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

======

HOÀNG THỊ HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC
VÀ GIÁ TRỊ CHỌN GIỐNG CỦA 06 DÕNG LÖA
ĐƢỢC TẠO RA BẰNG PHƢƠNG PHÁP LAI
HỮU TÍNH TẠI CAO MINH - PHÚC YÊN VĨNH PHÖC VỤ ĐÔNG XUÂN 2015

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Di truyền học
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
TS. NGUYỄN NHƢ TOẢN

HÀ NỘI - 2016


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến Ban
chủ nghiệm khoa Sinh - KTNN, các thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt là các
thầy cô trong tổ bộ môn Di Truyền- Tiến Hóa và các sinh viên đã động viên,
giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài. Đặc biệt tôi xin bày tỏ
lòng biết ơn chân thành nhất tới thầy giáo TS. Nguyễn Như Toản đã tận tình
chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu để tôi hoàn thành tốt
nhất đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2016
Sinh viên

P1000 hạt

: Khối lượng 1000 hạt

TGST

: Thời gian sinh trưởng

FAO

: Tổ chức nông lương thế giới


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
1. Lí do chọn đề tài .............................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................ 2
3. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn............................................................ 3
NỘI DUNG......................................................................................................... 4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 4
1.1. Nguồn gốc và giá trị kinh tế của cây lúa ...................................................... 4
1.1.1. Nguồn gốc của cây lúa .......................................................................... ... 4
1.1.2. Giá trị kinh tế của cây lúa ..................................................................... ... 4
1.2. Đặc điểm hình thái của cây lúa .................................................................... 5
1.3. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam ................................. 7
1.3.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới ............................................... ... 7
1.3.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam ................................................ ... 8
1.4. Một số thành tựu và triển vọng của ngành chọn giống bằng phương pháp
lai hữu tính........................................................................................................... 8

3.2.2. Hạt chắc trên bông và tỉ lệ % hạt chắc ................................................. . 25
3.2.3. Khối lượng 1000 hạt, năng suất lý thuyết và năng suất thực tế ........... . 27
3.1.3. Thời gian sinh trưởng ( TGST) của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân
2015 ................................................................................................................. . 30
3.3. Khả năng chống chịu của các dòng lúa lai hữu tính nghiên cứu ............... 32
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1. Số nhánh trên khóm của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân 2015 ..... 15
Bảng 3.2. Chiều cao cây của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân 2015 ............... 17
Bảng 3.3. Chiều dài bông của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân 2015 ............. 19
Bảng 3.4. Chiều dài và chiều rộng lá đòng của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ
xuân 2015 .......................................................................................................... 20
Bảng 3.5. Số bông trên khóm, số hạt trên bông của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ
xuân 2015 .......................................................................................................... 23
Bảng 3.6. Số hạt chắc trên bông và tỷ lệ hạt chắc trên bông của 06 dòng lúa
lai hữu tính vụ xuân 2015.................................................................................. 26
Bảng 3.7. Khối lượng 1000 hạt của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân 2015 .... 28
Bảng 3.8. Năng suất lí thuyết và năng suất thực thu......................................... 30
Bảng 3.9. Thời gian sinh trưởng của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân 2015 . 31
Bảng 3.10. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các dòng lúa trồng vụ xuân 2015 ..... 32


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1. Số nhánh trên khóm của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân 2015 ..... 16

thường xuyên nhập khẩu lúa gạo. Qua gần một thập kỷ sản xuất lương thực,
sản lượng lúa ở Việt Nam tăng trưởng khá nhanh. Bước đầu đã có một lượng
lương thực dư thừa, điều đó đã làm cho nước ta từ một nước nhập khẩu gạo
trở thành nước xuất khẩu gạo đứng hàng thứ hai thế giới sau Thái Lan trong
một thời gian dài. Hiện nay nước ta đã trở thành một trong những nước xuất
khẩu gạo hàng đầu thế giới. Tuy nhiên, năng suất lúa bình quân ở nước ta vẫn
còn thấp, phẩm chất gạo nhìn chung chưa tốt nhất là các tỉnh phía Bắc. Chất
lượng gạo thương phẩm chưa đáp ứng được nhu cầu trong nước và quốc tế.
Thông thường gạo Việt Nam xuất khẩu luôn thấp hơn giá trị gạo của Thái Lan

1


và một số nước khác. Nguyên nhân chủ yếu là do nhiều năm qua chúng ta
chưa chú trọng đến công tác tuyển chọn các giống lúa có chất lượng gạo
thương phẩm tốt.
Để đáp ứng nhu cầu của con người, đảm bảo an ninh lương thực và phát
triển nền kinh tế nông nghiệp thì việc nâng cao năng suất cây trồng, chất
lượng gạo là giải pháp hữu hiệu nhất. Nhiệm vụ đặt ra cho các nhà khoa học
và các nhà chọn giống là tạo ra các giống lúa có năng suất cao, phẩm chất tốt,
phổ thích ứng rộng, chống chịu sâu bệnh cao.
Xuất phát từ tình hình thực tiễn đó đồng thời nhằm bước đầu góp phần
bổ sung thêm nguồn giống lúa chất lượng cho địa phương chúng 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 Cao
Minh - Phúc Yên - Vĩnh Phúc vụ Đông Xuân 2015”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Tìm hiểu khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng thích ứng của 06
dòng lúa nghiên cứu tại Cao Minh - Phúc Yên - Vĩnh Phúc vụ Đông Xuân
2015.

1.1. Nguồn gốc và giá trị kinh tế của cây lúa
1.1.1. Nguồn gốc của cây lúa
Theo hệ thống phân loại của Linne, loài lúa trồng có tên Oryza sativa có
nguồn gốc từ lúa dại (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [4], hình thành qua quá trình
chọn lọc với số lượng nhiễm sắc thể (NST) là 2n=24 (NST). (Bùi Huy
Đáp,1999).[3]
Lúa là một loài cổ xưa gắn liền với sự xuất hiện văn hóa loài người.
- Ở Trung Quốc: cây lúa được trồng 2800-2700 năm Tr.CN
- Ở Ấn Độ: 1000-750 năm Tr.CN
- Ở Thái Lan: 4000 năm Tr.CN
- Ở Việt Nam: cây lúa được trồng 4000-3000 năm Tr.CN
Về nguồn gốc cây lúa có rất nhiều ý kiến khác nhau, nhưng hiện nay các
nhà khoa học đã đi đến thống nhất là cây lúa được trồng sớm nhất ở Đông
Nam Á. Đây là nơi có điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, có diện tích gieo
trồng lúa lớn nhất trên thế giới. (Nguyễn Thị Lẫm, 1990).[8]
1.1.2. Giá trị kinh tế của cây lúa
Lúa là một trong ba cây lương thực chính trên thế giới: lúa, lúa mỳ, ngô.
Khoảng 40% dân số coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% dân số sử
dụng lúa gạo trên ½ khẩu phần lương thực hàng ngày. Như vậy lúa gạo có ảnh
hưởng tới đời sống của ít nhất 65% dân số thế giới.[2]
Các sản phẩm của cây lúa có nhiều chất dinh dưỡng (tinh bột, protein,
lipit, VTM B1, B2, B6, PP…) cần thiết cho đời sống con người, chăn nuôi và
công nghiệp chế biến đem lại cho con người nhiều giá trị kinh tế. (Nguyễn
Văn Hoan, 2006).[6]

4


Ngoài ra trong ngành dược phẩm, gạo cũng có vai trò rất lớn, đây là
thành phần chính để chế biến thuốc dạng viên nén. Sản phẩm phụ của cây lúa

- Lá bao (lá không hoàn toàn): là loại lá chỉ có bẹ ôm lấy thân, phát
triển ngay sau khi hạt nảy mầm.
- Lá thật (lá hoàn toàn) gồm: bẹ lá, phiến lá, cổ lá, lá thìa (lưỡi lá) và
tai lá. Lưỡi lá và tai lá là 2 bộ phận cơ bản để phân biệt lá lúa với lá
của các loài cây khác, như phân biệt cây lúa với cây cỏ lồng vực
trong ruộng lúa.
Lá lúa là bộ phận quan trọng, chúng là trung tâm hoạt động sinh lý
của cây lúa như: quang hợp, hô hấp, 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. (Hoàng
Thị Sản, 2003). [11]
* Bông lúa
Bông lúa là nơi mang hạt, có nhiệm vụ sinh sản và là sản phẩm thu
hoạch chính của con người.
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 một gié chính (gié cấp 1),
trên gié cấp 1 mọc gié cấp 2; mỗi gié 1, 2 mọc thành nhiều chẽ; mỗi chẽ đính
một hoa.
- Cuống bông và thân bông được nối với nhau bằng đốt cổ bông.
* Hoa lúa
- Hoa lúa là hoa lưỡng tính gồm: đế hoa, lá bắc, vảy cá, nhị, nhụy.
+ La bắc có 4 lá: 2 lá phía trong phát triển thành 2 vỏ trấu, 2 lá phía
ngoài là mày hoa.
+ Vảy cá: là một màng không màu, hình vảy cá nằm ở giữa bầu nhụy và

6



kể, song do sự bùng nổ dân số nhất là ở các nước đang phát triển nên vấn đề
khủng hoảng lương thực đang đe dọa đến đời sống con người.
1.3.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
Việt Nam có hai vùng trồng lúa chính là đồng bằng sông Hồng ở phía
Bắc và đồng bằng sông Cửu Long ở phía Nam. Ở miền Bắc năm có 2 vụ
chính là vụ chiêm và vụ mùa. Ở miền Nam có 3 vụ trong năm là vụ Đông
Xuân (với săn lượng cao nhất và chất lượng thóc gạo tốt nhất), vụ hè thu và
vụ ba.[2]
Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, năm 2014 tổng diện tích
gieo trồng lúa ước đạt hơn 7,8 triệu ha, giảm 96,8 ngàn ha so với năm 2013,
nhưng do năng suất đạt 57,4 tạ/ha, tăng 1,7 tạ/ha, nên sản lượng lúa cả nước
đạt 44,84 triệu tấn, tăng 80,4 vạn tấn so với năm 2013.[17]
1.4. Một số thành tựu và triển vọng của ngành chọn giống bằng phƣơng
pháp lai hữu tính
1.4.1. Thế giới
Trung Quốc, tiếp theo thành công sản xuất lúa lai ba dòng vào những
năm 70, lúa lai hai dòng được thương mại hóa vào năm 1995. Năng suất của
lúa lai hai dòng cao hơn từ 5-10% so với năng suất lúa lai ba dòng.[15]
Năm 1996, Trung Quốc tiến hành chương trình nghiên cứu siêu lúa lai
và đã cho ra đời những giống lúa có ưu thế về năng suất cao hơn khoảng 20%
so với lúa lai ba dòng. Các giống siêu hai dòng P64S/E32 và siêu ba dòng II32A/Ming86 đạt năng suất kỷ lục 17,1 tấn/ha vào năm 1999 và 17,95 tấn/ha
vào năm 2001.[15]
Việt Nam và Ấn Độ là những nước tiếp theo tiến hành nghiên cứu và
thương mại hóa các giống lúa lai với năng suất cao hơn các giống lúa thuần
truyền thống. Thành công trong sản xuất lúa lai góp phần giúp Việt Nam trở
thành nước đứng thứ hai trong xuất khẩu gạo tại châu Á. Ngoài ra,

8




Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, PHƢƠNG PHÁP
VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- 06 dòng lúa được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính được đặt tên là
Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6. Các dòng này do T.S Nguyễn Như Toản và Viện di
truyền Nông nghiệp cung cấp.
- 06 dòng lúa được tạo ra từ tổ hợp lai cây mẹ BT7 x cây bố KD18 ở thế
hệ thứ 5 (F5).
+ Giống lúa bắc thơm 7 (BT7): là giống lúa thuần được nhập nội từ
Trung Quốc. Bắc thơm 7 là giống lúa có thể gieo cấy được trong cả 2 vụ, thời
gian sinh trưởng ở trà Xuân muộn là 135 - 140 ngày, ở trà Mùa sớm là 115 120 ngày.
Chiều cao cây: 90 - 95 cm. Đẻ nhánh khá, trỗ kéo dài.
Trọng lượng 1000 hạt: 19 - 20 gam.
Gạo có hương thơm. Cơm thơm, mềm.
Năng suất trung bình: 40 - 45 tạ/ha. Năng suất cao có thể đạt: 45 - 50
tạ/ha
Khả năng chống đổ và chịu rét trung bình.
Là giống nhiễm nhẹ đến vừa với rầy nâu, bệnh đạo ôn và bệnh khô vằn.
Nhiễm nặng với bệnh Bạc lá (trong vụ mùa).[18]
+ Giống Khang dân 18 (KD18): Giống lúa thuần nhập nội từ Trung Quốc.
Khang dân 18 là giống lúa ngắn ngày. Thời gian sinh trưởng ở trà Xuân muộn
là 135 - 140 ngày, ở trà Mùa sớm là 105 - 110 ngày, ở trà Hè thu là 95 ngày.
Chiều cao cây: 95 - 100 cm. Phiến lá cứng, rộng, gọn khóm, màu xanh
vàng. Khả năng đẻ nhánh trung bình đến kém.
Năng suất trung bình: 50 - 55 tạ/ha. Năng suất cao có thể đạt: 60 - 65
tạ/ha.

10



Y6

HT1

Y3

Y4

Y5

Y6

Y1

Y2

HT1

Y5

Y6

Y1

Y2

Y4

Y3


n

- Độ lệch chuẩn

 Xi  X 
n

=

2

i 1

n

 Xi  X 

n  30

n

=

i 1

n 1

n  30



 Chỉ tiêu chất lượng mạ
- Sức sống của mạ: Quan sát quần thể mạ trước khi nhổ cấy.
- Số lá mạ khi cấy: 3 - 4 lá

 Chỉ tiêu về hình thái
- Chiều dài lá (cm): Đo chiều dài lá ngay dưới lá đòng, đo ở giai đoạn
lúa trỗ.
- Chiều rộng lá (cm): Đo chiều rộng nhất của lá ngay dưới lá đòng và
cũng đo ở giai đoạn lúa trỗ.
 Chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng, phát triển

 Các chỉ tiêu năng suất
 Tính chống đổ

 Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại
- Rầy nâu ( Nilaparvata lugens).[12]
- Bệnh đạo ôn ( Pyricularia oryzae ).[12]

13


2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Đánh giá sự sinh trưởng của các dòng lúa nghiên cứu thông qua
khảo sát các chỉ tiêu sau
- Sức sống của mạ
- Khả năng đẻ nhánh
- Chiều cao cây
- Chiều dài lá đòng và chiều rộng lá đòng
- Chiều dài bông

3.1.2. Khả năng đẻ nhánh.
Số nhánh lúa sẽ quyết định số bông và đó cũng là yếu tố quan trọng nhất
để có năng suất cao.
Trong chọn giống hiện đại có xu hướng chọn giống đẻ gọn, đẻ vừa phải,
giảm tối đa nhánh vô hiệu. Khả năng đẻ nhánh nhiều được coi là có lợi với
các giống có năng suất cao.
Bảng 3.1. Số nhánh trên khóm của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân 2015
STT

Tên các mẫu

1

Số nhánh trên khóm
X m

CV%

Y1

6,3  0,11

17,37

2

Y2

6,1  0,12


6,3  0,11

17,56

7

HT1 (Đ/C)

5,9  0,31

22,06

15


6.3

6.3

6.3
6.2

6.2
6.1

6.1

6.1
6


3.1.3. Chiều cao cây và chiều dài bông
 Chiều cao cây
Chiều cao cây là một trong những chỉ tiêu hình thái quan trọng của cây
lúa. Chiều cao cây có liên quan đến độ cứng của cây và khả năng chống đổ
của cây, cây thấp thì khả năng chống đổ càng cao và ngược lại. ngoài ra,
chiều cao cây còn ảnh hưởng đến năng suất lúa. Nếu cây quá cao, yếu, dễ đổ
ngã (thường thấy giai đoạn 8 – giai đoạn vào chắc) làm cản trở sự chuyển vị
các dưỡng liệu và các chất quang hợp, gây lép hạt và giảm năng suất lúa. Tuy

16


nhiên, ở những khu vực trũng, dễ bị ngập nước thì cây lúa cao lại có tác dụng
tốt. Chọn giống hiện đại thường hưỡng tới chọn dạng cây thấp, lá ngắn, dày,
đứng, chống đổ ngã tốt, sẽ làm giảm hô háp từ thân, do vậy năng suất được
nâng cao. (Trần Duy Quý, 1997). [10]
Theo “Hệ thống tiêu chuẩn quốc tế đánh giá cây lúa” (Inger, 1996).[12]
Chiều cao cây lúa được chia làm 3 loại chính:
+ Nửa lùn (vùng thấp < 100cm, vùng cao < 90cm).
+ Trung gian (vùng thấp: 110 – 130cm, vùng cao: 90 – 125cm).
+ Cao (vùng thấp >130cm, vùng cao >125cm).
Bảng 3.2. Chiều cao cây của 06 dòng lúa lai hữu tính vụ xuân 2015
STT

Tên các mẫu

1

Chiều cao cây
X  m (cm)


3,60

5

Y5

121,3  0,35

2,73

6

Y6

118,7  0,47

3,75

7

HT1 (Đ/C)

99,4  2,02

2,34

17