Khóa luận tốt nghiệp TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN
MAI THỊ THU HUYỀN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC
VÀ GIÁ TRỊ CHỌN GIỐNG CỦA 06 DÒNG LÚA
ĐƢỢC TẠO RA BẰNG PHƢƠNG PHÁP LAI HỮU TÍNH
TẠI XÃ CAO MINH, PHÚC YÊN, VĨNH PHÚC
TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2014 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Di truyền học
Hà Nội - 2015
Khóa luận tốt nghiệp
LỜI CAM ĐOAN
Kết quả nghiên cứu trong khóa luận này với đề tài: “Nghiên cứu đặc
điểm nông sinh học và giá trị chọn giống của 06 dòng lúa được tạo ra bằng
phương pháp lai hữu tính tại xã Cao Minh, Phúc Yên, Vĩnh Phúc trong vụ
đông xuân 2014” là của riêng tôi và không trùng với kết quả nghiên cứu của
bất kỳ tác giả nào khác.
Tôi xin chịu trách nghiệm về kết quả của khóa luận trước Hội đồng bảo vệ.
Hà Nội, tháng 05 năm 2015
Sinh viên
Mai Thị Thu Huyền
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
1.5.3. Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống lúa bằng phương
pháp lai hữu tính trên Thế giới và Việt Nam 11
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu 14
2.2. Phương pháp nghiên cứu 14
2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ngoài đồng ruộng 14
2.2.2. Phương pháp thu thập số liệu 15
2.2.3. Phương pháp xử lí số liệu 17
2.3. Phạm vi nghiên cứu 18
2.4. Địa điểm nghiên cứu 18
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Đặc điểm nông sinh học của các dòng lúa lai hữu tính 19
3.1.1. Chiều cao cây và chiều dài bông 19
3.1.2. Chiều dài lá đòng và chiều rộng lá đòng 22
3.1.3. Thời gian sinh trưởng 24
3.2. Các yếu tố cấu thành năng suất 25
3.2.1. Số nhánh trên khóm 25
3.2.2. Số bông trên khóm, số hạt trên bông 27
3.2.3. Số hạt chắc trên bông và tỷ lệ % hạt chắc 29
3.2.4. Khối lượng 1000 hạt, năng suất lý thuyết và năng suất thực tế 31
3.3. Khả năng chống chịu của các dòng lúa lai hữu tính nghiên cứu 34
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận 36
4.2. Kiến nghị 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO 37
PHỤ LỤC 39
Biểu đồ 3.5.1.Số bông trên khóm 28
Biểu đồ 3.5.2. Số hạt trên bông 29
Biểu đồ 3.5.1. Số hạt chắc trên bông 30
Biểu đồ 3.5.2. Tỉ lệ hạt chắc trên bông 31
Biểu đồ 3.6. Khối lượng 1000 hạt 32
Biểu đồ 3.7. Năng suất thực tế 34
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
Bảng Trang
Hình 3.1. Chiều cao cây 20
Hình 3.2. Chiều dài bông 21
Hình 3.3. Chiều dài, chiều rộng lá đòng 23
Hình 3.4. Thời gian sinh trưởng 25
Hình 3.5. Số nhánh trên khóm 26
Hình 3.6. Số bông trên khóm, số hạt trên bông 27
Hình 3.7. Số hạt chắc trên bông, tỉ lệ hạt chắc trên bông 30
Hình 3.8. Khối lượng 1000 hạt 32
Hình 3.9. Năng suất lý thuyết và năng suất thực tế 33
Hình 3.10. Khả năng chống chịu của các dòng lúa lai hữu tính 34
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
1
MỞ ĐẦU
lai góp phần bảo đảm an ninh, lương thực cho nhiều tỉnh phía Bắc và Trung
Bộ. Lúa lai đã góp phần tăng năng suất lúa, tăng thu nhập cho nông dân thông
qua xuất khẩu gạo trong nhiều năm qua.
Ở Việt Nam nói chung còn ở Vĩnh Phúc nói riêng để đáp ứng được sự
cạnh tranh trên thị trường thì cần phải quan tâm và đầu tư nhiều hơn. Với tình
hình ở Vĩnh Phúc như hiện nay chưa kể đến chất lượng mà ngay cả về sản
lượng vẫn còn thấp so với nhiều tỉnh khác, đồng thời về sự đa dạng các loại
gạo cũng chưa đáp ứng nhu cầu của thị trường. Chính vì vậy nên tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và giá trị chọn
giống của 06 dòng lúa được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính tại
Xã Cao Minh - Phúc Yên - Vĩnh Phúc trong vụ đông xuân 2014” nhằm mục
tiêu chọn tạo được những giống lúa thuần phù hợp với khí hậu, thời tiết, đất
đai, cho năng suất cao, chất lượng tốt (dẻo, thơm) phục vụ cho việc bổ sung
nguồn giống lúa thương phẩm chất lượng cao cho sản xuất .
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và giá trị chọn giống của 06 dòng
lúa được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính tại khu vực Xã Cao Minh –
Phúc Yên – Vĩnh Phúc.
- Đánh giá và chọn lọc được một số dòng ưu tú phù hợp với điều kiện
sinh thái địa phương và có hướng đề xuất tiếp theo.
3. Nội dung nghiên cứu
Khảo sát đặc điểm nông sinh học của các dòng về một số chỉ tiêu như:
1. Chiều cao cây
2. Chiều dài bông
10. Số hạt/bông tổng số
11. Số hạt chắc/bông
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
3
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
4
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguồn gốc cây lúa
Căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học
của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu
vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông
Nam Á, rồi từ đó lan dần đi các nơi. Thêm vào đó, trên thực tế cây lúa và
nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng này, lịch sử và đời sống của các dân tộc
Đông Nam Á lại gắn liền với lúa gạo đã minh chứng nguồn gốc của lúa trồng.
Chong (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên Cứu lúa
Quốc Tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần
hóa lúa trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều
nơi, dọc theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông
của dãy núi Himalayas- Ấn Độ, ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan,
Lào và Việt Nam, đến Tây Nam và Nam Trung Quốc.
Theo phương diện thực vật học, lúa trồng bắt nguồn từ lúa dại Oryza
fatma hình thành qua một quá trình chọn lọc nhân tạo lâu dài. Loài Oryza
fatma thường phân bố ở Ấn Độ, Campuchia, nam Việt Nam, vùng Đông Nam
Trung Quốc, Thái Lan và Myanma.
Lúa trồng thuộc chi Oryza gồm 22 loài với 22 hoặc 48 NST, trong đó
Lúa rẩy: Oryza sativa var javanica.
=Oryza sativa var japonica nhiệt đới.
Theo cấu tạo tinh bột, người ta phân loại lúa thành lúa nếp (Glutinosa)
và lúa tẻ (Utilissma).
Theo thời vụ trong năm và TGST, Oryza sativa gồm lúa chiêm và lúa
mùa.
1.3 Giá trị cây lúa
Lúa là một trong năm loại cây lương thực chủ yếu của thế giới có vai
trò quan trọng đối với con người.
Những năm qua, nhờ ứng dụng khoa học công nghệ trên cây lúa, Việt
Nam đã tạo ra nhiều giống lúa năng suất cao, phẩm chất tốt, sản lượng không
chỉ đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà còn luôn giữ vị trí thứ 2 trên thế
giới về xuất khẩu gạo, đóng góp lớn vào tổng thu nhập quốc dân. Cây lúa
được trồng ở 112 nước, cung cấp lương thực cho 65% dân số thế giới [4].
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
6
Điều này đã khẳng định được vị trí quan trọng của lúa gạo trong vấn đề giải
quyết nhu cầu lương thực.
Trong lúa gạo có đầy đủ các chất dinh dưỡng giống như các cây lương
thực khác, tinh bột (62,4%) và đường chiếm chủ yếu trong thành phần hóa
học. Bên cạnh đó còn có một số chất khác như vitamin nhóm B, protein
Ngoài cung cấp lương thực cho con người, lúa gạo cũng được sử dụng
làm thức ăn cho gia súc gia cầm, cung cấp nguyên liệu sản xuất ra các mặt
hàng công nghiệp như sản xuất giấy, cacton
Việt Nam hiện nay là 1 trong 3 nước xuất khẩu gạo lớn thế giới cùng
với Thái Lan và Ấn Độ. Trong những năm gần đây, diện tích trồng lúa không
những tăng mà còn giảm nhưng Việt Nam vẫn giữ được vị trí nước xuất khẩu
gạo lớn trên thế giới đó là thành quả thu được từ khoa học, chọn giống. Theo
động sinh lý của cây lúa như: quang hợp, hô hấp, tích lũy đất khô, thoát hơi
nước, điều tiết nhiệt độ, nhận oxi của không khí vào thân rồi xuống rễ. Bẹ lá
còn giúp thân chống đỡ và làm nhiệm vụ như một kho tinh bột, đường tạm
thời trước khi trổ bông.
1.4.4. Bông lúa
Gồm: cuống bông, thân bông, gié, hoa, hạt.
- Cuống bông: là phần cuối của thân bông
- Cổ bông: thân bông nối với cuống bông bằng đốt cổ bông.
- Thân bông: có 5 - 10 đốt, trên mỗi đốt mọc mộ gié chính (gié cấp 1),
trên gié cấp 1 mọc gié cấp 2; mỗi gié 1, 2 mọc thành nhiều chẽ; mỗi chẽ đính
1 hoa.
- Cuống bông và thân bông được nối với nhau bằng đốt cổ bông.
1.4.5. Hoa lúa
- Hoa lúa: là hoa lưỡng tính gồm: đế hoa, lá bắc, vảy lá, nhị, nhụy.
+ Lá bắc có 4 lá: 2 lá phía trong phát triển thành 2 vỏ trấu, 2 lá phía
ngoài là mày hoa.
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
8
+ Vảy cá: là một mảng không màu, hình vảy cá nằm ở giữa bầu nhụy
và vỏ trấu, điều khiển sự đóng mở của vỏ trấu khi hạt lúa phơi màu.
+ Nhị: gồm 6 vòi nhị với 12 bao phấn mọc xen kẽ thành 2 vòng, mỗi
bao phấn có chứa 4 ngăn chứa nhiều hạt phấn. Hạt phấn có 2 tầng tế bào và 2
lỗ để hạt nảy mầm.
+ Nhụy: ở giữa hoa hình trứng dài, đầu nhụy có 3 nhánh nhưng chỉ có 2
nhánh phát triển, còn 1 nhánh thoái hóa.
1.4.6. Hạt thóc
Gồm nội nhũ và phôi. Nội nhũ chiếm phần lớn hạt gạo (nơi dự trữ chất
dinh dưỡng và tinh bột). Phôi gồm: rễ phôi, trục phôi và lá phôi.
các quốc gia Châu Á khác dự kiến đang trong giai đoạn thu hoạch,với mức
sản lượng tăng đáng kể, đặc biệt tại Bangladesh, Campuchia, Hàn Quốc,
Myanmar, Pakistan, Philippines, Sri Lanka và Thái Lan. Vì thời tiết quá ẩm
ướt và thiếu ánh sáng mặt trời, nên dự báo sản lượng lúa gạo tại Indonexia sẽ
không đạt được mục tiêu mà chính phủ nước này đưa ra. Tuy nhiên, sản
lượng lúa gạo của Indonexia vẫn vượt qua mức kỷ lục năm ngoái. Tương tự,
sản xuất lúa gạo tại Việt Nam được dự báo tăng mạnh so với năm ngoái [16].
Tại Trung Quốc, lượng mưa trái mùa và không đủ đã khiến sản lượng
lúa gạo tại các vùng ở phía trung đông giảm, nên mức sản lượng tương đương
của năm ngoái. Sản lượng lúa của Trung Quốc năm 2014 ước đạt 205 triệu
tấn (143,3 triệu tấn gạo), tăng 1% so với 203,6 triệu tấn (143,3 triệu tấn gạo)
năm 2013. Trung Quốc tiếp tục tăng nhập khẩu gạo trong năm 2014 nhưng
với tốc độ chậm hơn năm ngoái. Trong 10 tháng đầu năm 2015 dự báo Trung
Quốc nhập khẩu 2,014 triệu tấn gạo, tăng 7% so với cùng kỳ năm ngoái (theo
số liệu của Tổng cục Hải quan Trung Quốc) [14].
Triển vọng sản lượng lúa gạo trong năm 2014 ở châu Phi nhìn chung
khá lạc quan với dự báo của tổ chức FAO (tăng 3%, tương đương 18,4 triệu
tấn). Nguyên nhân chủ yếu là do Madagascar với điều kiện khí hậu thuận lợi
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
10
và tỉ lệ châu chấu hại lúa giảm nên sản lượng được dự báo tăng 19%. Sau mức
tăng trưởng khoảng 8% trong năm 2014, sản lượng lúa gạo ở Tây Phi cũng
được dự báo sẽ tăng thêm 2% nữa trong năm 2014 với điều kiện tình hình thời
tiết ổn định [16].
Tại khu vực châu Mỹ Latinh và vùng Caribê, vụ lúa gạo chính đã được
thu hoạch xong tại các khu vực phía Nam với kết quả rất khả quan. Sản lượng
khu vực được dự báo sẽ tăng trên 3%, đạt 19,5 triệu tấn. Phần lớn sự tăng
trưởng phản ánh mức tăng trưởng ước tính 8% tại Brazil, nơi ngành lúa gạo đã
là loại Jasmine chủ yếu ở mức giá trên dưới 600 USD/tấn. Nhờ ưu thế giá rẻ
hơn nhiều, gạo thơm của Việt Nam đã chiếm lĩnh được nhiều thị trường quan
trọng. Nhưng gần đây, Thái Lan bắt đầu đẩy mạnh sản xuất giống lúa thơm
Batum. Đây là giống lúa thơm loại trung bình, tương đương với giống
Jasmine của Việt Nam. Do đó, khi tung ra thị trường, gạo thơm Batum của
Thái Lan chắc chắn sẽ là đối thủ cạnh tranh đáng gờm với gạo Jasmine của
Việt Nam ở phân khúc gạo thơm phẩm cấp trung bình. Nếu gạo Batum của
Thái Lan mà có giá chỉ ngang hoặc nhỉnh hơn một chút so với gạo Jasmine
của Việt Nam, chắc chắn gạo thơm Jasmine của Việt Nam sẽ khó bán hơn
nhiều so với hiện giờ.[14]
1.5.3. Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống lúa bằng phương pháp lai
hữu tính trên Thế giới và Việt Nam.
* Trên Thế giới:
Sau sự thành công của Trung Quốc trong việc thương mại hóa công nghệ
lúa lai vào cuối những năm 1970s, IRRI đã làm sống lại nghiên cứu lúa lai
của mình vào năm 1980, và nhiều tiến bộ đã được triển khai bởi các chương
trình được thực hiện ở nhiều nước khác nhau như Nhật Bản, Mỹ, Ấn Độ, Việt
Nam, Philippines, Cộng hòa Hàn Quốc, Thái Lan, Indonesia, Myanmar,
Khóa luận tốt nghiệp
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
12
Brazil, Ai Cập, Colombia, Malaysia và nước Cộng hòa Hồi giáo Iran - với sự
hỗ trợ của FAO từ các cơ quan công cộng hoặc khu vực tư nhân [12].
Hỗ trợ kỹ thuật trong công nghệ lúa lai đã được cung cấp bởi IRRI và
Trung Quốc với sự hỗ trợ tài chính từ FAO, Trung tâm nghiên cứu và phát
triển giống lúa lai Trung Quốc (CNHRRDC) tại Hồ Nam đã tổ chức các khóa
học quốc tế về sản xuất lúa lai và đào tạo hàng trăm lượt nhà khoa học nghiên
cứu lúa lai nước ngoài từ Ấn Độ, Việt Nam và Colombia [12].
* Ở Việt Nam:
Mai Thị Thu Huyền K37C - Sinh học
14
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.Đối tƣợng nghiên cứu
Chúng tôi sử dụng 06 dòng lúa được tạo ra bằng phương pháp lai hữu
tính thuộc cặp lai (CL8 x BT7) đặt tên là: KNSD - 1, TQ 2010, QP 21, KD28,
TS1, TS2 và giống đối chứng Khang Dân 18(ĐC). Các dòng này do TS.
Nguyễn Như Toản và Viện di truyền Nông nghiệp cung cấp.
*Giống Khang dân
- Nguồn gốc xuất xứ:
KD18 (Khang dân 18) là giống lúa thuần Trung Quốc, đã phổ biến
rộng rãi trong sản xuất.
- Đặc tính nông sinh học :
+ KD18 là giống lúa thuần thuộc nhóm giống ngắn ngày. Thời gian
sinh trưởng ở vụ Đông xuân : 135 – 140 ngày, ở vụ Hè thu : 105 - 110 ngày.
+ Dạng cây: dạng hình gọn, cứng cây, dạng hạt thon có màu vàng;
+ Chiều cao cây: 95 - 100 cm. Khả năng đẻ nhánh trung bình.
+ Khả năng đẻ nhánh trung bình đến kém. Hạt thon nhỏ, màu vàng đẹp.
+ P1000 hạt: 20-21 gram
+ Khả năng chống đổ trung bình đến kém. Chịu rét khá.
+ Năng suất: Bình quân đạt 60 tạ/ha, thâm canh tốt đạt 65-70 tạ /ha.
+ Ít nhiễm sâu bệnh, khả năng chống chịu các điều kiện ngoại cảnh
tương đối tốt, chịu rét tốt, thích ứng rộng.
2.2.Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ngoài đồng ruộng
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên, 3 lần nhắc lại. Diện tích
mỗi ô thí nghiệm 5m
2
STT
Các chỉ tiêu
quan sát
Giai
đoạn
khảo
sát
Thang xác định
Cách
xác
định
Đơn vị
tính
1
Chiều cao cây lúa
9
Đo từ gốc sát mặt đất lên đỉnh
bông dài nhất, không tính râu
của 10 mẫu (1 mẫu = 10 khóm)
Đo
cm
2
Chiều dài bông
8-9
Đo từ cổ bông tới đỉnh hạt mút
bông không kể râu của các
bông/5 khóm
Đo
cm
3
Đếm số bông hữu hiệu/khóm
Đếm
Bông
8
Số hạt/bông
9
Đếm số hạt/5 khóm (tính cả hạt
chắc, hạt lép)
Đếm
Hạt
9
Số hạt chắc/bông
9
Đếm số hạt chắc của tất cả các
bông /5 khóm
Đếm
Hạt
10
Tỉ lệ hạt chắc
9
Tổngsố hạt chắc/tổng số hạt
thuộc 5 khóm điển hình
Đếm
%
11
Khối lượng 1000
hạt
9
Cân 500 hạt x 2 = P
1000
hạt trên bông đã chín.
Đếm
Ngày
2.2.3. Phương pháp xử lí số liệu.
Số liệu được xử lý theo phương pháp thống kê toán học gồm các tham số:
Trung bình mẫu
1
n
i
i
X
X
n
Sai số trung bình
m
n
Độ lệch chuẩn
2
1
n
i
i
Hệ số biến động
CV%<10%: Biến động thấp
CV%=10%-20%: Biến động trung bình
CV%>20%: Biến động cao
NSLT = Số khóm/
2
m
* Số bông /khóm * Số hạt chắc/bông
*
1000
P
hạt *
5
10
tấn/ha
= Năng suất hạt/m
2
*
5
10
tấn/ha
Copyright: Tài liệu đại học ©