Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của một số giống lúa ngắn ngày trên vùng đất cát pha trong vụ xuân 2014 tại thành phố vinh, nghệ an

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH
--------------

NGUYỄN NGỌC THẮNG

ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN,
NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƢỢNG CỦA MỘT SỐ
GIỐNG LÖA NGẮN NGÀY TRÊN VÙNG ĐẤT
CÁT PHA TRONG VỤ XUÂN 2014
TẠI THÀNH PHỐ VINH, NGHỆ AN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

NGHỆ AN - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN NGỌC THẮNG

ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN,
NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƢỢNG CỦA MỘT SỐ
GIỐNG LÖA NGẮN NGÀY TRÊN VÙNG ĐẤT
CÁT PHA TRONG VỤ XUÂN 2014
TẠI THÀNH PHỐ VINH, NGHỆ AN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60 62 01 10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Quang Phổ

NGHỆ AN - 2014


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn này là
do tơi thực hiện. Các số liệu nêu trong luận văn là hoàn tồn trung thực và chƣa
từng đƣợc ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc và mọi
sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đƣợc cảm ơn.
Học viên

Nguyễn Ngọc Thắng


ii

LỜI CẢM ƠN
Với tình cảm trân trọng và chân thành tơi xin đƣợc bày tỏ lịng cảm ơn sâu
sắc tới Trƣờng Đại học Vinh, Khoa Nông Lâm Ngƣ đã tạo điều kiện cho chúng
tôi đƣợc tham gia học tập, nghiên cứu khoa học để nâng cao trình độ nhằm đáp
ứng tốt hơn nhiệm vụ đƣợc giao.
Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn, biết ơn sâu sắc tới các giảng viên, các nhà khoa
học đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tơi trong q trình học tập cũng nhƣ trong
nghiên cứu khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS. TS. Nguyễn
Quang Phổ, quý thầy cô giáo khoa Nơng Lâm Ngƣ đã tận tình hƣớng dẫn, giúp

đỡ tơi trong q trình học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban Giám đốc Trung tâm Chuyển giao Công
nghệ và Khuyến nông, Phịng thí nghiệm tổng hợp thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật
Nông nghiệp Bắc Trung bộ và các bạn bè đồng nghiệp, ngƣời thân đã tận tình giúp
đỡ tơi trong q trình học tập, nghiên cứu hồn thành khố học và luận văn.
Mặc dù trong q trình học tập và hồn thành luận văn tốt nghiệp, bản thân
tôi đã nỗ lực và cố gắng, song chắc chắn không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy,
rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý báu của các nhà khoa học, các nhà
giáo, bạn bè và đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Nghệ An, tháng 9 năm 2014.
Học viên

Nguyễn Ngọc Thắng


iii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.....................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1
2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài ............................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ......................................................... 3
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ............................................. 4
1.1. Tình hình nghiên cứu lúa trên thế giới .......................................................... 4
1.1.1. Nghiên cứu về nguồn gốc, phân bố và phân loại cây lúa ........................... 7
1.1.2. Nghiên cứu đặc điểm di truyền của cây lúa ............................................... 11
1.1.3. Các chỉ tiêu về chất lƣợng và đặc điểm di truyền ...................................... 18
1.1.4. Nghiên cứu về các thời kỳ sinh trƣởng và phát triển của cây lúa .............. 23
1.1.5. Nghiên cứu về khả năng thích ứng các điều kiện ngoại cảnh

của cây lúa ................................................................................................. 23
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở Việt Nam ....................................... 28
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa tại Việt Nam .......................................................... 28
1.2.2. Tình hình nghiên cứu lúa tại Việt Nam ..................................................... 30
1.3. Tình hình sản xuất lúa tại Nghệ An .............................................................. 34
Chƣơng 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................36
2.1.Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................ 36
2.2. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................... 36
2.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu ................................................................................. 37
2.3.1. Chỉ tiêu nghiên cứu sinh trƣởng phát triển của các giống ........................ 37
2.3.2. Chỉ tiêu về thời gian sinh trƣởng, phát triển: ............................................. 38
2.3.3. Chỉ tiêu về sinh lý và sinh hóa của các giống. ........................................... 39
2.3.4. Các chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ........................... 40
2.3.5. Chỉ tiêu nghiên cứu về khả năng chống chịu các điều kiện ngoại cảnh ... 41
2.3.6. Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại ....................................................................... 42
2.3.7. Đánh giá chất lƣợng hạt của các giống lúa thí nghiệm .............................. 44
2.4. Quy trình kỹ thuật áp dụng............................................................................ 45


iv

2.5. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................. 45
2.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu: ....................................................................... 45
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 46
3.1. Các chỉ tiêu sinh trƣởng và phát triển ........................................................... 46
3.1.1. Tình hình sinh trƣởng của mạ .................................................................... 46
3.1.2. Động thái tăng trƣởng chiều cao của các dịng giống tham gia thí
nghiệm ....................................................................................................... 47
3.1.3. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm ............................................. 50
3.2. Các chỉ tiêu về sinh lý của các giống thí nghiệm .......................................... 52

3.2.1.Diện tích lá (LA)…......................................................................................52
3.2.2. Chỉ số diện tích lá (LAI)................................................................... ......... 53
3.2.3. Khả năng tích lũy chất khô ............................................................ ........... 54
3.2.4. Hiệu suất quang hợp............................................................................. ..... 56
3.3. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ........................................ 57
3.3.1.Khả năng đẻ nhánh......................................................................................57
3.3.2. Số nhánh tối đa ........................................................................................... 58
3.3.3. Số nhánh hữu hiệu ...................................................................................... 58
3.3.4. Tỷ lệ nhánh thành bông (nhánh hữu hiệu) ................................................. 59
3.4. Thời gian sinh trƣởng phát triển của các giống lúa....................................... 59
3.5. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại chính và điều kiện ngoại cảnh bất
thuận của các giống lúa thí nghiệm .............................................................. 63
3.5.1 Khả năng chống chịu sâu bệnh hại .............................................................. 63
3.5.2 Khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận ................................ 67
3.6. Một số đặc trƣng hình thái của các giống lúa thí nghiệm ............................. 69
3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa ................... 73
3.8. Một số chỉ tiêu về phẩm chất gạo của các giống lúa..................................... 76
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................................ 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 83


v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Thứ tự

Ký hiệu

Nội dung

1

CT

Công thức

2

DTL

Diện tích lá

3

D/R

Dài/Rộng

4

ĐVT

Đơn vị tính

5

Đ/C

Đối chứng

6

HSQH

Hiệu suất quang hợp

7

NSLT

Năng suất lý thuyết

8

NSTT

Năng suất thực thu

9

TGST

Thời gian sinh trƣởng

10

TKSTPT

Thời kỳ sinh trƣởng phát triển

11

o

C

Độ C


vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam 2006÷2012 ............................... 29
Bảng 1.2. Kết quả sản xuất lúa ở Nghệ An 2008÷2013 ....................................... 35
Bảng 3.1. Tình hình sinh trƣởng giai đoạn mạ của các giống lúa tham gia thí nghiệm .. 46
Bảng 3.2. Sự tăng trƣởng chiều cao qua các thời kỳ sinh trƣởng của các
giống lúa tham gia thí nghiệm............................................................ 48
Bảng 3.3. Số lá trên thân chính của các giống lúa tham gia thí nghiệm qua ...... 51
Bảng 3.4. Diện tích lá (LA)của các giống lúa tham gia thí nghiệm…………….52
Bảng 3.5. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa tham gia thí nghiệm ................ 53
Bảng 3.6. Khả năng tích luỹ chất khơ của các giống tham gia thí nghiệm .......... 54
Bảng 3.7. Hiệu suất quang hợp của các giống tham gia thí nghiệm .................... 56
Bảng 3.8. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa tham gia thí nghiệm ................ 57
Bảng 3.9. Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ thành bông của các giống lúa
tham gia thí nghiệm ............................................................................. 59
Bảng 3.10. Thời gian từ bắt đầu đến kết thúc các thời điểm sinh trƣởng
phát triển của các giống lúa thí nghiệm ........................................... 60
Bảng 3.11. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa tham gia thí nghiệm. ....... 65
Bảng 3.12. Khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận ....................... 68
Bảng 3.13. Một số đặc trƣng về hình thái của các giống lúa thí nghiệm. ............ 70

Bảng 3.14. Một số chỉ tiêu khác của các giống lúa tham gia thí nghiệm ............ 72
Bảng 3.15. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa
tham gia thí nghiệm ..................................................................................... 74
Bảng 3.16. Chất lƣợng thƣơng mại của các giống lúa thí nghiệm ....................... 78
Bảng 3.17. Chất lƣợng dinh dƣỡng của các giống lúa thí nghiệm ....................... 79


vii

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH
Sơ đồ bố trí thí nghiệm nhƣ sau...........................................................................37
Hình 3.1. Động thái tăng trƣởng chiều cao của các giống thí nghiệm
các đợt theo dõi .................................................................................... 48
Hình 3.2. Động thái tăng trƣởng số lá của các giống lúa thí nghiệm................... 51
Hình 3.3. Động thái tăng trƣởng số nhánh của các giống lúa thí nghiệm ............ 58
Hình 3.4. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ........................................... 74


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lúa nƣớc (Oryza sativa L.) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và vùng cận
nhiệt đới khu vực Đông Nam Á và châu Phi, dễ trồng, khả năng thích nghi rộng
mặt khác cịn mang lại năng suất và giá trị dinh dƣỡng cao, loài này cung cấp hơn
1/5 toàn bộ lƣợng calo tiêu thụ cho con ngƣời. Cũng chính vì vậy mà hiện nay
trên thế giới có hơn 100 quốc gia trồng lúa. Lúa là một trong ba lồi cây lƣơng
thực chính của thế giới. So với cây ngơ và cây lúa mì thì cây lúa chiếm thứ nhất
về diện tích, sản lƣợng và đứng đầu về năng suất. Khoảng 40% dân số thế giới
coi lúa gạo là nguồn lƣơng thực chính, 25% dân số thế giới sử dụng lúa gạo trên

1/2 khẩu phần lƣơng thực hàng ngày. Cây lúa còn là nguồn nguyên liệu cho các
ngành công nghiệp khác nhƣ chế biến, sản xuất bia rƣợu, dƣợc phẩm, . . .. Nhƣ
vậy Lúa đã trở thành cây trồng góp phần đảm bảo an ninh lƣơng thực, góp phần
chuyển đổi cơ cấu nơng nghiệp, cung cấp nguyên liêu cho công nghiệp và là sản
phẩm hàng hóa xuất khẩu chính ở nhiều nƣớc trên thế giới.
Ở Việt Nam là một nƣớc có vị trí địa lý nằm trọn trong vùng nội chí tuyến
Bắc bán cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Là vùng có điều kiện khí hậu nóng ẩm
nên rất thuận lợi cho cây lúa sinh trƣởng phát triển. Với diện tích lãnh thổ trải dài
trên 15 vĩ độ từ Bắc vào Nam (80 30’ N÷220 23’ N) đã hình thành nên những châu
thổ phì nhiêu cung cấp nguồn lƣơng thực, thực phẩm chủ yếu cho hàng chục triệu
ngƣời trên cả nƣớc và cho ngành công nông nghiệp xuất khẩu. Hiện tại, lúa có
diện tích và sản lƣợng lớn nhất trong các cây lƣơng thực ở Việt Nam, có vai trị
hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, là nguồn xuất khẩu lớn thu ngoại
tệ cho đất nƣớc năm 2012 xuất khẩu 7,2 triệu tấn gạo, thu về 3,7 tỷ đơ la (Tổng
cục Thống kê 2012).
Nghệ An có diện tích đất tự nhiên là 1.648.821 ha, đất sản xuât nông
nghiệp trong đó diện tích sản xuất lúa nƣớc năm 2005 là 104.439 ha và đến năm
2010 là 101.515 ha giảm 2.924 ha. Đối với sản xuất lúa nƣớc nghệ An cơ cấu hai
mùa chính là vụ Đơng Xn và vụ Hè Thu. Do thời gian gần đây có hiện tƣợng


2

thời tiết cực đoan, lũ lụt hạn hán xẫy ra thƣờng xuyên, khí hậu thay đổi thất
thƣờng và xuất hiện một vùng tiểu khí hậu mới đó là thời gian mùa đông rút ngắn
lại và thời gian chiếu sáng dài hơn, nắng nhiều hơn và lƣợng mƣa phân bố không
đều đã gây ra hiện tƣợng hạn hán nghiêm trọng rồi có thời điểm lại gây mƣa to
và kéo dài trong nhiều giờ liền gây ngập úng cục bộ và trên toàn vùng, đây là
những vấn đề về thời tiết ảnh hƣởng rất lớn đến quá trình sinh trƣởng và phát
triển của cây lúa nói riêng và các loại cây trồng nói chung. Mặt khác, diện tích

trồng lúa chỉ đƣợc một phần trong tổng số diện tích tự nhiên và tập trung chủ yếu
ở các huyện đồng bằng ven biển nhƣ Quỳnh lƣu, Diễn Châu, Yên Thành, Nam
Đàn, Hƣng Nguyên, Đô Lƣơng và Nghi Lộc, trong lúc tốc độ đô thị hố, các khu
cơng nghiệp, dịch vụ và đƣờng giao thơng ngày càng phát triển đã làm thu hẹp
diện tích sản xuất lúa. Đứng trƣớc những khó khăn nói trên, UBND Tỉnh Nghệ
An đã chỉ đạo cho sở Khoa học Công nghệ, sở Nông nghiệp, sở Tài nguyên và
Môi trƣờng, một mặt phải giữ cho đƣợc diện tích sản xuất lúa nƣớc để đảm bảo
an ninh lƣơng thực, mặt khác phải nghiên cứu, chọn tạo và ứng dụng các giống
lúa ngắn ngày có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu, có năng suất, chất
lƣợng cao đáp ứng đƣợc nhu cầu tiêu dùng nội địa, an ninh lƣơng thực và tiến tới
tham gia vào hàng hố xuất khẩu.
Chính vì lý do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đặc điểm sinh
trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của một số giống lúa ngắn ngày
trên vùng đất cát pha trong vụ Xuân 2014 tại thành phố Vinh, Nghệ An”.
2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài
Mục tiêu
Lựa chọn đƣợc giống lúa ngắn ngày có năng suất, chất lƣợng tốt và
hiệu quả kinh tế cao phù hợp với điều kiện sinh thái, khả năng đầu tƣ thâm
canh và tập quán canh tác của địa phƣơng từ đó góp phần bổ sung vào cơ cấu
giống cây trồng nói chung và làm phong phú bộ giống lúa năng suất, chất
lƣợng cao cho công tác sản xuất lúa ở Nghệ An.
Yêu cầu
- Đánh giá đặc điểm sinh trƣởng, phát triển ƣu thế của các giống lúa


3

tham gia nghiên cứu.
- Đánh giá khả năng chống chịu với sự biến đổi bất thƣờng của các điều
kiện sinh thái và các yếu tố sinh thái vốn có của địa phƣơng.

- Đánh giá khả năng cho năng suất và chất lƣợng tốt của các giống
tham gia nghiên cứu.
- Từ kết quả của vụ Xuân 2014, lựa chọn ra đƣợc những giống có triển
vọng, phù hợp với điều kiện sinh thái địa phƣơng và khu vực để bổ sung vào
bộ giống lúa năng suất, chất lƣợng của Nghệ An.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
- Giống là yếu tố hàng đầu quyết định đến năng suất của cây trồng, đồng
thời cũng là yếu tố có tầm quan trọng trong sản xuất nơng nghiệp. Giống có năng
suất cao, chất lƣợng tốt sẽ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho sản xuất. Kết
quả nghiên cứu sẽ góp phần mơ tả, đánh giá đặc trƣng hình thái, sinh trƣởng, phát
triển, năng suất và phẩm chất của một số giống lúa mới ngắn ngày có triển vọng để
làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo.
- Kết quả nghiên cứu sẽ giúp bổ sung các dẫn liệu khoa học cho bộ giống
lúa ngắn ngày có năng suất, chất lƣợng cao ở Nghệ An.
Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp thêm một số giống lúa mới
ngắn ngày có giá trị kinh tế cho địa phƣơng để cơ cấu vào sản xuất đại trà nhằm
nâng cao sản lƣợng trên đơn vị diện tích và chất lƣợng nơng sản, góp phần tăng
thu nhập cho ngƣời trồng lúa ở Tỉnh Nghệ An.


4

Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu lúa trên thế giới
Cùng với sự phát triển của lồi ngƣời, nghề trồng lúa đƣợc hình thành và
phát triển. Trình độ thâm canh cây lúa của nơng dân ngày một nâng cao. Các
giống lúa địa phƣơng không ƣa thâm canh, khả năng chống chịu kém, năng suất
thấp đã khơng đáp ứng đƣợc nhu cầu lƣơng thực cho tồn cầu. Vì thế việc tạo ra

các giống lúa có năng suất cao, ƣa thâm canh, thích nghi với điều kiện sinh thái
từng vùng là vấn đề hết sức cần thiết. Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) trải
qua hơn 40 năm tồn tại và phát triển đã lai tạo, trên 40.000 dòng theo các hƣớng
khác nhau chọn lọc hàng trăm giống lúa tốt trồng phổ biến trên thế giới. Các
giống lúa: IR5, IR6, IR8, IR22, IR36, IR42 và những giống lúa khác đã tạo ra sự
nhảy vọt về năng suất. Cùng với IRRI, các viện khác nhƣ CIRAT, ICRISAT, ...
cũng đã chọn lọc ra những giống lúa tốt góp phần làm cho sản xuất lúa gạo trên
thế giới có những thay đổi quan trọng. Đặc biệt vào thập niên 80 giống IR8 đƣợc
trồng phổ biến ở Việt Nam đã đƣa năng suất lúa tăng cao đáng kể. Cuộc “cách
mạng xanh” từ giữa thập niên 60 đã có ảnh hƣởng tích cực đến sản lƣợng lúa của
châu Á. Nhiều tiến bộ kỹ thuật đã đƣợc tạo ra để nâng cao năng suất và sản lƣợng
lúa gạo. Các nhà nghiên cứu của IRRI đã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp
cây, lá đứng, tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải quyết vấn đề lƣơng
thực trong phạm vi hạn chế. Hiện nay IRRI đang tập trung vào nghiên cứu chọn
tạo ra các giống lúa cao sản (siêu lúa) có thể đạt 13 tấn/ha/vụ, đồng thời phát huy
kết quả chọn tạo 2 giống là IR64 và Jasmin (VKHKT miền Nam) là giống có
phẩm chất gạo tốt, đƣợc trồng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới [57].
Trên cơ sở một số giống lúa chất lƣợng cao IRRI đang tập trung vào
nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa có hàm lƣợng vitamin và protein cao, có mùi
thơm, cơm dẻo, ...) vừa để giải quyết vấn đề an ninh lƣơng thực, vừa đáp ứng
đƣợc nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của ngƣời tiêu dùng. Nhiều nƣớc ở châu Á
có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh tiên tiến và có kinh nghiệm dân


5

gian phong phú. Có đến 85% sản lƣợng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nƣớc
châu Á, đó là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonexia, Bangladet, Thái Lan, Việt Nam,
Mianma và Nhật Bản [40].
Trung Quốc là quốc gia đông dân nhất thế giới (trên 1,3 tỷ ngƣời) là một

nƣớc thiếu đói lƣơng thực trầm trọng trong thập niên 60, 70 của thế kỷ trƣớc, vì
vậy cơng tác nghiên cứu, lai tạo, chọn lọc và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ
thuật, nhất là giống lúa mới vào sản xuất đƣợc đặc biệt chú trọng. Trong lịch sử
phát triển lúa lai trên thế giới, Trung Quốc là nƣớc đầu tiên sử dụng thành công
ƣu thế lai của lúa vào sản xuất. Vào năm 1974, Các nhà khoa học Trung Quốc đã
cho ra đời những tổ hợp lai ƣu thế lai cao, đồng thời quy trình kỹ thuật sản xuất
hạt lai hệ “3 dịng” đƣợc hồn thiện và đƣa vào sản xuất năm 1975, đánh dấu
bƣớc ngoặt to lớn trong lĩnh vực sản xuất nơng nghiệp ở Trung Quốc nói riêng và
trên tồn thế giới nói chung [54]. Những năm cuối thế kỷ 20, đầu thế kỷ 21
Trung Quốc tập trung vào việc lai tạo các giống lúa lai 2 dòng và đang hƣớng tới
tạo ra các giống lúa lai 1 dịng siêu cao sản (siêu lúa) có thể đạt năng suất 18
tấn/ha/vụ. Nhờ đó đã làm tăng năng suất và sản lƣợng lúa gạo của Trung Quốc,
góp phần đảm bảo an ninh lƣơng thực cho một nƣớc đông dân nhất thế giới. Các
giống lúa lai của Trung Quốc đƣợc tạo ra trong thời gian gần đây đều có tính ƣu
việt hơn hẳn về năng suất, chất lƣợng và khả năng chống chịu sâu, bệnh. Các
giống lúa lai nhƣ: Nhị ƣu 838, Khải Phong 1, Nhị Ƣu 986, D. Ƣu 725. D. Ƣu 527.
Ấn Độ là một nƣớc có diện tích trồng lúa đứng đầu thế giới đồng thời Ấn
Độ cũng là nƣớc đi đầu trong cuộc “cách mạng xanh” về việc đƣa các tiến bộ
khoa học kỹ thuật nhất là giống mới vào sản xuất, làm nâng cao năng suất và sản
lƣợng lúa gạo của Ấn Độ. Viện nghiên cứu giống lúa Trung ƣơng của Ấn Độ
đƣợc thành lập vào năm 1946 tại Cuttuck bang Orisa là nơi tập trung nghiên cứu,
lai tạo các giống lúa mới phục vụ sản xuất. Bên cạnh đó Ấn Độ cũng là nƣớc có
giống lúa chất lƣợng cao nổi tiếng trên thế giới nhƣ giống lúa: Basmati,
Brimphun có giá trị rất cao trên thị trƣờng tiêu thụ. Ấn Độ cũng là nƣớc nghiên
cứu lúa lai khá sớm và đã đạt đƣợc một số thành công nhất định, một số tổ hợp


6

lai đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ: IR58025A/IR9716, PMS8A/IR46, ORI 161, ORI

136, 2RI158, 3RI 160, 3RI 086, PA-103 ...
Nhật Bản và Hàn Quốc là nơi có diện tích trồng lúa ít nhƣng năng suất
bình qn cao. Nhật Bản có 2 triệu ha, Hàn Quốc có 1,2 triệu ha nhƣng năng suất
đạt trên 60 tạ/ha [55]. Có đƣợc kết quả đó là do cây lúa đƣợc gieo trồng trong
điều kiện thời tiết thuận lợi nhất, công tác giống lúa của Nhật cũng đƣợc đặc biệt
chú trọng nhất là các giống chất lƣợng. Các nhà khoa học Nhật Bản đã lai tạo và
đƣa vào sản xuất các giống lúa vừa có năng suất cao, chất lƣợng tốt nhƣ
Koshihikari, Sasanisiki, Koenshu, ... đặc biệt ở Nhật đã lai tạo đƣợc 2 giống lúa
có mùi thơm đặc biệt, chất lƣợng gạo ngon và năng suất cao nhƣ giống:
Miyazaki1 và Miyazaki2. Cho đến giờ các giống này vẫn giữ đƣợc vị trí hàng
đầu về 2 chỉ tiêu quan trọng đó là hàm lƣợng Protein cao tới 13%, hàm lƣợng
Lysin cũng rất cao [54].
Thái Lan là nƣớc xuất khẩu lúa gạo đứng đầu thế giới. Với những ƣu đãi
của thiên nhiên Thái Lan có vùng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, mặc dù năng suất
và sản lƣợng lúa gạo của Thái Lan không cao song họ chú trọng đến việc chọn
tạo giống có chất lƣợng gạo cao. Các trung tâm nghiên cứu lúa của Thái Lan
đƣợc thành lập ở nhiều tỉnh và các khu vực. Các trung tâm này có nhiệm vụ tiến
hành chọn lọc, phục tráng, lai tạo, nhân giống phục vụ cho nhu cầu sản xuất của
ngƣời dân với mục tiêu phục vụ nhu cầu trong nƣớc và xuất khẩu. Các đặc điểm
nổi bật của các giống lúa mà các nhà khoa học tập trung nghiên cứu và lai tạo đó
là hạt gạo dài và trong, ít dập gãy khi xay xát, có hƣơng thơm, coi trọng chất
lƣợng hơn là năng suất, điều này cho chúng ta thấy rằng giá lúa gạo xuất khẩu
của Thái Lan bao giờ cũng cao hơn của Việt Nam. Một số giống lúa chất lƣợng
cao nổi tiếng thế giới của Thái Lan là: Khaodomali, Jasmin (Hƣơng nhài). Sản
xuất nông nghiệp của Thái Lan trong mấy thập kỷ qua phát triển tƣơng đối ổn
định và Thái Lan cũng nhƣ nhiều nƣớc Đông Nam Á khác trong buổi đầu phát
triển kinh tế Tƣ bản chủ nghĩa, đều xuất phát từ thế mạnh nơng nghiệp [61].
Indonesia là nƣớc có diện tích trồng lúa khá lớn trong tốp 10 nƣớc đứng
đầu thế giới. Đây cũng là nƣớc có nhiều giống lúa chất lƣợng cao cơm dẻo, có

7

mùi thơm, hầu hết các giống ở Indonesia có nguồn gốc bản địa hoặc đƣợc lai tạo
ở các cơ sở nghiên cứu. Trong thời gian gần đây Indonesia nhận định có khả
năng đối mặt với khủng hoảng lƣơng thực trong mƣời năm tới nên đã khởi động
chƣơng trình “hồi sinh ngành nơng nghiệp” [58]..
Ngồi châu Á, thì ở Mỹ, trong thời gian gần đây các nhà khoa học không chỉ
quan tâm đến việc chọn lọc, lai tạo và đƣa ra những giống lúa có năng suất cao, ƣa
thâm canh và ổn định, mà còn nghiên cứu tỷ lệ protein trong gạo, phù hợp với thị
hiếu, nhu cầu của con ngƣời.
Hiện nay các nhà khoa học ở các viện, các Trung tâm nghiên cứu lúa đã
và đang nghiên cứu chọn lọc, lai tạo ra nhiều giống lúa có năng suất cao, phẩm
chất tốt, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh, thâm canh.
1.1.1. Nghiên cứu về nguồn gốc, phân bố và phân loại cây lúa
* Nguồn gốc cây lúa
Về nguồn gốc cây lúa, nhiều tác giả trên thế giới đã đề cập tới nhƣng cho
đến nay vẫn có nhiều quan điểm khác nhau. Phần lớn các tác giả khảo cổ cho
rằng cây lúa có nguồn gốc ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, là cây dễ dàng cho
năng suất cao và có lịch sử trồng trọt lâu đời nhất trong các loài cây lƣơng thực
khác. Hiện nay, trên thế giới có khoảng hơn 100 nƣớc trồng lúa. Vùng phân bố
khá rộng, cây lúa có thể trồng từ 53 vĩ độ Bắc đến 35 vĩ độ Nam bán cầu. Nhƣng
do điều kiện thâm canh mỗi nƣớc, mỗi vùng khác nhau nên có sự chênh lệch khá
lớn về diện tích, năng suất và sản lƣợng.
Tác giả Bùi Huy Đáp, (1999) [14], đã khái quát về lịch sử cây lúa nhƣ sau:
Tổ tiên xa xƣa của cây lúa trồng ngày nay là cây lúa hoang dại sống
ở châu Á và châu Phi. Ở châu Á qua các hình thái lúa dại con ngƣời đã thuần hóa
và tuyển chọn thành cây lúa châu Á (Oryza sativa L.). Ở châu Phi cũng từ các
hình thái khác nhau của lúa dại con ngƣời cũng đã thuần hóa và tuyển chọn để
trở thành cây lúa châu Phi (Oryza glaberrima). Nhƣ vậy, chúng ta có thể thấy

rằng cây lúa nƣớc có nguồn gốc từ lúa hoang dại.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, vấn đề nguồn gốc của cây lúa đã
đƣợc thảo luận rất nhiều, với sự tham gia của nhiều ngành khoa học khác nhau


8

nhƣ khảo cổ học, di truyền học, sinh thái học, … vẫn còn nhiều bàn luận về
nguồn gốc của cây lúa nhƣng ngƣời ta vẫn khẳng định lúa là cây trồng cổ, có vai
trị quan trọng bậc nhất với con ngƣời.
* Phân bố của cây lúa
Cây lúa có thể thích nghi rộng trong nhiều điều kiện khác nhau về sinh
thái: Nhiệt đới xích đạo, cận nhiệt đới, nhiệt đới, … và tại những vùng trồng lúa
này lại hình thành nên nhiều loại hình sinh thái mới khác nhau.
Tuy nhiên, đối với lúa trồng châu Á thì khả năng thích ứng rộng hơn, nên đã
sớm du nhập sang châu Âu, châu Đại Dƣơng và kể cả châu Phi. Còn lúa trồng châu
Phi thì vùng trồng chỉ thu hẹp ở Tây Phi và Guyana ở Nam Mỹ, đồng thời địa bàn có
xu hƣớng hẹp dần đặc biệt là khi có sự du nhập mạnh mẽ của lúa trồng châu Á.
Lúa từ Ấn Độ, là cây trồng nhiệt đới châu Á, đồng thời cũng tiến hóa với
cây trồng khác, di chuyển lên phía Bắc đã trở thành cây trồng ổn định ở vùng ôn
đới nhƣ Nhật Bản.
Châu Á là vùng tập trung diện tích lớn nhất (chiếm 90%),vùng này chủ
yếu là tập trung ở các nƣớc đang phát triển, dân số tăng nhanh, điều kiện kỹ thuật
thâm canh còn hạn chế nên năng suất cịn thấp. Diện tích chiếm một phần ba diện
tích trồng lúa trên thế giới nên châu Á là vùng cung cấp lƣơng thực chủ yếu cho
toàn cầu.
Nhiều kết quả nghiên cứu gần đây nhất cho rằng lúa trồng châu Á (Oryza
sativa L.) xuất hiện khoảng 2000÷3000 năm trƣớc Cơng nguyên. Từ trung tâm
khởi nguyên Ấn Độ và Trung Quốc, cây lúa đƣợc phát triển về hai hƣớng Đông
và Tây. Cho đến thế kỷ thứ nhất, cây lúa đã đƣợc đƣa vào trồng ở vung Địa

Trung Hải nhƣ Ai Cập, Italia, Tây Ban Nha.
Đến đầu thế kỷ thứ XV, cây lúa từ bắc Italia đƣợc nhập vào các nƣớc
Đông, Nam Âu nhƣ Nam Tƣ cũ, Bungari, Rumani, . . .. Đầu chiến tranh thế giới
thứ hai, lúa mới đƣợc trồng đáng kể ở Pháp, Hungari. Theo hƣớng Đông, đầu thế
kỷ thứ XI, cây lúa từ Ấn Độ đƣợc nhập vào Indonesia đầu tiên ở đảo Java. Cho
đến nay, cây lúa đã có mặt ở trên tất cả các châu lục, bao gồm các nƣớc nhiệt đới,


9

á nhiệt đới và một số nƣớc ôn đới, Nguyễn Hữu Tề, Nguyễn Đình Giao, Nguyễn
Thiện Hun, Hà Cơng Vƣợng, (1997) [39].
Các nƣớc ở châu Úc, Bắc Mỹ thì diện tích ít nhƣng năng suất cao. Qua đó
ta nhận thấy châu Á có một tiềm năng năng suất rất lớn. Vào những năm đầu của
thập kỷ 60, các giống lúa mới có năng suất cao, chống chịu tốt nhƣ: IR5, IR8, ...
đã mở ra một cuộc cách mạng trong nông nghiệp đƣợc gọi là “Cuộc cách mạng
xanh” và nó đƣợc diễn ra đầu tiên ở Ấn Độ. Từ đó đã làm cho nền kinh tế nông
nghiệp phát triển một cách mạnh mẽ. Đã có nhiều trung tâm nghiên cứu đƣợc
thành lập, nhiều giống lúa mới đƣợc tạo ra, diện tích canh tác đƣợc mở rộng,
năng suất và sản lƣợng lúa khơng ngừng đƣợc tăng lên.
Vào năm 1960 diện tích trồng lúa trên thế giới mới chỉ có 134.390 triệu
ha, năng suất 20,3 tạ/ha; sản lƣợng 308.767 triệu tấn. Nhƣng đến năm 1992 diện
tích trồng lúa trên thế giới đã tăng lên 197.168 triệu ha; năng suất đạt 35,7 tạ/ha;
sản lƣợng đã tăng lên 523.475 triệu tấn. Có một số điển hình về sản xuất lúa gạo
nhƣ: Úc đạt năng suất 67 tạ/ha, Nam Triều Tiên đạt 63 tạ/ha, Mỹ đạt 49,8 tạ/ha.
Theo nghiên cứu của Viện lúa Quốc tế IRRI năm 1990 thì nƣớc có diện tích
trồng lúa lớn nhất là Ấn Độ 42,2 triệu hecta, Trung Quốc 33,1 triệu ha, Đinh Văn
Lữ, (1978) [32].
* Phân loại cây lúa
Giống lúa trồng ngày nay bắt nguồn từ các giống lúa hoang dại, xuất hiện

từ xa xƣa nên việc phân loại là rất khó khăn.
Đã có nhiều nghiên cứu về sự phân loại của cây lúa. Năm 1753 ông
Lineaeus đã liệt kê chỉ có một lồi sativar trong genus này. Sau đó năm 1833, một
số nhà xếp loại khác đã thu đƣợc nhiều loại khác nhau, có từ nhiều nguồn gốc khác
nhau trên thế giới. Qua phân loại lúa là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tìm
ra các nguồn vật liệu phục vụ cho công tác giống, đặc biệt là trong lai lúa. Đồng
thời phân loại lúa đã giúp các nhà khoa học tìm ra nhiều hơn các nguồn gen làm
phong phú vật liệu di truyền. Và tất cả với mục đích giữ gìn nguồn gen và tạo ra
ngày một nhiều hơn các giống lúa tốt, theo mục đích của con ngƣời. Có những
cách phân loại cây lúa sau:
- Dựa vào sự thích nghi với điều kiện điều ngoại cảnh, ngƣời ta phân thành:


10

Lúa rẫy: Là những giống lúa có thể chịu hạn tốt, canh tác chủ yếu dựa vào
nƣớc mƣa.
Lúa tƣới tiêu: Trồng ở vùng có nhiệt độ thích hợp hoặc nhiệt độ thấp.
Lúa ruộng nƣớc trời: Lúa ruộng cạn (5÷25 cm), sâu vừa (25÷50 cm),
thƣờng bị hạn hoặc bị ngập nƣớc.
Lúa thuỷ triều: Lúa nƣớc ngọt, mặn phèn và than bùn.
Lúa nƣớc sâu: Lúa ruộng cạn (25÷50 cm), sâu (50÷100 cm) và thật sâu
(>100cm).
- Dựa vào thời gian sinh trƣởng phát triển, cây lúa đƣợc phân ra làm 4 loại sau:
Lúa cực ngắn ngày: <100 ngày.
Lúa ngắn ngày: 101÷120 ngày.
Lúa trung ngày: 121÷140 ngày.
Lúa dài ngày: >140 ngày.
- Dựa vào địa lý ngƣời ta phân thành các nhóm sau: Indica, Japonica và
Javanica (hay Japonica nhiệt đới).

Lúa Indica thƣờng trồng ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, có thân cao,
dễ đổ ngã, nhiều chồi, lá ít xanh và cong, kháng đƣợc sâu bệnh nhiệt đới.
Lúa Japonica thƣờng đƣợc đƣợc trồng ở vùng ơn đới hoặc những nơi có
độ cao trên 1.000 m (so với mặt nƣớc biển), có thân ngắn, chống đổ ngã, lá xanh
đậm, thẳng đứng, hạt gạo thƣờng trịn, ngắn hoặc trung bình,...
Lúa Javanica (bulu) hay lúa Javanica nhiệt đới đƣợc trồng ở Inđonesia, có
đặc tính ở giữa 2 loại Japonica và Indica. Hình thức gần giống nhƣ lúa Japonica,
có lá rộng với nhiều lơng và ít chồi. Thân cứng, chắc, . . ..
Ngồi ra, cịn có loại lúa Oryza glaberrima đƣợc trồng ở tây châu Phi
cách đây 3.500 năm. Loại lúa này kháng nhiều sâu bệnh và chịu đƣợc hạn, nhƣng
năng suất kém hơn những loại lúa nêu trên, Trần Văn Đạt, (2001) [15].
Về phân loại, lúa trồng (Oryza sativa L.) cũng có nhiều quan điểm khác
nhau. Trên cơ sở các nghiên cứu trƣớc đây, các nhà khoa học IRRI thống nhất
chia lúa trồng châu Á (Oryza Sativa L.) thuộc họ hịa thảo (Gramineae), chi
Oryza, có bộ nhiễm sắc thể 2n = 24, kiểu genome AA, với 3 kiểu sinh thái địa lý


11

hay 3 loài phụ Indica, loài phụ Japonica và loài phụ Javanica (Nguyễn Thị Trâm,
(1998) [47].
1.1.2. Nghiên cứu đặc điểm di truyền của cây lúa
Cây lúa là một trong những lồi thực vật sớm đƣợc các nhà khoa học nơng
nghiệp quan tâm và nghiên cứu, đã có nhiều thành tựu khoa học đƣợc đƣa vào
ứng dụng trong sản xuất lúa. Theo Kadava (1910) đã xác định đƣợc lúa trồng
Oryzasatival là một lồi lƣỡng bội, có số lƣợng nhiễm sắc thể đơn bội n =12 và
lƣỡng bội 2n = 24, có 8 lồi lúa dại có nhiễm sắc thể 2n = 48.
Những năm gần đây các nhà khoa học nông nghiệp quan tâm đến những
tính trạng quan trọng của cây lúa nhƣ: hình thái cây, chiều cao cây, tính chống
chịu, yếu tố cấu thành năng suất, chất lƣợng gạo đáp ứng nhu cầu xuất khẩu.

* Thời gian sinh trƣởng
Thời gian sinh trƣởng của cây lúa tính từ nẩy mầm cho đến khi chín, dao
động 90÷180 ngày, tùy vào từng giống và điều kiện ngoại cảnh. Thời gian sinh
trƣởng của cây lúa cịn phụ thuộc vào thời vụ gieo cấy có điều kiện ngoại cảnh
khác nhau. Ở miền Bắc do thời tiết biến động trong năm, nhất là nhiệt độ nên
thời gian sinh trƣởng cũng thay đổi theo thời vụ cấy. Nắm đƣợc quy luật thay đổi
thời gian sinh trƣởng của cây lúa là cơ sở để xác định thời vụ gieo cấy, cơ cấu
giống, luân canh tăng vụ ở các vùng trồng lúa khác nhau.
Thời gian sinh trƣởng của cây lúa do nhiều gen điều khiển nên di truyền
số lƣợng đƣợc biểu hiện rất rõ khi nghiên cứu phổ phân ly ở F2 của con lai giữa
giống có thời gian sinh trƣởng ngắn với giống có thời gian sinh trƣởng dài. Trong
quần thể F2 có nhiều cá thể sinh trƣởng ngắn hơn và dài hơn hẳn bố mẹ (Nguyễn
Hồng Minh, 1999) [36].
*Chiều cao cây lúa
Chiều cao cây là một chỉ tiêu hình thái liên quan đến nhiều đặc tính nhƣ:
khả năng đẻ nhánh, chịu úng, chịu thâm canh, đặc biệt là tính chống đổ (Bùi Huy
Đáp, 1980) [13]. Theo Guliaeb và Gujop (1978) [54] xác định có 4 gen kiểm tra
chiều cao cây. Khi nghiên cứu các dạng lùn tự nhiên và đột biến, ơng nhận thấy có
trƣờng hợp tính lùn đƣợc kiểm tra bằng một cặp gen lặn, có trƣờng hợp cả hai cặp


12

và đa số trƣờng hợp do 8 cặp gen lặn kiểm tra là d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8.
Các nhà khoa học tại IRRI (1970) [57] khẳng định rằng: “Các giống lúa
lùn có nguồn gốc từ Trung Quốc (Dee - geo - Wao - gen, I - geo - fze) chúng
mang gen lùn, lặn nhƣng không ảnh hƣởng gì đến chiều dài bơng, rất có ý nghĩa
trong chọn giống”.
*Khả năng sinh trƣởng
Khả năng sinh trƣởng mạnh sớm ở thời kỳ đầu của quá trình sinh trƣởng

là một đặc tính có lợi, các giống lúa nào có khả năng này tốt sẽ tạo điều kiện cho
quá trình quang hợp và tích lũy chất khơ nhiều hơn, từ đó có năng suất cao hơn.
Tính trạng này do nhiều gen kiểm tra và khó tổ hợp với gen kiểm tra tính
chín sớm nhƣng dễ dàng kết hợp với gen kiểm tra tính lùn và khơng phản ứng
với quang chu kỳ (IRRI, 1970) [57].
*Khả năng đẻ nhánh
Đẻ nhánh là chức năng sinh trƣởng của cây lúa, đẻ nhánh hữu hiệu là một
chỉ tiêu rất quan trọng, nó quyết định năng suất lúa trong quá trình sinh trƣởng,
nhánh lúa đƣợc hình thành từ các mắt ở lách lá của mỗi đốt trên thân chính hoặc
mọc từ nhánh phụ khác trong thời kỳ đẻ nhánh. Tuy nhiên, những giống lúa khác
nhau, do phản ứng với điều kiện ngoại cảnh, có thời gian sinh trƣởng khác nhau,
thời gian đẻ nhánh cũng khác nhau.
Theo Bùi Huy Đáp (1970) [12] khi nghiên cứu về đặc tính đẻ nhánh cho
biết: “Nhánh không bao giờ phát triển khi lá tƣơng đƣơng với nó chƣa phát triển
xong. Nhánh khơng phát triển nữa khi lá bị khô.”
Cũng nghiên cứu về vấn đề này Luyện Hữu Chỉ (2000) [9] cho biết:
“Những giống lúa đẻ sớm, tập trung sẽ trỗ dễ và cho năng suất cao hơn”. Còn
Đinh Văn Lữ (1978) [32] cho rằng: Những giống lúa đẻ rải rác thì trỗ bơng
khơng tập trung, bơng khơng đều, lúa chín khơng đều, khơng có lợi cho q trình
thu hoạch, dẫn đến giảm năng suất. Ngoài ra, Yoshida (1979) [53] lại cho rằng đẻ
nhánh sớm tập trung sẽ tạo tiền đề cho diện tích lá phát triển nhanh sớm, tăng tỷ
lệ nhánh hữu hiệu. Đẻ nhánh gọn cho phép tăng mật độ cấy mà không ảnh hƣởng
đến khả năng quang hợp của bộ lá dẫn đến năng suất cao.


13

Các nhà khoa học tại IRRI [57] đều nhất trí cho rằng tính đẻ nhánh khỏe
di truyền số lƣợng, có hệ số di truyền thấp đến trung bình và chịu ảnh hƣởng rõ
rệt của điều kiện ngoại cảnh, phụ thuộc vào nhiều phƣơng pháp bón phân, đặc

biệt là phân đạm. Một số nghiên cứu cịn cho thấy nó cịn phụ thuộc vào chế độ
nƣớc tƣới.
*Bộ lá lúa và khả năng quang hợp
Bộ lá lúa là một đặc trƣng hình thái giúp phân biệt các giống khác nhau,
đồng thời lá lúa là cơ quan thực hiện chức năng quang hợp.
Theo Nguyễn Hữu Tề và cộng sự (1997) [39] cho rằng trong một phạm vi
nhất định có mối tƣơng quan thuận giữa diện tích lá và lƣợng quang hợp. Hệ số
diện tích lá phụ thuộc vào giống (hình dạng lá đứng hay lá rủ, mật độ cấy, lƣợng
phân bón).
Nguyễn Văn Hiển (2000) [20] cho biết: lá đứng thẳng đƣợc kiểm tra bởi
một gen lặn có hệ số di truyền cao, cặp gen này có tác dụng đa hiệu vừa gây nên
thân ngắn, vừa làm cho bộ lá đứng cứng.
Độ dài lá có quan hệ đa hiệu với gen xác định chiều cao cây, nhƣng bị chi
phối mạnh bởi điều kiện ngoại cảnh (IRRI, 1970) [57].
Độ dày lá, góc lá có quan hệ chặt chẽ với khả năng kháng sâu bệnh, khả
năng quang hợp và ảnh hƣởng đến năng suất lúa.
Tính trạng lá đòng dài, đứng di truyền độc lập với gen lùn kiểm tra độ dài
thân và độ dài các lá phía dƣới (IRRI, 1970) [57].
*Tính ngủ nghỉ của hạt
Tính ngủ sinh lý của hạt đa gen. Sự ngủ nghỉ kéo dài và ngủ từng phần là
trội so với khơng ngủ, tính ngủ có liên kết với tính phản ứng quang chu kỳ và di
truyền độc lập với các tính trạng chín sớm, kiểu cây, kiểu hạt và chất lƣợng hạt
(Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12].
*Về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
-

Số bơng trên đơn vị diện tích

-

Số hạt trên bông

-

Số hạt chắc trên bông


14

-

Khối lƣợng 1000 hạt.

Trong các yếu tố trên thì số bơng có tính quyết định và hình thành sớm
nhất, yếu tố này phụ thuộc nhiều vào mật độ cấy, khả năng đẻ nhánh, khả năng
chịu đạm. Các giống lúa mới thẳng cây, lá đứng, đẻ khoẻ, chịu đạm có thể cấy dày
để tăng số bơng trên đơn vị diện tích (Nguyễn Hữu Tề và cộng sự, 1997) [39].
Số hạt trên bơng bằng hiệu số của số hoa phân hóa trừ đi số hoa thoái hoá.
Yếu tố này phụ thuộc nhiều vào đặc tính giống và điều kiện ngoại cảnh (Nguyễn
Xuân Hiển (1970) [21]. Các giống lúa cải tiến hiện nay đều có số hạt trên
bơng cao.
Giống có tỷ lệ hạt chắc cao đều có số hạt trên bơng cao. Tỷ lệ hạt chắc
đƣợc quyết định ở thời kỳ trƣớc và sau trổ bông. Nếu ở thời kỳ này mà nhiệt độ,
ẩm độ khơng khí thấp q hoặc cao q làm cho hạt phấn mất sức nẩy mầm, hoặc
vòi nhụy phát triển khơng hồn tồn, tế bào mẹ hạt phấn bị ảnh hƣởng xấu. Do
vậy, để có tỷ lệ hạt chắc cao cần phải bố trí thời vụ sao cho khi lúa làm địng và
trổ bơng gặp điều kiện thời tiết thuận lợi (trích theo Nguyễn Trọng Khanh,
2002)[30].
Khối lƣợng 1000 hạt là yếu tố quan trọng cấu thành năng suất lúa, chủ yếu
phụ thuộc vào giống mà ít chịu sự tác động của điều kiện ngoại cảnh. Giai đoạn từ

khi lúa trổ bơng cho đến chín sữa có ảnh hƣởng rõ rệt đến khối lƣợng 1000 hạt, nếu
trong giai đoạn này nhiệt độ thuận lợi cho quá trình vận chuyển chất khơ vào hạt và
bộ lá lúa, nhất là lá địng cịn xanh thì khối lƣợng 1000 hạt sẽ cao.
Khi nghiên cứu về năng suất cá thể Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự (1995)
[26] cho rằng: giống lúa bông to, hạt to cho năng suất cao. Vật liệu chọn giống có
năng suất cá thể cao thƣờng cho năng suất cao. Còn Nguyễn Văn Hiển (2000)
[20] khi nghiên cứu độ thoát cổ bơng cho biết: những giống có bơng trỗ thốt
hồn tồn thƣờng cho tỷ lệ hạt chắc cao.
Mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất thực chất là mối quan hệ
giữa cá thể và quần thể (Togari.Y (1962) [45]. Mối quan hệ này có hai mặt: Khi
mật độ số bơng tăng trong một phạm vi nào đó thì khối lƣợng hạt trên bơng giảm
ít nên năng suất cuối cùng tăng đó là quan hệ thống nhất. Nhƣng khi số bông tăng


15

cao quá sẽ làm khối lƣợng hạt trên bông giảm nhiều, lúc đó năng suất sẽ giảm đó
là quan hệ mâu thuẫn. Vì thế cần phải điều tiết mối quan hệ này sao cho tốt để có
năng suất cuối cùng cao.
Theo Yosida (1979) [53] các giống lúa thấp cây, ngắn ngày là hƣớng chọn
tạo giống lúa mới trên thế giới, do đó có những ƣu điểm sau:
- Các giống chín sớm có tổng tích ơn nhỏ hơn.
- Các giống thấp cây có chiều hƣớng đẻ nhánh nhiều hơn nên dẫn đến
năng suất cao hơn.
- Những giống này có phản ứng đạm cao, lá thẳng, ngắn, hẹp, dày, xanh
đậm, chịu thâm canh cao.
- Giống có thân ngắn, cứng giúp cây lúa chống đổ.
* Độ xếp sít hạt/bơng và bơng hữu hiệu/khóm
Khi nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất thì số hạt trên bơng
cũng là yếu tố rất quan trọng ảnh hƣởng lớn đến số hạt trên bông và mật độ hạt

trên bơng.
Theo Chang T (1970) thì Locus "DN" chi phối cách sắp xếp hạt trên bông.
Theo Dzuba (1976), Trần Duy Q (1997) [38] thì bơng ngắn hạt xếp sít do hai
gen lặn chi phối Dt, Dn, Lp và Lx.
Ở điều kiện tối ƣu trong các yếu tố cấu thành năng suất thì số bơng/m2
đóng góp khoảng 75% năng suất, cũng theo Chang T.T (1970) [8] thì số lƣợng
bơng hữu hiệu trên khóm do 3 đến 5 locus kiểm tra tính trạng này.
* Tính trạng chín sớm
Tính trạng chín sớm cũng do nhiều gen qui định, trong đó có gen trội Ef
có trong giống CI11037 Gen này đƣợc phân ly độc lập với gen sd1 và gen không
râu (gl). Gen chín sớm rất dễ phát hiện, chỉ cần điều tra trƣớc khi hoa nở vài ngày
là phát hiện ra.
* Tính chống chịu sâu bệnh
Sâu và bệnh là hai kẻ thù làm giảm đáng kể đến năng suất và phẩm chất
nông sản, lúa là đối tƣợng của nhiều loại dịch hại chúng có khả năng gây thiệt hại
nặng đến năng suất, nhiều năm ở nhiều nơi dịch hại có thể làm mất mùa trắng. Ở


16

một số nƣớc trên thế giới, thiệt hại do sâu bệnh trung bình làm giảm 20÷30%
tiềm năng năng suất, có trƣờng hợp tỷ lệ này còn cao hơn. Đối với Việt Nam là
một nƣớc nhiệt đới nóng ẩm, mƣa nhiều đây là điều kiện rất thuận lợi cho cây lúa
sinh trƣởng phát triển và cũng là điều kiện thích hợp cho tập đồn sâu bệnh phát
triển gây hại, có những vùng khơng đƣợc thu hoạch. Theo Hồ Khắc Tín (1982)
[44], hàng năm sâu bệnh làm thiệt hại đến năng suất cây trồng chiếm 26,70%.
Theo Hà Quang Hùng (1998) [27], ở nƣớc ta hàng năm có khoảng 30 vạn ha lúa
(chiếm 30% diện tích gieo trồng) bị sâu bệnh phá hại, riêng ở miền Bắc sâu bệnh
làm tổn thất khoảng 1,2 triệu tấn thóc hàng năm.
Theo Nguyễn Cơng Thuật (1996) [42] cho rằng: năm 1996 nƣớc ta đã phát

hiện có khoảng 40 loài sâu bệnh hại lúa. Căn cứ vào mức độ gây hại trên cây trồng
có 6 lồi gây hại chính: Rầy nâu (Nilaparvata Lugens), sâu cuốn lá nhỏ (Cnaphalo
crocis medinaLis Guenee), sâu đục thân hai chấm (Trypoca incertula) và rất nhiều
bệnh nhƣ: bệnh đạo ôn (Pyricularia Oryzae), khô vằn (Rhizoctonia solani), bạc lá
lúa (Xanthomonas P.V. Oryzae) (Lê Lƣơng Tề, Vũ Triệu Mẫn, 1999) [35]. Để giải
quyết vấn đề này, việc tạo ra những giống chống chịu sâu bệnh là vấn đề vơ cùng
quan trọng, đảm bảo an tồn khi sử dụng lƣơng thực.
- Tính kháng bệnh đạo ơn
Bệnh đạo ôn do nấm (Pyriculria Oryzae) gây nên, nó đƣợc coi là bệnh
nguy hiểm nhất gây hại cho nhiều vùng sản xuất lúa trên thế giới, đặc biệt là ở
châu Á. Nấm đạo ơn có khả năng biến dị cao tạo ra nhiều chủng, nòi sinh học
mới. Ở cây lúa khi có sự xuất hiện của 3 cặp gen trội là Pi 1, Pi 2, Pi có thể
chống đƣợc bệnh. Ngƣời ta cũng phát hiện đƣợc gen chống bệnh đạo ôn ở lúa, có
thể là gen chính hoặc là những locus tính trạng số lƣợng và hiện nay có rất nhiều
gen đã đƣợc đặc tính hố ở Nhật Bản.
Theo Kiyosawa (1981), MacKil và cộng sự (1995), Yu và cộng sự (1987),
MacKill và Bonman (1992) thì tính chống bệnh đạo ơn hồn tồn có thể do gen
trội, trội khơng hồn tồn hoặc do gen lặn quy định. Theo Kinoshita (1991),
MacKill và Bonman 1992) thì có ít nhất 30 locus gen kháng bệnh đạo ơn đã đƣợc
phát hiện. Trong số này có 20 gen chính và 10 gen quy định tính giả định số