Luận văn sư phạm Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và giá trị chọn giống của 8 dòng đột biến từ giống lúa HT1 ở thế hệ thứ 5

Khóa lu n t t nghi p
TR

Nguy n Th H p – K31 C Sinh
NG

IH CS

PH M HÀ N I 2

KHOA SINH - KTNN

NGUY N TH H P

NGHIÊN C U

C I M NÔNG

SINH H C VÀ GIÁ TR CH N GI NG
C A 8 DÒNG
LÚA HT1

T BI N T

GI NG

TH H TH

KHOÁ LU N T T NGHI P
Chuyên ngành: Di truy n h c

HÀ N I -2009

1

5

IH C


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

L IC M

N

Qua th i gian h c t p t i khoa Sinh- KTNN- Tr

ng

HSP Hà N i 2,

đ hoàn thành khoá lu n t t nghi p, ngoài c g ng n l c h c t p c a b n
thân tôi còn đ

c s giúp đ c a các Th y, Cô và các b n cùng gia đình. Tôi

xin g i l i c m n chân thành đ n:
- Tr

ng

i H c S Ph m Hà N i 2

- Ban ch nhi m, các th y cô trong t b môn Di truy n - Ti n hoá
khoa Sinh - KTNN
c bi t, xin g i l i c m n chân thành đ n GVC. TS.

ào Xuân Tân

đã t n tình ch b o trong th i gian tôi th c hi n khoá lu n.
đ tài đ

c hoàn thi n h n r t mong đ

c s đóng góp ý ki n c a

các th y cô giáo và các b n.
chân thành c m n!
Hà N i, ngày 20 tháng 04 n m 2009
Sinh viên

Nguy n Th H p

2


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan nh ng n i dung trình bày trong khoá lu n t t nghi p
này đ u là s th c, t t c các s li u đ u thu th p t th c nghi m và không
trùng v i b t c tài li u nào.
tài có trích d n m t s d n li u c a m t s tác gi khác. Tôi xin phép
tác gi đ

c trích d n, b sung cho khóa lu n c a mình.

Hà N i, ngày 20 tháng 04 n m 2009
Sinh viên

Nguy n Th H p

3


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

M CL C
DANH M C CÁC CH

VI T T T

1

DANH M C CÁC BI U

2

CH

3

NG 1: M

U

1.1. Lí do ch n đ tài

3

1.2. M c đích nghiên c u

5

1.3. N i dung nghiên c u

5

1.4. Ý ngh a c a đ tài

5

CH

NG 2: T NG QUAN TÀI LI U

6

2.1. Ngu n g c, phân lo i và giá tr kinh t c a cây lúa

6

2.1.1. Ngu n g c cây lúa

6

2.1.2. Phân lo i cây lúa

6

2.1.3. Giá tr kinh t c a cây lúa

7

2.2.

c đi m nông- sinh h c c a cây lúa

8

2.2.1.

c đi m hình thái- sinh h c c a cây lúa

8

2.2.2.

c đi m sinh tr

11

2.3.

ng- phát tri n c a cây lúa

ng d ng c a đ t bi n trong quá trình ch n t o gi ng lúa

12

2.3.1. L ch s nghiên c u đ t bi n th c nghi m

12

2.3.2. Tác d ng c a các tác nhân đ t bi n trên cây lúa

13

2.4. Tình hình nghiên c u lúa trên th gi i và

Vi t Nam

14

2.4.1. Tình hình nghiên c u lúa trên th gi i

14

2.4.2. Tình hình nghiên c u lúa

Vi t Nam

14

NG PHÁP NGHIÊN C U

16

CH

NG 3:

IT

NG VÀ PH

3.1.

it

3.2.

a đi m và th i gian nghiên c u

3.3. Ph

ng nghiên c u

16

ng pháp nghiên c u

16
16

4


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

3.3.1. Ph

ng pháp thí nghi m đ ng ru ng

16

3.3.2. Ph

ng pháp thu th p s li u

17

3.3.3. Ph

ng pháp x lí s li u

19

CH

4.1.

NG 4: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N

20

c đi m nông sinh h c

20

4.2. Các y u t c u thành n ng su t

28

4.3.

37

CH

c đi m ch t l

ng h t

NG 5: K T LU N VÀ KI N NGH

41

5.1. K t lu n

41

5.2. Ki n ngh

42

TÀI LI U THAM KH O

43

PH L C B NG

45

PH L C NH

47

5


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

DANH M C CÁC CH

VI T T T

+ ADN

: Axít Deroxiribo Nucleic

+ ARN

: Axít Ribo Nucleic

+ IRRI

: International Rice Research Institute - Vi n
nghiên c u lúa qu c t

+ C

:

i ch ng

+ NSLT

: N ng su t lý thuy t

+ P1000

: Kh i l

+ TGST

: Th i gian sinh tr

+D

: Dài (chi u dài h t g o)

+R

: R ng (chi u r ng h t g o)

+ FAO

: Food and Agricuture Organnization - T

ng 1000 h t

ch c Nông L

6

ng

ng th gi i

Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

DANH M C CÁC B NG
Trang
B ng 1: Kh n ng đ nhánh.
B ng 2: Chi u cao cây.
B ng 3: Chi u dài lá đòng
B ng 4: Chi u r ng lá đòng
B ng 5: S bông/khóm
B ng 6: Chi u dài bông
B ng 7: S h t ch c/ bông và t l h t ch c/bông
B ng 8: P1000 h t và NSLT
B ng 9: Chi u dài h t g o
B ng 10: Chi u r ng h t g o

7


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

DANH M C CÁC BI U
Trang

Bi u đ 1: Kh n ng đ nhánh
Bi u đ : Chi u cao cây

Bi u đ 3: Chi u dài lá đòng
Bi u đ 4: Chi u r ng lá đòng
Bi u đ 5: S bông/khóm
Bi u đ 6: Chi u dài bông
Bi u đ 7: S h t ch c/bông
Bi u đ 8: T l h t ch c/bông
Bi u đ 9: P1000 h t (gr)
Bi u đ 10: NSLT (t n/ha)
Bi u đ 11: Chi u dài h t g o
Bi u đ 12: Chi u r ng h t g o

8


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

CH

NG 1: M

U

1.1. Lý do ch n đ tài
Lúa là m t trong ba cây l
gi i, t p trung t i các n

ng th c chính c a h n m t n a dân s th

c Châu Á, Châu Phi, Châu M La Tinh. Lúa g o có

vai trò quan tr ng trong vi c đ m b o an ninh l

ng th c và n đ nh xã h i.

Theo d báo c a T ch c Nông L

ng th gi i (FAO - Food and Agricuture

Oryganization) nguy c thi u h t l

ng th c t i nhi u n

c ngày càng t ng,

bi n đ i khí h u toàn c u gây hi m h a khô h n, bão l t, quá trình đô th hóa
làm gi m đ t lúa, nhi u n

c ph i dành đ t đ tr ng cây nhiên li u sinh h c vì

s khan hi m ngu n nhiên li u r t c n thi t cho nhu c u đ i s ng và công
nghi p phát tri n. Chính vì v y an ninh l
đ u c a th gi i hi n t i và trong t

ng th c là v n đ c p thi t hàng

ng lai (Nguy n

Thi n Huyên, Nguy n H u T , Hà Công V

ình Giao, Nguy n

ng, 2001) [3]

Trong khi dân s th gi i ti p t c t ng thì di n tích đ t dùng cho tr ng
lúa l i không t ng, n u không mu n nói là gi m theo th i gian. Theo d đoán
c a các chuyên gia v dân s h c, n u dân s th gi i ti p t c gia t ng trong
vòng 20 n m t i, thì s n l

ng lúa g o ph i t ng 80% m i đáp ng cho nhu

c u s ng còn c a c dân m i. Trong đi u ki n eo h p đó, ng
ngh đ n m t chi n l

c đ t ng s n l

đ m b o cung c p đ l

i ta ph i suy

ng lúa g o (http://cay lua.com) [15].

ng th c cho dân s th gi i trong khi di n

tích đ t nông nghi p gi m, t ch c FAO đã đ a ra 2 bi n pháp k thu t là:
- Luân canh t ng v
- T o gi ng m i có n ng su t cao, ch t l

ng t t thay th cho các gi ng c ...

Trong đó vi c áp d ng luân canh t ng v ch gi i quy t đ
v s nl

c ph n nào

ng lúa mà không th gi i quy t tho đáng v nhu c u l

9

ng th c.


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

Ch có bi n pháp s d ng gi ng t t m i có kh n ng làm t ng s n l

ng lúa

đáp ng nhu c u cho nhân lo i.
M t ph

ng pháp n a đ t o ra gi ng m i đó là áp d ng k thu t

chuy n gen t o ra nh ng gi ng lúa bi n đ i gen. Thành t u c a ph

ng pháp

này đã rõ dàng, đã t o ra nh ng gi ng m i có n ng su t cao trong th i gian
ng n. Tuy nhiên, nh ng gi ng lúa này ch a đ

c ng

i tiêu dùng ch p nh n

r ng rãi vì đ an toàn c a s n ph m, đ ng th i đây là ph
thu t cao, nh ng n

ng pháp đòi h i k

c đang phát tri n c ng khó th c hi n (Tr n Duy Quý,

1997) [9].
M t trong nh ng ph
cao đ

c áp d ng r ng rãi

đ t bi n.

u đi m c a ph

ng pháp t o gi ng hi n nay mang l i hi u qu
n

c ta và trên th gi i là ph

ng pháp t o dòng

ng pháp là không quá ph c t p, d áp d ng, th i

gian cho k t qu ng n...m t s nghiên c u đã đ

c ghi nh n v ch n t o

gi ng lúa đ t bi n nh các nghiên c u c a Tr n Duy Quý, Bùi Huy Thu ,
Hoàng Quang Minh [13]
góp ph n vào vi c ch n t o gi ng lúa m i cho nông nghi p và đ
kh ng đ nh ph m ch t c a m t s gi ng lúa đ

c t o ra t vi c x lý đ t bi n

(Co60) chúng tôi ti n hành đ tài:
“ Nghiên c u đ c đi m nông sinh h c và giá tr ch n gi ng c a 8 dòng đ t
bi n t gi ng lúa HT1

10

th h th 5”.


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

1.2. M c đích nghiên c u
- Nghiên c u, đánh giá và xác đ nh m c đ

n đ nh di truy n

th h th 5

c a các dòng lúa đ t bi n t gi ng g c HT1, c th là các dòng: HT2, HT4,
HT5, HT6, HT7, HT8, HT9, HT12.
- Tuy n ch n m t s dòng có n ng su t cao đ ti p t c kh o sát v ti p theo
ho c gi l i đ nhân gi ng.
1.3. N i dung nghiên c u
- Kh o sát m t s đ c đi m nông sinh h c và giá tr ch n gi ng c a các dòng
đ t bi n v các ch tiêu nh : kh n ng đ nhánh, chi u cao cây, chi u dài
bông, th i gian sinh tr

ng, các y u t c u thành n ng su t...theo tiêu chu n

c a IRRI - 1996.
- L a ch n m t s dòng có u th và ti m n ng v n ng su t, ch t l

ng...làm

c s cho vi c t o dòng thu n và t o gi ng m i.
1.4. Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a đ tài
1.4.1. Ý ngh a khoa h c c a đ tài
- Tìm hi u hi u qu c a đ t bi n th c nghi m trong công tác ch n t o gi ng
nói chung và gi ng lúa nói riêng.
- Áp d ng lý thuy t vào th c ti n, góp ph n nâng cao ki n th c v đ t bi n
trong gi ng d y ph n di truy n h c.
1.4.2. Ý ngh a th c ti n
Góp ph n vào vi c t o ngu n v t li u kh i đ u cho công tác ch n t o
gi ng m i có n ng su t cao, ph m ch t t t, th i gian sinh tr

ng ng n...đ

thay th các gi ng c kém h n, ti n t i vi c gieo tr ng đ i trà trên nhi u vùng
sinh thái khác nhau.

11


Khóa lu n t t nghi p

CH

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

NG 2: T NG QUAN TÀI LI U

2.1. Ngu n g c, phân lo i và giá tr kinh t c a cây lúa
2.1.1. Ngu n g c cây lúa
Cây lúa (tên khoa h c là Oryza sativa) là m t trong nh ng cây ng c c
có l ch s

tr ng tr t lâu đ i nh t.

V ngu n g c xu t x c a cây lúa có nhi u nhà khoa h c đã nghiên c u
và đ a ra ý ki n khác nhau nh :
Theo WanG. 1908, Vavilop N.T. 1926, cây lúa có ngu n g c t

n

Theo De CandolleA. 1885, Roshevits R.U. 1930, cây lúa xu t hi n đ u
vùng Nam Trung Qu c

tiên

Theo Chevalier A. 1937, Komarov V.L. 1938, Erughin P.S. 1950, cây
lúa có ngu n g c

Vi t Nam, Campuchia.

M c dù ngu n g c xu t x c a Oryza sativa có nhi u ý ki n khác nhau,
nh ng hi n nay các nhà khoa h c đã đi đ n th ng nh t là ngu n g c cây lúa
vùng

ông Nam Châu Á [15] vì vùng này là n i có đi u ki n lý t

ng cho

phát tri n ngh tr ng lúa. Theo k t qu kh o c trong vài th p niên qua cho
th y quê h

ng c a cây lúa là

n i mà d u n c a cây lúa đã đ

vùng

ông Nam Á và

ông D

ng, nh ng

c ghi nh n là kho ng 10.000 n m tr

c công

nguyên [15]. T i Trung Qu c, b ng ch ng v cây lúa lâu đ i nh t ch kho ng
5.900 đ n 7.000 n m tr
D

ng T [15]. T

c và th

ng th y

các vùng xung quanh sông

ông Nam Á, ngh tr ng lúa đ

c du nh p vào Trung

Qu c, r i sang Nh t B n, Hàn Qu c nh ng n i mà c dân ch quen v i ngh
tr ng lúa m ch. Sau h t,

vùng nào lúa g o c ng đ

th c chính có liên quan đ n đ i s ng c a hàng tri u ng
2.1.2. Phân lo i cây lúa

12

c coi là ngu n l
i.

ng


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

Cây lúa thu c b hoà th o (Graminales), h hoà th o (Gramineae), chi
Oryza, đ

c phân b r ng trên th gi i. Phân lo i c a Vi n nghiên c u lúa

qu c t IRRI (1963) chia chi Oryza làm 19 loài, có loài s ng m t n m có loài
s ng nhi u n m. Trong s 19 loài ch có hai loài lúa tr ng:
- Loài Oryza sativa L đ

c tr ng ph bi n

- Loài Oryza glaberrima đ

c tr ng

t t c các châu l c

m ts n

c Châu Phi

Vi c phân lo i Oryza sativa L có nhi u quan đi m khác nhau:
Theo Kato (1931) chia Oryza sativa L thành 2 loài ph :
+ Oryza sativa sub. Sp. Japonica Kato (loài ph Nh t B n)
+ Oryza sativa sub. Sp. Indica Kato (loài ph

n

)

Theo Goutchin (1934, 1943) đ ng trên quan đi m th c v t h c phân
lo i thành 3 loài ph : Indica, Javanica, Japonica. Javanica là lo i hình trung
gian gi a Indica và Japonica nh ng g n v i Indica h n.
Ngoài ra, c n c vào mùa v gieo c y trong n m và th i gian sinh
tr

ng Oryza sativa L còn đ

ki n t

c chia thành lúa chiêm và lúa mùa; theo đi u

i và gieo c y chia thành lúa n

c và lúa c n; theo ch t l

ng và hình

d ng h t chia ra lúa t (utilissma) và lúa n p (glutinosa), lúa h t dài và lúa h t
tròn.
n

c ta lúa tr ng đ

c phân b t B c vào Nam, t ven bi n đ n

đ ng b ng, t trung du đ n mi n núi, đa s các gi ng lúa tr ng

n

c ta

thu c d ng lúa mi n nhi t đ i (loài ph Indica), m t s gi ng lúa mi n núi có
tính trung gian gi a loài ph Indica và loài ph Japonica.
2.1.3. Giá tr kinh t c a cây lúa
Lúa là m t trong 3 cây l
ngô. S n l

ng l

ng th c ch y u trên th gi i: lúa mì, lúa và

ng th c toàn th gi i đ u nh ng n m 80 là 460 tri u t n

(lúa mì), 573 tri u t n (lúa g o) và 529 tri u t n (ngô). Nh v y s n l

ng lúa

t ng m nh nh t r i đ n ngô và lúa mì. Kho ng 40% dân s th gi i coi lúa

13


Khóa lu n t t nghi p
g o là ngu n l
l

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

ng th c chính, 25% s d ng lúa g o trên 1/2 kh u ph n

ng th c hàng ngày. Nh v y lúa g o có nh h

ng t i đ i s ng ít nh t

65% dân s th gi i (Nguy n ình Giao & cs, 2001) [3].
S n xu t lúa g o trong vài ba th p k g n đây đã có m c t ng tr
đáng k . Tuy t ng s n l
s t ng nhanh nh t là

ng

ng c a lúa t ng 70% trong 30 n m, nh ng do dân
các n

c đang phát tri n (châu Á, châu Phi, châu M

La Tinh), lúa đã đóng m t vai trò vô cùng quan tr ng trong vi c gi i quy t
v n đ thi u l

ng th c.

Nh ng n m g n đây cùng v i s phát tri n c a sinh h c đã t o ra nh ng
gi ng lúa t t, có n ng su t cao. N

c ta đã có nh ng b

c nh y v t trong s n

xu t lúa g o, đ c bi t là xu t kh u g o đ ng th 2 th gi i (sau Thái Lan)
hàng n m đã đóng góp ph n l n vào t ng thu nh p qu c dân (GDP).
Các s n ph m c a cây lúa có các ch t dinh d õng (tinh b t, prôtêin, lipít,
xenluloza, vitamin B1, B2, B6, PP...) c n thi t cho đ i s ng c a con ng

i,

cho ch n nuôi và cho công nghi p ch bi n mang l i giá tr kinh t to l n nh :
- G o còn ch bi n làm nguyên li u s n xu t r
- T m: s n xu t tinh b t, r

u, bia...

u c n, v tca, axeton, ph n m n và thu c ch a

b nh.
- Cám: dùng đ s n xu t th c n cho gia súc. Trong công ngh d
vitamin B1 ch a b nh tê phù. D u cám có ch t l

c s n xu t

ng cao dùng ch a b nh,

ch t o s n cao c p, làm m ph m, ch xà phòng….
- Tr u: s n xu t n m men làm th c n gia súc, s n xu t v t li u đóng lót hàng,
dùng đ đ n chu ng làm phân bón có SiO2 cao.

nông thôn còn s d ng làm

ch t đ t.
- R m r : v i thành ph n ch y u là xenluloza có th s n xu t thành gi y, đ
da d ng nh dây th ng chão, m , d y dép. C ng có th dùng r m, r đ s n

14


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

xu t th c n gia súc, tr n v i cây h đ u làm th c n

chua, s n xu t n m

r m, đ n chu ng, ch t đ t…
2.2.

c đi m nông - sinh h c c a cây lúa

2.2.1.

c đi m hình thái - sinh h c c a cây lúa.

a. R lúa
R lúa thu c lo i r chùm, có hai lo i:
- R m m (r m ng): hình thành t phôi h t sau khi n y m m, ch có m t r ,
không phân nhánh, phát tri n m t th i gian r i teo đi.
- R ph : hình thành t các m t đ t g c c a thân cây (thân m và thân nhánh).
Trên m i r ph m c ra các r nh , r m m phát tri n m t th i gian thì r ph
m c ra.
b. Thân lúa
Thân lúa phát tri n t thân m m, có d ng hình ng tròn g m các đ t đ c
và các gióng r ng.
Chi u dài các gióng và s gióng làm thành chi u cao cây lúa gi cho cây
đ ng, là n i ra r , lá, nhánh và bông lúa. S l

ng gióng và đ t c a thân tùy

theo gi ng.
Thân lúa làm nhi m v v n chuy n và d tr n

c, mu i khoáng lên lá

đ quang h p, v n chuy n O2 và các s n ph m khác t lá t i các b ph n r ,
nhánh, bông, h t và là n i d tr đ

ng, tinh b t đ chuy n v h t

th i k

sau tr .
c. Lá lúa
Lá lúa đ

c hình thành t các m m lá

m t thân, m c 2 bên thân chính.

Lá lúa có 2 lo i:
- Lá không hoàn toàn (lá bao): là lo i lá ch có
phi n lá, phát tri n ngay sau khi h t n y m m.

15

b lá ôm l y thân, không có


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

- Lá hoàn toàn (lá th t): là lo i lá có b lá, phi n lá, tai lá, c lá và l

i lá (thìa

lìa).
Lá lúa là trung tâm ho t đ ng sinh lý c a cây lúa.
quang h p, hô h p, tích lu ch t khô, thoát h i n

ó là ho t đ ng

c, đi u ti t nhi t đ , nh n

oxy c a không khí vào qua thân r i xu ng r . B lá còn giúp cho thân ch ng
đ và làm nhi m v nh m t kho d tr tinh b t, đ

ng t m th i tr

c khi tr

bông. Tu theo v trí trên cây mà lá có ch c n ng khác nhau.
Theo ch c n ng, lá lúa g m 3 lo i: lá sinh tr

ng sinh d

ng thúc

đ y quá trình đ nhánh (t lá th 3 đ n lá th 7), lá quá đ thúc đ y phát tri n
thân và t o bông h t (t lá th 8 đ n lá th 10), lá sinh tr

ng bông h t (t lá

th 11 tr đi). Theo Tulaka (1958), t lá th 12 tr đi chuy n các ch t đ ng
hoá v bông h t, ng
đ ng hóa đ

c l i lá d

i th p, t lá th 8 tr xu ng chuy n các ch t

c cho r [14].

d. Bông lúa
Bông lúa g m có: cu ng bông, c bông, thân bông, gié, hoa, h t thóc
+ Cu ng bông là ph n cu i c a thân bông.
+ Thân bông có 5-10 đ t. M i đ t m c 1 gié chính (gié c p 1). Trên gié chính
m c gié ph (gié c p 2). Gi a gié và thân t o thành góc có đ l n tu theo
gi ng. M i gié c p 1 và c p 2 l i chia ra nhi u ch n. M i ch n đính m t hoa.
M i bông có 80-180 hoa.
Thân bông và cu ng bông n i v i nhau b ng đ t c bông.
+ Hoa lúa: là hoa l

ng tính g m đ hoa, lá b c, v y cá, nh và nh y.

Lá b c có 4 lá, 2 lá phía trong phát tri n thành 2 v tr u, 2 lá phía
ngoài là mày hoa.
V y cá là m t màng m ng không màu, hình v y cá n m

gi a b u

nh y và v tr u, đi u khi n s đóng m c a v tr u khi h t lúa ph i màu.

16


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

Nh có 6 bao ph n, m c xen k thành 2 vòng, m i bao ph n có 4
ng n ch a nhi u h t ph n. H t ph n có 2 t ng t bào và có 2 l đ n y m m.
Nh y

gi a hoa, hình tr ng dài, đ u nh y có 3 nhánh nh ng ch có

2 nhánh phát tri n còn m t nhánh thoái hoá.
+ H t thóc: sau khi th tinh hoa lúa phát tri n thành qu (h t thóc), bao g m
h t nh và phôi: n i nh chi m ph n l n h t g o.
Phôi g m: r phôi, tr c phôi và lá phôi.
Bông lúa làm nhi m v d tr ch t đ

ng, b t đ con ng

i s d ng

và làm nhi m v sinh s n (h t thóc) đ t o các th h sau (làm gi ng). Bông
lúa đ

c phát tri n t đ t cu i cùng c a thân, tr i qua th i k phân hóa, tr ,

ph i màu, th ph n, th tinh, chín s a và chín [10].
2.2.2.

c đi m sinh tr

ng- phát tri n c a lúa.

Các đi u ki n c n cho s sinh tr

ng và phát tri n t t c a cây lúa:

- Th i v c y ph i phù h p đ đ m b o các y u t nh ánh sáng, nhi t đ ,
l

ng m a…

- M t ru ng ph i b ng ph ng, luôn có n
tr

ng và phát tri n t t (thu n l i là

- Th i k sinh tr

ng c n l

c t 10-15 cm đ giúp cây lúa sinh

l u v c các con sông l n).

ng m a vào kho ng 125 mm/tháng.

- Th i k lúa ph i màu, th i ti t c n khô ráo, mát m đ t ng kh n ng th
ph n, k t h t cao.
- Th i k thu ho ch c n nhi u n ng đ b o qu n s n ph m.
- Xét v th i gian sinh tr

ng c a cây lúa dài hay ng n tu thu c vào t ng

gi ng và đi u ki n ngo i c nh. Nh ng gi ng ng n ngày có th i gian sinh
tr

ng vào kho ng 90-100 ngày, gi ng dài ngày có th i gian sinh tr

kho ng 150-180 ngày, có nh ng gi ng th i gian sinh tr
270 ngày.

17

ng

ng còn dài h n t i


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

Theo IRRI, quá trình sinh tr

ng và phát tri n c a cây lúa đ

c chia

làm 2 th i k và 9 giai đo n:
- Th i k sinh tr

ng sinh d

ng:

- Th i k sinh tr

ng sinh

th c:
1.Giai đo n n y m m

5. Giai đo n làm đòng.

2. Giai đo n m

6. Giai đo n tr bông.

3. Giai đo n đ nhánh

7. Giai đo n chín s a.

4. Giai đo n v

8. Giai đo n vào ch c.

n lóng

9. Giai đo n chín hoàn toàn
Th i k sinh tr
d

ng sinh d

ng cây lúa ch y u phát tri n c quan sinh

ng nh thân, lá, r , tích lu các ch t d tr

thân tr

c khi đ a lên qu

(h t lúa)
Th i k sinh tr

ng sinh th c cây lúa t o thêm c quan sinh s n nh

đòng lúa, bông lúa, t o qu , h t...
Hai th i k này có liên quan m t thi t v i nhau và quy t đ nh n ng su t
v lúa. Cây lúa có th i gian sinh tr
đ

c m t s gi ng phù h p, t o đ

ng sinh d

ng m nh m thì m i t o

c bông đ dài t đó m i có nhi u h t giúp

n ng su t mùa v t ng cao.
2.3.

ng d ng c a đ t bi n trong quá trình ch n t o gi ng lúa

2.3.1. L ch s nghiên c u c a đ t bi n th c nghi m
L n đ u tiên n m 1925, t i vi n Radium Leningrad, Naxon và Philipop
đã phát h n kh n ng gây đ t bi n c a tia R nghen

n m h đ ng sau đó

Muller (1927) và Stadler (1928) c ng phát hi n hi u qu này c a tia R nghen
ru i gi m và ngô [13].
Còn kh n ng gây đ t bi n c a các hoá ch t thì l n đ u tiên đ

c Stubbe

(1930) và Xakharov (1932) phát hi n ra. Nh ng ch sau nh ng công trình c a

18


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

Rapoport và Auer bach (1943) thì v n đ này m i đ
và đ

c nghiên c u m nh m

c ng d ng d n vào th c ti n [13].
Sau khi phát hi n ra hi u qu gây đ t bi n c a các d ng phóng x , các

nhà khoa h c Liên Xô đã s d ng chúng vào ch n gi ng ngay

nh ng th i

k r t x m. elone và Didut trong nh ng n m 1927-1938 đã t o ra hàng tr m
d ng đ t bi n có giá tr

lúa mì, lúa m ch...[13].

Tuy nhiên trong th i gian đ u vi c s d ng phóng x hóa ch t vào vi c
ch n t o gi ng m i ch a đ

c ph bi n b i nhi u nhà khoa h c, nhi u nhà

ch n gi ng còn nghi ng tác d ng c a đ t bi n, cho r ng đ t bi n ch gây ra
nh ng bi n đ i có h i. Nh ng ch 40 n m sau nh ng phát minh c a Naxon,
Philipop, Muller, Stadler và 20 n m sau nh ng phát ki n c a Rapoport và
Auerbach (1943) k nguyên c a ch n gi ng đ t bi n b ng phóng x - hoá
ch t m i b t đ u ch ng minh rõ dàng tác d ng u vi t c a đ t bi n trong ch n
t o gi ng m i. Theo th ng kê c a t ch c Nông l

ng th gi i (FAO) n m

1960 th gi i đã có t i 1870 sinh v t đ t bi n gen đem l i hi u qu kinh t l n
cho nhân lo i.
2.3.2. Tác d ng c a các tác nhân đ t bi n lên cây lúa
M t s tác nhân đ t bi n th

ng đ

c s d ng trong ch n t o gi ng lúa

g m các tác nhân: v t lý, hoá h c, sinh h c. Trong đó tác nhân v t lý có v trí
r t quan tr ng đ

c s d ng r ng rãi nh t. Tác nhân v t lý chia làm hai nhóm:

- Nhóm tia b c x không gây ion hoá (tia t ngo i) có b
A0) có tác d ng c c m nh lên phân t ADN vì b

c sóng dài (2580

c sóng này b c x đ

c

ADN h p th m nh nh t [9].
- Nhóm tia b c x gây ion hoá g m tia R nghen (X), tia gamma (), tia bêta
(), tia anpha ()...các tia này tham gia vào các ph n ng gây bi n đ i trong
v t ch t di truy n (ADN, ARN)...[9].

19


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

ã có nhi u công trình nghiên c u v vi c s d ng tác nhân v t lý trong

ch n t o gi ng lúa. M đ u là công trình c a các nhà khoa h c Nh t B n:
Yarmaha, Naêamma, Saiki nghiên c u nh h
, ...) lên cây lúa n
c u nh h

ng phóng x ion hoá (tia X, ,

c vào n m 1917-1918. Sau đó Sharma, Kimura nghiên

ng c a các tia phóng x lên h t lúa.

hai tác gi Tr nh Bá H u và Lê Duy Thành (Tr

Vi t Nam n m 1967-1970,
ng

i H c T ng H p)

nghiên c u tác đ ng c a tia gamma đ n gi ng lúa NN8 [4].
N m 1983, gi ng lúa DT-205 c a Vi n khoa h c Vi t Nam đã đ
vào gieo tr ng đ i trà

nhi u t nh thu đ

2004 gi ng lúa n p PD2 c a TS.
đ

cđ a

c nhi u k t qu kh quan [11]. N m

ào Xuân Tân - Tr

ng

HSP Hà N i 2

c công nh n là gi ng qu c gia hi n đang gieo tr ng đ i trà

nhi u t nh...

M t s các nghiên c u khác đi t i k t lu n r ng: khi x lý tia  t
ngu n Co60 lên h t lúa có th làm xu t hi n m t s đ t bi n có l i nh cây
chín s m, bông dài, h t x p sít...(Hoàng Quang Minh, Nguy n Nh To n)
2.4. Tình hình nghiên c u lúa trên th gi i và Vi t Nam
2.4.1. Tình hình nghiên c u lúa trên th gi i
Lúa là cây l
tr ng trên 112 n

ng th c quan tr ng trên th gi i. Cây lúa n
c nh ng t p trung không đ u, ch y u

cđ

c gieo

Châu Á (chi m

kho ng 90%). Tùy t ng vùng và tùy t ng đi u ki n canh tác c a m i n

c

khác nhau mà n ng su t lúa khác nhau, dao đ ng t 3-7 t n/ha. Nh ng n

c

có n ng su t lúa cao nh Australia (3,5-6,8 t n/ha), Nh t B n (5,6-6.8 t n/
ha), đ c bi t có nh ng gi ng lúa đ

c gieo tr ng

m ts n

c n ng su t đ t

10 t n/ha...Thái Lan hi n nay là n

c xu t kh u g o l n nh t th gi i (kho ng

6,5-7 tri u t n/n m) nh vi c t p trung đ u t v n, gi ng, khoa h c k thu t
trong nông nghi p [3].

20


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

G n đây các nhà khoa h c t i Vi n nghiên c u lúa qu c t (IRRI) đang

có nh ng công trình nghiên c u nh m tìm ra d ng cây lúa m i có n ng su t
ch t l

ng cao h n gi ng hi n t i. C th đã t o ra đ

c dòng IR 608 19-34-

2-1 là dòng có nhi u h t trên bông, n ng su t đ t 10 t n/ha đ i v i vùng nhi t
đ i và 15 t n/ha đ i v i vùng ôn đ i.
Ngay sau khi hai công ty Syngenta (công ty h t gi ng và nông nghi p
Nh t B n) và Myriad Genetic S (công ty công ngh sinh h c

Utah - M )

công b b n đ gen c a cây lúa g n nh hoàn ch nh ngày 26-01-2001 có th
giúp các nhà ch n gi ng s m đ a ra nh ng gi ng lúa có n ng su t cao, ch t
l

ng t t [6].

2.4.2. Tình hình nghiên c u lúa
Hi n nay, Vi t Nam là n
Thái Lan v i s n l

c xu t kh u g o đ ng th hai trên th gi i sau

ng 5,2 tri u t n (n m 2005) thu v 1,4 t USD cho n n

kinh t qu c dân, m c dù h n tr
thi u l

Vi t Nam

ng th c tr m tr ng.

c 1989 Vi t Nam v n lâm vào tình tr ng
có k t qu th ng l i này là nh m t ph n

không nh c a khoa h c ch n gi ng, thay th gi ng c b ng nh ng gi ng m i
có n ng su t cao h n, ph m ch t t t h n.
Vi t Nam, nh ng thành t u c a vi c ch n t o gi ng lúa trong vài ba
th p niên qua đã t ng làm các đ ng nghi p qu c t khâm ph c. T gi ng lúa
IR8 hay Th n Nông 8 vào cu i th k XX v i n l c c a gi i khoa h c nông
nghi p Vi t Nam, đ n nay chúng ta đã có kho ng 70-80 gi ng lúa đ
nh n và ph bi n, n ng su t h n h n các gi ng lúa đ a ph
Không nh ng th các gi ng lúa này còn có ch t l
gi a gi ng IR2588 và Xuân s 2, Vi n cây l
gi ng lúa P6 có hàm l

ng t 20-40% [8].

ng cao, nh t h p lai

ng th c th c ph m đã t o ra

ng prôtêin cao h n h t g o c truy n 1,5 l n [3].

Nhi u gi ng lúa c i ti n có ch t l
xu t

c công

ng t t h n đ

c đ a ra th nghi m và s n

phía B c nh V 10, V 20, QC1, DT17, HR1, LT12...các gi ng lúa c

21


Khóa lu n t t nghi p
truy n đ a ph

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

ng (Tám, D , Nàng h

ng...) c ng đang đ

c ph c tráng và

m r ng di n tích trong s n xu t [5].
Tuy v y khó kh n c a Vi t Nam hi n nay là ch t l
ch a có nhi u gi ng ch t l

ng cao, d l

ng g o còn kém do

ng thu c hoá h c b o v th c v t

còn cao, s d ng nhi u phân hoá h c trong canh tác...vì th giá xu t kh u c a
g o không cao ho c không đ

c th tr

ng th gi i ch p nh n. M t khó kh n

n a đó là chi phí cho ngh tr ng lúa ngày m t cao (do giá c phân bón, gi ng
lúa m i r t cao) so v i giá tr c a h t g o.

ây là m t trong nh ng tr ng i

l n mà ngh tr ng lúa c a Vi t Nam ph i v

t qua trong th i gian t i.

CH
3.1.

it

NG 3:

IT

NG VÀ PH

NG PHÁP NGHIÊN C U

ng nghiên c u
it

ng nghiên c u: 8 dòng lúa đ t bi n HT2, HT4, HT5, HT6,

HT7, HT8, HT9, HT12 trong b s u t p c a TS.
gamma (ngu n Co60) lên gi ng lúa HT1

ào Xuân Tân do x lý tia

th h th 5.

Gi ng đ i ch ng HT1 là gi ng lúa thu n nh p n i t Trung Qu c. Là
gi ng ng n ngày, có th gieo c y

v xuân mu n và mùa s m. Sinh tr

ng,

phát tri n khá, đ nhánh trung bình; B lá nh , dài, thân cây c ng, lá đòng

22


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

nh dài, h t không có râu, v tr u màu nâu. G o trong, c m th m ngon, kh

n ng ch ng ch u trung bình, ít sâu b nh, ch u thâm canh trung bình, thích h p
v i nhi u chân d t, th i gian sinh tr

ng 120-130 ngày (v xuân mu n) và

100-105 ngày (v mùa s m) [15].
3.2.

a đi m và th i gian nghiên c u

3.2.1.

a đi m nghiên c u

- Phòng thí nghi m Di truy n, Khoa Sinh - KTNN , Tr

ng

i h c S

Ph m Hà N i 2
- Xã Nam Viêm - Xuân Hoà - Phúc Yên - V nh Phúc.
3.2.2. Th i gian nghiên c u
V xuân n m 2008.
3.3. Ph
3.3.1. Ph

ng pháp nghiên c u
ng pháp thí nghi m ngoài đ ng ru ng

- M c a các dòng đ

c gieo thành t ng lô theo ph

ng pháp m d

c, c y

khi tu i m đ t 15-20 ngày (m có 3-4 lá th t).
- Ru ng làm đ t k san ph ng chia thành lu ng (r ng 1,5m2, dài theo chi u
dài c a lu ng).
- M t đ c y 45 khóm/m2, c y 1 d nh/khóm.
- Ngày gieo : 20/01/2008- 05/02/2008
- Ngày thu ho ch: 25/05/2008- 07/06/2008
Ch m sóc theo quy trình chung
3.3.2. Ph

ng pháp thu th p s li u

Theo dõi và thu th p m t s bi n d hình thái sinh tr

ng và phát tri n,

các y u t c u thành n ng su t c a các dòng lúa đ t bi n.
Các ch tiêu đ

c xác đ nh theo “H th ng tiêu chu n đánh giá ngu n

gen lúa”-1996 c a IRRI (ph l c b ng).
Theo IRRI quá trình phát tri n cá th

23

cây lúa g m các giai đo n sau:


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

1. Giai đo n n y m m

5. Giai đo n làm đòng

2. Giai đo n m

6. Giai đo n tr bông

3. Giai đo n đ nhánh

7. Giai đo n chín s a

4. Giai đo n v

8. Giai đo n vào ch c

n lóng

9. Giai đo n chín hoàn toàn
3.3.3. Ph

ng pháp x lí s li u

Các s li u thu đ

c x lí theo ph

ng pháp th ng kê toán h c g m các

tham s sau:
* Trung bình m u
n

X 

 Xi
i 1

n


n

* Sai s trung bình m = 

n

*

l ch chu n  

 ( Xi  X )

2

n  30

i 1

n
n

 

V i

 ( Xi  X )

2

i 1

n 1

n<30

n: s cá th trong m u
Xi: giá tr các bi n s

* H s bi n đ ng: CV% =


x100%
X

CV% < 10%: s bi n đ ng không đáng k
CV% = 10-20%: s bi n đ ng trung bình
CV% > 20%: s bi n đ ng cao

24


Khóa lu n t t nghi p

Nguy n Th H p – K31 C Sinh

* NSLT = s khóm/m2 x s bông/khóm x s h t ch c/bông x
P1000h t x 10 -5 t n/ha

CH
4.1.

NG 4: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N
c đi m nông sinh h c c a 8 dòng đ t bi n t gi ng lúa HT1

4.1.1. Kh n ng đ nhánh (b ng 1, bi u đ 1)
Xác đ nh s nhánh c a m t dòng ngh a là xét kh n ng đ nhánh c a dòng
đó. Kh n ng đ nhánh là m t đ c tính sinh h c c a cây lúa, liên quan ch t

25