tím Đèn cực tím 2800 - 2900 A°
Có thê nguy
hiểm
Bê mặt

Neutron
Lò phản ứng
nhiệt hạch
Râtnguy
hiểm
Nhiêu cm
Bảng 4: Các tác nhân đột biến hóa học thường dùng trong chọn giống [4]
Tên Bản chất
Nồng độ thường sử dụng
Ethyl Methane
Sunphonate
Không màu 0,1 -0,3 %
N - methyl - N - nitrozo
urê
Chât răn màu vàng 0,01 - 0,03 %
N - ethyl - N - nitrozo urê
Chât răn màu vàng 0,01 - 0,03 %
Natri azid (NaN
3
) Chât răn màu vàng 0,001 - 0,004 M
Từ lâu, gây đột biến thực nghiệm để làm vật liệu khởi đầu cho chọn
giống đã được coi là một trong những kỹ thuật ứng dụng cao trong nông
nghiệp. Phương pháp này được biết đến vào năm 1925 khi Natxon và
Philippôp phát hiện rằng tia X có khả năng gây ra biến dị di truyền ở nấm hạ
đẳng. Đến năm 1926 - 1928, với các nghiên cứu của Muller ừên ruồi giấm,
Stadler trên lúa mạch,., di truyền học phóng xạ đã trở thành nền tảng cho sự
ra đời ngành chọn giống đột biến phóng xạ. Năm 1946, Auerbach và Robson
phát hiện vài hợp chất có thể gây đột biến, sau đó, ngày càng nhiều hóa chất
được tìm thấy có khả năng làm tăng tần số đột biến [9].
Ở Việt Nam, lĩnh vực này đã được cố giáo sư Lương Đình Của khởi

xướng từ những năm 1960. Nhưng mãi đến năm 1980, hướng nghiên cứu
này mới được phát triển một cách tương đối có hệ thống và định hướng do
1
5
cố tiến sĩ Phan Phải và cộng sự tiến hành. Sau đó, một loạt nghiên cứu của
các tác giả như: Trần Duy Quý, Đỗ Hữu Ất, Nguyễn Quang Xu, Lê Văn
Nhạ trên nhiều đối tượng cây trồng khác nhau như: lúa, ngô, đậu, lạc, táo,
cà chua, hoa cúc đã tạo ra nhiều dòng đột biến có giá trị, được chọn lọc và
phát triển trực tiếp
thành các giống quốc gia hoặc các dòng có triển vọng phục vụ cho công tác lai
tạo giống mới. Thòi gian gần đây, việc sử dụng đột biến thực nghiệm để tạo ra
giống mới đã có nhiều bước tiến đáng kể, điển hình là: tạo giống Ngô DT6
(chín sớm, năng suất cao, hàm lượng Pr tăng 1,5%); táo Gia Lộc xử lí bằng
NMƯ (niừô mêtyl urê) táo má hồng cho 2 vụ quả/năm, khối lượng quả tăng
cao và thom ngon; Cây dâu tằm (3n) có nhiều đặc tính quý như bản lá dày,
năng suất cao; dưa hấu và nho (tam bội) đều không có hạt và nâng cao hàm
lượng đường; Giống đậu tương DT55 được tạo bằng xử lý đột biến giống đậu
tương DT74 có thời gian sinh trưởng ngắn, chịu rét tốt, hạt to, màu vàng;
Giống lạc V79 tạo ra bằng chiếu xạ tia X vào hạt giống lạc bạch sa sinh trưởng
khoẻ, hạt to, vỏ quả máng, hàm lượng prôtêin cao.
Hiện nay, theo thống kê của FAO/IAEA, đã có ừên 3.000 giống cây
ừồng mới được tạo ra bằng phương pháp đột biến; ừong đó có hơn 600 giống
lúa và Trung Quốc đang là nước dẫn đàu thế giới trong lĩnh vực trồng giống
lúa đột biến có những tính trạng đặc sắc. Việc ứng dụng kỹ thuật hạt nhân để
cải tiến cây ừồng đã mang lại hiệu quả cực kỳ to lớn về mặt kinh tế. [9]
1.4.4. Tĩnh hình nghiên cứu và chọn tạo giống lúa bằng đột biến thực
nghiệm trên thế giới và ở Việt Nam
Hơn 90% các giống đột biến nói trên được tạo ra nhờ nhờ việc sử dụng
tia X và tia gamma. Và phần lớn các giống đột biến được đưa vào sản xuất là
những dạng có thay đổi về kiểu hình, thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất,

1
6
phẩm chất cao, chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi của môi trường.
Ngoài ra, nhờ phương pháp này người ta đã tạo ra các dòng cận phối có khả
năng tổ họp tốt để cho ra các con lai có ưu thế lai.
Những thành tựu mà phương pháp gây đột biến thực nghiệm trên cây
lúa có thể kể là: giống nửa lùn chịu lạnh Remei của Nhật Bản; giống Zhefu802
của Trung Quốc đã được trồng với diện tích lớn nhất thế giới (trên 10,5 triệu
ha) và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất qua thời gian trên 10 năm; giống
DT10 của Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam đã được trồng ở miền Bắc
với diện tích khoảng 1 triệu ha (chiếm 33% diện tích trồng lúa thập niên 90);
giống VND95-20 của Viện KHKT NN miền Nam là một trong 5 giống lúa
xuất khẩu chủ lực với diện tích gần 200.000 ha [2]; Giống lúa Mộc tuyền đột
biến - * MT1 có nhiều đặc tính quý (chín sớm nên rút ngắn thời gian canh
tác), thấp và cứng cây, chịu chua và phèn nên có thể trồng ở nhiều vùng khác
nhau, năng suất tăng 15-25%.
Viện Di truyền Nông nghiệp là một ừong những cơ sở áp dụng rất sớm
kỹ thuật hạt nhân trong chọn giống cây trồng. Đến nay, Viện đưa vào sản xuất
12 giống lúa đột biến như DT10, Khang Dân đột biến, Tám thơm đột biến, lúa
chịu mặn CM1, các giống lúa nếp DT21, DT22
Trong đó, giống lúa DT10 được tạo ra từ những năm 1990 đến nay vẫn
được sử dụng ở các tỉnh phía Bắc với diện tích khoảng 1 triệu ha gieo trồng.
Giống Khang dân đột biến hiện đã phát triển hàng vạn hécta và đã được
thương mại hóa về bản quyền giống [11].
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
1
7
2.1. Đổi tượng và nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu này sử dụng 7 dòng và giống ( g ọ i c h u n g l à g i ố n g )

lúa được tạo ra bằng đột biến thực nghiệm: S2, S3, S5, HT 1-3, TDB 06-2,
Nam Định 5 (ND5) và N46. Các giống lúa này do TS. Nguyễn Như Toản (Đại
học Sư phạm Hà Nội 2) và Viện Di truyền Nông nghiệp cung cấp.
Trong nghiên cứu này sử dụng giống đối chứng là HT1, đây là giống
đang được trồng tương đối nhiều ở miền Bắc nước ta. Một số đặc điểm cơ bản
của giống HT1:
- Thời gian sinh trưởng: Vụ Xuân: 130 - 132 ngày.
Vụ Mùa: 105 - 110 ngày.
- Chiều cao cây: 95- 105 cm.
- Chiều dài bông: 22 - 25 cm.
- Trỗ tập trung, dạng hạt nhỏ, màu vàng sẫm; gạo và cơm thơm, mềm.
- Số hạt chắc/bông: 110 - 120 hạt.
- Năng suất trung bình: 50 - 55 tạ/ha. Cao có thể đạt tới 70 - 75 tạ/ha.
- Dạng cây gọn, đẻ nhánh khá.
*Thời gian và địa điểm nghiên cứu:
Thời gian nghiên cứu: vụ Đông Xuân từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2014.
Địa điểm nghiên cứu: xã Cao Minh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc.
*Nội dung nghiên cứu:
ị l ) . Đánh giá khả năng sinh trưởng của 7 giống lúa được tạo ra bằng
phương pháp gây đột biến thực nghiệm thông qua một số chỉ tiêu [7]:
- Khả năng đẻ nhánh.
- Chiều dài và rộng lá đòng.
-Chiều cao cây lúa.
1
8
( 2 ) . Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất của 7 giống lúa đột biến
thông qua việc khảo sát các chỉ tiêu [7]:
-Chiều dài bông.
-Số hạt trên bông.
-Số hạt chắc trên bông.

-Tỷ lệ chiều dài/chiều rộng hạt.
-Khối lượng 1000 hạt.
-Năng suất lý thuyết.
-Năng suất thực thu.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Bổ trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên, 3 lần nhắc lại. Diện tích
mỗi ô thí nghiệm 5m
2
(chiều rộng lm, chiều dài 5m); giữa các ô cách nhau
30cm.
Hạt giống được ngâm ủ theo quy trình chung. Sau khi hạt nảy mầm đem
gieo, khi mạ có từ 3-4 lá thật thì cấy.
Ruộng làm đất kỹ, san phang, căng dây chia thành các ô .
Mật độ cấy: 45 khóm/m
2
(cấy ldảnh/khóm)
Tiến hành chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo quy trình chung.
2.2.2. Phương pháp quan sát thực địa
Phương pháp đánh giá bằng mắt được thực hiện qua quan sát toàn ô thí
nghiệm ừên thực địa, 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 các cây ở rìa ô. Các chỉ tiêu được theo dõi theo đúng giai đoạn
sinh trưởng thích họp của cây lúa.
Quan sát đánh giá chỉ tiêu theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa”
1
9
- 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 với giống đối
chứng.

Theo “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa” - IRRI thì sự phát triển
của cây lúa được chia làm 9 giai đoạn:
1. Giai đoạn nảy mầm
2. Giai đoạn mạ
3. Giai đoạn đẻ nhánh
4. Giai đoạn vươn lóng
5. Giai đoạn làm đòng
6. Giai đoạn trổ bông
7. Giai đoạn chín sữa
8. Giai đoạn vào chắc
9. Giai đoạn chín hoàn toàn
2.2.3. Đánh giá khả năng sinh trưởng của các giống lúa nghiên cứu
Bảng 5: 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 điêm
2
0
1. 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: tất cả các lá biến vàng và chết
2. Thời gian sinh
trưởng (ngày)
9
Tính sô ngày từ khi gieo hạt đên khi 85% số
hạt/bông đã chín
3. Khả năng đẻ

nhánh (dảnh)
Đêm sô dảnh/cây 1. Rất cao (hơn 25
dảnh/cây)
3. Tốt (20-25 dảnh/cây)
5. Trung bình (10-19 dảnh/cây) 7. Thấp (5-
9 dảnh/cây)
9. Rất thấp (<5 dảnh/cây)
4. Độ cứng cây 8-9
Quan sát tư thê của cây trước khi thu hoạch
1. Cứng: cây không bị đổ 3. Cứng vừa: hàu
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
2.2.4. Đánh giá một số chỉ tiêu hình thái cây lúa
Bảng 6: Chỉ tiêu và phương pháp đánh
giá đặc điểm hình thái của các giống lúa
Chỉ tiêu theo dõi Giai đoan •
đánh giá
Phương pháp, thang đỉêm
2
1
1. Chiêu cao cây 9
Đo từ mặt đât lên đinh bông cao nhât
(không kể râu hạt).
1. Nửa lùn (vùng trũng < 1 lOcm, vùng
cao < 90cm)
5. Trung bình (vùng trũng < 110 -
130cm, vùng cao < 90 - 125 cm)
9. Cao (vùng trũng >130 cm, vùng cao
>125 cm)

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)
2.2.5. Đánh giá các yếu tổ cẩu thành năng suất
Bảng 7: Phương pháp đánh giá các yếu tố
cấu thành năng suất của các 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 lệ hạt lép 9
Tỷ lệ (%) hạt lép/bông:
1. Khó rụng: < 10% số hạt rụng
5. Trung bình: 10 - 50% số hạt
rụng
9. Dễ rụng: > 50% số hạt rụng
3. Khôi lượng 1000 hạt
9
Cân 1000 hạt X 10 lân, âm độ 13%
2
2
4. Năng suât lí thuyêt 9
NSLT=số bông/m
2
x số hạt/bông
X tỷ lệ % hạt chắc X khối lượng
1000 hạt X10'
5
5. Năng suât thực thu 9
Cân đôi khôi lượng hạt trên mỗi ô

ở độ ẩm hạt 14%
2.2.6. Phương pháp xử lí sổ liệu
- Các số liệu được xử lí bằng phương pháp thống kê sinh học và phàn
mềm xử lí số liệu Excel 2007.
+ Giá trị trung bình:
= t
Xi
X = -^
— n
2
3
Ị ỵ( x i- x )
2
ổ = v— , n = 30
+ Sai số trung bình:
m = ±—Ị=
yỊn
+ Hệ số biến động :
Cv% = =100%
X
Nếu Cv% < 10% : Sự biến động không đáng kể
Nếu Cv% từ 10% - 20% : Sự biến động trung bình
Nếu Cv% > 20% : Sự biến động cao + Năng suất lí
thuyết (NSLT) tấn/ha
NSLT= số khóm/m
2
x số bông/khóm X số hạt chắc/bông X p
10
00 X 10'
5

n:
Số cá thể trong mẫu Xi: Giá trị của biến động
-Đánh giá theo tiêu chuẩn của IRRI, 1996 và trung tâm Khảo nghiệm
giống cây trồng và phân bón Quốc gia.
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm nông sinh học của các giống.
3.1.1. Chỉầi cao cây lúa.
Chiều cao cây là tính ừạng phản ánh độ dài thân. Tính ừạng chiều cao cây
có liên quan đến tính kháng đổ. Nếu cây quá cao thân lúa sẽ dễ bị đổ ở giai đoạn
vào chắc. Vì lúc này khối lượng của bông lúa ngày càng tăng, thân lúa quá cao
thì khả năng chống đỡ kém, dễ gây đổ làm giảm năng suất một cách rõ rệt [5].
Tuy nhiên, ở những khu vực trũng dễ ngập úng thì cây lúa cao lại có tác dụng
tốt. Do những ưu, nhược điểm trên mà ừong công tác chọn giống các nhà nghiên
cứu càn hết sức quan tâm đến tính trạng chiều cao cây.
+ Độ lệch chuẩn s:
2
4
Trong phạm vi của nghiên cứu này đã đánh giá về đặc điểm chiều cao cây
của 7 giống được gieo ừồng vụ Đông - Xuân năm 2014 tại xã Cao Minh, Phúc
Yên, Vĩnh Phúc như sau:
Bảng 8: Chiêu cao cây lúa
STT Tên giống Chiều cao cây
X ± sd (cm) Cv(%)
1 TDB 06-2 88,07 ± 1,21 1,38
2 S2 93,82 ± 1,12 1,20
3 S3 110,23 ± 1,16 1,05
4 S5 90,10 ± 1,16 1,28
5 N46 89,40+ 1,39 1,55
6 ND5 90,92 ± 1,23 1,35
7 HT 1-3 97,97 ± 2,32 2,37

8 HT1 99,35 + 3,39 3,41
+ Độ lệch chuẩn s:
2
5
TDB06-2 S2 S3 S5 N46 ND5 HT1-3 HT1
■ Chiều cao cây lúa