tuyển chọn và phát triển giống lúa mới chất lượng cao, kháng bạc lá vùng gia lâmhà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------

---------

LÊ THỊ NĂM

TUYỂN CHỌN VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA MỚI
CHẤT LƯỢNG CAO, KHÁNG BẠC LÁ
VÙNG GIA LÂM-HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Hµ néi - 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------

---------

LÊ THỊ NĂM

TUYỂN CHỌN VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA MỚI
CHẤT LƯỢNG CAO, KHÁNG BẠC LÁ
VÙNG GIA LÂM-HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 60.62.01
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. PHAN HỮU TÔN

Hµ néi - 2012


LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình do tôi chủ trì và thực hiện chính.
Những kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng
ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
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 này ñã ñược chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Lê Thị Năm

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

i


LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành ñược luận văn này tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ của các
cơ quan, các thầy, các cô, bạn bè ñồng nghiệp và gia ñình.
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Phan
Hữu Tôn ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn, ñóng góp nhiều ý kiến quý báu
trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn.

Tôi xin gửi tới lãnh ñạo Xí nghiệp giống Cây trồng Yên Khê, Gia
Lâm, Hà Nội lời cảm ơn về sự quan tâm, giúp ñỡ tạo thuận lợi cho việc ñặt
ñịa ñiểm thí nghiệm cũng như mô hình trình diễn.
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Tống Văn Hải và các thầy cô Khoa
Công nghệ Sinh học ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi trong
thời gian học tập cũng như khi hoàn thành và báo cáo luận văn.
Cảm ơn các nhà khoa học trong ngành, các bạn bè ñồng nghiệp và gia
ñình ñã ñộng viên và tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ tôi hoàn thành bản luận văn
này.

Tác giả

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

ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ỜOAN ............................................................................................ i
LỜI CỜM ỜN..................................................................................................ii
MỜC LỜC .....................................................................................................iii
DANH MỜC BỜNG...................................................................................... vi
1. MỜ ỜỜU...................................................................................................... 1
1.1. ĐĐt vĐn ĐĐ................................................................................................ 1
1.2. MĐc Đích ................................................................................................ 2
2. TỜNG QUAN TÀI LIỜU........................................................................... 4
2.1. NhĐng nghiên cĐu vĐ cây lúa ................................................................. 4
2.1.1. Nhu cĐu lĐĐng thĐc trong nĐĐc và thĐ giĐi..................................... 4
2.1.2. NguĐn gĐc và phân loĐi cây lúa..................................................... 5

2.2. Nghiên cĐu vĐ ĐĐc ĐiĐm di truyĐn cĐa cây lúa........................................ 8
2.2.1. Nghiên cĐu vĐ ĐĐc ĐiĐm di truyĐn cĐa hình thái giĐi phĐu ........... 8
2.2.2. NĐng suĐt và các yĐu tĐ cĐu thành nĐng suĐt .............................. 11
2.2.3. Các thĐi kĐ sinh trĐĐng và phát triĐn cĐa cây lúa......................... 12
2.2.4. Di truyĐn ĐĐ xĐp sít hĐt/bông và bông hĐu hiĐu/khóm................ 13
2.2.5. Di truyĐn vĐ tính trĐng chín sĐm................................................ 13
2.2.6. Di truyĐn vĐ tính chĐng chĐu sâu bĐnh cĐa cây lúa .................... 13
2.2.7. Nghiên cĐu di truyĐn mùi thĐm, ĐĐ dĐo, hàm lĐĐng amylose ...... 18
2.2.8. Các chĐ tiêu vĐ chĐt lĐĐng và ĐĐc ĐiĐm di truyĐn ....................... 20
2.3. SĐn xuĐt lúa trên thĐ giĐi và trong nĐĐc ................................................ 26
2.3.1. SĐn xuĐt lúa trên thĐ giĐi ............................................................. 26
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

iii


2.3.2. SĐn xuĐt lúa Đ ViĐt Nam.............................................................. 26
2.4. Vai trò cĐa giĐng trong sĐn xuĐt nông nghiĐp ....................................... 27
2.5. Nghiên cĐu vĐ chĐn giĐng kiĐu cây mĐi ............................................... 27
2.5.1. Khái niĐm kiĐu cây mĐi .............................................................. 27
2.5.2. ChĐn giĐng cây kiĐu mĐi ............................................................. 28
2.6. Nghiên cĐu biĐn pháp kĐ thuĐt.............................................................. 29
2.6.1. Mùa vĐ tĐng vùng ........................................................................ 29
2.6.2. Các vĐ lúa .................................................................................... 31
3. VỜT LIỜU, NỜI DUNG VÀ PHỜỜNG PHÁP NGHIÊN CỜU ............... 34
3.1.VĐt liĐu nghiên cĐu................................................................................ 34
3.2. NĐi dung nghiên cĐu ............................................................................. 34
3.2.1. ĐiĐu tra cĐ cĐu giĐng, diĐn tích, nĐng suĐt, sĐn lĐĐng cĐa tĐng
giĐng trên ĐĐa bàn huyĐn. ..................................................................... 34
3.2.2. TriĐn khai thí nghiĐm so sánh các dòng, giĐng lúa mĐi. ............. 34

3.2.3. Trình diĐn mô hình giĐng lúa mĐi: trình diĐn 2 dòng lúa mĐi ĐĐĐc
Đánh giá tĐt............................................................................................ 34
3.3. PhĐĐng pháp nghiên cĐu ....................................................................... 34
3.3.1. Thí nghiĐm so sánh giĐng ........................................................... 34
3.3.2. Mô hình trình diĐn giĐng............................................................ 36
3.3.3. PhĐĐng pháp ĐiĐu tra tình hình sĐn xuĐt nông nghiĐp................ 37
3.4.1. Giai ĐoĐn mĐ trĐĐc khi cĐy.......................................................... 37
3.4.2. Giai ĐoĐn tĐ cĐy ĐĐn thu hoĐch ................................................... 38
3.3.4. Giai ĐoĐn sau thu hoĐch............................................................... 44
4. KỜT QUỜ NGHIÊN CỜU VÀ THỜO LUỜN.......................................... 46
4.1. ĐiĐu kiĐn tĐ nhiên và tình hình sĐn lúa huyĐn Gia Lâm, Hà NĐi ......... 46
4.1.1. ĐiĐu kiĐn tĐ nhiên ........................................................................ 46
4.1.2. Tình hình sĐn xuĐt lúa................................................................ 50
4.2. KĐt quĐ so sánh dòng giĐng lúa............................................................. 52
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

iv


4.2.1. MĐt sĐ ĐĐc ĐiĐm sinh trĐĐng phát triĐn giai ĐoĐn mĐ.................. 52
4.2.2. ThĐi gian qua các giai ĐoĐn sinh trĐĐng....................................... 55
4.2.3. ĐĐc ĐiĐm thân, lá ......................................................................... 57
4.2.4. MĐt sĐ ĐĐc ĐiĐm vĐ nhánh........................................................... 60
4.2.5. MĐt sĐ ĐĐc tính sinh hĐc khác..................................................... 61
4.2.6. KhĐ nĐng chĐng chĐu vĐi mĐt sĐ ĐĐi tĐĐng sâu bĐnh hĐi chính.. 63
4.2.7. NĐng suĐt và các yĐu tĐ cĐu thành nĐng suĐt .............................. 74
4.2.8. Đánh giá mĐt sĐ chĐ tiêu vĐ chĐt lĐĐng gĐo cĐa các dòng triĐn
vĐng....................................................................................................... 76
4.3. KĐt quĐ mô hình trình diĐn mĐt sĐ dòng triĐn vĐng............................. 81
4.3.1. KĐt quĐ mô hình trình diĐn ........................................................ 81

4.3.2. Đánh giá hiĐu quĐ kinh tĐ cĐa các giĐng tham gia mô hình trình
diĐn ....................................................................................................... 82
5. KỜT LUỜN VÀ ỜỜ NGHỜ ....................................................................... 85
5.1. KĐt luĐn ................................................................................................ 85
5.2. ĐĐ nghĐ.................................................................................................. 86
TÀI LIỜU THAM KHỜO ........................................................................... 88

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

v


DANH MỤC BẢNG

STT
2.1

Tên bảng

Trang

Tổng hợp sản lượng lúa Thế giới và Châu lục, giai ñoạn 20012005(Số liệu thống kê của FAO, 2006)

26

4.1

ðiều kiện thời tiết, khí hậu Hà Nội năm 2011

48

4.2

Diện tích, cơ cấu giống lúa vụ xuân

50

4.3

Diện tích, cơ cấu giống lúa vụ mùa

51

4.4

Năng suất lúa trung bình qua các năm (tạ/ha)

52

4.5

Chất lượng mạ của các dòng, giống lúa khi cấy

54

4.6

Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng

56

4.7

Một số chỉ tiêu về thân, lá của các dòng, giống thí nghiệm

59

4.8

Một số chỉ tiêu về nhánh của các dòng, giống lúa

61

4.9

Một số ñặc tính nông học khác của các dòng giống lúa

63

4.10

Mức ñộ nhiễm sâu hại của các dòng giống

67

4.11

Mức ñộ nhiễm bệnh hại của các dòng giống

69

4.12a ðánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá bằng phương pháp lây
nhiễm nhân tạo

72

4.12b ðánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá bằng phương pháp lây
nhiễm nhân tạo

73

4.13

Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

75

4.15

Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo (tiếp)

80

4.16

Diện tích và năng suất mô hình trình diễn

81

4.17

Hiệu quả kinh tế của các dòng giống trình diễn

84

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

vi


1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Cây lúa (Oryza sativa.L) là cây lương thực quan trọng của nhiều quốc gia.
Khoảng 50% dân số trên thế giới ñang dùng lúa làm lương thực hàng ngày.
Ở Việt Nam, lúa là cây lương thực chính trong sản xuất nông nghiệp.
Sản xuất lúa ñã ñảm bảo lương thực cho trên 80 triệu dân và ñóng góp vào
việc xuất khẩu. Năm 1997 Việt Nam ñã vươn lên trở thành một quốc gia xuất
khẩu gạo ñứng thứ 2 trên thế giới về xuất khẩu gạo sau Thái Lan, trong tương
lai xuất khẩu gạo vẫn là tiềm năng lớn của chúng ta. Tuy nhiên, chất lượng
gạo của Việt Nam vẫn còn kém chưa ñạt yêu cầu về giá trị kinh tế cao trong
xuất khẩu (bạc bụng, hương vị kém, …). Nguyên nhân sâu xa của tình trạng
này là chưa có bộ giống chất lượng cao phục vụ cho xuất khẩu phù hợp với
thị hiếu tiêu dùng của người dân từng nước trên thế giới. Tuỳ theo truyền
thống ẩm thực và thu nhập của từng quốc gia, bộ phận dân cư khác nhau mà
yêu cầu về chất lượng gạo cũng khác nhau.
Nằm trong ñồng bằng Sông Hồng, Gia Lâm có tổng diện tích ñất sản
xuất nông nghiệp là 4.182 ha, trong ñó diện tích ñất trồng lúa là 3.352 ha góp
phần không nhỏ cho việc an ninh lương thực, ổn ñịnh và nâng cao ñời sống xã
hội cho nhân dân.
Hiện nay cơ cấu giống lúa trên ñịa bàn huyện Gia lâm khá ñơn giản, việc

áp dụng một số giống lúa mới chưa ñược nhiều. Diện tích cấy lúa thuần chủ yếu
là các giống lúa: Q5 và Khang dân (35,6%), C70,C71 (9,1%), Xi23 (14,9) giống
lai, TBKT(29,5%), Nếp (7,6%), các giống khác (3,1%). Trong cơ cấu giống lúa
Q5 là giống có năng suất cao, song chất lượng gạo quá thấp, khó bán, giá bán rẻ
hiệu quả kinh tế chưa cao, dễ nhiễm bệnh ñạo ôn cổ bông ở vụ xuân. Các giống
lúa như C70, C71, Xi23, nếp … có thời gian sinh trưởng kéo dài, không chịu
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

1


phân bón, năng suất thấp, chống ñổ kém, không ñáp ứng yêu cầu giá trị kinh tế.
Một số diện tích lúa lai tuy có năng suất cao, nhưng chất lượng lại kém, giá
giống cao, khả năng chống chịu bệnh bạc lá kém, dễ nhiễm sâu ñục thân, nên
cấy chủ yếu ở vụ xuân, hạn chế tăng vụ, không phù hợp với yêu cầu của thực tế
sản xuất. Một nhược ñiểm nữa của lúa lai là giá giống rất cao gấp 2,5 - 3 lần giá
giống lúa thường (trên cùng 1 ñơn vị diện tích ñầu tư), phụ thuộc vào nguồn
nhập khẩu nên không chủ ñộng ñược giống.
Với mong muốn ñem lại hiệu quả kinh tế cao trong sản xuất lúa gạo,
cần phải ñịnh hướng sản xuất theo hướng hàng hoá, gạo có chất lượng cao,
cung cấp ñủ lương thực có chất lượng do nhu cầu gạo ngon ngày càng cao của
nhân dân thủ ñô. ðể ñạt ñược những yêu cầu ñó cần phải tuyển chọn ñược bộ
giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, ñồng thời kháng ñược một số sâu
bệnh hại chính, có thời gian sinh trưởng tương ñương hoặc ngắn hơn khang
dân 18 ñể ñưa vào cơ cấu cây trồng 3 vụ.
Hiện nay một số viện trường ñã tạo ra một số dòng, giống mới như trường
ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñược hương cốm, N50, N91, N46, T23,
T24…. các dòng giống này ñã ñược gieo trồng ở nhiều nơi tỏ ra có triển vọng:
thời gian sinh trưởng tương ñương hoặc bằng khang dân nhưng có năng suất cao
(N91, T23), chất lượng tốt (N46) và có ưu ñiểm kháng bệnh bạc lá tốt.

Do giống có tính chất ñịa phương, chỉ thích hợp ở một vùng sinh thái
nhất ñịnh, khi ñó giống tốt mới có thể phát huy hết tiềm năng của giống. ðể
xác ñịnh khả năng thích ứng và phù hợp của các giống trên ñịa bàn huyện
Gia Lâm tôi thực hiện ñề tài: "Tuyển chọn và phát triển giống lúa mới chất
lượng cao, kháng bạc lá vùng Gia Lâm-Hà Nội”
1.2. Mục ñích
+ ðiều tra cơ cấu giống lúa ở huyện Gia Lâm, Hà Nội, trên cơ sở ñiều tra
cơ cấu giống, diện tích, năng suất, sản lượng lúa, phân tích xu hướng chuyển
dịch và ñề xuất cơ cấu giống hợp lý cho huyện.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

2


+ Tuyển chọn ñược 2 - 3 dòng, giống lúa mới ngắn ngày có năng suất
tương ñương hoặc cao hơn giống lúa ñối chứng Khang dân 18, chất lượng
cao, kháng bệnh bạc lá tốt.
+ Phát triển, trình diễn và mở rộng ra sản xuất các dòng, giống mới
ñược tuyển chọn trên ñịa bàn Gia Lâm.

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

3


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Những nghiên cứu về cây lúa

2.1.1. Nhu cầu lương thực trong nước và thế giới

Lúa là cây lương thực quan trọng trong ñời sống nhân dân thế giới. Sản
xuất lúa gạo luôn ñóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế nông nghiệp
và phát triển nông thôn Việt Nam. ở Việt Nam 100% người Việt Nam sử
dụng lúa gạo làm lương thực chính. Trước thập kỷ 80, sản xuất lúa gạo theo
hướng tập trung ñã làm cho ngành sản xuất lúa gạo lâm vào cảnh trì trệ, năng
suất thấp, nguồn tài nguyên phục vụ sản xuất không ñược khai thác hết. Từ
năm 1986 ñến nay Việt nam bắt ñầu ñổi mới phương thức sản xuất nông
nghiệp theo hướng phát triển kinh tế hộ gia ñình. Cơ chế này ñã thúc ñẩy
nông nghiệp phát triển năng suất lúa tăng, chuyển nước ta từ một nước nhập
khẩu lương thực thành một nước xuất khẩu gạo ñứng thứ hai trên thế giới vào
cuối những năm 90.
Hiện nay ở nước ta cùng với nhiều giống lúa ñặc sản truyền thống, các
giống có phẩm chất cao cũng ñã và ñang ñược nhập nội, lai tạo trong nước,
ñáp ứng nhu cầu thị trường xuất khẩu gạo và nâng cao giá trị hàng hoá của
cây lúa, tăng thu nhập cho người nông dân làm lúa.
Các nghiên cứu của Kaosa, Fuliano và trung tâm thông tin Bộ Nông
nghiệp (2001) [78] cho thấy: tại thị trường Hồng Kông các loại gạo hạt dài, tỷ
lệ gạo nguyên cao, cơm mềm luôn ñược bán với giá cao. Tại Rome các loại gạo
Japonica ñược ưa chuộng. Trái lại các khách hàng Tây Á và Italia lại ưa
chuộng gạo ñục và cứng cơm. Người Nhật Bản ưa gạo hạt tròn, mềm ướt, thật
trắng và không có mùi thơm. Còn thị trường Thái Lan thích gạo hạt dài, cơm
khô.
Hàng năm thị trường toàn cầu tiêu thụ khoảng 23 triệu tấn, trong ñó các
quốc gia châu á nhập khẩu nhiều nhất chiếm 49% tổng nhập khẩu toàn thế giới,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

4


nhất là Philipines và Indonesia.

2.1.2. Nguồn gốc và phân loại cây lúa
2.1.2.1. Nguồn gốc cây lúa
Cây lúa (Oryzasativa L) thuộc họ hoà thảo (Gramineae) chi Oryza có 2
loài ñược trồng chủ yếu là O.sativa trồng phổ biến ở châu ávà loài O.
Glaberrima trồng ở Tây Phi với diện tích không ñáng kể.
Lúa là loại cây ñược trồng cổ xưa nhất. Theo các tài liệu ghi chép ñược
thì cây lúa ñã ñược trồng ở Trung Quốc vào khoảng 2800 – 2700 năm trước
công nguyên. Về nguồn gốc lúa trồng châu á Oryza sativa vẫn còn nhiều ý
kiến khác nhau. Một số tác giả Sampath và Rao (1951), Sampath (1951) cho
rằng: Oryza sativa tiến hoá từ lúa dại hàng năm O. Nivara. Theo Sanno và và
cộng sự (1958), Oka (1998), Mirishima và cộng sự (1992) cho rằng: kiểu
trung giangiữa O. Rifipogon và O.Navara giống với tổ tiên lúa trồng hiện ñại
hơn cả [39].
Theo nghiên cứu của Ting (1933), Sampath và Rao (1951) về xuất sứ
lúa trồng châu á cho rằng: O. Sativa có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc và
ấn ðộ.
Theo nghiên cứu của Wattg (1980), Vavilop (1926) cho rằng cây lúa
bắt nguồn ñầu tiên từ nam Trung Quốc. Còn theo Kamarov (1938), Erughin
(1950) lại cho rằng cây lúa có nguồn gốc ở vùng ñồng bằng ðông Nam á. Có
nhiều quan ñiểm, ý kiến khác nhau về nguồn gốc cây lúa, song các vùng trên
có ñặc ñiểm khí hậu nhiệt ñới nóng ẩm phù hợp với ñiều kiện trồng lúa.
Theo Nguyễn Thị Trâm (1998) [74] cho rằng tại Việt Nam qua Khảo
sát về nguồn gen cây lúa 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:
.Granulata, O. Nivara, O.Officilalis, O. Rufipogon, O. Ridleyi.
2.1.2.2. Nghiên cứu về phân loại lúa trồng
Về phương diện thực vật học, lúa trồng hiện nay là do lúa dại Oryza
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

5


fatua hình thành thông qua một quá trình chọn lọc nhân tạo lâu dài. Loài lúa
dại này thường gặp ở ấn ðộ, Campuchia, miền Nam Việt Nam, ðông nam
Trung Quốc, Thái Lan, Myanma. Họ hàng với lúa trồng là các loài trong chi
Oryza có 24 hoặc 48 nhiễm sắc thể. Trong 22 loài thuộc chi Oryza sativa và
O.glaberrima là lúa trồng nhưng loài O.glaberrima chỉ ñược trồng một diện
tích nhỏ ở Tây Phi [30]
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 [96]
Năm 1963, Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI chia Oryzae làm 19 loài [26].
Theo Sharma (1973) Genus Oryzae bao gồm 28 loài cả loài phụ, phân
bố chủ yếu ở vùng xích ñạo chúng gồm 2 loại hình lâu năm và hàng năm, có
chiều cao từ 30 - 200cm, dựa trên cơ sở phân tích sự tiến hoá của loài có thể
chia thành 3 nhóm loài:
Nhóm Padia có thân rạ nhỏ, mọc ở vùng rừng ẩm nhiệt ñới ñất không
ngập nước, ưa bóng mát.
Nhóm Augustizolia có thân rạ nhỏ, mọc ở vùng rừng ẩm nhiệt ñới châu
Phi.
Nhóm Euroryza (hay Oryzae) thuộc nhóm tiến hoá nhất, có thân rạ
trung bình ñến to, ưa ánh sáng, thích nghi với ñất ngập nước [26].
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) [96] 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.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

6


* 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) [74].
Về phương diện sinh thái và ñịa lý, lúa O. sativa có 2n = 24 nhiễm sắc

thể, thường ñược phân biệt làm 3 nhóm: Indica, Japonica và Javanica (hay
Japonica nhiệt ñới).
Tại Việt Nam các giống lúa của ta tồn tại cả 4 nhóm với các ñặc trưng
nêu trên, nhóm lúa cạn tồn tại nhiều ở vùng núi và trung du Bắc Bộ, Trung
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

7


Bộ, Tây Nguyên. Lúa có tưới ñược canh tác chủ yếu tại ñồng bằng sông
Hồng, ñồng bằng ven biển miền Trung và ñồng bằng sông Cửu Long. Lúa
nước sâu phổ biến tại các vùng úng trũng tại ñồng bằng Bắc Bộ, các thung
lũng khó thoát nước tại trung du và miền núi phía Bắc. Lúa nổi chỉ tồn tại rất
ít tại khu vực ñồng Tháp Mười thuộc ñồng bằng sông Cửu Long
2.2. Nghiên cứu về ñặc ñiểm di truyền của cây lúa

2.2.1. Nghiên cứu về ñặc ñiểm di truyền của hình thái giải phẫu
Cây lúa là cây trồng rất ña dạng về hình thái. Các giống khác nhau có
những ñặc ñiểm hình thái ñặc trưng về kiểu cây, kiểu lá, hình dạng bông,... .
Trong phần này sẽ trình bày nghiên cứu về một số tính trạng hình thái.
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.
- ðối với lúa cấy: bao gồm thời gian ở ruộng mạ và thời gian ở ruộng
lúa cấy.
- ðối với lúa gieo thẳng: ñược tính từ thời gian gieo hạt ñến lúc thu hoạch.
Ở miền Bắc 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.
2.2.1.2. Chiều cao cây lúa
Chiều cao cây là một tính trạng có liên quan ñến tính chống ñổ của cây
lúa. Dạng hình thấp cây, thân cứng có khả năng chống ñổ tốt [96]. Các nhà
khoa học tại viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) khẳng ñịnh rằng: các giống
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

8


lúa có nguồn gốc từ Trung Quốc mang gen lùn, lặn nhưng không ảnh hưởng
gì ñến chiều dài bông, rất có ý nghĩa trong chọn giống.
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, 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) [94]
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.
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
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 [28]
2.2.1.5. Bộ lá lúa và khả năng quanh hợp
Lá là cơ quan chủ yếu thực hiện chức năng quang hợp của cây, do vậy
việc tăng hay giảm diện tích lá có tác ñộng trực tiếp ñến lượng quang hợp.
Nói chung cây lúa có quá trình quang hợp theo con ñường C3 (Ishii &
CTV,1977). Quá trình quang hợp của cây xanh ñược diễn tả như sau:
CO2 + H20

[CH2O]

+ O2

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

lap

9


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) [113]. 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 [84]. 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) (m2 lá/m2 ñất) thích hợp.
Theo ðào Thế Tuấn 1980: ñạm làm tăng diện tích lá rõ rệt, nhưng khi
diện tích lá quá cao hiệu suất quang hợp lại giảm [59]:. 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) [29]. 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 [109].
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) [23] tính có râu ñược kiểm tra bởi
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

10


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 ñược cấu thành bởi ba yếu tố: số bông/m2, số hạt chắc/bông
và khối lượng 1000 hạt. Trong cả ba yếu tố trên thì sự ñóng góp của số
bông/m2 là 74%, hai yếu tố còn lại là 26% [29]. ðồng thời số bông/m2 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.
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 [17]; ðào Thế Tuấn, 1980 [59].
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/m2 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) [59]. Trong bốn yếu tố cấu
thành năng suất thì số bông/m2 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). Tỉ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

11


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.
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.
Các yếu tố này có quan hệ chặt chẽ với nhau. 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)
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. Gian ñoạn phát triển lóng thân.
5. Giai ñoạn phân hoá hoa.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

12


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.
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
Theo Chang T (1965) thì Locus “DN” chi phối cách xắp xếp hạt trên
bông. Theo Dzuba (1976), Trần Duy Quý (1997) [50] 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
m2 ñóng góp khoảng 75% năng suất, cũng theo Chang T.T (1970) [21] thì số
lượng bông hữu hiệu/khóm do 3- 5 locus gen kiểm tra tính trạng này.

2.2.5. Di truyền về tính trạng chín sớm
Tính trạng chín sớm cũng do nhiều gen quy ñịnh trong ñó gen trội EF
có trong giống CL

11037

gen này ñược phân ly ñộc lập với gen SD1 và gen

không râu (GL). Gen chín sớm rất dễ phát hiện, chỉ cần ñiều tra trước khi hoa
nở vài ngày là phát hiện ra.

2.2.6. Di truyền về tính chống chịu sâu bệnh của cây lúa
Sâu và bệnh là hai kẻ thù làm giảm ñáng kể ñến năng suất và phẩm chất
nông sản. Lúa là ñối tượng của nhiều loại dịch hại, chúng có khả năng gây
thiệt hại nặng ñến năng suất, nhiều năm ở nhiều nơi dịch hại có thể làm mất
mùa trắng. ở một số nước trên thế giới, thiệt hại do sâu bệnh trung bình làm
giảm từ 20 - 30% tiềm năng năng suất, có trường hợp tỷ lệ này còn cao hơn.
ðối với Việt Nam là một nước nhiệt ñới nóng ẩm mưa nhiều ñây là ñiều kiện
rất thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng phát triển và cũng là ñiều kiện thích hợp
cho tập ñoàn sâu bệnh gây hại phát triển, có những vùng không ñược thu
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

13


hoạch. Theo Hồ Khắc Tín (1982) [57]. Hàng năm sâu bệnh làm thiệt hại mất
tới 26,70% năng suất cây trồng. Theo Hà Quang Hùng (1998) [34], ở nước ta
hàng năm có khoảng 30 vạn ha lúa (chiếm 30% diện tích gieo trồng) bị sâu
bệnh phá hại, riêng ở miền Bắc sâu bệnh làm tổn thất khoảng 1,2 triệu tấn thóc.
Theo Nguyễn Công Thuật (1996) [68] cho rằng: năm 1996 nước ta ñã
phát hiện có khoảng 40 loài sâu bệnh hại lúa. Căn cứ vào mức ñộ gây hại trên
cây trồng có một số loài gây hại chính: rầy nâu (Nilapavata lugens), sâu cuốn
lá nhỏ (Claphalo crocis medinalis guenee), sâu ñục thân (Tripoca inceertula)
và rất nhiều bệnh như: bệnh ñạo ôn (Piricularia Orizae), bệnh bạc lá (Lê
Lương Tề, Vũ Triệu Mân, 1999) [65]. ðể giải quyết vấn ñề này, việc tạo ra
những giống chống chịu sâu bệnh là vấn ñề vô cùng quan trọng, ñể ñảm bảo
ổn ñịnh sản lượng lúa.
2.2.6.1. Di truyền tính chống bệnh bạc lá
Bệnh bạc lá lúa ñược phát hiện ñầu tiên ở Nhật Bản vào khoảng năm
1884-1885. Bệnh phổ biến ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới, ñặc biệt
ở Châu á (Nhật Bản, Trung Quốc, Philippin, ấn ðộ,...).

Bệnh bạc lá phát sinh phá hại suốt từ thời kỳ mạ ñến chín nhưng có
triệu chứng ñiển hình là ở thời kỳ lúa cấy trên ruộng từ sau ñẻ - trỗ, chín sữa.
Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa - Xanthomonas Oryzae, chúng khá phổ
biến xuất hiện ở 70 nước có trồng lúa trên thế giới, song vùng gây hại lớn nhất
là vùng ðông Nam á và Châu á làm thiệt hại về năng suất và chất lượng gạo.
Theo Mew và cộng sự (1982) [108] , thì bệnh có thể làm giảm tới 60% năng
suất hàng năm. ở Việt Nam bệnh bạc lá ñã từng gây hại nặng ở Bắc giang
(1956 – 1957), ðông Triều – Quảng Ninh (1961) và phát triển thành dịch ở
ñồng bằng sông Hồng những năm 1968 – 1975 (Hà Minh Trung, 1996) [43].
Mức ñộ tác hại của bệnh phụ thuộc vào giống, thời kỳ bị nhiễm của cây
sớm hay muộn và mức ñộ nặng hay nhẹ. Năm 1970 trên diện tích lúa mùa
giống NN8 bị bệnh ở mức ñộ 60 - 100%, giảm năng suất từ 30 - 60%.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

14


Bệnh bạc lá ảnh hưởng rất lớn tới sinh trưởng và phát triển của cây lúa,
làm tăng cường hô hấp, giảm cường ñộ quang hợp, cây mềm yếu, kéo dài thời
gian trỗ, tăng tỷ lệ hạt lép, gạo nát cao (Tạ Minh Sơn, 1987)[53].
Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa (Xanthomonas Oryzae) có hình thức sinh
sản vô tính theo phương pháp phân ñôi tế bào, nếu có một ñột biến tự nhiên
xảy ra mặc dù với tần số thấp cũng tạo nên nòi mới làm ña dạng thêm các
chủng. Một nòi vi khuẩn mới ñã ñược phân lập có ñộc tính cao hơn, nòi này
ñã phát triển thành dịch vào năm 1957 ở tỉnh Kyushu – Nhật Bản (Mew và
cộng sự, 1982)[108].
Năm 1989 ñã phát hiện ñược 14 gen chống bệnh bạc lá trong ñó có 5 gen
là Xa-1, Xa-2, Xa-3, Xa-11 và Xa-12 tìm thấy ở Nhật Bản do Ogawa và
Yamamoto (1986) và 9 gen khác ñược phát hiện ở IRRI là Xa-4, Xa-5, Xa-6,
Xa-7, Xa-8, Xa-9, Xa-19, Xa-14, Xa-21 (theo Ogawa và cộng sự, 1987).

Cũng theo Ogawa và cộng sự thì Xa-6 và Xa-9 cùng alen với Xa-3. Tương tự
với những gen chống bệnh trên người ta ñã phát hiện ra 6 nòi sinh lý khác
nhau ở Philipines ñó là: PX061 (nòi 1), PX086 (nòi 2), PX079 (nòi 3), PX071 (nòi 4),
PX011 (nòi 5) và PX099 (nòi 6). Theo Ogawa và cộng sự (1988) thì những giống
mang gen Xa-1, Xa-11, Xa-12, mẫn cảm với 6 nòi sinh lý tìm thấy ở
Philippin, gen này cá nguồn gốc từ loài lúa dại Oryzae longistaminata. Sau ñó
Ikeda và cộng sự (1990) ñã phát hiện thấy gen này có liên kết với gen Xa-3,
Xa-4 ở nhiễm sắc thể số 11. [38]
Những năm gần ñây IRRI và một số các nước phát triển ñã lập bản ñồ
gen và dùng phương pháp PCR ñể phát hiện chọn lọc những gen chống bênh
bạc lá của giống trên cơ sở ñó có thể ñiều tra phát hiện nhiều gen chống bệnh
khác nhau trên cùng một giống một cách chính xác.
Theo Phan Hữu Tôn (2000)[70] dùng phương pháp PCR (Polymerase
Chain Reaction) ñã phát hiện và chọn lọc những gen chống bệnh ở lúa trong
ñó có bệnh bạc lá. Qua kiểm tra 145 giống lúa ñịa phương, nghiên cứu thấy có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

15


12 giống chứa gen Xa-5 và không có giống nào chứa gen Xa-13 và Xa-21.
Cũng theo Phan Hữu Tôn (2002 – 2004)[71] hiện nay bộ môn Công nghệ sinh
học và Phương pháp thí nghiệm ñã phân lập ñược 10 chủng ñang tồn tại ở
miền bắc Việt Nam.
* Một số nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá
Trong khoảng 10 năm gần ñây, rất nhiều các giống lúa lai Trung
Quốc ñã ñược ñưa vào sản xuất, do có năng suất cao. Nhưng có những vấn
ñề ñang ñặt ra cho sản xuất, nhất là vấn ñề phát sinh bệnh bạc lá trên diện
rộng ở tất cả các ñịa phương, hàng năm hơn 350.000 ha bị nhiễm bệnh
nặng ở vụ mùa và cả vụ lúa xuân, như vụ mùa 2002 ở ðan Phượng, Phú

Xuyên - Hà Tây, huyện Lương Tài - Bắc Ninh, Gia Viễn - Ninh Bình có
hàng trăm ha bị mất trắng.... Hiện nay nhiều giống trong bộ giống ñang sử
dụng nhiễm bệnh bạc lá rất nghiêm trọng. Phần lớn các giống lúa mới, thấp
cây hoặc cao cây, lá to bản, thời gian sinh trưởng dài hay ngắn ñều có thể bị
bệnh. Các giống lúa lai như: Nhị ưu 838, D.ưu 527… các giống lúa thuần:
bắc thơm số 7, hương thơm số 1 (HT1), Q5… các giống lúa cũ như nếp, dự
thơm cũng bị tương ñối nặng. Một số giống lúa tám (tám xoan, tám thơm)
ngân tuyết, tẻ tép bị bệnh rất nhẹ. Trong số các giống mới có năng suất khá,
phàm ăn, bón phân nhiều nhưng có khả năng chống chịu bệnh cao ñược trồng
trong những năm trước ñây (giống IR22, IR579, IR1561, C71, X21, X22,…).
Vì vậy, việc nghiên cứu ñánh giá khả năng kháng, nhiễm bệnh bạc lá của
các giống lúa lai, lúa thuần Trung Quốc với một số chủng vi khuẩn
Xanthomonas Oryzae phổ biến ở miền bắc Việt Nam là rất cần thiết trong
việc ñịnh hướng nhập nội giống lúa lai và góp phần xây dựng qui trình
phòng chống tổng hợp bệnh bạc lá lúa. ðồng thời nhiệm vụ cấp bách ñặt ra
cho các nhà chọn giống hiện nay là nghiên cứu chọn tạo ra các giống có khả
năng chống bệnh bạc lá.
Các nhà khoa học Trung Quốc ñã tạo thành công giống lúa chuyển gen
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

16


GM làm dòng phục hồi phấn hoa kháng với sâu ñục thân sọc nâu (SSB), bệnh
bạc lá, và một số loại thuốc trừ cỏ khác nhau. Dòng lúa này là kết quả lai của
hai giống lúa cải biên di truyền (GM): Zhongguo91 mang gen cry1Ab và gen
bar ñiều khiển tính kháng sâu ñục thân sọc nâu và kháng thuốc cỏ, giống
Yujing6 có gen Xa21 ñiều khiển tính kháng bệnh bạc lá với phổ kháng rộng.
Dòng phục hồi phấn hoa Hui773 ñược sử dụng như dòng cho hạt phấn trong
khi lai. Gen cry1Ab và gen bar ñồng thể hiện trong nhiều thế hệ, không có

hiện tượng im lặng của gen xảy ra. Các dòng lúa ñược tuyển chọn biểu thị
những tính trạng nông học ưu việt và tính kháng sâu bệnh [25].
Chiến lược chọn tạo giống lúa chống bệnh bạc lá ở miền Bắc của
Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội ñầu tiên là thu thập mẫu bệnh, ứng
dụng công nghệ sinh học ñể phân lập chủng, nuôi cấy và phân biệt gen kháng
bệnh bằng PCR ñã xác ñịnh 10 chủng vi khuẩn Xanthomonas Oryzae gây
bệnh khác nhau. Các dòng chỉ thị IRBB5 (có gen Xa5), IRBB7 (Xa7),
IRBB21 (Xa2) có khả năng kháng ñược ña số các chủng vi khuẩn gây bệnh
(Phan Hữu Tôn (2000) [70]).
Chọn tạo giống lúa lai hai dòng kháng bệnh bạc lá của Trường ðại học
nông nghiệp Hà Nội với phương pháp lai giữa dòng bất dục 103s và dòng
phục hồi chứa gen kháng bệnh bạc lá tạo ra các tổ hợp lai như Việt lai 24,
Việt lai 27 kháng bệnh bạc lá, thời gian sinh trưởng 108 - 110 ngày, năng suất
7,2 - 7,6tấn/ha.
Áp dụng chỉ thị phân tử ñể chọn giống lúa kháng bệnh bạc lá của Viện
nghiên cứu lúa ñồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp chỉ thị marker
kết hợp với chọn giống truyền thống ñể thanh lọc và ñánh giá kiểu hình, kiểu
gen các giống lúa mùa ñịa phương xác ñịnh gen kháng bạc lá Xa5, Xa13 trên
nhiểm sắc thể số 5, 8 và việc liên kết các gen mục tiêu làm tăng tính kháng
rộng của giống lúa.
Nghiên cứu chất kích kháng và khả năng ứng dụng trong quản lý tổng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

17