SO SÁNH NĂNG SUẤT và PHẨM CHẤT gạo của 10 GIỐNG DÒNG lúa THƠM vụhè THU 2005 tại THỊ xã sóc TRĂNG TỈNH sóc TRĂNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-------------

Ngô Thảo Trân

SO SÁNH NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT GẠO
CỦA 10 GIỐNG/DÒNG LÚA THƠM VỤ HÈ
THU 2005 TẠI THỊ XÃ SÓC TRĂNG
TỈNH SÓC TRĂNG

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

LUẬN VĂN KỸ SƯ NGÀNH TRỒNG TRỌT

Cần Thơ-năm 2007


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-------------

Ngô Thảo Trân

SO SÁNH NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT GẠO
CỦA 10 GIỐNG/DÒNG LÚA THƠM VỤ HÈ
THU 2005 TẠI THỊ XÃ SÓC TRĂNG
TỈNH SÓC TRĂNG
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

LUẬN VĂN KỸ SƯ NGÀNH TRỒNG TRỌT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
Ts. Võ Công Thành
Ks. Trần Thị Kim Thúy
Cần Thơ-năm 2007


CẢM TẠ
Chân thành cảm tạ!
Ba, mẹ đã hết lòng nuôi con khôn lớn.
Thầy Ts. Võ Công Thành, Ths. Phạm Văn Phượng và Ks. Trần Thị Kim Thúy
đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.
Quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt là quý thầy cô khoa Nông nghiệp
và sinh học ứng dụng đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt những năm học vừa
qua.
Tập thể cán bộ và kỹ thuật viên Tổ di truyền chọn giống, bộ môn di truyền giống nông nghiệp, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ
đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp.
Ths. Nguyễn Thị Thu Hiền – Trung tâm Khuyến Nông tỉnh Sóc Trăng đã tạo
điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

ii


QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: Ngô Thảo Trân

Giới tính: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 08/01/1984

Dân tộc: Kinh

Nơi sinh: Sóc Trăng
Chỗ ở hoặc địa chỉ liên lạc: 44 Mai Thanh Thế, khóm 2, phường 9, thị xã Sóc
Trăng, tỉnh Sóc Trăng
Điện thoại: 079820135
E-mail:
II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
1. Tiểu học:
Thời gian đào tạo từ năm 1990 đến năm 1995
Trường
học Thơ
Phường
thị xãliệu
Sóc Trăng
Trung tâmTrường:
Học liệu
ĐHTiểu
Cần
@1, Tài
học tập và nghiên cứu
2. Trung học cơ sở:
Thời gian đào tạo từ năm 1995 đến năm 1999
Trường: THCS Phường 1, thị xã Sóc Trăng
3. Trung học phổ thông:
Thời gian đào tạo từ năm 1999 đến năm 2002
Trường: THPT Hoàng Diệu, thị xã Sóc Trăng

Ngày..…tháng…..năm……
Người khai ký tên

Ngô Thảo Trân

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ luận văn nào trước đây.

Tác giả luận văn

Ngô Thảo Trân

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

iv


Luận văn tốt nghiệp kèm theo đây, với tựa đề là “SO SÁNH NĂNG SUẤT VÀ PHẨM
CHẤT GẠO CỦA 10 GIỐNG/DÒNG LÚA THƠM VỤ HÈ THU 2005 TẠI THỊ XÃ
SÓC TRĂNG TỈNH SÓC TRĂNG”, do NGÔ THẢO TRÂN thực hiện và báo cáo, và
đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.

Thư ký

Ủy viên

Phản biện 1

Phản biện 2

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Cần Thơ, ngày …..tháng …..năm 2007

Chủ tịch Hội đồng

v


TÓM LƯỢC
Đồng Bằng Sông Cửu Long là vùng sản xuất lúa trọng điểm của nước ta. Công
việc chọn tạo giống lúa mới có năng suất cao, phẩm chất gạo tốt, thích nghi với vùng
canh tác là vấn đề cần thiết. Do đó, đề tài “So sánh năng suất và phẩm chất gạo của 10
giống/dòng lúa thơm vụ Hè Thu năm 2005 tại thị xã Sóc Trăng tỉnh Sóc Trăng” được
thực hiện nhằm tìm ra những dòng lúa thơm có năng suất cao, phẩm chất tốt và thích
nghi với điều kiện địa phương. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn
ngẫu nhiên, ba lần lặp lại, 10 nghiệm thức bao gồm 9 dòng lúa thơm đột biến ở thế hệ
M9: TĐS 6 (14-2-5), BĐS 1 (Basmati), NTCĐ-9, TT 27-2-2, TĐS 4 (14-2-7), TĐS 5
(Tám E4), TĐS 3 (28-9-4), TĐS 1 (35-4-2), TĐS 8 (14-10-1) và giống đối chứng
(Jasmine 85).
Qua kết quả thí nghiệm đã tuyển chọn được 2 dòng: (1) BĐS 1 có thời gian sinh
trưởng 85-90 ngày, chiều cao cây 105 cm, năng suất 5,3 tấn/ha, dạng hạt dài 7,50 mm,

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

hàm lượng amylose thấp (17,07 %), hàm lượng protein (8,60 %), độ bền thể gel mềm

(74 mm) và độ trở hồ trung bình (cấp 5); (2) TĐS 3 (28-9-4) có thời gian sinh trưởng
95-100 ngày, chiều cao cây 119 cm, năng suất 7,2 tấn/ha, dạng hạt dài 8,33 mm, hàm
lượng amylose thấp (17,21 %), hàm lượng protein (7,67 %), độ bền thể gel rất mềm
(90 mm) và độ trở hồ cao (cấp 3).

vi


MỤC LỤC
Chương

1

Nội dung

Trang

Trang phụ bìa

i

Cảm tạ

ii

Quá trình học tập

iii

Lời cam đoan

iv

Thông qua hội đồng

v

Tóm lược

vi

Mục lục

vii

Danh sách bảng

x

Danh sách hình

xi

MỞ ĐẦU

1

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2

1.1 Một
số khái
đột biến
2
Trung tâm
Học
liệuniệm
ĐHvềCần
Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.1.1 Định nghĩa và đặc điểm của đột biến

2

1.1.2 Tác nhân gây đột biến

3

1.1.3 Ảnh hưởng của đột biến

3

1.1.4 Ứng dụng kỹ thuật gây đột biến trong chọn giống cây trồng

4

1.1.5 Chọn tạo giống lúa mới bằng phương pháp đột biến phóng

4

xạ trên các giống lúa thơm
1.1.6 Một số ưu nhược điểm của chọn giống lúa bằng đột biến

5

phóng xạ
1.1.7 Triển vọng về thị trường lúa thơm, lúa đặc sản
1.2 Đặc tính nông học và thành phần năng suất

6
7

1.2.1 Thời gian sinh trưởng

7

1.2.2 Chiều cao cây

8

vii


1.2.3 Số bông / m2

8

1.2.4 Số hạt trên bông

9

1.2.5 Trọng lượng hạt

9

1.3 Phẩm chất hạt

2

10

1.3.1 Hàm lượng amylose

10

1.3.2 Hàm lượng protein

11

1.3.3 Độ trở hồ

12

1.3.4 Độ bền thể gel

12

1.3.5 Chiều dài và hình dạng hạt gạo

13

1.3.6 Tính thơm

13

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

15

2.1 Thời gian và địa điểm

15

2.2 Phương tiện

15

2.3 Phương pháp

17

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

17

2.3.2

Phương pháp thu thập số liệu

18

* Chỉ tiêu nông học

18

* Chỉ tiêu năng suất và thành phần năng suất

18

2.3.3 Đánh giá phẩm chất gạo

19

* Xác định hàm lượng amylose

19

* Xác định hàm lượng protein tổng số

20

* Độ trở hồ

22

* Độ bền thể gel

23

* Chiều dài và hình dạng hạt gạo

24

2.3.4 Phương pháp đánh giá tính thơm trên lúa

25

2.3.5 Đánh giá độ thuần bằng phương pháp điện di

26

protein SDS-PAGE

viii


2.3.6 Phương pháp phân tích số liệu
3

27

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

28

3.1 Đánh giá đặc tính nông học và năng suất và thành phần năng suất

28

của 10 giống-dòng lúa thơm đột biến vụ Hè Thu 2005
3.1.1 Ghi nhận tổng quát tình hình cỏ dại và sâu bệnh xuất hiện

28

trên ruộng thí nghiệm
3.1.2 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây và chiều dài bông

28

3.1.3 Năng suất và thành phần năng suất

32

3.2 Đánh giá phẩm chất gạo của 10 giống-dòng lúa thơm đột biến

35

vụ Hè Thu 2005
3.2.1 Hàm lượng amylose và hàm lượng protein tổng số

35

3.2.2 Độ bền thể gel và độ trở hồ

37

3.2.3 Dạng hạt và kích thước hạt

39

3.3 Đánh giá độ thuần của 10 giống-dòng lúa thơm đột biến

43

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
vụ Hè Thu 2005

4

3.3.1 Đánh giá độ thuần đồng ruộng

43

3.3.2 Đánh giá độ thuần bằng phương pháp điện di protein

45

3.4 Tính thơm trên lúa

49

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

50

4.1 Kết luận

50

4.2 Đề nghị

50

TÀI LIỆU THAM KHẢO

51

PHỤ CHƯƠNG

56

ix


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa

Trang

2.1 Các giống-dòng lúa thơm được sử dụng trong thí nghiệm

16

2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm

17

2.3 Phân nhóm thời gian sinh trưởng theo tiêu chuẩn IRRI (1988)

18

2.4 Phân nhóm hàm lượng amylose theo tiêu chuẩn IRRI (1988)

20

2.5 Phân cấp độ trở hồ theo thang điểm IRRI (1986)

22

2.6 Đánh giá độ trở hồ theo thang điểm của IRRI (1979)

23

2.7 Phân cấp độ bền thể gel theo thang điểm của IRRI (1988)

24

2.8 Phân cấp chiều dài và hình dạng hạt gạo theo thang điểm của IRRI (1988) 25
2.9 Công thức pha dung dịch tạo 1 gel

26

3.1 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây và chiều dài bông của 10 giống-dòng 30
lúa thơm đột biến vụ Hè Thu 2005- thị xã Sóc Trăng tỉnh Sóc Trăng

Trung tâm

Học suất
liệuvàĐH
@ của
Tài10liệu
học tập
3.2 Năng
thànhCần
phần Thơ
năng suất
giống-dòng
lúa và
thơmnghiên
đột biến cứu
34
vụ Hè Thu 2005- thị xã Sóc Trăng tỉnh Sóc Trăng
3.3 Hàm lượng amylose và hàm lượng protein của 10 giống-dòng lúa thơm

36

đột biến vụ Hè Thu 2005- thị xã Sóc Trăng tỉnh Sóc Trăng
3.4 Độ bền thể gel và độ trở hồ của 10 giống-dòng lúa thơm đột biến

38

vụ Hè Thu 2005- thị xã Sóc Trăng tỉnh Sóc Trăng
3.5 Chiều dài hạt và tỷ lệ dài/rộng của 10 giống-dòng lúa thơm đột biến
vụ Hè Thu 2005- thị xã Sóc Trăng tỉnh Sóc Trăng

x

40


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa

Trang

3.1 Dòng BĐS 1 (Basmati)

31

3.2 Dòng TĐS 3 (28-9-4)

31

3.3 Độ trở hồ của dòng NTCĐ-9 (cấp 7)

38

3.4 Hình dạng hạt của 10 giống-dòng lúa thí nghiệm

41

3.5 Dòng NTCĐ-9

43

3.6 Giống Jasmine 85 (đối chứng)

44

3.7 Dòng TT 27-2-2

44

3.8 Phổ điện di protein tổng số của dòng TT 27-2-2

46

3.9 Biểu đồ phân nhóm của dòng TT 27-2-2

46

3.10 Phổ điện di protein tổng số của dòng BĐS 1 (Basmati)

47

3.11 Biểu đồ phân nhóm của dòng BĐS 1 (Basmati)

47

Trung tâm
liệudi ĐH
Cần
TàiJasmine
liệu học
tập

và nghiên cứu
3.12 Học
Phổ điện
protein
tổngThơ
số của@
giống
85 (đối
chứng)
48
3.13 Biểu đồ phân nhóm của giống Jasmine 85 (đối chứng)

48

3.14 Phần trăm mức độ thơm và không thơm của 10 giồng-dòng lúa

49

xi


MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đang trên đà phát triển,
riêng về cây lúa vẫn là mặt hàng xuất khẩu chính của nước ta. Do đó, công tác giống
lúa được quan tâm nhiều hơn, nhằm chọn tạo ra những giống mới, thích hợp với điều
kiện địa phương, năng suất cao, phẩm chất gạo ngon, thơm để góp phần cung cấp
giống lúa phát triển sản xuất. Bên cạnh các phương pháp chọn lọc, nhân giống cổ điển,
các phương pháp mới cũng đã góp phần ứng dụng vào công tác sản xuất giống lúa mới
với thời gian ngắn như: đột biến phóng xạ, nuôi cấy mô và đã thành công với nhiều
giống lúa như: VND 95-20, Tép Hành Đột Biến, Tài Nguyên Đột Biến,… Đa số các

giống được chọn gây đột biến thường là các giống lúa mùa thơm ngon nổi tiếng nhưng
có tính quang cảm cao nên có thời gian sinh trưởng rất dài, không phù hợp với cơ cấu
vụ mùa hiện nay. Vì vậy việc áp dụng những thành tựu khoa học mới, đặc biệt là
phương pháp chiếu xạ, kết hợp với chọn lọc cá thể, khảo nghiệm, chọn lọc đồng ruộng,
để liệu
chọn ra
những
dòng
có phẩm
chất liệu
tốt, năng
cao,
nghi với
điều
Trungthuần
tâmdòng
Học
ĐH
Cần
Thơ
@ Tài
họcsuất
tập
vàthích
nghiên
cứu
kiện sản xuất của địa phương. Do đó, đề tài “So sánh năng suất, phẩm chất gạo của 10
giống/dòng lúa thơm đột biến vụ Hè Thu năm 2005 tại thị xã Sóc Trăng tỉnh Sóc
Trăng” được thực hiện nhằm tìm ra những dòng lúa thơm có năng suất cao, phẩm chất
tốt và thích nghi với điều kiện địa phương.

Đề tài này là một phần trong đề tài nghiên cứu khoa học của Ths. Nguyễn Thị
Thu Hiền về “Thanh lọc bộ giống lúa thơm và nếp từ nguồn giống chiếu xạ bằng tia
gamma cobalt 60”, thuộc chương trình “Chuyển đổi cơ cấu nông nghiệp” của tỉnh Sóc
Trăng.

1


CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ ĐỘT BIẾN
1.1.1 Định nghĩa và đặc điểm của đột biến
Khái niệm “đột biến” được Hugo de Vries giới thiệu vào năm 1900. “Đột biến”
là những biến đổi bất thường có thể di truyền được các đặc tính của một cơ thể.
Đột biến là quá trình phát sinh, tăng cường các biến dị, xuất phát từ các vi phạm
cấu trúc và biến đổi của gene, thậm chí có thể tạo ra tổ hợp gene mới nhờ đó người ta
có thể tạo ra các giống mới trong khoảng thời gian ngắn và trong phạm vi thực nghiệm
hẹp. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những hạn chế của nó:
- Các Mutagene hiện có không đảm bảo sự định hướng vào những gene mong
muốn (do tác động ngẫu nhiên, đa chiều), do vậy rất phức tạp trong quá trình chọn lọc.

Trung tâm- Học
liệu ĐHtácCần
@trúc
TàiDNA
liệunhưng
học rất
tập
và biến
nghiên

cứucó
Các Mutagene
độngThơ
đến cấu
nhiều
đổi DNA
thể được phục hồi (hệ thống gene sửa chữa endonucleases), do vậy chỉ một số ít
thực sự trở thành đột biến và thể hiện ở kiểu hình.
- Khi có sự phát sinh và tồn tại nhiều biến đổi trong hệ gene sẽ gây ra những sự
mất cân bằng và rối loạn nhất định trong hoạt động sống của cơ thể. Hầu hết những
biến đổi này gây nên những bất lợi, do vậy kéo theo công tác khắc phục hạn chế cũng
rất khó khăn phức tạp; tuy nhiên những thay đổi có lợi cũng rất nhiều và thú vị, có thể
được chọn lọc, tổ hợp lại nhờ quá trình lai tạo và chọn lọc. Như vậy, đột biến làm tăng
tính đa dạng di truyền, tạo nguồn vật liệu phong phú, quý giá cho công tác chọn tạo
giống cây trồng.

2


1.1.2 Tác nhân gây đột biến
Tác nhân gây đột biến là những vật chất dùng để tạo ra đột biến, có thể là tác
nhân vật lý như: tia X, tia Alpha, Beta, Gamma, tia tử ngoại… hay tác nhân hóa học
như các loại hóa chất: EMS (Ethymethane Sulphonate), MMS (Methymethane
Sulphonate),…
Trong các tác nhân vật lý, tia Gamma được ứng dụng phổ biến nhất, 79,6% các
giống đột biến được phóng thích thông qua chiếu xạ tia Gamma (Wang, 1991). Tia
Gamma là phóng xạ điện từ không chuyên biệt với chiều dài bước sóng là 10-11
đến 10-7 cm, năng lượng cao, tia Gamma thường được tạo ra trong quá trình phân rã
60

Co và 137Cs.

1.1.3 Ảnh hưởng của đột biến
Các tác nhân gây đột biến làm thay đổi cấu trúc của gene dẫn đến thay đổi mã

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

di truyền hay thiếu thông tin có ý nghĩa. Mặt khác, các tác nhân này còn phá vỡ nhiễm
sắc thể làm mất một gene hay một nhóm gene hoặc chuyển gene từ nhiễm sắc thể này

sang nhiễm sắc thể khác nên các liên kết bị biến đổi (IAEA, 1997).
Singh (1991) cho rằng đột biến ảnh hưởng xấu đến cơ thể sống, cá thể bị đột
biến thường giảm sức sống. Căn cứ vào ảnh hưởng của đột biến đến khả năng sống
người ta chia làm 4 nhóm:
- Gây chết: Gây chết hầu hết các cá thể mang đột biến ở trạng thái đồng hợp tử
(trội hoặc lặn), nhóm này không có giá trị trong chọn giống.
- Nửa chết: Gây chết trên 50% cá thể mang đột biến.
- Giảm sức sống: Làm giảm sức sống, giết chết dưới 50% cá thể mang đột biến.
- Sống sót: Không làm giảm sức sống của cá thể mang đột biến. Nhóm này được
sử dụng trong chọn giống, tỷ lệ ở dạng này thấp hơn nhiều so với các nhóm trên.

3


1.1.4 Ứng dụng kỹ thuật gây đột biến
trong chọn giống cây trồng
Theo nhà di truyền chọn giống thực vật (Lê Duy Thành, 2001), mục tiêu cơ bản
và tiềm năng mà phương pháp chọn giống đột biến thực nghiệm có thể đạt được là:
- Tạo các dạng cây chống chịu sâu bệnh.
- Tạo các dạng cây có sản lượng hạt và phần sinh dưỡng cho thu hoạch cao.

- Tạo các dạng cây có tính trạng quý như: chín sớm, có quang chu kỳ thay đổi,
phản ứng với phân bón thay đổi tốt và các tính trạng có lợi cho việc áp dụng cơ giới
trong canh tác.
- Tạo ra các biến dị soma phong phú, có thể dễ dàng dòng hóa, đặc biệt ở nhiều
giống cây sinh sản sinh dưỡng. Tuy nhiên kỹ thuật gây đột biến ít được áp dụng đối với
cây rừng.
Ngoài ra, thể đột biến hầu hết là những dạng sinh thái mới, vì vậy cần được
nghiệm trong những điều kiện sinh thái khác nhau để xác định những dạng và các
Trungkhảo
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

điều kiện sinh trưởng tốt nhất. Do đó nhiều loại cây trồng và đặc biệt là cây lúa có thể

được biến đổi theo những định hướng tiềm năng nêu trên nhờ gây tạo đột biến.
1.1.5 Chọn tạo giống lúa mới bằng phương pháp
đột biến phóng xạ trên các giống lúa thơm
Gần đây, mục tiêu chương trình nghiên cứu gây đột biến phóng xạ trên các
giống lúa thơm cổ truyền và trên các giống quý nhập nội (như KDM 105, Tám thơm,
Basmati, Nếp cái hoa vàng, Nàng thơm Chợ Đào và gần đây là ST3) của VAEC
(Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam) tiến hành từ năm 2000 với sự chủ quản của bộ
KHCNMT và sự hỗ trợ kỹ thuật của IAEA (Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế)
là:
- Cải tiến kiểu hình: lá đứng, cứng cây, chịu phân, thấp cây, lùn và nửa lùn
(80-100 cm).

4


- Rút ngắn thời gian sinh trưởng.

- Tăng năng suất thu hoạch.
- Triệt tiêu tính nhạy cảm quang kỳ.
- Tăng cường khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện môi trường khắc
nghiệt.
- Duy trì tính thơm ngon và chất lượng gạo (hình thái cấu tạo và thành phần
dinh dưỡng) cho nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu.
Sau đó từ những đột biến thuần chọn lọc qua 4-7 thế hệ, cho ra giống tác giả
(những dòng triển vọng), trên cơ sở đó tiếp tục tiến hành công tác chọn lọc, làm thuần
giống và thực hiện các bước tiếp theo của công tác giống nhằm phát triển các giống lúa
chất lượng cao đáp ứng nhu cầu của vùng chuyên canh xuất khẩu.
1.1.6 Một số ưu nhược điểm của chọn
giống lúa bằng đột biến phóng xạ

Trung tâmTheo
HọcLêliệu
ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Xuân Thám (2002) phương pháp chọn giống lúa bằng đột biến phóng
xạ có một số ưu khuyết sau:
Ưu điểm
- Đơn giản, dễ thực hiện.
- Hiệu quả cao.
- Cải thiện được năng suất, phẩm chất và tính chống chịu.
- Tạo vật liệu giúp tìm hiểu cấu trúc và chức năng của gene.
Nhược điểm
- Chưa có biện pháp chọn lọc thích hợp.
- Không định hướng được tính trạng cần cải thiện.

5

1.1.7 Triển vọng về thị trường lúa thơm, lúa đặc sản
Trong báo cáo của ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII, tại đại hội Đại
biểu toàn quốc lần thứ IX của Đảng Cộng Sản Việt Nam (19-22/4/2001) đã nêu rõ
phương hướng, nhiệm vụ, kế hoạch phát triển kinh tế-xã hội 5 năm (2001-2005) phần
IV: Định hướng phát triển các ngành, lĩnh vực và vùng: “Tiếp tục đẩy mạnh sản xuất
lương thực theo hướng thâm canh, tăng năng suất và tăng nhanh lúa đặc sản,
chất lượng cao. Sản lượng lương thực có hạt năm 2005 dự kiến 37 triệu tấn, bảo đảm
an ninh lương thực quốc gia”. Đây là lần đầu tiên, lúa đặc sản được nêu cụ thể trong
cây lương thực của Đảng.
Lúa thơm, lúa đặc sản là những nguồn gene đa dạng, được thuần dưỡng từ lâu
đời ở Việt Nam, đó là những nhóm giống lúa cổ truyền của từng địa phương: như Tám
Thơm, Di hương, Dự thơm, Nàng thơm Chợ Đào, nếp,…thường có hương vị đặc biệt
khi chế biến. Phẩm chất hạt gạo do nhiều yếu tố quyết định: giống, kỹ thuật trồng,
trường
công
nghệThơ
chế biến,
trongliệu
đó giống
vai nghiên
trò cơ bảncứu
nhất.
Trungmôi
tâm
Họccanh
liệutác,ĐH
Cần
@ Tài
học đóng
tập và

Hướng chọn tạo giống lúa cho gạo phẩm chất cao, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu là chọn
kiểu hạt dài, trong, hàm lượng amylose thấp-trung bình vì loại gạo này chiếm 80%
lượng gạo thế giới (Nguyễn Thị Thu Hiền, 2005). Tuy nhiên cần chú ý rằng một số gạo
thơm, hạt tròn, nếp rất thích hợp với thị trường châu Á .
Một số giống lúa thơm từ nước ngoài được nhập nội có giá trị và chất lượng
đặc biệt như Jasmine 85, Khao Dawk Mali, VĐ 20,…có khả năng thích nghi với điều
kiện sinh thái Việt Nam, tuy nhiên còn về cơ bản kiểu hình cây và một số tính trạng
như mùi thơm, tỷ lệ hạt chắc, tính nhiễm sâu bệnh,…còn đang hạn chế; một số giống là
những dòng lai tạo, đang trong quá trình phân ly, cần phải chọn lọc, thuần dòng thêm
nữa. Mới đây, Cơ quan Xúc tiến nhập khẩu Thụy Sỹ (SIPPO) đã quyết định giúp tạo
thương hiệu cho một số gạo Việt Nam như Tám Thơm, Nàng thơm Chợ Đào,…
Trước mắt, SIPPO sẽ giúp cho gạo đặc sản Việt Nam tham gia Hội Chợ Thực Phẩm
quốc tế tại Cộng Hòa Liên bang Đức vào mùa thu năm 2003, từ đó tạo thương hiệu lâu

6


dài bền vững và giá bán thích đáng cho lúa gạo đặc sản Việt Nam (Báo Thanh niên,
19/6/2001; Sài Gòn giải phóng, 20/6/2001). Do vậy các giống lúa thơm đang là đối
tượng trong công tác chọn tạo giống hiện nay.
1.2 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT CÂY LÚA
Năng suất lúa được đóng góp bởi các thành phần năng suất: số bông/m2, số hạt
chắc/bông, trọng lượng 1000 hạt. Vào năm 1989 hình dạng cây lúa mới được thiết
lập thông qua nguyên lý cơ bản kiểu cây lúa lý tưởng cho kỹ thuật sạ thẳng
(Vegara,1988). Năm 1994, mô hình này được thể hiện chi tiết với đặc điểm cây lúa như
sau:
-

Thời gian sinh trưởng 100-130 ngày

-

Chiều cao 90-110 cm

-

Lá dày, ngắn và thẳng đứng

Đẻ chồi
rễ rất@
khỏe
Trung tâm- Học
liệukhông
ĐH nhiều
CầnvàThơ
Tài liệu học tập và nghiên cứu
-

Khoảng 8 bông trên bụi

-

Mỗi bông cho 200-250 hạt

-

Chỉ số thu hoạch 0,55-0,6

1.2.1 Thời gian sinh trưởng
Các giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì cây lúa sẽ không đủ thời

gian tích lũy chất khô trong quá trình sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực
thì không thể cho năng suất cao được (Yoshida, 1976). Đối với các giống lúa ngắn
ngày do có thời gian sinh trưởng của cây lúa ngắn nên nó cần sử dụng nhiều hơn về
dinh dưỡng, năng lượng ánh sáng mặt trời để tạo năng suất nên phải chú ý tạo giống
lúa thấp cây, lá đòng thẳng đứng (Bùi Chí Bửu, 1998). Thời gian sinh trưởng thường
do nhiều gene điều khiển cho nên sự phân ly có thể xảy ra đối với cả hai đặc tính

7


chín sớm và chín muộn. Những giống lúa mùa và trung mùa kết hợp dễ dàng với các
tính trạng tốt khác (Bùi Chí Bửu và ctv., 1989).
1.2.2 Chiều cao cây
Thân cây lúa dày hơn thì có nhiều bó mạch hơn, nó sẽ cung cấp và tạo khả năng
vận chuyển chất khô tích lũy tốt hơn. Thân cứng và dày có ý nghĩa rất quan trọng trong
việc chống đổ ngã và dẫn tới chỉ số thu hoạch cao hơn (Clarkson và Hanson, 1980).
Cây cao 90-100 cm được coi như là lý tưởng cho năng suất cao (Akita, 1989). Cây có
chiều cao thích hợp từ 80-100 cm và có thể cao đến 120 cm trong một số điều kiện nào
đó (Jennings và ctv., 1979). Cải thiện dạng hình thấp cây nhằm tạo điều kiện cho chúng
tiêu thụ một khối lượng dinh dưỡng khá lớn trong đất để đạt năng suất cao (Clarkson
và Hanson, 1980).
Theo Kailaimati và ctv. (1987) chiều cao cây được kiểm soát bởi đa gene và
ảnh hưởng hoạt động của gene cộng tính.
Trungchịu
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

Theo Jennings và ctv. (1979) thân rạ thấp và cứng là hai yếu tố quyết định tính

đổ ngã. Thân rạ cao, ốm yếu, dễ đổ ngã sớm làm rối nùi bộ lá, tăng hiện tượng bóng

rợp, cản trở sự chuyển vị các dưỡng liệu và các chất quang hợp làm hạt bị lép và giảm
năng suất. Thân rạ ngắn và dày sẽ chống lại sự đổ ngã. Không phải tất cả cây lùn đều
cứng rạ, một số vẫn có thể bị đổ ngã. Nó còn phụ thuộc vào một số đặc tính như đường
kính thân, độ dày thân rạ, và mức độ bẹ lá ôm lấy các lóng…
1.2.3 Số bông / m2
Các giống lúa hiện nay có thể đẻ nhánh lên đến tới 20-25 nhánh/bụi trong
điều kiện đầy đủ dinh dưỡng nhưng chỉ khoảng 14-15 nhánh cho bông hữu hiệu,
còn lại là nhánh vô hiệu hoặc bông rất nhỏ. Cây lúa chỉ cần có số bông vừa phải, gia
tăng số hạt chắc/bông thì tốt hơn là gia tăng số bông/m2 (Bùi Chí Bửu và ctv., 1998;
Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997; Nguyễn Ngọc Đệ, 1998). Số bông/bụi mang đặc tính

8


di truyền định lượng và còn chịu ảnh hưởng bởi điều kiện canh tác. Số bông/bụi di
truyền độc lập với nhiều đặc tính quan trọng khác. Đặc tính này biểu hiện trội hơn so
với khối lượng 1000 hạt, chiều dài hạt và được kiểm soát bởi tính trạng không cộng
tính (Ichil và ctv., 1988). Mức độ trội cao được ghi nhận rõ ràng đối với tính trạng số
bông/bụi ở bộ giống lúa cao sản (Nguyễn Thị Lang, 1994).
1.2.4 Số hạt trên bông
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (1998) số hạt trên bông tùy thuộc số hoa được phân hóa
và số hoa bị thoái hóa. Hai yếu tố này bị ảnh hưởng bởi giống lúa, kỹ thuật canh tác
và điều kiện thời tiết. Ở các giống lúa cải thiện, số hạt trên bông từ 80-100 hạt đối với
lúa sạ, hoặc 100-120 hạt đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện đồng bằng sông Cửu
Long. Tỷ lệ hạt chắc tùy thuộc vào số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và
chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh. Thường số hoa trên bông quá nhiều sẽ dẫn
tỷ lệ hạt chắc thấp. Muốn có năng suất cao, tỷ lệ hạt chắc phải đạt trên 80%. Theo
Trungđến
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

Ahn (1986) hạt to thường kéo theo độ bạc bụng nhiều, nên hạt không có giá trị xuất
khẩu và tiêu dùng. Hạt có kích thước trung bình và mức độ đóng hạt dày hơn thì được

coi là tối ưu.
1.2.5 Trọng lượng hạt
Trọng lượng hạt cũng là một đặc tính quan trọng góp phần nâng cao năng suất
lúa. Theo Yoshida (1981) kích thước hạt bị khống chế chặt chẽ bởi kích thước vỏ trấu.
Gene điều khiển tính trạng hạt ở mức độ trội hoàn toàn hoặc trội từng phần (Kailaimati
và ctv., 1987). Trọng lượng 1000 hạt của một giống có đặc tính không đổi không có
nghĩa từng hạt có cùng trọng lượng. Trọng lượng từng hạt thay đổi ở vài trường hợp
nhưng giá trị trung bình không đổi. Đặc tính khối lượng 1000 hạt rất ít chịu tác động
của điều kiện môi trường và có hệ số di truyền cao (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997).

9


1.3 PHẨM CHẤT HẠT GẠO
Chất lượng hạt gạo được đánh giá qua nhiều chỉ tiêu. Các chỉ tiêu đó có thể xếp
thành ba nhóm thuộc ba lĩnh vực chất lượng: (a) chất lượng dinh dưỡng gồm có các
chỉ tiêu sinh hóa của hạt gạo như tinh bột, amylose, protein, độ bền thể gel, nhiệt trở
hồ…; (b) chất lượng thương phẩm hay chất lượng kinh tế được đánh giá qua các chỉ
tiêu vật lý và hình thái như chiều dài hạt, chiều rộng hạt, tỷ lệ chiều dài/rộng, tỷ lệ xay
xát…; (c) chất lượng gạo nấu và chế biến gồm có các chỉ tiêu như tỷ lệ cơm, sức hút
nước…(Nguyễn Thị Trâm, 2001).
1.3.1 Hàm lượng amylose
Theo Jennings và ctv. (1979) amylose là phần tinh bột không phân nhánh có
trong gạo tẻ; amylopectin, tinh bột có công thức phân nhánh chiếm phần còn lại.
ảnh hưởng chủ yếu trên đặc tính của cơm nấu, nó có tính chất
TrungHàm

tâmlượng
Họcamylose
liệu ĐH
Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
quyết định trong việc cơm dẻo, mềm hay cứng.

Phần lớn các giống lúa ở Việt Nam, Thái Lan, Ấn Độ… có hàm lượng amylose
cao nên nở nhiều, bời rời và cứng cơm khi để nguội. Còn các nước Philippine,
Indonesia… các giống lúa thường có hàm lượng amylose trung bình. Hàm lượng
amylose của một giống lúa phụ thuộc vào rất nhiều vào điều kiện nhiệt độ và
điều kiện canh tác. Những giống có hàm lượng amylose thấp, hàm lượng amylose
sẽ giảm khi tăng nhiệt độ trung bình. Còn những giống có hàm lượng amylose
trung bình đến cao, sẽ tăng hàm lượng amylose khi nhiệt độ trung bình giảm
(Resurrection và ctv., 1977; Paul, 1977).
Hàm lượng amylose có thể thay đổi từ nơi này đến nơi khác và từ vụ này sang
vụ khác, hoặc tăng trong quá trình bảo quản, nhưng thường không vượt quá 6%
(Julianno, 1972; Jennings và ctv., 1979). Trong cùng một giống nếu trồng ở các điều
kiện môi trường khác nhau sẽ thuộc nhóm amylose khác nhau. Hàm lượng amylose

10


còn được quyết định bởi yếu tố di truyền, ở lúa locus waxy nằm trên nhiễm sắc thể
thứ ba kiểm soát sản phẩm amylose tạo thành nội nhũ (Khush và ctv., 1974).
Hàm lượng amylose được kiểm soát bởi một gene chính, tính dẻo được kiểm soát bởi
một gene lặn wx, nên nội nhũ của gạo nếp chỉ chứa amylopectin với kiểu gene 3n:
wxwxwx, ngược lại ở gạo tẻ bao gồm cả amylose và amylopectin được kiểm soát bởi
đơn gene trội Wx, số lượng gene trội Wx ảnh hưởng đến hàm lượng amylose trong
nội nhũ (IRRI, 1976; Heu và Park, 1976).
1.3.2 Hàm lượng protein

Về mặt dinh dưỡng, lúa tốt hơn nhiều loại thực phẩm chứa nhiều cacbohydrat
khác. Dù bị ảnh hưởng bởi giống và môi trường, hàm lượng protein của lúa thường
trung bình khoảng 7% ở gạo chà trắng và 8% ở gạo lức (Jennings và ctv., 1979).
Các nhà chọn giống đã cố gắng cải tiến nâng cao hàm lượng protein trong các
mới, nhưng ít thành công. Nghiên cứu của Chang và Somirth (1979) cho biết
Trunggiống
tâmlúaHọc
liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
di truyền tính trạng protein do đa gene điều khiển có hệ số di truyền khá thấp, có thể
do ảnh hưởng tương tác mạnh mẽ giữa kiểu gene và môi trường.
Theo Jennings và ctv. (1979) việc quản lý kỹ thuật canh tác cho thấy có ảnh
hưởng rất lớn đến hàm lượng protein hạt gạo. Hàm lượng protein còn chịu ảnh hưởng
bởi bức xạ mặt trời, hàm lượng protein có khuynh hướng giảm khi bức xạ mặt trời cao
hơn trong thời gian hạt đang phát triển. IRRI (1976) cho rằng ở vùng nhiệt đới, trong
mùa khô hàm lượng protein thấp hơn so với mùa mưa, hàm lượng protein trung bình
của 11 giống lúa canh tác tại IRRI trong điều kiện tương tự nhau là 8% trong mùa khô
và 9,5% trong mùa mưa (Gomez và De Detta, 1975).
Hàm lượng protein sẽ giảm theo thời gian tồn trữ cho nên khâu bảo quản sau
thu hoạch rất quan trọng. Trong kỹ nghệ chế biến đặc biệt là làm bột dinh dưỡng
cho trẻ em, nếu gạo được chế biến sớm ngay sau khi thu hoạch thì càng tốt (Nguyễn
Phước Tuyên, 1997).

11


1.3.3 Độ trở hồ
Độ trở hồ là một tính trạng biểu thị nhiệt độ cần nhiệt để tinh bột hóa hồ và
không hoàn nguyên trở lại. Những giống có độ hóa hồ cao cho cơm cứng sau khi nấu.
Đa số người tiêu thụ thích gạo nấu có cơm mềm. Nhiệt độ hóa hồ biến thiên từ 55790C. Nhiệt độ hóa hồ thấp từ 55-690C, trung bình từ 70-740C, và cao từ 75-790C
(IRRI, 1996).

Theo Jennings và ctv. (1979) người ta không được rõ tính di truyền của độ trở
hồ, nhưng dường như khá đơn giản, chỉ có một hay hai gene chính yếu. Nhưng theo
Chen và ctv. (1992) độ trở hồ được điều khiển bởi hai gene. Nghiên cứu của Heu và
ctv. (1976) cho thấy độ hóa hồ còn là tính trạng rất dễ bị thay đổi bởi nhiệt độ trong
giai đoạn hạt vào chắc. Nhiệt độ không khí cao sau khi trổ làm tăng độ hóa hồ và
ngược lại (Jennings và ctv., 1979).
Độ bền thể gel
Trung1.3.4
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trong cùng một nhóm có hàm lượng amylose giống nhau, giống lúa nào có
độ bền thể gel mềm hơn, giống đó sẽ được ưa chuộng hơn (Khush và ctv., 1979). Lúa
có hàm lượng amylose thấp thường có thể gel mềm (Jennings và ctv., 1979). Quy luật
di truyền của độ bền thể gel chưa được thống nhất. Theo Chang và Li (1981) độ bền
thể gel được điều khiển bởi một gene, gel cứng trội hơn gel mềm nhưng theo Tang và
ctv. (1991) độ bền thể gel được điều khiển bởi đơn gene và nhiều gene phụ bổ sung
ảnh hưởng đến việc thể hiện tính trạng độ bền thể gel.
Độ bền thể gel còn biến động rất lớn giữa hai vụ Đông Xuân và Hè Thu, giữa
các điểm canh tác khác nhau (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000).

12


1.3.5 Chiều dài và hình dạng hạt gạo
Thị hiếu người tiêu thụ về dạng hạt rất thay đổi tùy theo khẩu vị và tập quán.
Có nơi người tiêu thụ thích hạt gạo tròn, có nơi người tiêu thụ thích hạt gạo dài trung
bình, nhưng hạt gạo thon dài là được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế
(Khush và ctv., 1979).
Theo Jennings và ctv. (1979) chiều dài và hình dạng hạt được di truyền biệt lập
nhau và có thể được kết hợp như ý muốn ngoại trừ kiểu hạt rất dài và mập. Hơn nữa

người ta có thể kết hợp bất kỳ hình tính nào về chiều dài và hình dạng hạt với những
đặc tính về phẩm chất như kiểu gạo, hàm lượng amylose, hay với kiểu cây, tính
miên trạng và thời gian sinh trưởng.
Có sự tương quan thuận giữa chất lượng gạo ăn với chiều dài hạt gạo (Chen
Neng, 1997).
Tính thơm
Trung1.3.6
tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Mùi thơm là một đặc tính phẩm chất có giá trị thứ yếu nhưng lại được nhiều
người tiêu dùng trên thế giới rất ưa chuộng. Theo Lê Doãn Diên và ctv. (1981), thì mùi
thơm của gạo là do 2-acetyl-1 pyrroline, được tìm thấy trong thành phần của gạo nấu,
gây ra do một loại hóa chất có khả năng khuyếch tán trong không khí, đó là esteaceton-aldehyde. Nó là một chỉ số quan trọng có ảnh hưởng rất lớn đến khẩu vị và dễ
bị biến đổi trong khi bảo quản. Bên cạnh đó, tài liệu của Vương Đình Tuấn (2001) tổng
hợp, 2-acetyl-1 pyrroline là một hợp chất quan trọng trong thành phần mùi thơm của
gạo, hợp chất này cũng hiện diện trên lúa thường nhưng với hàm lượng thấp hơn 15 lần
so với lúa thơm. Tuy nhiên không chỉ đơn thuần hợp chất này quyết định tính thơm
trên gạo mà đó là sự tổng hợp của hơn 100 hợp chất bay hơi khác trong nội nhũ
(13 hydrocarbon, 14 acid, 13 alcolhol, 16 aldehyde, 14 ketone, 8 este, 5 phenol và
những hợp chất khác).

13