Tải bản đầy đủ (.pdf) (62 trang)

Đặc điểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất của 10 dòng lúa chất lượng (vụ thứ 2)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.38 MB, 62 trang )

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN

======

NGUYỄN THỊ MAI

ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC
VÀ YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT CỦA
10 DÒNG LÚA CHẤT LƢỢNG (VỤ THỨ 2)
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Di truyền học
Ngƣời hƣớng dẫn khoa hoc
1 – ThS. NGUYỄN VĂN QUÂN
2 – TS. ĐÀO XUÂN TÂN

Hà Nội – 2016


LỜI CẢM ƠN
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc:
ThS. Nguyễn Văn Quân – Phó Giám đốc Trung tâm giống cây trồng
tỉnh Vĩnh Phúc.
TS. Đào Xuân Tân – Viện nghiên cứu & Hợp tác KHKT Châu Á –
Thái Bình Dƣơng (IAP).
Ban chủ nhiệm, các thầy cô giáo Khoa sinh – KTNN.
Cán bộ, nhân viên Trại Giống lúa tỉnh Vĩnh Phúc, các bạn trong
nhóm đề tài đã giúp đỡ tôi hoàn thành khoá luận này.
Hà Nội, ngày 1 tháng 5 năm 2016
Sinh viên


Nguyễn Thị Mai


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là hoàn toàn trung thực và
chƣa công bố trong bất kỳ khóa luận nào trƣớc đây.
Hà Nội, ngày 1 tháng 5 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Thị Mai


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ANLT

: An ninh lƣơng thực

FAO

: Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc

IRRI

: Viện nghiên cứu lúa quốc tế

KHKT

: Khoa học kĩ thuật


KNĐN

: Khả năng đẻ nhánh

NSLT

: Năng suất lý thuyết

Nxb

: Nhà xuất bản

P1000

: Khối lƣợng 1000 hạt

TGST

: Thời gian sinh trƣởng

YTCTNS : Yếu tố cấu thành năng suất


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thang xác định đặc điểm nông sinh học của lúa theo tiêu chuẩn
(IRRI) .............................................................................................................. 18
Bảng 3.1. Khả năng đẻ nhánh của 10 dòng lúa chất lƣợng............................. 21
Bảng 3.2. Chiều cao cây của 10 dòng lúa chất lƣợng ..................................... 23
Bảng 3.3. Số lá trên cây của 10 dòng lúa chất lƣợng ...................................... 25

Bảng 3.4. Chiều dài bông của 10 dòng lúa chất lƣợng ................................... 27
Bảng 3.5. Chiều dài lá đòng của 10 dòng lúa chất lƣợng ............................... 29
Bảng 3.6. Chiều rộng lá đòng của 10 dòng lúa chất lƣợng ............................. 31
Bảng 3.7. Chiều dài lá công năng của 10 dòng lúa chất lƣợng....................... 33
Bảng 3.8. Chiều rộng và góc lá công năng của 10 dòng lúa chất lƣợng......... 35
Bảng 3.9. Một số đặc điểm nông sinh học khác của 10 dòng lúa chất lƣợng. 37
Bảng 3.10. Số bông trên khóm của 10 dòng lúa chất lƣợng ........................... 40
Bảng 3.11. Số hạt trên bông của 10 dòng lúa chất lƣợng ............................... 42
Bảng 3.12. Số hạt chắc trên bông của 10 dòng lúa chất lƣợng ....................... 43
Bảng 3.13. Khối lƣợng 1000 hạt của 10 dòng lúa chất lƣợng ........................ 45
Bảng 3.14. Năng suất hạt trên m2 của 10 dòng lúa chất lƣợng ....................... 47
Bảng 3.15. Thời gian sinh trƣởng (ngày) của 10 dòng lúa chất lƣợng ........... 49


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Khả năng đẻ nhánh của 10 dòng lúa chất lƣợng ........................ 22
Biểu đồ 3.2. Chiều cao cây của 10 dòng lúa chất lƣợng ................................. 24
Biểu đồ 3.3. Số lá trên cây của 10 dòng lúa chất lƣợng.................................. 26
Biểu đồ 3.4. Chiều dài bông của 10 dòng lúa chất lƣợng ............................... 28
Biểu đồ 3.5. Chiều dài lá đòng của 10 dòng lúa chất lƣợng ........................... 30
Biều đồ 3.6. Chiều rộng lá đòng của 10 dòng lúa chất lƣợng......................... 32
Biểu đồ 3.7. Chiều dài lá công năng của 10 dòng lúa chất lƣợng .................. 34
Biểu đồ 3.8. Chiều rộng lá công năng của 10 dòng lúa chất lƣợng ................ 36
Biểu đồ 3.9. Số bông trên khóm của 10 dòng lúa chất lƣợng ......................... 40
Biểu đồ 3.10. Số hạt trên bông của 10 dòng lúa chất lƣợng ........................... 42
Biểu đồ 3.11. Số hạt chắc trên bông của 10 dòng lúa chất lƣợng ................... 44
Biểu đồ 3.12. Khối lƣợng 1000 hạt của 10 dòng lúa chất lƣợng .................... 46
Biểu đồ 3.13. Năng suất hạt trên m2 của 10 dòng lúa chất lƣợng ................... 48
Biểu đồ 3.14. Thời gian sinh trƣởng (ngày) của 10 dòng lúa chất lƣợng ....... 49



MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 2
3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................... 2
3.1.Ý nghĩa khoa học ................................................................................ 2
3.2.Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................. 3
4. Dự kiến kết quả nghiên cứu .................................................................. 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................... 4
1.1 Tổng quan về đối tƣợng, lĩnh vực nghiên cứu .................................... 4
1.2 Nguồn gốc và sơ lƣợc lịch sử phát triển của cây lúa .......................... 5
1.3 Phân loại .............................................................................................. 6
1.4 Giá trị cây lúa ...................................................................................... 6
1.5 Đặc điểm nông sinh học của cây lúa................................................... 8
1.5.1 Đặc điểm về hình thái ...................................................................... 8
1.5.2 Đặc điểm sinh trƣởng và phát triển của cây lúa............................. 10
1.6 Tình hình nghiên cứu lúa gạo ở Việt Nam và trên thế giới .............. 12
1.6.1 Trên thế giới ................................................................................... 12
1.6.2 Trong nƣớc ..................................................................................... 13
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 16
2.1 Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................... 16
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................. 16
2.2.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng ............................ 16
2.2.2 Phƣơng pháp thu thập và xử lý số liệu........................................... 17
2.3 Nội dung nghiên cứu ......................................................................... 20
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................. 21


3.1 Đặc điểm nông sinh học của 10 dòng lúa chất lƣợng ....................... 21

3.1.1 Khả năng đẻ nhánh (nhánh/khóm) ................................................. 21
3.1.2 Chiều cao cây ................................................................................. 23
3.1.3 Số lá trên cây .................................................................................. 25
3.1.4 Chiều dài bông ............................................................................... 27
3.1.5 Chiều dài lá đòng ........................................................................... 28
3.1.6 Chiều rộng lá đòng ......................................................................... 31
3.1.7 Chiều dài lá công năng ................................................................... 32
3.1.8 Chiều rộng và góc lá công năng ..................................................... 34
3.2 Một số đặc điểm nông sinh học khác ................................................ 37
3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất ......................................................... 39
3.3.1 Số bông trên khóm ......................................................................... 39
3.3.2 Số hạt trên bông ............................................................................. 41
3.3.3 Số hạt chắc trên bông ..................................................................... 43
3.3.4 Khối lƣợng 1000 hạt ...................................................................... 44
3.3.5 Năng suất hạt .................................................................................. 46
3.3.6 Thời gian sinh trƣởng (TGST) ....................................................... 48
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..................................................................... 51
1. Kết luận ............................................................................................... 51
2. Đề nghị ................................................................................................ 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................... 52
PHỤ LỤC


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cây lúa (Oryza sativa) là cây lƣơng thực quan trọng, cung cấp nguồn
thực phẩm chính cho khoảng 65% dân số thế giới. Trong đó, hơn 90% sản
lƣợng lúa đƣợc tiêu thụ tại Châu Á. Trong những thập niên cuối thế kỷ XX,
sự gia tăng đáng kể về sản lƣợng lúa đã đƣợc ghi nhận tại nhiều nƣớc trên thế
giới.

Theo Tổ chức lƣơng thực Quốc Tế – FAO thì hàng năm có khoảng 20
triệu tấn gạo đƣợc sử dụng làm hàng hóa buôn bán trên toàn thế giới. An ninh
lƣơng thực là nền tảng để phát triển đất nƣớc ở mọi quốc gia. Đảm bảo an
ninh lƣơng thực quốc gia cũng quan trọng nhƣ là sự ổn định chính trị – xã hội
của đất nƣớc bởi những lí do sau:
Thứ nhất, sản xuất lúa giúp tăng nguồn lƣơng thực phục vụ tốt cho lực
lƣợng lao động, tái tạo lại sức lao động cho con ngƣời để tiếp tục sản xuất các
giá trị vật chất khác làm cho đời sống ngày càng phong phú, đa dạng hơn.
Thứ hai, sản xuất lúa giúp đáp ứng nhu cầu lƣơng thực trong nƣớc và
thế giới, đảm bảo ANLT trong mọi tình huống, duy trì cuộc sống của con
ngƣời.
Thứ ba, sản xuất lúa còn góp phần tăng thu nhập, tạo việc làm cho phần
lớn ngƣời dân ở nông thôn, thu hút nhiều lao động ở nông thôn, việc sản xuất
lúa còn giúp bảo vệ tài nguyên đất, sử dụng hiệu quả tài nguyên nƣớc,...
Sự phát triển của sản xuất lúa đã dẫn đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế
trong nông nghiệp phù hợp với tình hình phát triển của nhiều nƣớc coi trọng
nông nghiệp đã dẫn tới sự chú trọng chọn tạo các giống có chất lƣợng cao
đảm bảo giá trị kinh tế và chất lƣợng sản phẩm cho ngƣời tiêu dùng.
Thực tế đã chứng minh: Giống có chất lƣợng thì phù hợp với đời sống
nâng cao, giá trị kinh tế lớn hơn. Tình hình xuất khẩu của Việt Nam nhiều khi
chững lại chính vì chất lƣợng lúa gạo nói chung chƣa cao.
1


Ở Việt Nam, 80% dân số hoạt động trong lĩnh vực nông nghiệp và cây lúa
đã trở thành lƣơng thực chủ lực của ngành trồng trọt. Là một nƣớc nhiều năm
triền miên thiếu lƣơng thực vƣơn lên vị trí thứ 2 về xuất khẩu gạo (chỉ sau Thái
Lan) từ năm 1989 và vị trí đó luôn đƣợc giữ vững cho đến nay. Lúa gạo là nguồn
thu nhập lớn đóng góp quan trọng vào tổng thu nhập quốc dân 2001 – 2007 xuất
khẩu 4,2 triệu tấn/năm (tƣơng đƣơng với 1,1 tỉ USD/năm), đến năm 2009 xuất

khẩu 6 triệu tấn/năm (tƣơng đƣơng với 2,5 tỉ USD/năm) [11].
Đối với ngƣời nông dân, việc chọn giống để sản xuất phụ thuộc nhiều
vào việc khuyến cáo của cán bộ địa phƣơng. Vì vậy việc xác định giống thích
nghi với địa phƣơng rất quan trọng nhằm khuyến cáo cho nông dân sử dụng
đúng giống, đúng vụ, áp dụng đúng biện pháp kĩ thuật đúng.
Chúng tôi tiếp tục tiến hành đề tài: “Đặc điểm nông sinh học và yếu tố
cấu thành năng suất của 10 dòng lúa chất lƣợng (Vụ thứ 2)” nhằm xác
định các giống lúa tốt có thể bổ sung vào cơ cấu giống trƣớc khi mở rộng vào
sản xuất.
2. Mục tiêu nghiên cứu
– Khảo sát sự sinh trƣởng và phát triển của 10 dòng lúa chất lƣợng.
– Đánh giá các yếu tố chống chịu và năng suất của 10 dòng lúa chất
lƣợng gieo cấy vụ Xuân 2015 tại Trại sản xuất giống cây trồng Vũ Di – Trung
tâm giống cây trồng tỉnh Vĩnh Phúc.
3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1.Ý nghĩa khoa học
Đánh giá đƣợc 20 chỉ tiêu về sinh trƣởng – phát triển và các YTCTNS
của 10 dòng lúa chất lƣợng. Từ đó cung cấp những thông tin về các đặc trƣng
và đặc tính của các giống lúa tham gia thí nghiệm trong điều kiện tự nhiên ở
Trại sản xuất giống cây trồng Vũ Di – Trung tâm giống cây trồng tỉnhVĩnh
Phúc, làm cơ sở để xây dựng cơ cấu giống lúa mới.

2


3.2.Ý nghĩa thực tiễn
– Chọn đƣợc một số dòng lúa có triển vọng, có thể đƣa vào cơ cấu giống
lúa của khu vực.
– Lƣu giữ và chọn lọc nguồn gen quý, phục vụ cho nghiên cứu và sản
xuất.

4. Dự kiến kết quả nghiên cứu
– Đánh giá đƣợc 20 chỉ tiêu về sinh trƣởng – phát triển và các YTCTNS
của 10 dòng lúa chất lƣợng.
– Đánh giá đƣợc một số chỉ tiêu chính về tính chống chịu sâu, bệnh và
điều kiện bất thuận.

3


Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về đối tƣợng, lĩnh vực nghiên cứu
Sản xuất lƣơng thực là ngành quan trọng nhất của nông nghiệp Việt
Nam. Lúa là cây lƣơng thực quan trọng và chiếm diện tích gieo trồng lớn
nhất. Hiện nay, trƣớc những thách thức lớn các nhà nghiên cứu đã đề ra chiến
lƣợc và xu thế nghiên cứu về lúa nhƣ sau:
– Phát triển giống có chất lƣợng cao đáp ứng đòi hỏi của thị trƣờng trong
nƣớc và thế giới, phù hợp với các điều kiện sinh thái nông nghiệp Đồng bằng
sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long.
– Phát triển các giống lúa năng suất cao cho các vùng sản xuất thâm canh
(lúa lai và siêu lúa).
– Phát triển các giống lúa thích hợp với các điều kiện bất lợi nhƣ hạn
hán, ngập úng, chua phèn và mặn.
– Nghiên cứu, đề xuất và chuyển giao kỹ thuật canh tác lúa thích hợp cho
các vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau nhằm đạt đƣợc năng suất tiềm năng.
– Nghiên cứu chế tạo thiết bị và công nghệ cho thu họach, xử lý sau thu
hoạch, bảo quản và chế biến gạo, giảm tổn thất, nâng cao chất lƣợng sản
phẩm và giá trị thị trƣờng, kể cả giá trị gia tăng thông qua đa dạng hóa các sản
phẩm từ gạo.
– Tiến hành nghiên cứu thị trƣờng và tiếp thị đối với gạo, nhất là thị

trƣờng xuất khẩu, bao gồm các yếu tố về cung và cầu, giá cả và biến động giá
cả ở tất cả các khâu của sản xuất. Tiến hành nghiên cứu hiệu quả trồng lúa và
các yếu tố ảnh hƣởng.
10 dòng lúa chất lƣợng trong bộ sƣu tập của TS. Đào Xuân Tân đã
đƣợc nhóm nghiên cứu đánh giá qua 1 vụ (mùa 2014). Nay tiếp tục đƣợc đánh
giá vụ thứ 2 (Xuân 2015) trƣớc khi cho phép sử dụng trên diện đại trà.

4


1.2 Nguồn gốc và sơ lƣợc lịch sử phát triển của cây lúa
Cây lúa có nguồn gốc lịch sử rất lâu đời (cách đây khoảng 8000 năm)
trải dài từ phía Nam Trung Quốc đến Đông Bắc Ấn Độ.
Hiện nay, đa số các tài liệu nghiên cứu về lúa của thế giới đều thống
nhất là nguồn gốc của cây lúa hiện nay là ở Đông Nam Á, cơ sở của ý kiến
này là:
+ Diện tích lúa của thế giới chủ yếu tập trung ở Đông Nam Á.
+ Khí hậu Đông Nam Á nóng ẩm, mƣa nhiều, ánh sáng mạnh thích hợp
cho cây lúa sinh trƣởng, phát triển.
+ Có nhiều giống lúa dại là tổ tiên của giống lúa trồng hiện nay đang có
mặt ở các nƣớc Đông Nam Á.
+ Các tài liệu lịch sử di tích khảo cổ học đều nói về nghề lúa đã xuất
hiện ở các nƣớc Đông Nam Á nhƣ ở Trung Quốc (cây lúa đƣợc canh tác từ
2800 năm trƣớc công nguyên), ở Ấn Độ nghề trồng lúa có từ 1000 năm trƣớc
công nguyên và sau đó lan sang Ai Cập, Châu Âu, Châu Phi, Châu Mĩ [1].
+ Về phƣơng diện thực vật học, lúa đƣợc trồng hiện nay là do lúa dại
qua quá trình chọn lọc tự nhiên, chọn lọc nhân tạo mà hình thành. Lúa dại
hiện nay còn giữ một số đặc tính sinh trƣởng tự nhiên trong các vùng đầm lầy,
có thân mọc xoè, phân hoá, phát dục không hoàn toàn, kết ít hạt và dễ bị rụng
hạt, hạt nhỏ, có râu.

Cây lúa đƣợc thuần hoá từ các loài hoang dại, bán hoang dại, dị hợp tử
và từ những dòng biến dị. Quá trình thuần hoá là quá trình của sự lai nạp tự
nhiên, đột biến gen do môi trƣờng và sự chọn lọc của con ngƣời qua hàng
nghìn năm. Theo tài liệu của Trần Văn Đạt (2002) cho biết tổ tiên lúa trồng ở
Châu Á (Oryza sativa) đã xuất hiện thời kỳ đồ đá mới, cách đây 10 – 15 nghìn
năm từ vùng núi phía Nam của dãy Hymalaya (Ấn Độ) và miền Nam của
Đông Nam Á [1].

5


1.3 Phân loại
Cây lúa (Oryza spp.) là một trong năm loại cây lƣơng thực hàng đầu thế
giới, cùng với ngô (Zea mays L.), lúa mỳ (Triticum sp.), sắn (Manihot
esculenta Crantz) và khoai tây (Solanum tuberosum L.) [6].
Về phân loại thực vật, cây lúa thuộc:
Giới (kingdom/regnum)

: Thực vật (Plantae)

Ngành (phyla)

: Thực vật có hoa (Angiospermae)

Lớp (class)

: Thực vật một lá mầm (Monocots)

Bộ (ordo)


: Hòa thảo (Poales)

Họ (familia)

: Hòa thảo (Poaceae)

Chi (genus)

: Lúa (Oryza)

Loài (Species)

: Lúa Châu Á: Oryza sativa
Lúa Châu Phi: Oryza glaberima

Phân loài/thứ (sub species) : Lúa nhiệt đới: Oryza sativa var indica.
Lúa ôn đới: Oryza sativa var japonica.
Lúa rầy: Oryza sativa var javanica.
Theo cấu tạo tinh bột, ngƣời ta phân loại lúa thành lúa nếp (Glutinosa)
và lúa tẻ (Utilissma).
Phân loại theo yêu cầu sinh thái:
+ Theo địa hình đất, điều kiện cung cấp nƣớc, có thể chia lúa trồng
thành 2 loại: lúa cạn và lúa nƣớc.
+ Theo thời gian gieo trồng gặt hái trong năm có thể chia lúa trồng
thành 3 loại: lúa mùa, lúa chiêm và lúa xuân [2].
1.4 Giá trị cây lúa
Cây lúa là một trong ba cây lƣợng thực chủ yếu của con ngƣời (lúa mì,
lúa gạo, ngô) ảnh hƣởng tới đời sống ít nhất của 65% dân số thế giới [2].
Sản phẩm chính của cây lúa là gạo có giá trị dinh dƣỡng cao cung cấp đầy đủ
các chất dinh dƣỡng cần thiết cho con ngƣời: tinh bột (chiếm 68 – 70% trọng

6


lƣợng khô), protêin (8 – 9%), lipit (0,9 – 1,5%), xenluloza (0,18 – 0,5%); chất
khoáng (K, Mg, Ca… 0,5 – 1%), vitamin (B1, B2, B6, PP, A, D, E…) [6].
Gạo ngoài việc sử dụng làm nguồn lƣơng thực chủ yếu còn đƣợc sử
dụng trong các ngành công nghiệp nhƣ: sản xuất tinh bột, sản xuất rƣợu,
bia cồn… Các sản phẩm khác của cây lúa nhƣ: tấm, cám đƣợc sử dụng làm
thức ăn chăn nuôi, vỏ trấu đƣợc sử dụng làm đệm kê lót hàng, rơm rạ đƣợc sử
dụng để sản xuất nấm, làm thức ăn cho gia súc, góp phần tăng thu nhập quốc
dân [3].
Gạo cũng là nguồn xuất khẩu có giá trị kinh tế lớn. Hiện nay, Việt Nam
là nƣớc xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới (sau Thái Lan). Sản lƣợng
lúa gạo hàng năm của Việt Nam tăng lên khoảng 1 triệu tấn, chính là thành
quả thu đƣợc của nền nông nghiệp Việt Nam, trong đó khoa học chọn giống
có vai trò quyết định. Theo số liệu năm 2003, Việt Nam đã xuất khẩu đƣợc
3,8 triệu tấn gạo.
Năm 2005, xuất khẩu lúa gạo của Việt Nam đạt 5,2 triệu tấn thu 1,4 tỷ
USD cho nền kinh tế quốc dân. Năm 2008 chính phủ Việt Nam đã nâng mục
tiêu xuất khẩu gạo thêm khoảng 2% lên mức 4,6 triệu tấn (tăng 0,1 triệu tấn
so với mức 4,5 triệu tấn năm 2007). Năm 2009 là “năm kỷ lục” về xuất khẩu
gạo, nhƣng do giá gạo biến động giảm nên giá trị vẫn thấp hơn năm trƣớc.
Lƣợng gạo xuất khẩu cả năm đạt 5,8 triệu tấn, kim ngạch thu về 2,6 tỷ USD,
tăng 22,6% về lƣợng, nhƣng giảm 10,34% về giá trị [1].
Với khuynh hƣớng giảm bớt diện tích trồng lúa, Việt Nam năm 2014
đƣợc mùa nhờ khí hậu điều hòa, sản lƣợng đạt đến 45 triệu tấn lúa hay tăng
2,3% so với 2013, năng suất bình quân 5,77 tấn/ha và xuất khẩu 6,2 triệu tấn
gạo trị giá 2,7 tỉ Mỹ kim, so với mục tiêu đầu năm 6,5 triệu tấn và 6,7 triệu
tấn của 2013.
Năm 2014, Việt Nam xuống vị trí thứ ba xuất khẩu gạo thế giới, sau

Thái Lan và Ấn Độ. Hai chƣơng trình trợ cấp trồng lúa lai và sản xuất lúa 3
7


vụ/năm đã đến lúc cần đƣợc nghiêm túc duyệt xét lại vì sự bất hợp lý của
nƣớc sản xuất dƣ thừa và xuất khẩu gạo lớn thế giới, chƣa kể đến yếu tố kỹ
thuật. Năm 2015, sản xuất lúa tiên đoán đạt đến 45,22 triệu tấn hay tăng 0,5%
so với năm 2014 [6].
1.5 Đặc điểm nông sinh học của cây lúa
1.5.1 Đặc điểm về hình thái
– Rễ lúa
Rễ lúa thuộc loại rễ chùm, bao gồm:
+ Rễ mầm (Rễ chính – rễ mộng) là rễ hình thành từ phôi hạt sau khi
nảy mầm, chỉ có một rễ không phân nhánh, phát triển một thời gian rồi teo đi.
+ Rễ phụ là rễ hình thành từ các mắt đốt gốc của thân cây (thân mẹ và
thân nhánh). Trên rễ phụ mọc ra các rễ nhỏ, rễ mầm phát triển một thời gian
thì rễ phụ mới mọc ra làm nhiệm vụ chính trong việc hút dinh dƣỡng và phục
vụ cho đời sống của cây trồng.
+ Rễ bất định là một loại rễ phụ nhƣng nó đƣợc hình thành ở các đốt
phía trên cao của thân (trong trƣờng hợp ngập nƣớc sâu hoặc bị đổ). Rễ bất
định tham gia vào việc hút dinh dƣỡng nhƣng vai trò không lớn lắm, một số
trƣờng hợp có tiêu hao dinh dƣỡng.
Trong 3 loại rễ trên thì rễ phụ đáng chú ý nhất, vì nó có ý nghĩa lớn đối
với đời sống của cây. Quá trình phát triển của rễ phụ chịu ảnh hƣởng của
nhiều yếu tố trong đó có: nhiệt độ thích hợp từ 28 – 300C, nƣớc (rễ phát triển
tốt trong điều kiện đất ẩm – tƣới nƣớc xen kẽ), kĩ thuật làm đất, tuổi mạ,
giống lúa, điều kiện chăm sóc…
– Thân lúa
+ Thân lúa hình ống tròn, gồm các đốt đặc và lóng rỗng. Số lƣợng lóng
và đốt của thân tùy thuộc từng giống. Số lóng và chiều dài lóng làm thành

chiều cao cây giữ cho cây đứng vững. Thân cây nhìn chung phát triển mạnh,

8


độ dày và chiều dài các lóng tùy theo vị trí trên thân. Thân lúa thời kì đẻ
nhánh gọi là thân giả. Từ thời kì làm đốt trở đi mới gọi là thân thật.
+ Thân lúa có nhiệm vụ vận chuyển, dự trữ nƣớc và muối khoáng lên
lá để quang hợp, vận chuyển O2 các sản phẩm quang hợp từ lá tới các bộ
phận khác để nuôi sống chúng (tới rễ, nhánh, bông…).
– Lá lúa
Lá lúa đƣợc sinh ra từ các mầm lá ở các đốt thân (mắt thân), mọc ra ở
hai bên thân chính. Có 2 loại lá lúa:
+ Lá lúa không hoàn toàn (lá bao) là loại lá chỉ có bẹ lá ôm lấy
thân, phát triển ngay sau khi hạt nảy mầm.
+ Lá hoàn toàn (lá thật) là loại lá có bẹ lá, phiến lá, tai lá, cổ lá, thìa
lìa. Lá lúa là trung tâm hoạt động sinh lí của cây lúa: quang hợp, hô hấp,
tích lũy chất khô… Bẹ lá còn giúp cho thân chống đỡ và làm nhiệm vụ nhƣ
một kho dự trữ đƣờng, tinh bột tạm thời trƣớc khi trổ bông. Tùy theo chức
năng, chia lá lúa thành 3 loại:
+ Lá sinh trƣởng sinh dƣỡng: Tham gia thúc đẩy quá trình đẻ nhánh
từ lá thứ 3 đến lá thứ 7.
+ Lá quá độ: Thúc đẩy quá trình phát triển thân và tạo bông hạt từ lá
thứ 8 đến lá thứ 10.
+ Lá sinh trƣởng bông hạt: Từ lá thứ 11 trở đi, là các lá có vai trò
vận chuyển các chất đồng hóa đƣợc về bông hạt sau khi cây lúa trổ bông.
– Bông lúa
Bông lúa gồm có cuống bông, cổ bông, thân bông, gié, hoa, hạt.
+ Cuống bông: Là gióng trên cùng của cây lúa, phần cuối của thân
bông.

Cuống bông đƣợc lá đòng bao bọc kín hoặc bao bọc một số gié phía
dƣới gọi là lúa trỗ dấu bông, nếu cuống bông phát triển cao lên trên bẹ lá gọi
là lúa trỗ khoe bông.
9


+ Cổ bông là đốt nối giữa cuống bông với thân bông.
+ Thân bông có từ 5 – 10 đốt, mỗi đốt mọc một gié chính (gié cấp 1),
trên gié cấp 1 có các gié cấp 2. Mỗi gié cấp 1 và gié cấp 2 lại chia ra nhiều
chẽn, mỗi chẽn đính một hoa. Chiều dài bông đƣợc tính từ cổ bông đến đầu
mút của bông (không kể râu).
+ Hoa lúa là hoa lƣỡng tính. Gồm: đế hoa, lá bắc, vảy cá, 6 nhị và
2 nhụy. Sau khi đƣợc thụ tinh hạt lúa phát triển thành quả (hạt thóc) bao
gồm mày và vỏ trấu, hạt gạo.
+ Hạt thóc gồm nội nhũ và phôi. Nội nhũ chiếm phần lớn hạt gạo,
phôi gồm rễ phôi, trụ phôi.
Bông lúa là bộ phận quan trọng nhất của cây lúa làm nhiệm vụ dự trữ
các chất đƣờng, tinh bột đƣợc con ngƣời và vật nuôi sử dụng. Bông lúa còn
là cơ quan duy trì đời sống cây lúa ở thế hệ sau (hạt thóc). Bông lúa đƣợc
phát triển từ đốt cuối cùng của thân, trải qua các thời kì phân hóa, trỗ, phôi
màu, thụ phấn, thụ tinh, chín sữa, chín sáp và chín hoàn toàn.
1.5.2 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa
TGST của cây lúa đƣợc tính từ khi hạt nảy mầm đem gieo cho đến khi
cây lúa có 85% hạt chín. Thời gian này dài, ngắn tùy thuộc vào giống lúa và
thời vụ gieo cấy (dao động từ 65 – 210 ngày). Do vậy TGST phát triển của
cây lúa có thể chia làm 2 giai đoạn lớn ứng với 2 thời kì sinh trƣởng phát triển
là:
Sinh trƣởng sinh dƣỡng và giai đoạn ra hoa kết quả (giai đoạn sinh
trƣởng sinh thực) [7].
– Giai đoạn sinh trƣởng sinh dƣỡng đƣợc tính từ khi gieo cấy đến khi

làm đòng. Ở thời kì này, cây lúa chủ yếu hình thành và phát triển cơ quan
sinh dƣỡng nhƣ rễ, thân, lá, đẻ nhánh. Gồm 4 thời kì:
+ Thời kì nảy mầm: từ 3 – 7 ngày.

10


+ Thời kì mạ: từ khi gieo mạ xuống đất đến khi đem cấy từ 12 – 40
ngày.
+ Thời kì bén rễ hồi xanh: từ 5 – 12 ngày sau khi cấy.
+ Thời kì đẻ nhánh: từ 10 – 25 ngày sau khi cấy.
– Giai đoạn sinh trƣởng sinh thực từ khi cây lúa ngừng đẻ nhánh đến
giai đoạn phân hóa đòng đến khi chín hoàn toàn, thời gian cho giai đoạn
này khoảng 60 ngày.
+ Thời kì phân hóa đòng: Thời kì này cây lúa chuyển từ giai đoạn
đẻ nhánh sang giai đoạn làm đòng. Nói chung để xác định chính xác thời kì
này rất khó khăn, nhất là các giống lúa ngắn ngày hiện nay. Để xác định,
ngƣời ta dựa vào số lƣợng đốt của dảnh lúa để phân biệt, khi cây lúa có 2 đốt
rõ rệt, đốt thứ 2 dài gấp 1,5 hoặc 2 lần đốt thứ nhất và hình thành rõ đốt thứ 3,
nhƣ vậy là lúa đang ở giai đoạn phân hóa đòng. Sau 5 – 7 ngày tiếp theo sẽ có
“cứt gián” tức là giai đoạn phân hóa gốc và hoa, nó sẽ quyết định số hạt trên
bông sau này.
+ Thời kì trỗ chín (30 ngày) lúa bắt đầu trổ bông, vào mẩy và chín.
Thời kì này dài ngắn cũng tùy thuộc vào giống lúa và thời vụ gieo cấy.
Theo IRRI (1996) [11], cây lúa đƣợc chia làm 9 giai đoạn:
1. Giai đoạn nảy mầm.
2. Giai đoạn mạ.
3. Giai đoạn đẻ nhánh.
4. Giai đoạn vƣơn 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.

11


1.6 Tình hình nghiên cứu lúa gạo ở Việt Nam và trên thế giới
1.6.1 Trên thế giới
Theo FAOSTAT, trên thế giới có 115 nƣớc có trồng lúa, trong đó có 39
nƣớc có diện tích và sản lƣợng đáng kể. Về năng suất thì Hàn Quốc đạt cao
nhất (73,942 tạ/ha), thứ tƣ là Việt Nam (52,230 tạ/ha). Về sản lƣợng thì đứng
đầu là Trung Quốc, thứ hai là Ấn Độ và Việt Nam chúng ta cũng đứng trong
những nƣớc có sản lƣợng cao trên thế giới.
Cũng theo FAOSTAT (2006) vào các thập kỷ 60 và 70 diện tích canh
tác lúa tăng mạnh nhất, sau đó tăng chậm dần và có xu hƣớng ổn định vào
những năm đầu thế kỷ 21 [5].
Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ 20, đã có cuộc cách mạng xanh về giống
lúa, kỹ thuật canh tác lúa có nhiều cải tiến, phân hóa học và thuốc trừ sâu,
bệnh đƣợc sử dụng phổ biến.
Diện tích lúa ngày càng thu hẹp do tốc độ đô thị hóa gia tăng, dân số
hiện nay của thế giới đã là hơn 6 tỷ ngƣời sẽ đạt tới 8 tỷ vào năm 2030. Trong
khi đó diện tích đất canh tác bị thu hẹp dần do đất đƣợc chuyển sang các mục
đích sử dụng khác. Áp lực của tăng dân số cùng với áp lực từ thu hẹp diện
tích đất trồng trọt lên sản xuất lƣơng thực của thế giới ngày càng tăng [6].
Nhằm đảm bảo đƣợc an ninh lƣơng thực trên thế giới trong những năm
tới thì việc mở rộng diện tích, áp dụng biện pháp kỹ thuật và đặc biệt là áp
dụng công nghệ sinh học, di truyền học vào chọn giống là không thể thiếu.
Trong những năm gần đây IRRI thành công đƣa ra nhiều giống tốt nhƣ

chọn lọc gia phả (lai đơn, lai ba, lai kép), chọn lọc trồng dồn với sự hỗ trợ của
kỹ thuật RGA (Rapid Generation Advance), khảo nghiệm trên diện rộng (quy
mô quốc tế). Bên cạnh đó là tạo nền móng cho cơ sở nghiên cứu lúa ƣu thế
lai, nghiên cứu dạng hình cây lúa mới (Super rice) và lúa chuyển nạp gen
(Transgenic rice).

12


IRRI đặc biệt nhấn mạnh những giống lúa có thể kháng đƣợc nhiều đối
tƣợng sâu bệnh hại cùng một lúc. Một trong những giống lúa thành công theo
hƣớng đó IR 36, IR 64, IR 72. Bên cạnh đó IRRI cũng thực hiện những công
nghệ mới để tạo giống nhƣ sử dụng kỹ thuật nuôi cấy mô, cấy phôi và dung
nạp tế bào trần và không ngừng hoàn thiện kỹ thuật lai tạo cổ truyền. Nuôi
cấy túi phấn có hiệu quả thấp đối với tổ hợp Indica/Indica. IRRI đã khắc phục
nhƣợc điểm này bằng cách áp dụng xử lý phóng xạ gamma trên giống
Basmati 370, để tăng hiệu quả tái sinh cây trên con lai đơn bội kép [11].
Phƣơng pháp đột biến cũng đƣợc nhiều nhà khoa học trên thế giới ứng
dụng và đã tạo ra nhiều giống lúa đột biến có giá trị, gây ra đột biến về năng
suất, chín sớm phẩm chất kiểu hình.
Ngoài việc tạo giống lúa bằng các phƣơng pháp hiện đại nhƣ trên, các
nhà khoa học trên thế giới còn cải tiến giống lúa bằng phƣơng pháp lai xa
giữa các dòng trong nhóm Indica, Japonica của Oryza sativa L. Chúng có
khác nhau về hình thái và thành phần hóa học. Lai tạo giữa các giống trong
hai nhóm cho ra cây F1 có tỷ lệ chắc cao, khả năng thụ phấn tốt và tỷ lệ đậu
khá. Một vài giống lai Indica và Japonica có khả năng thích nghi rộng và
kháng bệnh đạo ôn đã đƣợc giới thiệu cho nông dân trồng.
1.6.2 Trong nước
Lúa là cây lƣơng thực quan trọng trên thế giới, đặc biệt là ở các nƣớc
Đông Nam Á. Lúa là cây lƣơng thực đứng hàng đầu do có giá trị dinh dƣỡng

cung cấp năng lƣợng cho con ngƣời sống và hoạt động. Vì vậy chọn giống lúa
cho năng suất cao và phẩm chất tốt là điều rất cần thiết [1].
Công tác chọn tạo giống lúa ở nƣớc ta đã tiến hành từ những năm 1950
nhƣng do điều kiện chiến tranh hai miền Nam Bắc nên việc chọn giống ở 2
miền cũng khác nhau. Ở Miền Bắc đã tạo ra những giống lúa mới bằng con
đƣờng lai tạo và nhập nội còn ở Miền Nam chủ yếu bằng con đƣờng nhập nội.

13


Giống lúa lai đầu tiên ra đời là lúa chiêm 314 do Tiến sĩ Lƣơng Định Của đƣa
vào sản xuất năm 1968.
Viện nghiên cứu lúa Đồng bằng sông Cửu Long với phƣơng pháp ứng
dụng công nghệ sinh học (marker phân tử, nuôi cấy túi phấn) kết hợp với
khảo nghiệm đồng ruộng để chọn tạo giống lúa ngắn ngày, năng suất cao, chất
lƣợng gạo tốt nhƣ OM1490, OM2517, OM3536, OM2717, OM2718,
OM3405, OM4495, OM4498, OM2514 trồng rộng rãi ở vùng sản xuất ngập
lũ Đồng bằng sông Cửu Long.
Viện đã tạo đƣợc giống lúa biến đổi gen giàu chất vi dinh dƣỡng bằng
phƣơng pháp Agrobacterium và hệ thống chọn lọc manose chuyển gen với
vector pCaCar, pEun3 mang gen psy, crtI vào giống lúa IR6, MTL250,
Tapei309 tạo ra các dòng lúa giàu vitamine A giúp giảm suy dinh dƣỡng của
cộng đồng dân cƣ nghèo với gạo là thực phẩm chính.
Viện còn tiến hành xác định gen fgr điều khiển tính trạng mùi thơm bằng
phƣơng pháp Fine Mapping với microsatellite của bằng phƣơng pháp
microsatellite phân tích quần thể tổ hợp lai Khao dawk mali/OM 1490 cho
thấy rằng gen fgr điều khiển mùi thơm là gen lặn trên nhiễm sắc thể số 8,
bằng thể hiện mùi thơm xuất hiện ở độ lớn 190bp và không thơm ở độ lớn
90bp (cặp mồi RG28F-R), bằng thể hiện mùi thơm xuất hiện ở độ lớn 160bp
và không thơm ở độ lớn 120bp (RM223). Gen thơm là tính trạng phức tạp

chịu ảnh hƣởng rất mạnh của điều kiện ngoại cảnh.
Tuyển chọn và phát triển giống lúa cạn cải tiến LC93-1 phục vụ sản xuất
lƣơng thực ở vùng cao của Viện Bảo Vệ Thực Vật Từ Liêm, Hà Nội với
phƣơng pháp chọn lọc từ tập đoàn lúa cạn IRRI nhập nội năm 1993 đã chọn
đƣợc giống LC93-1 có thời gian sinh trƣởng 115 – 125 ngày, năng suất 3 – 4
tấn/ha, chịu hạn khá, chất lƣợng gạo tốt, thích hợp cho vùng đồng bào dân tộc
nghèo ở vùng cao.

14


Trƣờng Đại học Cần Thơ dùng phƣơng pháp điện di protein SDS-Page
tuyển chọn các giống lúa thuần nhƣ lúa Nếp Bè Tiền Giang, VĐ20, Klong
Kluang.
Năm 2004, Nguyễn Nhƣ Toản (ĐH Sƣ phạm Hà Nội 2) đã thành công
trong việc chọn tạo giống lúa đột biến (CL8, CL9) đƣợc gieo cấy tại nhiều
tỉnh thuộc đồng bằng và trung du Bắc Bộ. Giống lúa nếp PD2 và Phu Thê do
TS. Đào Xuân Tân chủ trì chọn tạo đã đƣợc công nhận giống Quốc gia (2010
và 2014).

15


Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tƣợng nghiên cứu
– 10 dòng lúa CB2, CB3, CB4, CB5, CB6, CB7, CB8, CB9, CB10,
ĐC thu đƣợc sau khảo sát ở vụ 1 (Vụ mùa 2014) do TS. Đào Xuân Tân cung
cấp.
– ĐC là giống Hƣơng thơm số 1. Giống Hƣơng thơm số 1 (HT1) có đặc

điểm:
+ TGST: ở vụ mùa sớm là 105 – 110 ngày, vụ xuân muộn từ 125 – 130
ngày [10].
+ Chiều dài cây từ 95 – 100cm, chiều dài bông lúa từ 22 – 25 cm, hạt
chắc trên bông 110 – 120 hạt, P1000 từ 24 – 25 g. Ở vụ xuân năng suất là 50 –
55 tạ/ha, còn vụ mùa là 46 – 48 tạ/ha.
+ Cây gọn, có mùi thơm, đẻ nhánh khá, chống đổ trung bình, hạt thon
dài, vàng nâu, gạo trắng, cơm mùi thơm, chịu rét khá (1 – 3), chịu chua trung
bình, chống đổ trung bình khá (3 – 5), kháng vừa đạo ôn (1 – 3), bạc lá (3 –
5), tỷ lệ bạc bụng thấp.
– Thời gian nghiên cứu: Vụ xuân 2015 (Từ 01/2015 đến 06/2015).
– Địa điểm nghiên cứu: Trại sản xuất giống cây trồng Vũ Di – Trung tâm
giống cây trồng tỉnh Vĩnh Phúc.
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng
– Thí nghiệm đƣợc bố trí theo khối ngẫu nhiên, nhắc lại 3 lần, diện tích
mỗi ô 10 m2/giống có đối chứng kèm theo.
– Hạt giống của 10 dòng lúa đƣợc ngâm, ủ riêng biệt cho tới khi nảy
mầm thì đem gieo. Khi mạ có 3 – 4 lá thật thì đem cấy.
– Mật độ cấy: 40 khóm/m2 (cấy 1 dảnh)
Tiến hành chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo quy trình chung.
16


2.2.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
2.2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu
Căn cứ để xác định, theo dõi và thu thập số liệu về đặc điểm nông sinh
học và các YTCTNS:
– Tài liệu 1: “Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa” – IRRI Nxb
Nông Nghiệp (2011) [11].

– Tài liệu 2: “Quy phạm khảo nghiệm giống lúa”, Bộ Nông Nghiệp và
PTNT Nxb Nông Nghiệp (2005) [10].
2.2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu đƣợc tính theo công thức sau:
n

Giá trị trung bình X 

X
i 1

Sai số trung bình m  

n


n

n

Độ lệch chuẩn  
n



(X
i 1

i


i

 X
i 1

i  X

2

n  30

n

 X )2

n 1

n < 30

Trong đó n: Số cá thể trong mẫu
X i : Giá trị các biến số

Hệ số biến dị CV % 


X

*100%

CV% < 10%: Biến động không đáng kể

CV% = 10% – 20%: Biến động trung bình
CV% > 20%: Biến động cao
Năng suất lý thuyết (NSLT)

17


×