Nghiên cứu mức độ ổn định di truyền của các dòng đột biến lúa ưu việt thu được khi xử lí đột biến giống lúa bắc thơm số 7

Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

LỜI CẢM ƠN!

Lời đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS. Nguyễn Như Toản người đã
trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho tôi trong quá trình thực nghiệm đề
tài này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới ban chủ nhiệm khoa Sinh – KTNN, các
thầy cô giáo trong tổ bộ môn Di truyền – Tiến hóa và các bạn sinh viên giúp
đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài này.
Trong quá trình nghiên cứu đề tài sẽ không thể tránh khỏi những thiếu
sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến, bổ sung của các thầy cô và
bạn đọc để đề tài này được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2011
Người thực hiện

Vũ Văn Quý

Khoa Sinh – KTNN

1

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả trong luận văn tốt nghiệp này đều là sự thực, do tôi
thu thập số liệu từ thực nghiệm và qua sử lí thống kê, hoàn toàn không có sự
sao chép hay bịa đặt.

Khoa Sinh – KTNN

2

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ..........................................................................................1
LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................2
MỤC LỤC ...............................................................................................3
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ....................................................................6
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................7
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .........................................................8

MỞ ĐẦU ...................................................................................................9
1. Lí do chọn đề tài ..................................................................................9

2. Mục tiêu đề tài .....................................................................................10
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................11
1.1. Nguồn gốc của cây lúa ......................................................................11
1.2. Giá trị kinh tế của cây lúa .................................................................11
1.3. Đặc điểm nông sinh học của cây lúa..................................................14
1.3.1. Khả năng đẻ nhánh .........................................................................14
1.3.2. Chiều dài và chiều rộng lá đòng .....................................................15
1.3.3. Chiều cao cây ..............................................................................15
1.3.4.Chiều dài bông ..............................................................................16
1.4. Các yếu tố cấu thành năng suất..........................................................16
1.5. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam...............................18
1.5.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ................................................18
1.5.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam .................................................18

Khoa Sinh – KTNN

3

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU.........................................................................................................22
2.1 Đối tượng nghiên cứu.........................................................................22

2.2 Nội dung nghiên cứu ..........................................................................22
2.3 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................22
2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm .......................................................22
2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu...........................................................23
2.3.3 Phương pháp xử lí số liệu ................................................................23
2.4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu .......................................................25
2.4.1 Địa điểm nghiên cứu ......................................................................25
2.4.2 Thời gian nghiên cứu.......................................................................25

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................26
3.1 Khả năng sinh trưởng của giống .........................................................26
3.1.1 Tỉ lệ nảy mầm và khả năng sống sót ................................................26
3.1.2 Khả năng đẻ nhánh ..........................................................................28
3.1.3 Chiều dài lá đòng ...........................................................................29
3.1.4 Chiều rộng lá đòng .........................................................................32
3.1.5 Chiều cao cây ..................................................................................33
3.2 Các yếu tố cấu thành năng suất...........................................................35
3.2.1 Chiều dài bông ................................................................................35
3.2.2 Số bông/khóm .................................................................................37
3.2.3 Số hạt chắc/bông và tỉ lệ hạt chắc ....................................................39
3.3 Trọng lượng 1000 hạt và năng suất lý thuyết ......................................41

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................43
1. Kết luận ...............................................................................................43

Khoa Sinh – KTNN

4

Lớp K33 A Sư phạm Sinh

Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

2. Đề nghị.................................................................................................44
PHỤ LỤC BẢNG ....................................................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................49

Khoa Sinh – KTNN

5

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Stt

Tên biểu đồ

Số trang

1

Biểu đồ 3.1: Tỉ lệ nảy mầm và khả năng sống sót.

27

2

Biểu đồ 3.2: Khả năng đẻ nhánh

29

3

Biểu đồ 3.3: Chiều dài là đòng.

31

4

Biểu đồ 3.4: Chiều rộng lá đòng.

33

5

Biểu đồ 3.5: Chiều cao cây.

34

6

Biểu đồ 3.6: Chiều dài bông.

36

7

Biểu đồ 3.7: Số bông/khóm.

38

8

Biểu đồ 3.8: Số hạt chắc/bông.

40

9

Biểu đồ 3.9: Năng suất lý thuyết.

42

Khoa Sinh – KTNN

6

Lớp K33 A Sư phạm Sinh

Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

DANH MỤC CÁC BẢNG

Stt

Tên bảng

Số trang

1

Bảng 1.1: Giá trị dinh dưỡng của lúa gạo tính theo %

13

chất khô so với một số cây lấy hạt khác.
2

Bảng 3.2: Tỉ lệ nảy mầm và khả năng sống sót.

26

3

Bảng 3.3: Khả năng đẻ nhánh.

28

4

Bảng 3.4: Chiều dài lá đòng.

30

5

Bảng 3.5: Chiều rộng lá đòng.

32

6

Bảng 3.6: Chiều cao cây.

34

7

Bảng 3.7: Chiều dài bông.

35

8

Bảng 3.8: Số bông/khóm.

37

9

Bảng 3.9: Số hạt chắc/bông.

39

10

Bảng 3.10: Trọng lượng 1000 hạt và năng suất lý

41

thuyết.

Khoa Sinh – KTNN

7

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

FAO: Tổ chức nông lương thế giới.
IRRI: Viện nghiên cứu lúa quốc tế.

P1000: Trọng lượng 1000 hạt.
WTO: Tổ chức thương mại thế giới.
BT7: Giống lúa Bắc thơm số 7.
NSLT : Năng suất lí thuyết.

Khoa Sinh – KTNN

8

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài.
Lúa có tên khoa học là Oryza sativa, họ Poaceae, chi Oryza, bộ Poales.
(Hoàng Thị Sản)[14].
Lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng với
Ngô, Lúa Mì, Sắn, Khoai tây. Lúa gạo hiện đang nuôi sống hơn một nửa dân
số thế giới. Lúa được rất nhiều nước trên thế giới gieo trồng, chủ yếu tập
trung tại các nước ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh và mang lại hiệu quả
kinh tế rất cao.
Trong bối cảnh hiện nay, diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu
hẹp, do sự bùng nổ dân số làm tăng nhanh nhu cầu về nhà ở, nhu cầu về đô thị
hóa, diện tích đất nông nghiệp bị lấy để xây dựng các khu công nghiệp phục
vụ cho quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước… Đây là một khó

khăn lớn đối với ngành nông nghiệp, đặc biệt là ngành trồng lúa khi lúa gạo
đang là nguồn lương thực chính cho hơn một nửa dân số trên thế giới.
Để đảm bảo cung cấp đủ lương thực cho dân số thế giới trong khi diện
tích đất nông nghiệp không tăng, ngoài biện pháp luân canh tăng vụ thì sử
dụng các giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt thay thế các giống cũ cho
năng suất thấp…
Việc tìm ra các giống mới để áp dụng vào sản xuất là rất quan trọng và
được các quốc gia rất trú trọng đầu tư, phát triển. Phương pháp tạo giống hiện
nay được áp dụng rộng rãi ở nước ta và trên thế giới là phương pháp chọn
dòng đột biến. Phương pháp này kết hợp giữa tạo dòng đột biến sau đó chọn
lọc đánh giá qua các thế hệ. Phương pháp này có ưu điểm là không quá phức
tạp, dễ áp dụng… và thời gian cho kết quả ngắn.

Khoa Sinh – KTNN

9

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

Để được góp phần công sức vào việc chọn tạo các giống lúa mới có năng
suất, chất lượng và để khẳng định phẩm chất của một số giống được tạo ra từ
việc xử lí đột biến, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu mức
độ ổn định di truyền của các dòng đột biến lúa ưu việt thu được khi xử lí đột
biến giống lúa Bắc thơm số 7”.
2. Mục tiêu đề tài.

2.1. Tìm hiểu đánh giá khả năng phân li ở thế hệ sau của các thể đột biến.
2.2. Tiến hành chọn lọc một số thể đột biến ưu việt (năng suất cao, thời
gian sinh trưởng… ) để tạo dòng thuần, tạo giống mới.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
3.1. Ý nghĩa khoa học.
Đánh giá được mức độ thuần của một số tính trạng ở thế hệ sau của các
dạng lúa đột biến ưu việt ở thế hệ thứ 7 tại một vùng sinh thái.
Tìm hiểu và đánh giá được hiệu quả của các giống lúa đột biến trong
công tác chọn tạo giống.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn.
Góp phần vào việc tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo
giống mới có năng suất cao, phẩm chất tốt, thời gian sinh trưởng ngắn… để
thay thế các giống cũ kém hơn, từ đó tiến tới gieo trồng đại trà trên nhiều
vùng sinh thái khác nhau.

Khoa Sinh – KTNN

10

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nguồn gốc của cây lúa.
Các nhà khoa học như: A.G.Handri Cout & Louis Hedin (1944),

E. Werth (1954), H. Wissmonn (1957), Carl Sauer (1952), Jacques Barau
(1965, 1974), Soldheim (1969), Chester Gorman (1970)… đã lập luận vững
chắc và đưa ra giả thuyết cho rằng vùng Đông Nam Á là nơi khai sinh nền
nông nghiệp đa dạng sớm của thế giới. [15]
Quê hương của cây lúa không như nhiều người tưởng là ở Trung Quốc
hay Ấn Độ mà là ở vùng Đông Nam Á. Vì nơi đây có khí hậu ẩm và có điều
kiện lí tưởng cho phát triển nghề trồng lúa (lúa nước thích nghi với khí hậu
nhiệt đới và cận nhiệt đới). Theo kết quả khảo cổ học trong vài thập niên gần
đây, quê hương đầu tiên của cây lúa là vùng Đông Nam Á. Những nơi mà dấu
ấn của cây lúa đã được ghi nhận là khoảng 10000 năm trước công nguyên.
Còn ở Trung Quốc, bằng chứng về cây lúa lâu đời nhất chỉ 5900 đến 7000
năm về trước, và thường thấy ở các vùng xung quanh sông Dương Tử. Từ
Đông Nam Á, nghề trồng lúa được du nhập vào Trung Quốc rồi lan sang Hàn
Quốc, Nhật Bản… những nơi mà cư dân chỉ quen với nghề trồng lúa mạch.
Ngày nay, giới khoa học quốc tế kể cả các nhà khoa học hàng đầu của
Trung Quốc đồng thuận cho rằng quê hương của cây lúa nước là vùng Đông
Nam Á và Nam Trung Hoa. [15]
1.2. Giá trị kinh tế của cây lúa.
Trên thế giới, lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu của hơn một nửa dân
số trên thế giới chủ yếu là ở các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ La Tinh.
Là kế sinh nhai chủ yếu của nông dân, là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất
cho con người. Điều này làm nó trở thành loại cây lương thực được con người
tiêu thụ nhiều nhất.

Khoa Sinh – KTNN

11

Lớp K33 A Sư phạm Sinh

Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

Ở những nước đang phát triển như ở nước ta thì số lượng lao động hoạt
động trong ngành nông nghiệp mà chủ yếu là trồng lúa chiếm 80% dân số. Vì
vậy trồng lúa cũng góp phần giải quyết việc làm cho một lượng lớn lao động.
Ở Việt Nam, với dân số trên 80 triệu người thì 100% người Việt Nam sử
dụng lúa gạo làm lương thực chính. Trong những năm gần đây, Việt Nam sản
xuất lúa gạo không những đáp ứng đủ nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu
ra thế giới góp phần làm tăng thu nhập cho nông dân. Đứng thứ hai thế giới
về xuất khẩu gạo sau Thái Lan.[17]
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 trưng, bún, rượu…
Xét về thành phần sinh hóa, lúa gạo giàu tinh bột, Protein, Lipit… và các
Vitamin như:
+ Tinh bột: Hàm lượng tinh bột 62,4% là nguồn cung cấp chủ yếu calo,
giá trị nhiệt lượng của lúa là 3594 calo. Tinh bột được cấu tạo bởi Amylose và
Amylopectin. Amylose có cấu tạo mạch thẳng, có nhiều trong gạo tẻ.
Amylopectin có cấu tạo mạch ngang và có nhiều trong gạo nếp.
+ Protein: Các giống lúa Việt Nam có hàm lượng Protein chủ yếu trong
khoảng 7% - 8%. Các giống lúa nếp có hàm lượng Protein cao hơn lúa tẻ.
+ Lipit: Chủ yếu là ở lớp vỏ gạo. Nếu ở gạo xay là 2,02% thì ở gạo đã
xát chỉ còn 0,52%.
+ Vitamin: Trong lúa gạo có một số loại vitamin nhất là vitamin nhóm
B như: B1, B2, B6, PP… lượng vitamin B1 là 0,45mg/100 hạt (trong đó ở phôi
là 47%, vỏ cám là 34,5%, hạt gạo là 3,8%).

Khoa Sinh – KTNN

12

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

Bảng 1.1: Giá trị dinh dưỡng của lúa gạo tính theo % chất khô so với
một số cây lấy hạt khác.

Tinh bột

Protein

Lipit

62,4
63,8
69,2
71,7

7,9
16,8
10,6
12,7

2,2
2,0
4,3
3,2

Lúa
Lúa mì
Ngô
Cao lương

Các chất
khác
27,5
17,4
15,9
12,4

Các sản phẩm phụ của cây lúa:
+ Tấm: Sản xuất tinh bột, rượu cồn, axeton, phấn mịn, thuốc chữa bệnh
+ Cám: Dùng để sản xuất thức ăn tổng hợp, sản xuất vitamin B1, chế
tạo sơn cao cấp hoặc là nguyên liệu xà phòng…
+ Trấu: Sản xuất nấm men làm thức ăn cho gia súc, làm vật liệu đóng
gói hàng, vật liệu độn cho phân chuồng hoặc là chất đốt…
+ Rơm rạ: Được sử dụng cho công nghệ sản xuất giày, các tông xây
dựng, đồ gia dụng (thừng, chão, mũ, giầy dép…) hoặc 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 sử dụng phục vụ cho nhu cầu cần thiết. Thậm
chí rễ lúa còn nằm trong đất, sau khi thu hoạch cũng được cầy bừa vùi lấp làm
cho đất tơi xốp, được vi sinh vật phân giải thành nguồn dinh dưỡng bổ sung

cho cây trồng vụ sau.[16]
Hiện nay, các nhà khoa học đã tạo ra những giống lúa đặc biệt có giá trị
dinh dưỡng cao như: các giống có hạt gạo chứa nhiều sắt, chứa nhiều vitamin
A, chứa nhiều Protein…

Khoa Sinh – KTNN

13

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

1.3. Đặc điểm nông sinh học của cây lúa.
1.3.1. Khả năng đẻ nhánh.
Ở điều kiện bình thường sau cấy 5 -7 ngày cây lúa có thể bén rễ hồi
xanh, chuyển sang đẻ nhánh. Trời âm u, thiếu ánh sáng, nhiệt độ thấp thời
gian bén rễ hồi xanh kéo dài 15 – 20 ngày, thậm chí là 25 – 30 ngày ở vụ
chiêm phía Bắc. Thời kì đẻ nhánh, cây lúa sinh trưởng nhanh và mạnh về rễ
và lá, thời kì này quyết định đến sự phát triển số nhánh/khóm.
Khả năng đẻ nhánh liên quan trực tiếp đến sự tổ hợp của các alen thuộc
3 locus “ Ti-1”, “Ti-2”, “Ti-3”, đẻ nhánh khỏe là tính trạng lặn và được kiểm
soát bởi các alen ti1, ti2, ti3.
Những cây đồng hợp tử về các alen trội của các locus “Ti-1”, “Ti-2”,
“Ti-3” đẻ nhánh rất yếu hoặc không đẻ nhánh. Tùy theo số cặp alen trong kiểu
gen nhiều hay ít mà khả năng đẻ nhánh mạnh hay yếu. Bằng phương pháp
chiếu xạ hạt giống, các tác giả đã thu được các đột biến làm tăng khả năng đẻ

nhánh ở các mức độ khác nhau: đẻ nhánh khỏe hoặc rất khỏe từ các giống lúa
đẻ nhánh trung bình. Các đột biến này di truyền sang M2 theo tỉ lệ phân li của
các phép lai đơn. (Đỗ Hữu Ất)[1],(Đào Xuân Tân)[9]
Theo Jones (1936), Ramiah (1953), và Grist (1968), khả năng đẻ
nhánh của của cây lúa được kiểm tra bởi ít nhất 3 gen đa phân và tính
trạng này chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường.
1.3.2. Chiều dài và chiều rộng lá đòng.
Trên một nhánh lúa, các lá lúa ra kế tục nhau và được sắp xếp so
le. Số lượng lá lúa trên thân chính tùy thuộc vào giống. Giống có thời
gian sinh trưởng dài thì số lá nhiều và ngược lại. Lá hình thành đầu tiên
(sau lá mầm) là lá nguyên thủy, lá này không có phiến lá mà chỉ có bẹ lá.
Lá hình thành cuối cùng là lá đòng. Trong đời sống cây lúa, lá thứ hai

Khoa Sinh – KTNN

14

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

tính từ trên xuống luôn hoạt đông mạnh nhất nên lá này gọi là lá công
năng. Lá đòng là lá ra cuối cùng nên nằm trên cùng, vì vậy nó tiếp nhận
nhiều ánh sáng nhất. Từ sau khi lúa trỗ, lá đòng hoạt động không kém lá
công năng nhưng do ra sau, trẻ hơn và ở phía trên nên có vai trò lớn nhất
trong nuôi dưỡng bông lúa.
Phiến lá rộng là trội không hoàn toàn, tính trạng chiều rộng lá

đòng được kiểm soát bởi nhiều gen.[ Kikuchi và cộng sự (1978)]
1.3.3. Chiều cao cây.
Chiều cao cây là một tính trạng nông sinh học quan trọng, liên quan
đến khả năng chống đổ và trực tiếp ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa.
Theo nghiên cứu của TS. Đào Xuân Tân (1994) và Đỗ Hữu Ất (1997)
trên một số giống lúa nếp và lúa tẻ đặc sản đều kết luận: “Đột biến lặn về
chiều cao cây có thể xuất hiện theo 2 hướng là dạng thấp hơn dạng gốc (lùn
và nửa lùn) và dạng cao hơn dạng gốc (tùy vào đặc điểm của giống và liều
lượng phóng xạ”). Theo hai tác giả này, tương tác cân bằng giữa 2 locus I và
T vốn có của các giống lúa cổ truyền tạo nên sự ổn định của tính trạng này.
Đột biến đã phá vỡ sự cân bằng giữa các locus kiểm tra chiều cao cây. Do vậy
sự biến đổi của locus I và T hoặc một trong các locus D sẽ tạo ra các dòng đột
biến có chiều cao cây khác nhau và khác với giống gốc. (Đỗ Hữu Ất)[1],(Đào
Xuân Tân)[9].
1.3.4. Chiều dài bông.
Theo Vanderstock J.E (1910), Jones (1982) và Ramiah (1930) khi lai
giữa giống lúa bông dài và giống lúa bông ngắn cho thấy: “kiểu hình bông dài
là trội so với kiểu hình bông ngắn và phân ly theo kiểu gen đa phân”. Điều đó
chứng tỏ có nhiều gen chi phối tính trạng chiều dài bông.

Khoa Sinh – KTNN

15

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

Theo TS. Đào Xuân Tân (1994), đột biến lặn đã xuất hiện ở locus Lp
(hay Sp) đã tạo ra alen lp (hay sp), ở M2 có dạng bông dài lplp (hay spsp).
Tùy theo sự có mặt của một trong hai cặp gen trên hoặc cả 2 cặp mà ở M2
xuất hiện các thể đột biến có dạng bông ngắn khác nhau. (Đào Xuân Tân)[10]
Lưu ý rằng: chiều dài bông cần kết hợp hài hòa với chiều dài cổ bông.
Bông dài mà cổ bông cũng dài thì dễ gẫy. Bông dài mà cổ bông trỗ không
thoát (cổ bông không thoát khỏi bẹ lá đòng) thì tỷ lệ lép cao, giảm năng suất.
Bông dài vừa, hạt xếp xít, số gié nhiều là xu thế chung được nhiều nhà chọn
tạo giống quan tâm.
1.4. Các yếu tố cấu thành năng suất.
Mỗi yếu tố cấu thành năng suất lúa đều liên quan đến một giai đoạn phát
triển cụ thể của cây lúa, mỗi một yếu tố đóng một vai trò khác nhau nhưng
đều nằm trong một hệ quả liên hoàn tạo nên hiệu suất cao nhất mà trong đó
các yếu tố đều có liên quan mật thiết với nhau. Như vậy, mỗi giai đoạn sinh
trưởng, phát triển đều liên quan và tạo nên năng suất hạt sau này. Vì vậy,
chăm sóc, quản lí tốt ở tất cả các giai đoạn phát triển của cây lúa là điều hết
sức cần thiết để nâng cao hiệu suất và năng suất cây lúa.
Số nhánh lúa sẽ quyết định số bông và đó cũng là yếu tố quan trọng nhất
để có năng suất cao. Có thể nói số bông đóng góp trên 70% năng suất, trong
khi đó số hạt/bông, số hạt chắc/bông và trọng lượng hạt đóng góp gần 30%.
Số bông/đơn vị diện tích hình thành bởi 3 yếu tố: mật độ cấy, số nhánh
hữu hiệu, điều kiện ngoại cảnh và yếu tố kĩ thuật (ánh sáng, nhiệt độ, phân
bón…). Mật độ cấy là cơ sở của việc hình thành số bông/đơn vị diện tích. Tùy
vào giống lúa và các điều kiện thâm canh như: thời vụ, đất đai, nước, phân
bón… mà quyết định mật độ cấy thích hợp để có thể tăng tối đa số bông/đơn
vị diện tích. Một yếu tố hết sức quan trọng là điều chỉnh sao cho số bông hữu
hiệu/đơn vị diện tích là cao nhất và thích hợp nhất.

Khoa Sinh – KTNN

16

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

Trong thực tế, các nhánh hữu hiệu kết thúc trước khi phân hóa đòng từ
10 – 12 ngày. Hơn nữa, yếu tố mùa vụ cũng liên quan đến việc đẻ nhánh hữu
hiệu. Việc điều chỉnh quần thể ruộng lúa có tỉ lệ số nhánh hữu hiệu cao nhất
là tiền đề để nâng cao năng suất lúa đến mức tối đa là biện pháp kĩ thuật quan
trọng trong sản suất lúa.
Số hạt/bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié lúa, số hoa phân hóa cũng
như hoa thoái hóa. Toàn bộ quá trình này nằm trong thời kì sinh trưởng sinh
thực (từ làm đòng đến trỗ). Số lượng gié, hoa phân hóa được quyết định ngay
từ đầu của quá trình làm đòng. Thời kì này bị ảnh hưởng bởi sinh trưởng của
cây lúa và điều kiện ngoại cảnh, các yếu tố này cũng ảnh hưởng trực tiếp đến
sự thoái hóa hoa. Nguyên nhân là do thiếu dinh dưỡng ở thời kì làm đòng
hoặc do hoàn cảnh bất thuận như trời rét, âm u, thiếu ánh sáng, bị ngập, hạn,
sâu bệnh… ngoài ra cũng có nguyên nhân do đặc điểm của giống.
Tỉ lệ hạt chắc/bông cũng là yếu tố quan trọng quyết định năng suất lúa.
Tỉ lệ này được quyết định ở thời kì trước và sau trỗ, nếu gặp điều kiện bất
thuận trong thời kì này thì tỉ lệ hạt lép sẽ cao. Tỉ lệ hạt lép/bông không chỉ bị
ảnh hưởng của các yếu tố nói trên mà còn bị ảnh hưởng bởi đặc điểm của
giống. Thường tỉ lệ hạt lép tương đối lớn, trung bình là 5 – 10%, ít là 2 – 5%,
cũng có khi là trên 30% thậm chí còn cao hơn.
1.5. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam.

1.5.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới.
Theo số liệu của FAO năm 2006 có 114 nước trên thế giới trồng lúa và
phân bố ở tất cả các châu lục trên thế giới. Trong đó châu Phi có 41 nước
trồng lúa, châu Á là 30 nước, bắc Trung Mỹ là 14 nước, Nam Mỹ là 13 nước,
châu Âu là 11 nước và châu Đại Dương là 5 nước. Với diện tích trồng có biến
động và đạt khoảng 152 triệu ha. Năng suất lúa bình quân xấp xỉ 4,0 tấn/ha.
Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn nhất với 44,790 triệu ha, ngược lại

Khoa Sinh – KTNN

17

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

Jamaica là nước có diện tích trồng lúa nhỏ nhất với 24 ha. Năng suất lúa cao
nhất đạt 9,45 tấn/ ha tại Australia và thấp nhất là 0,9 tấn/ ha tại IRAQ. Năm
2009, diện tích lúa toàn thế giới đạt 161 triệu ha với sản lượng 679 triệu tấn,
năng suất 4,2 tấn/ha.[18]
Hiện nay, Thái Lan vẫn là nước xuất khẩu gạo nhiều nhất thế giới nhờ
tập trung vốn, giống… và áp dụng các khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất..
Ngày nay, các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu để tạo ra những
giống mới có chất lượng tốt, chống chịu được sâu bệnh và các điều kiện ngoại
cảnh bất lợi nhằm nâng cao năng suất, đáp ứng nhu cầu lương thực cho nhân
loại do ngày nay diện tích trồng lúa ngày càng giảm. Ứng dụng các tiến bộ
khoa học kỹ thuật vào sản xuất nhằm thay thế dần sức người.

1.5.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam.
* Quá trình phát triển nghề trồng lúa ở Việt Nam.
Nghề trồng lúa ở Việt Nam có lịch sử lâu đời nhất so với nghề trồng lúa
ở các nước châu Á. Theo các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt
Nam… cây lúa đã có mặt từ 3000 – 2000 năm trước công nguyên. Tổ tiên
chúng ta đã thuần hóa cây lúa dại thành cây lúa trồng và đã phát triển nghề
trồng lúa đạt được những tiến bộ như ngày nay.
Trước năm 1945, diện tích trồng lúa chủ yếu ở hai đồng bằng Bắc bộ và
Nam bộ là 1,8 và 2,7 triệu ha với năng suất bình quân 13 tạ/ha và sản lượng
thóc tương ứng là 2,4 – 3,0 triệu tấn. Trong thời gian này, chủ yếu sử dụng là
các giống lúa cũ, ở miền Bắc sử dụng các giống lúa cao cây, thâm canh, dễ
đổ, năng suất thấp.
Từ năm 1963 – 1965, ở những vùng chuyên canh lúa do diện tích nhiều,
thường có một số diện tích cấy muộn, bị chậm thời vụ. Nhờ tiến bộ khoa học
kỹ thuật đã đưa vào một số giống lúa xuân thấp cây, ngắn ngày đã đảm bảo
được thời vụ. Đã chuyển vụ lúa chiêm thành vụ lúa xuân, chuyển từ xuân sớm

Khoa Sinh – KTNN

18

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

thành xuân chính vụ (80 – 90%) diện tích. Một số giống lúa xuân đã có năng
suất cao hơn hẳn lúa chiêm, có thể cấy được cả hai vụ chiêm và vụ mùa. Do

thay đổi cơ cấu sản xuất lúa, kết hợp với áp dụng hàng loạt các tiến bộ khoa
học kỹ thuật mới nên sản xuất lúa ở Việt Nam ngày càng phát triển và đạt
được những thành tựu đáng kể.
Từ năm 1979 – 1985, sản lượng lúa cả nước tăng từ 11,8 lên 15,9 triệu
tấn, nguyên nhân là do ứng dụng giống mới, tăng diện tích và năng suất. Tính
riêng hai năm 1988 và 1989 sản lượng lương thực tăng 2 triệu tấn/năm.
Từ khi thực hiện đổi mới (1986) đến nay, Việt Nam đã có những tiến bộ
vượt bậc trong sản xuất lúa, đưa nước ta từ chỗ là nước thiếu ăn triền miên đã
không những đảm bảo đủ nhu cầu lương thực trong nước mà còn xuất khẩu từ
3 – 4 triệu tấn/năm, trong những năm gần đây đứng hàng thứ hai trên thế giới
về xuất khẩu gạo nhiều nhất.[16]
* Triển vọng và thách thức đối với nghề trồng lúa ở Việt Nam.
. Những thuận lợi và triển vọng.
Cây lúa là cây lương thực chính trong mục tiêu phát triển nông nghiệp
của Việt Nam để đảm bảo cững chắc an ninh lương thực quốc gia và xuất
khẩu. Hiện nay, tính đến năm 2009 diện tích trồng lúa cả nước khoảng 7,2
triệu ha, năng suất lúa trung bình 5,3 tấn/ha, sản lượng dao động trong khoảng
38,5 - 39 triệu tấn, xuất khẩu gạo đạt 5,8 triệu tấn. Trong giai đoạn tới, sẽ duy
trì diện tích trồng lúa ở mức 7,0 triệu ha, phấn đấu năng suất trung bình
khoảng 50 tạ/ha, sản lượng lương thực 38 triệu tấn và xuất khẩu ở mức 4,5 –
5,0 triệu tấn gạo chất lượng cao.
Ở nước ta, đầu tư cho khoa học công nghệ nông nghiệp ngày càng
tăng, kết hợp với tiếp thu những thành tựu khoa học công nghệ về lúa của các
nước trong khu vực và trên thế giới. Hệ thống cơ chế, chính sách của nhà
nước khuyến khích và tạo điều kiện phát triển sản xuất lúa. Nhu cầu phát triển

Khoa Sinh – KTNN

19

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

sản xuất lúa ngày càng tăng để đảm bảo tiêu dùng trong nước và xuất khẩu,
do dân số Việt Nam dự kiến đến năm 2020 sẽ vào khoảng 100 triệu người và
dân số thế giới tăng lên gấp rưỡi.
Điều kiện tự nhiên của Việt Nam hoàn toàn thích hợp cho sản xuất
lúa. Nông dân Việt Nam có kinh nghiệm trồng lúa lâu đời. Năng suất, sản
lượng lúa ngày càng tăng do ngày càng có nhiều giống mới thâm canh, năng
suất, chất lượng cao, có khả năng thích ứng rộng và chống chịu sâu bệnh.
Việc xuất khẩu gạo ngày càng tăng về số lượng và chất lượng góp phần ổn
định đời sống cho người nông dân, là lực lượng chiếm đại đa số trong tổng số
hơn 80 triệu dân Việt Nam.
Nước ta có địa hình phức tạp, chủ yếu là đồi núi. Nhưng nghề trồng
lúa đã phát triển rất lâu đời và tập trung chủ yếu ở ba vùng trồng lúa lớn là:
đồng bằng sông Hồng, vùng duyên hải miền Trung và đồng bằng Nam bộ.
Ngoài ra, Việt Nam đã gia nhập WTO, đây là cơ hội lớn tạo điều kiện
thuận lợi cho lúa gạo và các loại sản phẩm nông nghiệp khác có quyền bình
đẳng tham gia vào thị trường thương mại nông sản của thế giới.
. Những trở ngại và thách thức.
+ Quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa tăng nhanh, diện tích đất
trồng lúa ngày càng bị thu hẹp.
+ Nhiều vùng sản xuất lúa được nông dân sở hữu rất manh mún (chủ
yếu là sở hữu theo hộ gia đình) nên khó cơ giới hóa.
+ Quá trình áp dụng giống mới, phát triển thành những vùng sản xuất
hàng hóa là điều kiện thuận lợi để các loại dịch hại mới nguy hiểm, khó

phòng trừ.
+ Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có xu hướng tăng, ảnh hưởng đến
chất lượng nông sản.

Khoa Sinh – KTNN

20

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

+ Tham gia vào thị trường thương mại thế giới có sự đòi hỏi rất khắt
khe về chất lượng nông sản. Do vậy phải có sự đầu tư một cách đồng bộ từ
sản xuất đến đánh giá kiểm định chất lượng, bảo quản và vận chuyển tiêu thụ.

Khoa Sinh – KTNN

21

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

CHƯƠNG II
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu.
* Các thể đột biến ưu việt đã được chọn tạo trong tập đoàn các đột biến thu
được từ giống Bắc thơm số 7 do tiến sĩ Nguyễn Như Toản và Viện Di truyền
Nông nghiệp cung cấp.
* Đặc điểm của giống Bắc thơm số 7 (BT7): Là giống lúa ngắn ngày, chất
lượng cao và có mùi thơm. Được nhập nội từ Trung Quốc vào năm 1992 và
được gieo trồng khá nhiều nơi ở các tỉnh phía Bắc.
BT7 có thời gian sinh trưởng trong vụ mùa là 115 – 120 ngày, vụ xuân
135 – 140 ngày. Chiều cao cây lúa trung bình khoảng 90 – 95 cm. Đẻ nhánh
khá, hình thái gọn, bông mang nhiều hạt (160 – 175 hạt/bông). Tỉ lệ hạt lép
10 – 12%, khối lượng 1000 hạt 20 – 21gram. Dạng hạt nhỏ, thon dài, gạo
trong, cơm mềm có mùi thơm.
Khả năng chống đổ từ trung bình, nhiễm rầy nâu, đạo ôn khô vằn từ nhẹ
đến trung bình, nhiễm bạc lá nặng, năng suất trung bình 4,5 – 5,5 tấn/ha/vụ.
Nhược điểm chính của giống là tính thích ứng chưa cao, khả năng chống
chịu với sâu bệnh kém, thân cây mềm dễ đổ, cho năng suất thấp.
2.2. Nội dung nghiên cứu.
Khảo sát các chỉ tiêu nông - sinh học của các cá thể thu được ở thế hệ sau
từ các thể đột biến ưu việt.
Lựa chọn được một số cá thể có tiềm năng cao về năng suất, sức chống
chịu… để tạo dòng làm cơ sở cho việc làm thuần và tạo giống mới.
2.3. Phương pháp nghiên cứu.
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.
Giống được chọn đem ngâm ủ, cho nảy mầm, gieo mạ sân.

Khoa Sinh – KTNN

22

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

+ Ngâm ủ hạt giống: Trước khi ngâm ủ cần phơi lại hạt giống. Chọn hạt
tốt, mẩy, loại bỏ hạt lép. Ngâm giống trong nước ấm 2 ngày 1 đêm, cứ 12 giờ
thay nước ngâm một lần.
+ Cho hạt nảy mầm: Sau khi hạt hút đủ nước, đem ủ để hạt nảy mầm.
Trong quá trình ủ, nên vảy nước định kì và trộn đều để hạt nảy mầm đều.
+ Mạ sân: Rải một lớp bùn mỏng lên sân hay nền đất cứng. Nếu đất xấu
có thể trộn thêm phân chuồng mục đã ủ với lân. Gieo hạt đã nảy mầm đủ dài.
Tưới nước giữ ẩm, che nilon tránh gió lạnh.
Khi mạ được từ 3 – 4 lá thật là nhổ cấy được. Khi lấy mạ bứng cả mảng,
sau đó tách thành các khóm nhỏ.
Hình thức cấy: 1 rảnh/khóm, 40 khóm/m2.
Chăm sóc đúng theo qui trình chung và theo thời vụ, thời tiết.
Mỗi giống được trồng trong 100m2/1ô trên cùng khu tự nhiên và được bố
trí lặp lại 3 lần ngẫu nhiên.
Gieo ngày 12/06/2010
Cấy ngày 30/06/2010
Gặt ngày 20/09/2010-25/09/2010
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu.
Theo dõi, ghi chép lại các số liệu đặc điểm nông sinh học được khảo sát
theo quy trình (được xác định theo “hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen
lúa” của IRRI năm 1996) (phụ lục bảng).
2.3.3. Phương pháp xử lí số liệu.

Số liệu thu được đem xử lí thống kê toán học… tính trên phần mềm Excel.
Một số công thức thường dùng là:
n

Trung bình mẫu:

Khoa Sinh – KTNN

X
X

i 1

n

23

i

(n  30)

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

n

Độ lệch chuẩn:

(X


 X )2

i

(n  30)

i 1

n

n

(X


Hệ số biến dị:
Sai số trung bình:

i

 X )2

i 1

n 1

Cv% 


X

m

(n<30)

100%


n

Trong đó:
X : giá trị trung bình.

 : độ lệch chuẩn.

m: sai số trung bình.
Cv%: hệ số biến dị.
X: giá trị các biến số.
n: số lượng cá thể mẫu.
Thang chuẩn của hệ số biến dị được đánh giá như sau:
Cv% < 10%: sự biến dị không đáng kể.
10%  Cv%  20%: sự biến dị trung bình.
Cv% > 20%: sự biến dị cao.

Khoa Sinh – KTNN

24

Lớp K33 A Sư phạm Sinh


Khóa luận tốt nghiệp

Sinh viên: Vũ Văn Quý

2.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.
2.4.1. Địa điểm nghiên cứu.
Tại xã Cao Minh - thị xã Phúc Yên - tỉnh Vĩnh Phúc.
2.4.2. Thời gian nghiên cứu.
Tiến hành thực nghiệm nghiên cứu trong vụ mùa năm 2010.

Khoa Sinh – KTNN

25

Lớp K33 A Sư phạm Sinh