Tải bản đầy đủ

[Luận văn]tuyển chọn giống lúa mới ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng tốt, kháng bệnh bạc lá cho huyện chương mỹ hà tây

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học nông nghiệp I
----------*
*
*----------






Hoàng Đức Huế


Tuyển chọn giống lúa mới ngắn ngày,
năng suất cao, chất lợng tốt, kháng bệnh
bạc lá cho huyện chơng mỹ - hà tây










Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Chuyên ngành:
Trồng trọt

Mã số : 60.62.01


Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Hữu Tôn



Hà Nội - 2007

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
i
Lời cam đoan


Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và cha hề đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn
đ đợc cám ơn và các thông tin trích dẫn đ đợc chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn


Hoàng Đức Huế







Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
ii
Lời cảm ơn

Để hoàn thành bản luận văn này, tôi luôn nhận đợc sự giúp đỡ về
nhiều mặt của các cấp Lnh đạo, các tập thể và cá nhân.
Trớc tiên tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng
tới PGS.TS. Phan Hữu Tôn, ngời đ tận tình chỉ bảo, hớng dẫn tôi hoàn
thành luận văn này.
Luận văn đợc thực hiện tại Trờng Cao đẳng Cộng đồng Hà Tây - x
Thủy Xuân Tiên - Chơng Mỹ Hà Tây. Tại đây tôi đ nhận đợc sự giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi của Đảng ủy, Ban giám hiệu, các phòng, khoa, bạn bè
đồng nghiệp và các em sinh viên của trờng cũng nh sự giúp đỡ của Hợp tác
x Thủy Xuân tiên cùng bà con nông dân trong x trong suốt quá trình thực
hiện đề tài nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu
đó.
Tôi xin gửi lời cảm ơn Lnh đạo Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà
Nội, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, khoa Sau Đại học, các Thầy Cô giáo
trong bộ môn Công nghệ sinh học đ tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi về kiến
thức và chuyên môn trong suốt 2 năm học tập và làm luận văn.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đến phòng Thống kê, phòng Nông
nghiệp, phòng Thủy lợi huyện Chơng Mỹ, Trạm khí tợng thủy văn Ba la -
Hà Đông đ tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Cha, Mẹ, các anh, chị, vợ và
con đ tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu.
Một lần nữa, tôi xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn

Hoàng Đức Huế
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
iii
Mục lục
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt v
Danh mục các bảng vi
Danh mục các đồ thị vii
1. Mở đầu 1

1.1. Đặt vấn đề 1

1.2. Mục đích - yêu cầu 2

1.3.
ý
nghĩa khoa học và thực tiễn 3

2. Tổng quan tài liệu 4

2.1. Cơ sở khoa học của việc khảo sát và chọn lọc các giống lúa ở
Chơng Mỹ - Hà Tây 4

2.2. Các nghiên cứu về cây lúa 6

2.3. Nghiên cứu về đặc điểm di truyền cây lúa 10

2.4. Nghiên cứu di truyền mùi thơm, độ dẻo, hàm lợng amylose 25

2.5. Nghiên cứu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 28

2.6. Nghiên cứu các thời kỳ sinh trởng và phát triển của cây lúa 30

2.7. Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống 31

2.8. Khái quát Điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế xã hội của
huyện Chơng Mỹ 44

3. Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 52

3.1. Nội dung 52

3.2. Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu 52

3.2.1. Vật liệu 52

3.2.2. Phơng pháp nghiên cứu 53

4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 59

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
iv
4.1. Cơ cấu giống lúa của huyện Chơng Mỹ từ năm 2004 - 2006 59

4.1.1. Năm 2004 59

4.1.2. Năm 2005 62

4.1.3. Năm 2006 65

4.1.4. Cơ cấu vụ chiêm xuân năm 2007 68

4.2. Kết quả so sánh một số dòng, giống lúa vụ xuân 2007 tại
Chơng Mỹ Hà Tây 69

4.2.1. Một số đặc điểm sinh trởng phát triển giai đoạn mạ 69

4.2.2. Thời gian qua các giai đoạn sinh trởng 72

4.2.3. Nghiên cứu một số đặc điểm của lá đòng 76

4.2.4. Một số đặc điểm của thân và bông 79

4.2.5. Đặc điểm hình thái của các dòng 83

4.2.6. Khả năng chống chịu sâu bệnh 86

4.2.7. Lây nhiễm bệnh bạc lá nhân tạo 88

4.2.8. Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học 91

4.2.9. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất 95

4.2.10. Năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế 99

4.2.11. Đặc điểm hình thái hạt thóc 100

4.2.12. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lợng gạo 102

4.3. Mô hình trình diễn một số dòng triển vọng ở địa điểm khảo
nghiệm 107

4.4. Hội nghị đầu bờ đánh giá, cho điểm đợc tổ chức tại ruộng thí
nghiệm so sánh giống vụ xuân 2007 109

4.5. Giới thiệu một số dòng triển vọng 110

4.6. Đề xuất một cơ cấu giống cho huyện 113

5. Kết luận và đề nghị 115

Tài liệu tham khảo 117

Phụ lục 123

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
v

Danh mục chữ viết tắt

+ BTST
+ BNN
+ BT số 7
+ D
+D/R
+ ĐBSCL
+ ĐC
+ ĐHNNI
+ KD18
+ KHKT
+ NXB
+ NSLT
+ NSTT
+ NSSVH
+ PTNT
+ R
+ TL
: Bồi tạp sơn thanh
: Bộ nông nghiệp
: Bắc thơm số 7
: Dài
: Dài/rộng
: Đồng bằng Sông Cửu Long
: Đối chứng
: Đại học nông nghiệp I
: Khang dân 18
: Khoa học kỹ thuật
: Nhà xuất bản
: Năng suất lý thuyết
: Năng suất thực thu
: Năng suất sinh vật học
: Phát triển nông thôn
: Rộng
: Tỷ lệ


Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
vi
Danh mục bảng
STT Tên bảng Trang
2.1. Kết quả sản xuất nông nghiệp của huyện Chơng Mỹ qua 3
năm 2004-2006 47

4.1. Diện tích, năng suất và sản lợng các giống lúa đợc cấy năm
2004 ở huyện Chơng Mỹ 59

4.2. Diện tích, năng suất và sản lợng các giống lúa đợc cấy năm
2005 ở Chơng - Mỹ Hà Tây 62

4.3. Diện tích, năng suất và sản lợng các giống lúa đợc cấy năm
2006 ở Chơng Mỹ - Hà Tây 66

4.4. Một số chỉ tiêu đánh giá mạ trớc khi cấy 70

4.5. Thời gian các giai đoạn sinh trởng (ngày) 73

4.6. Một số đặc điểm của lá đòng 77

4.7. Một số tính trạng về thân và bông 80

4.8. Đặc điểm hình thái của các đòng 84

4.9. Tình hình nhiễm sâu bệnh trên các dòng, giống 86

4.10. Đánh giá khả năng chống bệnh bạc lá của các dòng đợc lây
nhiễm tại Trờng ĐHNNI- Hà Nội vụ xuân năm 2007 90

4.11. Đặc điểm nông học của các dòng 92

4.12. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các dòng tham gia
thí nghiệm vụ xuân 2007 tại Chơng Mỹ - Hà Tây 96

4.13. Năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế 99

4.14. Đặc điểm hình thái hạt thóc 101

4.15. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lợng gạo vụ xuân 2007 106

4.16. Trình diễn các dòng triển vọng vụ xuân 2007 108

4.17. Kết quả đánh giá các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm vụ
xuân 2007 109

4.18. Một số giống lúa triển vọng vụ xuân 2007 111
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
1
1. Mở đầu


1.1. Đặt vấn đề
Chơng Mỹ là huyện bán sơn địa, nằm ở phía tây nam tỉnh Hà Tây, bao
gồm 31 x và 2 thị trấn, diện tích đất tự nhiên là 23.226,51 km
2
, dân số hiện
nay trên 281.842 ngời. Chơng Mỹ có địa hình khá đa dạng và phức tạp (vừa
có đặc trng của vùng đồng bằng vừa có đặc trng của vùng bán sơn địa với
núi, sông, bi, hồ, hang, động), có khí hậu nhiệt đới gió mùa của vùng Đồng
Bằng Bắc Bộ. Nơi đây nằm trong khu quy hoạch chuỗi đô thị Miếu Môn -
Xuân Mai - Hòa Lạc - Sơn Tây, cách Hà Nội về phía Tây nam 20km qua
thành phố Hà Đông. Trên địa bàn huyện có quốc lộ 6A, 21A, đờng 80 chạy
qua nối liền huyện với tỉnh Hòa Bình, Hà nội và các huyện khác trong tỉnh. Là
cửa ngõ của các tỉnh thuộc vùng Tây Bắc nối với Hà Nội, đồng thời huyện
nằm giữa tam giác du lịch Hà Nội - Ba Vì - Chùa Hơng. Vì vậy, Chơng Mỹ
là nơi có vị trí chiến lợc về chính trị, an ninh Quốc phòng đồng thời là vùng
có tiềm năng lớn để phát triển kinh tế nói chung và nông nghiệp nói riêng.
Từ cuối năm 2001 huyện chú trọng thực hiện chuyển đổi cơ cấu cây
trồng, phát triển sản xuất nông nghiệp theo hớng hiệu quả, bền vững từ đó nông
nghiệp Chơng Mỹ đ có những bớc tiến nhảy vọt, đời sống ngời dân ngày
càng đợc cải thiện. Để phát triển kinh tế x hội cho vùng bán sơn địa với
71,61% dân số làm nông nghiệp nh huyện Chơng Mỹ thì sản xuất nông nghiệp
có vai trò trụ cột, trong đó chủ yếu là nghề trồng lúa chiếm vị trí quan trọng.
Tuy nhiên, cơ cấu giống lúa trên địa bàn khá phức tạp, việc đa giống
mới vào sản xuất còn hạn chế, diện tích cấy chủ yếu là các giống KD18, Q5
và một số giống lúa khác. Những giống này trải qua nhiều năm gieo trồng đ
biểu hiện cho năng suất thấp, chất lợng không cao, hay bị đổ, bị nhiễm bệnh
bạc lá nặng. Đồng thời các giống này có thời gian sinh trởng còn dài cha
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
2
phù hợp cơ cấu mùa vụ, đặc biệt làm chậm tiến độ làm vụ đông, một trong
những vụ đem lại thu nhập lớn cho bà con nông dân.
Một số x đa lúa lai Bồi tạp sơn thanh, Khẩu Sửu, Nhị u 838, Bắc u
64, Bắc u 903,...Những giống lúa này có u điểm cho năng suất cao nhng
rất bấp bênh và chống chịu sâu bệnh kém đặc biệt là bệnh Bạc lá, đồng thời
giá giống cao, không chủ động đợc giống, nhiều năm phải cấy giống dự
phòng cho năng suất thấp. Chính vì vậy, việc tuyển chọn đợc bộ giống lúa
thuần có năng suất, chất lợng cao hơn giống KD18 đồng thời có khả năng
kháng bệnh Bạc lá và có thời gian sinh trởng tơng đơng hoặc ngắn hơn đa
vào cơ cấu cây trồng 3 vụ là rất cần thiết.
Thời gian qua Bộ môn Công nghệ Sinh học - Khoa Nông học - Trờng
Đại học Nông nghiệp I Hà Nội đ chọn tạo đợc một số giống triển vọng có
thời gian sinh trởng ngắn, chống đợc bệnh bạc lá đ đợc khảo sát qua
trung tâm cây trồng Trung ơng thấy biểu hiện tốt ở nhiều nơi. Tuy nhiên các
giống này liệu có thích ứng và phát triển thay thế đợc các giống hiện đang
gieo trồng ở Chơng Mỹ hay không thì cần phải đợc nghiên cứu. Chính vì
vậy chúng tôi tiến hành đề tài:

"
Tuyển chọn giống lúa mới ngắn ngày, năng suất cao, chất lợng tốt,
kháng bệnh Bạc lá cho huyện Chơng Mỹ - Hà Tây
"
1.2. Mục đích - yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Tuyển chọn đợc 1 - 2 giống lúa mới có thời gian sinh trởng ngắn,
năng suất cao, chất lợng tốt, kháng bệnh bạc lá và phù hợp với điều kiện sinh
thái của huyện Chơng Mỹ để đa vào sản xuất nhằm thay thế một số giống
hiện đang thoái hóa.
1.2.2. Yêu cầu
- Điều tra điều kiện tự nhiên, kinh tế, x hội, cơ cấu sản xuất lúa ở
Chơng Mỹ - Hà Tây trong 3 năm gần đây.
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
3
- Khảo sát, đánh giá một số đặc trng, đặc tính cơ bản, năng suất, sản
lợng của các dòng giống tham gia thí nghiệm trong điều kiện sinh thái vùng
Chơng Mỹ làm cơ sở khoa học để xác định giống tốt.
- Xây dựng mô hình trình diễn một số dòng, giống có triển vọng.
1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3.1. ý nghĩa khoa học
Đề tài góp phần cung cấp những thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế
x hội, cơ cấu sản xuất lúa của huyện Chơng Mỹ trong những năm gần đây,
những hạn chế của các giống lúa trong cơ cấu sản xuất đó và đặc biệt cung
cấp những thông tin về các đặc tính, đặc trng của các giống tham gia thí
nghiệm trong điều kiện tự nhiên của huyện Chơng Mỹ, làm cơ sở xây dựng
cơ cấu sản xuất lúa mới cho hiệu quả kinh tế cao hơn.
1.3.2. ý nghĩa thực tiễn
Chọn ra đợc 1- 2 giống lúa có triển vọng, phù hợp với điều kiện sinh
thái của vùng để đa vào cơ cấu sản xuất của huyện Chơng Mỹ mang lại hiệu
quả kinh tế cao.





Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
4
2. Tổng quan tài liệu

2.1. Cơ sở khoa học của việc khảo sát và chọn lọc các giống lúa ở Chơng
Mỹ - Hà Tây
2.1.1. Giống cây trồng
Theo luật Quốc tế thuật ngữ ban hành cho cây trồng năm 1984 tại điểm
10 thì: Giống cây trồng là một tập hợp cây trồng có những tính trạng đợc
xác định rõ ràng (hình thái, sinh lý tế bào, sinh hoá) và khi đem nhân giống
(hữu tính hoặc vô tính) thì các tính trạng đặc thù đó đợc thể hiện lại
(Johansen, 1909) (trích theo Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12]
Theo pháp lệnh giống cây trồng năm 2004 thì: Giống cây trồng là
một quần thể cây trồng đồng nhất về hình thái và có giá trị kinh tế nhất định,
nhận biết đợc bằng sự biểu hiện của các đặc tính do kiểu gen quy định và
phân biệt đợc với bất kỳ quần thể cây trồng nào khác thông qua sự biểu hiện
của ít nhất một đặc tính và di truyền đợc cho đời sau.
Giống do một nhóm thực vật hợp thành nên có nguồn gốc chung từ một
cá thể hay một nhóm cá thể có đặc tính, tính trạng giống nhau.
Giống mang tính đồng nhất (ổn định, ít phân ly) và không ngừng thoả
mn nhu cầu của con ngời.
Giống mang tính khu vực hoá, tất cả mọi tính trạng và đặc tính của
giống đợc biểu hiện ra trong những điều kiện ngoại cảnh nhất định (đất đai,
khí hậu, thời tiết và các biện pháp kỹ thuật).
2.1.2. Đặc trng của giống và điều kiện môi trờng
Các nhà khoa học cho rằng đặc trng của cây lúa nh năng suất thóc là
một đặc trng tổng hợp, trong đó những thành phần chính là khối lợng và số
lợng bông. Chúng ta đều biết rõ rằng có một số kết hợp nào đó giữa một vài
đặc trng ở cây lúa, trong đó những đặc trng này thay đổi liên quan với nhau
khi cây mọc trong những điều kiện môi trờng khác nhau. ảnh hởng của các
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
5
yếu tố môi trờng lớn đến mức là phần lớn các đặc trng trồng trọt đều bị ảnh
hởng [13].
Nakata (1968) đ thí nghiệm trồng hai giống lúa Peta và Tai chung
trong điều kiện môi trờng khác nhau và đi đến kết luận: Tơng quan di
truyền giữa các đặc trng của cây thay đổi tuỳ theo giống và điều kiện môi
trờng (trích theo Nguyễn Xuân Hiển và Cộng sự, 1976) [13].
2.1.3. Các tính trạng của cây trồng là kết quả tơng tác giữa kiểu gen và
môi trờng


thực vật bậc cao kiểu hình là kết quả tác động qua lại giữa kiểu gen
và môi trờng. Các giống mang thử nghiệm trên tổng thể là một quần thể với
một kiểu gen xác định. Đối với các dòng thuần thì các cá thể trong quần thể
có cùng một kiểu gen, điều này đ đợc Jonhasen chứng minh trong công
trình nghiên cứu nổi tiếng của ông về dòng thuần.
Kiểu hình của một dòng thuần khi đem thử nghiệm ở những điều kiện
môi trờng khác nhau có biểu hiện khác nhau là do yếu tố môi trờng quyết
định (Mather and Jinks, 1971) [63].
Tác động qua lại của kiểu gen - môi trờng là tơng tác hết sức phức
tạp, kết quả là kiểu gen có kiểu hình phù hợp sẽ tồn tại và phát triển đợc ở
môi trờng đó. Sau một thời gian rất dài các kiểu gen này lập nên một kiểu
hình đặc thù gọi là kiểu hình sinh thái hoặc gắn liền với một kiểu hình ở một
địa phơng gọi là kiểu hình sinh thái địa lý.
Một giống thuần bất kỳ đem thử nghiệm ở những môi trờng khác nhau
sẽ thu đợc các kết quả khác nhau do kết quả của phản ứng kiểu gen - môi
trờng.

các tính trạng số lợng thì việc đánh giá các tính trạng có ý nghĩa
quan trọng đối với chọn giống. Chính vì vậy, các nhà khoa học đ đi sâu
nghiên cứu, tìm hiểu, đánh giá xây dựng mô hình nhằm xác định mối quan hệ
kiểu gen - môi trờng. Thực chất của vấn đề này là tìm cơ sở cho thử nghiệm
giống. Các kết quả của việc khảo nghiệm giống sẽ phục vụ trực tiếp cho sản
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
6
xuất nông nghiệp ở môi trờng thử nghiệm.
Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy quan hệ giữa các yếu tố
di truyền bên trong của mỗi giống và kiểu hình còn chịu tác động của môi
trờng. Môi trờng có thể tác động có lợi hoặc có hại đến sự biểu hiện kiểu
hình. Yếu tố môi trờng bao gồm: đất đai, ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ
Trên cơ sở đó sự tơng tác giữa kiểu gen và môi trờng đến kiểu hình
đợc biểu thị nh sau (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12]:
P = G + E + (GE). Trong đó:
P: Là kiểu hình
E: Là môi trờng
G: Là kiểu gen
GE: Là tơng tác giữa kiểu gen và môi trờng.
Đối với các giống lúa thuần cũng nh lúa lai mỗi một giống, một tổ hợp
đều có sự thích ứng và tơng tác với điều kiện môi trờng nhất định.
Từ những lý luận đó, thực tế đ cho thấy có những giống lúa trồng ở
vùng này cho năng suất cao nhng trồng ở vùng khác lại cho năng suất thấp và
ngợc lại. Vì vậy, mỗi nơi, mỗi vùng đều có một bộ giống thích hợp khác
nhau. Xuất phát từ đó để tuyển chọn đợc những giống lúa tốt, phù hợp với
điều kiện ở Chơng Mỹ - Hà Tây thì việc bố trí nghiên cứu thử nghiệm tại đây
là hết sức cần thiết.
2.2. Các nghiên cứu về cây lúa
2.2.1. Nghiên cứu nguồn gốc cây lúa
Lúa là cây trồng cổ xa nhất của loài ngời do đó thời gian và địa điểm
phát sinh của nó có lẽ không bao giờ hiểu biết một cách đầy đủ. Có nhiều ý
kiến khác nhau về sự xuất hiện của lúa trồng. Theo Lu BR và cộng sự (1996),
trích theo Nguyễn Văn Hiển (2000) [12] cho rằng: Lúa trồng ở Châu
á
xuất
hiện cách đây 8.000 năm. Tổ tiên trực tiếp của cây lúa của lúa trồng Châu á
(Oryza sativa L.) vẫn còn cha có kết luận chắc chắn. Một số tác giả nh
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
7
Sampath và Rao (1951), Sampath và Govidaswami (1958), Oka (1974) cho
rằng Oryza sativa có nguồn gốc từ lúa dại lâu năm O.rufi pongon. Còn các tác
giả khác nh: Chatterjee (1951), Chang T.T (1976) lại cho rằng Oryza sativa
đợc tiến hóa từ lúa dại hàng năm O.nivara (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12].
Các nhà khoa học Nhật Bản: Sato và cộng sự (1980), Oka (1988),
Morishima và cộng sự (1992) lại cho rằng kiểu trung gian giữa O.rufipongon và
O.nivara giống với tổ tiên lúa trồng O.sativa hơn chính các loài lúa dại lâu năm
(O.rufipongon) và loại hàng năm (O.nivara) (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12].
Cũng nh nguồn gốc thực vật, nguồn gốc xuất xứ của lúa trồng Châu
á
O.sativa cũng là một vấn đề gây nhiều tranh ci.
Theo nghiên cứu của Ting (1933), Sampath và Rao (1951) về xuất xứ
của lúa trồng châu á cho rằng: O.sativa có nguồn gốc xuất xứ ở Trung Quốc


n Độ. Theo công bố của Chang (1976) thì O.sativa xuất hiện đầu tiên trên
một vùng rộng lớn từ lu vực sông Ganges dới chân núi Hymalaya qua
Myanma, bắc Thái Lan, Lào đến bắc Việt Nam và nam Trung Quốc (Nguyễn
Văn Hiển, 2000) [12].
Kết quả nghiên cứu của Wattg (1980), Vavilop (1926) cho rằng cây lúa
bắt nguồn đầu tiên từ Nam Trung Quốc. Còn theo Kamarov (1938), Erughin
(1950) lại cho rằng cây lúa có nguồn gốc ở vùng Đồng Bằng Đông Nam
á
[12]. Tuy các quan điểm có khác nhau về nguồn gốc xuất xứ cây lúa song các
vùng trên đều có đặc điểm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm phù hợp với điều kiện
trồng lúa. Từ các trung tâm này lúa Indica phát tán lên đến lu vực sông
Hoàng Hà và Dơng Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ đó biến dị hình
thành chủng Japonica. Lúa Javanica đợc hình thành ở Indonesia là một sản
phẩm của quá trình chọn lọc từ Indica (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12].
Qua khảo sát về nguồn gen cây lúa Nguyễn Thị Trâm (1998) [38] thấy
rằng tại Việt Nam có 5 loại lúa dại mọc ở các vùng Tây Bắc, Nam Trung bộ,
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
8
Tây Nguyên và Đồng Bằng Sông Cửu Long, đó là các loài: O.granulata,
O.nivara, O.officilalis, O.rufipogon, O. ridleyi.
2.2.2. Nghiên cứu phân loại lúa
Về phân loại lúa trồng O. Sativa có nhiều quan điểm khác nhau, nhng
trên cơ sở kết quả nghiên cứu trớc đây các nhà khoa học viện nghiên cứu lúa
quốc tế (IRRI) thống nhất xếp lúa trồng Châu
á (O
ryza sativa) thuộc họ hòa
thảo Poaceae (Gramineae), họ phụ Boideae, tộc Oryzae, loài Oryzae sativa, có
bộ nhiễm sắc thể 2n = 24 (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12].
Các nhà chọn giống sử dụng hệ thống phân loại cây lúa nhằm dễ dàng
sử dụng các kiểu gen của cây lúa trồng để phục vụ cho mục tiêu tạo ra giống
mới có năng suất cao, chất lợng tốt, có khả năng chống chịu với điều kiện bất
thuận của môi trờng và sâu bệnh.
* Phân loại theo địa hình sinh thái địa lý:
Dựa trên cơ sở kiểu gen và môi trờng là một khối thống nhất, các vùng
sinh thái địa lý khác nhau với sự tác động của con ngời tới cây lúa khác nhau
thì có các nhóm sinh thái địa lý chứa kiểu gen khác nhau. Theo Liakhovki AG
(1992) (trích theo Nguyễn Văn Hoan, 1994) [15] lúa trồng có 8 nhóm sinh
thái địa lý sau đây:
1. Nhóm Đông
á
: Bao gồm Triều Tiên, Nhật Bản, Bắc Trung Quốc.
Đặc trng của nhóm sinh thái địa lý này là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng.
2. Nhóm Nam
á: T
ừ Pakistan sang vùng bờ biển phía nam Trung Quốc
đến bắc Việt Nam. Đặc điểm nổi bật của nhóm sinh thái địa lý này là kém
chịu lạnh, phần lớn có hạt dài và nhỏ.
3. Nhóm Philippin: Nhóm lúa điển hình nhiệt đới không chịu lạnh.
Toàn bộ vùng Đông Nam Châu á, miền Nam Việt Nam nằm trong nhóm này.
4. Nhóm Trung
á:
Bao gồm toàn bộ các nớc Trung
á. Đ
ây là nhóm
lúa hạt to, khối lợng 1000 hạt đạt trên 32 gam, chịu lạnh và chịu nóng.
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
9
5. Nhóm Iran: Bao gồm toàn bộ các nớc Trung Đông, xung quanh
Iran, đây là nhóm sinh thái địa lý với các loại hình chịu lạnh điển hình, hạt
gạo to, đục và cơm dẻo.
6. Nhóm Châu Âu: bao gồm các nớc trồng lúa ở Châu Âu nh Nga,
Italia, Tây Ban Nha, Nam T, Bungari, Rumani. Đây là nhóm sinh thái với các
loại hình Japonica chịu lạnh, hạt to, cơm dẻo nhng chịu nóng kém.
7. Nhóm Châu Phi: Nhóm lúa trồng thuộc loại Oryza glaberrima.
8. Nhóm Châu Mỹ La tinh: Gồm các nớc
t
rung Mỹ và Nam Mỹ, là
nhóm lúa cao cây, thân to, hạt lớn, gạo trong và dài chịu ngập và chống đổ tốt.
* Phân loại nguồn gốc hình thành:
1. Nhóm quần thể địa phơng
2. Nhóm quần thể lai
3. Nhóm quần thể đột biến
4. Nhóm quần thể tạo ra bằng công nghệ sinh học
5. Nhóm các dòng bất dục đực
* Phân loại theo các tính trạng đặc trng (IRRI - INGER - 1995):
1. Tập đoàn năng suất cao
2. Tập đoàn chất lợng cao
3. Tập đoàn giống chống bệnh
4. Tập đoàn giống chống và chịu sâu bệnh
5. Tập đoàn giống chống chịu rét
6. Tập đoàn giống chống chịu hạn
7. Tập đoàn giống chống chịu chua, mặn, phèn
8. Tập đoàn chống chịu úng ngập
9. Tập đoàn giống với thời gian sinh trởng đặc thù
* Phân loại theo quan điểm canh tác học:
Cây lúa trồng trải qua quá trình thuần hóa đ thích nghi dần với từng
vùng sinh thái cụ thể mà nó đợc gieo trồng, đồng thời cũng xuất hiện các
biến dị do điều kiện canh tác gây nên. Từ đó hình thành nên các nhóm lúa đặc
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
10
trng cho từng vùng sinh thái nhất định. Theo quan điểm này cây lúa đợc
chia thành 4 nhóm chính sau:
1. Lúa cạn: đợc trồng trên đất cao, không giữ đợc nớc, cây lúa nhờ
hoàn toàn vào nớc trời trong suốt quá trình sinh trởng phát triển của cây.
2. Lúa có tới: đợc trồng trên những cánh đồng có công trình thủy lợi,
chủ động về nớc trong suốt đời sống của cây.
3. Lúa nớc sâu: lúa đợc canh tác trên những cánh đồng thấp không có
khả năng rút nớc khi gặp ma lớn hoặc lũ. Tuy nhiên, thời gian ngập không
quá 10 ngày và mức nớc không quá 50 cm.
4. Lúa nổi: lúa đợc gieo trồng trớc mùa ma, khi ma lớn lúa đ đẻ
nhánh, khi nớc dâng cao lúa vơn lên khoảng 10 cm/ngày để ngoi theo, vơn
lên trên mặt nớc (Nguyễn Thị Trâm, 1998) [38].
ở Việt Nam có tồn tại cả 4 nhóm lúa với các đặc trng nêu trên. Nhóm
lúa cạn tồn tại nhiều ở vùng Núi và Trung Du Bắc Bộ, Trung Bộ, Tây Nguyên.
Lúa có tới đợc canh tác chủ yếu tại đồng bằng sông Hồng, Đồng Bằng ven
biển miền Trung và Đồng Bằng Sông Cửu Long. Lúa nớc sâu phổ biến tại
các vùng úng trũng tại Đồng Bằng Bắc Bộ, các Thung Lũng khó thoát nớc tại
Trung Du và miền Núi phía Bắc. Lúa nổi chỉ còn tồn tại rất ít tại khu vực
Đồng Tháp Mời thuộc Đồng Bằng Sông Cửu Long.
2.3. Nghiên cứu về đặc điểm di truyền cây lúa
2.3.1. Chiều cao cây
Chiều cao cây ảnh hởng đến khả năng thích ứng của cây lúa ở những
vùng sinh thái khác nhau, đặc biệt là khả năng chịu úng, chịu thâm canh và
đặc biệt là khả năng chống đổ (Bùi Huy Đáp, 1999) [8]. Theo Rutger và cộng
sự (1985) [69] thì xử lý đột biến giống lúa Calrose đ tạo nên ba kiểu đột biến
lùn do ba gen độc lập ở lúa gây ra là: Sd1, Sd2 và Sd4. Trong đó gen Sd1 làm
giảm chiều cao cây khoảng 25% nhng vẫn giữ nguyên chiều dài bông. Gen
Sd1 có ở giống lúa Calrose 76, gen Sd2 có ở giống lúa CI11033 và gen Sd4 có
ở giống CI11034. Cả hai gen Sd2 và Sd4 đều không có ý nghĩa kinh tế vì Sd2
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
11
làm giảm chiều cao cây 15% nhng lại rất mẫn cảm với tính gy đổ, còn Sd4
làm giảm chiều cao cây 15% nhng kèm theo giảm kích thớc hạt tới 20%.
Trong tất cả các gen nửa lùn trên thì tính trạng cao cây là trội.
Theo Guliaep và Gujop (1978) [51] đ xác định có 4 gen kiểm tra chiều
cao cây lúa khi nghiên cứu các dạng lùn tự nhiên và đột biến, ông nhận thấy
có trờng hợp do hai cặp gen và đa số do 8 cặp gen lặn kiểm tra là: d1, d2, d3,
d4, d5, d6, d7, d8.
Các nhà khoa học tại viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI, 1970) [52]
khẳng định rằng: '' Các giống lúa lùn có nguồn gốc từ Trung Quốc (Dee - geo -
Woo - gen, I - geo - tze, Taiching native - 1) mang gen lùn, lặn tạo cho thân ngắn
nhng không ảnh hởng gì đến chiều dài bông, có ý nghĩa lớn trong chọn giống'';
Còn những gen lùn tạo ra bằng đột biến hoặc gen lùn ở các giống có nguồn gốc
Châu Mỹ (Century Patna - 17) ít đợc sử dụng để tạo giống vì chúng làm cho
bông ngắn hoặc phân ly kéo dài qua nhiều thế hệ khó chọn lọc.
2.3.2. Di truyền khả năng đẻ nhánh
Nhánh lúa là những cành mọc ra từ nách lá của mỗi đốt trên thân chính
hoặc trên nhánh khác nhau ở thời kỳ sinh trởng sinh dỡng.
Vấn đề lúa đẻ nhánh đợc nhiều nhà khoa học quan tâm vì đẻ nhánh
của cây lúa là một chức năng sinh lý quyết định tới năng suất. Đối với giống
lúa khác nhau thì khả năng đẻ nhánh không giống nhau. Khả năng đẻ nhánh
có tơng quan đến các đặc trng khác của cây. Theo Nakata, Jackson B.R
(1973) [66] cho rằng: Chiều cao cây thờng tỷ lệ nghịch với khả năng đẻ
nhánh, các giống cao cây thờng đẻ nhánh ít hơn những giống thấp cây.
Khi nghiên cứu về đặc tính đẻ nhánh Bùi Huy Đáp (1978) [8] cho biết:
"Nhánh không bao giờ phát triển trớc khi lá tơng đơng với nó cha phát
triển xong và nhánh không phát triển nữa khi lá bị khô".
Cũng nghiên cứu về vấn đề này Vũ Tuyên Hoàng, Luyện Hữu Chỉ và
Trần Thị Nhàn (2000) [17] khẳng định: Những giống lúa đẻ sớm, tập trung sẽ
trỗ dễ và cho năng suất cao hơn. Còn Đinh Văn Lữ (1978) [22] cho rằng:
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
12
Những giống lúa đẻ rải rác thì trỗ bông không tập trung, bông không đều, lúa
chín không đều, không có lợi cho quá trình thu hoạch, dẫn đến năng suất
giảm. Ngoài ra, Yoshida (1979) [30] cũng 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 hởng đến khả năng
quang hợp của bộ lá dẫn đến năng suất cao.
Qua nghiên cứu các tổ hợp lai Nguyễn Văn Hiển (2000) [12] nhận xét
rằng kiểu đẻ nhánh chụm và đứng thẳng là lặn, kiểu đẻ nhánh xoè là trội.
Các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI) [52], [53],
[57] đều nhất trí cho rằng tính đẻ nhánh khoẻ là di truyền số lợng, có hệ số di
truyền thấp đến trung bình và chịu ảnh hởng rõ rệt của điều kiện ngoại cảnh,
phụ thuộc nhiều vào phơng pháp bón phân, đặc biệt là phân đạm. Một số
nghiên cứu còn cho thấy nó còn phụ thuộc vào chế độ nớc tới.
2.3.3. Bộ lá lúa và khả năng quang hợp
Lá là cơ quan quan trọng tồn tại trong suốt quá trình sống của cây lúa.
Khi đánh giá bộ lá lúa của một giống nào đó thì cần quan tâm đến một số hình
thái cơ bản của bộ lá lúa bao gồm: góc lá, góc lá đòng, chiều dài, chiều rộng,
độ che phủ của lá, màu sắc phiến lá...
Nghiên cứu về bộ lá lúa và mối tơng quan của chúng tới năng suất,
Đào Thế Tuấn (1981) [42] đ kết luận rằng: một giống lúa có năng suất cao
phải có đủ hai điều kiện:
- Phải có diện tích lá cao trớc trỗ để tạo ra nguồn dinh dỡng dự trữ
lớn, muốn vậy lá phải đứng thẳng và nhỏ.
- Có hiệu suất quang hợp sau trỗ cao để có thể tạo ra đợc bông lúa to
tức là sức chứa lớn.
Một thành phần đặc biệt của lá lúa đó là diệp lục. Hạt diệp lục đợc
phân bố ở mặt trên lá gấp 6 - 7 lần ở mặt dới lá. Dới tác dụng của ánh sáng
mặt trời, các hạt này đ biến CO
2
và nớc thành chất hữu cơ để hình thành nên
các cơ quan kinh tế nh bông và hạt. Trong quần thể ruộng lúa, bộ lá lúa thích
hợp cho năng suất cao là phải dày, đứng, màu xanh đậm. Chúng có thể sử
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
13
dụng năng lợng mặt trời có hiệu quả cao. Kiểu lá đứng thẳng và tơng đối
ngắn làm giảm sự che khuất lẫn nhau nh cho phép ánh sáng xuyên sâu hơn,
kết quả làm tăng quang hợp của cây.
Khi nghiên cứu qúa trình sinh trởng và phát dục của cây lúa, Bùi Huy
Đáp (1970) [8] cho rằng: Từ lúc gieo mạ cho đến khi lúa chín và thu hoạch,
chỉ số diện tích lá là một chỉ tiêu phản ánh quá trình phát triển lá của cả quần
thể ruộng lúa và có quan hệ đến năng suất từng ruộng. Ông còn cho rằng
những ruộng lúa có năng suất cao thờng là những ruộng lúa lúc chín lá còn
xanh hay xanh vàng. Những ruộng lúa có tỷ lệ hạt lép, lửng cao là những
ruộng có diện tích lá giảm quá nhanh sau trỗ, lá tàn quá sớm.
Về mặt di truyền, một số nhà khoa học sau khi nghiên cứu về bộ lá lúa
cho rằng: Lá thẳng đứng đợc quy định bởi một cặp 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 thẳng, cứng và ngắn. Độ dài lá có quan hệ đa hiệu đến gen xác định
chiều cao cây, nhng bị chi phối bởi điều kiện môi trờng. Độ dày lá quan hệ
chặt chẽ với tiềm năng năng suất của lúa. Tính trạng lá đòng dài, đứng di
truyền độc lập với gen lùn kiểm tra độ dài thân và độ dài lá phía dới (IRRI,
1984) [55].
Tóm lại, về bộ lá lúa và quang hợp có nhiều ý kiến khác nhau nhng đa
số các ý kiến đều cho rằng: Bộ lá lúa màu xanh đậm, dày, góc lá nhỏ và thẳng
đứng, chiều dài lá nhỏ và không che khuất lẫn nhau đợc coi là bộ lá lúa lý
tởng của cây lúa.
2.3.4. Thời gian sinh trởng và phản ứng quang chu kỳ
Thời gian sinh trởng là khoảng thời gian để cây lúa thực hiện đợc một
chu kỳ sống (từ khi nảy mầm đến khi chín) dao động từ 90 - 180 ngày, tùy
thuộc vào từng giống và điều kiện ngoại cảnh cũng nh kỹ thuật canh tác.
Thời gian sinh trởng của cây lúa còn phụ thuộc vào thời vụ gieo cấy có điều
kiện ngoại cảnh khác nhau.

miền Bắc do thời tiết biến động trong năm, nhất
là nhiệt độ nên thời gian sinh trởng cũng thay đổi theo thời vụ gieo cấy. Nắm
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
14
đợc quy luật thay đổi thời gian sinh trởng 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.

Ngay sau khi IR8 ra đời thì quan điểm về các giống ngắn ngày thì năng
suất thấp đ bị phá vỡ. IR8 chẳng những cho năng suất cao hơn hẳn các giống
truyền thống mà có thời gian sinh trởng ngắn ngày hơn và chỉ bằng 1/2 - 2/3
tổng thời gian sinh trởng của các giống địa phơng truyền thống. Tuy nhiên
những giống có thời gian sinh trởng quá ngắn thì không thể cho năng suất
cao đợc vì sinh trởng sinh dỡng bị hạn chế. Còn giống có thời gian sinh
trởng quá dài cũng không thể cho năng suất cao đợc vì sinh trởng thân lá
quá thừa gây nên lốp đổ.

Thời gian sinh trởng của lúa do nhiều gen điều khiển nên di truyền số
lợng đợc biểu hiện rất rõ khi nghiên cứu phổ phân ly F2 của con lai giữa
giống có thời gian sinh trởng ngắn với các giống có thời gian sinh trởng dài.
Trong quần thể F2 có nhiều cá thể sinh trởng ngắn hơn và dài hơn hẳn bố
mẹ. (Nguyễn Hồng Minh, 1999) [24].
Riêng thời gian sinh trởng ở nhóm giống lúa phản ứng với ánh sáng
ngày ngắn tình hình lại hết sức đặc biệt, các giống lúa dù cấy sớm hay cấy
muộn, song nếu đạt đợc thời gian và số lá tối thiểu để hình thành cơ quan
sinh sản, thì đều trỗ gần nh nhau trong cùng một địa điểm gieo trồng.

Nghiên cứu phản ứng với ánh sáng của cây lúa có ý nghĩa rất lớn trong
công tác chọn giống cây trồng. Lợi dụng hiện tợng quang chu kỳ có thể điều
tiết đợc thời kỳ ra hoa kết hạt của lúa. Biện pháp này đợc ứng dụng trong
công tác chọn tạo giống để rút ngắn thời gian sinh trởng, tăng nhanh vòng
gieo trồng của các thế hệ cây lai trong điều kiện khí hậu nhân tạo để sớm thu
đợc dòng thuần và để điều chỉnh sự ra hoa sao cho trùng nhau của các cặp bố
mẹ trong công tác chọn tạo giống lúa lai.
2.3.5. Di truyền độ xếp sít hạ trên bông và bông hữu hiệu trên khóm
Đố xếp sít hạt trên bông ảnh hởng lớn đến số hạt trên bông (là yếu tố
quan trọng ảnh hởng đến năng suất).
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
15
Theo Chang T.T, Jenning P.R (1970) [9] thì Locus "DN" chi phối cách
sắp xếp hạt trên bông. Nghiên cứu của Trần Duy Quý (1997) [27] đ kết luận
bông ngắn hạt xếp sít do các gen lặn chi phối là Dt, Dn, Lp và Lx.
ở điều kiện tối u trong các yếu tố cấu thành năng suất thì số bông/m
2
đóng góp khoảng 74% năng suất, cũng theo Chang T.T, Jenning P.R (1970)
[9] thì số lợng bông hữu hiệu trên khóm do 3-5 locus kiểm tra tính trạng này.
2.3.6. Di truyền về tính trạng chín sớm
Tính trạng chín sớm cũng do nhiều gen qui định, trong đó có gen trội Ef
có trong giống CI
11037
gen này đợc phân ly độc lập với gen sd
1
và gen không
râu (gl). Gen chín sớm rất dễ phát hiện, chỉ cần điều tra trớc khi hoa nở vài
ngày là phát hiện ra [12].
2.3.7. Di truyền tính chống chịu sâu bệnh
Lúa là đối tợng phá hại của nhiều loại sâu bệnh chúng có khả năng gây
thiệt hại nặng đến năng suất, sản lợng và chất lợng nông sản. Nhiều năm ở
nhiều nơi dịch hại có thể làm mất mùa hoàn toàn.

một số nớc trên thế giới,
thiệt hại do sâu bệnh trung bình làm giảm từ 20-30% tiềm năng năng suất, có
trờng hợp tỷ lệ này còn cao hơn. Đối với Việt Nam là một nớc có khí hậu nhiệt
đới nóng ẩm, ma nhiều đây là điều kiện rất thuận lợi cho cây lúa sinh trởng
phát triển nhng cũng là điều kiện rất thích hợp cho sâu bệnh phát triển và gây
hại. Chính vì vậy, có những vùng đ không đợc thu hoạch vì dịch bệnh phá hại.
Theo Hồ Khắc Tín (1982) [35], hàng năm sâu bệnh làm giảm năng suất cây
trồng tới 26,70%. Còn theo Hà Quang Hùng (1998) [18], ở nớc 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 mỗi năm.
Nguyễn Công Thuật (1996) [34] cho rằng: Năm 1996 nớc ta đ phát
hiện có khoảng 40 loài sâu bệnh hại lúa. Căn cứ vào mức độ gây hại trên cây
trồng có 6 loài gây hại chính: rầy nâu, sâu cuốn lá nhỏ, sâu đục thân hai chấm
và rất nhiều bệnh nh: Bệnh đạo ôn, khô vằn, bạc lá lúa (Lê Lơng Tề, Vũ
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
16
Triệu Mân, 1999) [33]. Để hạn chế thiệt hại do dịch hại gây ra đồng thời đảm
bảo an toàn cho con ngời và vật nuôi khi sử dụng lơng thực thì việc tạo ra
những giống chống chịu sâu bệnh là vấn đề vô cùng quan trọng.
2.3.7.1. Di truyền tính chống bệnh bạc lá
Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn (Xanthomonas oryzae pv Oryzae) gây nên.
Chúng khá phổ biến xuất hiện ở 70 nớc có trồng lúa trên thế giới, song vùng
bị phá hại lớn nhất là vùng Đông Nam á và Châu á. Theo Mew và cộng sự
(1982) [66], thì bệnh có thể làm giảm tới 60% năng suất hạt hàng năm. Tại

n
Độ hàng năm có tới hàng triệu ha lúa bị bạc lá nặng làm cho năng suất giảm
60% (Sarivatava, 1972) [71].

Việt Nam bệnh bạc lá đ từng gây hại nặng ở
Bắc Giang (1956 - 1957), Quảng Ninh (1961) và trở thành dịch bệnh ở Đồng
Bằng Sông Hồng những năm 1968 - 1975 (Hà Minh Trung, 1996) [41].
Trong những năm gần đây bệnh bạc lá ngày càng nghiêm trọng có nguy
cơ phát triển về diện tích và mức độ gây hại. Vì vậy, việc nghiên cứu chọn tạo ra
các giống có khả năng chống bệnh bạc lá luôn là nhiệm vụ cấp bách đặt ra cho
các nhà chọn giống. Bệnh bạc lá ảnh hởng rất lớn đến sinh trởng và phát triển
của cây lúa làm tăng cờng hô hấp, giảm cờng độ quang hợp, cây mềm yếu,
kéo dài thời gian trỗ, tỷ lệ gạo lép, gạo nát cao (Tạ Minh Sơn, 1987) [29].
Vi khuẩn (Xanthomonas oryzae pv Oryzae) có hình thức sinh sản vô
tính theo phơng pháp nhân đôi tế bào, nếu có một đột biến tự nhiên xảy ra dù
với tần số thấp cũng tạo nên nòi mới làm đa dạng thêm các chủng. Một nòi vi
khuẩn mới đ đợc phân lập có độc tính cao hơn, nòi này đ phát triển thành
dịch vào năm 1957 ở tỉnh Kyushu (Mew và cộng sự, 1982) [66].
Trích theo Hà Minh Trung (1990) [41] đến năm 1989 thế giới đ đ
phát hiện đợc 14 gen chống bệnh bạc lá. Trong đó có 5 gen đợc Ogawa và
Yamamoto phát hiện thấy năm 1986 ở Nhật Bản là: Xa-1, Xa-2, Xa-3, Xa-11
và Xa-12. Chín gen khác đợc phát hiện ở IRRI là: Xa-4, Xa-5, Xa-6, Xa-7,
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
17
Xa-8, Xa-9, Xa-10, Xa-13, Xa-14, Xa-18, Xa-21. Theo Ogawa và Cộng sự
(1987) ( trích theo Hà Minh Trung, 1990) [41] thì Xa-6 và Xa-9 cùng alen với
Xa-3.
Tơng tự với những gen chống bệnh trên, ngời ta đ phát hiện ra 6 nòi
sinh lý khác nhau ở Philippines là P
X061
(nòi 1), P
X086
(nòi 2), P
X079
(nòi 3), P
X071
(nòi 4), P
X011
(nòi 5) và P
X099
(nòi 6). Theo Ogawa và Cộng sự (1988) thì những
giống mang gen Xa-1, Xa-11, Xa-12 mẫn cảm với 6 nòi sinh lý tìm thấy ở
Philippines, gen này có nguồn gốc loài lúa dại Oryzae longistaminata. Sau đó
Ikeda và cộng sự (1990) đ phát hiện thấy gen này có liên kết với gen Xa-3,
Xa-4 ở nhiễm sắc thể số 11. ( Trích theo Hà Minh Trung, 1990) [41]
Theo Khuy và Cộng sự (1989) thì giống nào chứa Xa-13 và Xa-21
nguồn gốc từ lúa dại Oryza longis manata có khả năng chống đợc 9 chủng
tìm thấy ở

n Độ và 6 chủng tìm thấy ở Philippines [41]
Những năm gần đây, IRRI và một số nớc phát triển đ lập bản đồ gen
và dùng phơng pháp PCR để phát hiện chọn lọc những gen chống bệnh bạc
lá của giống lúa trên cơ sở đó có thể điều tra phát hiện nhiều gen chống bệnh
khác nhau trên cùng một giống một cách chính xác [36].
Theo Phan Hữu Tôn (2000) [36] dùng phơng pháp PCR (Polymerase
Chain Reaction) đ phát hiện và chọn lọc những gen chống bệnh ở lúa trong
đó có bệnh bạc lá. Qua kiểm tra 145 giống lúa địa phơng, nghiên cứu thấy có
12 giống chứa gen Xa-5 và không có giống nào chứa Xa-13 và Xa-21.
Theo Tạ Minh Sơn (1978) [28] những nghiên cứu bớc đầu về thành
phần nòi vi khuẩn gây bạc lá ở nớc ta cho thấy vi khuẩn gây bệnh bạc lá có 4
nhóm và phổ biến nhất. Nhóm I tập trung ở đồng bằng Bắc Bộ, nhóm II tập
trung ở các tỉnh đồng bằng Nam Bộ, nhóm III và IV nằm rải rác trong cả
nớc. Hiện nay bộ môn Công nghệ sinh học - Trờng Đại học Nông nghiệp I
Hà Nội đ phân lập đợc 10 chủng đang tồn tại ở miền Bắc Việt nam (Phan
Hữu Tôn, 2002- 2004) [37].
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc nụng nghip -----------------------
18
2.3.7.2. Di truyền tính kháng bệnh đạo ôn
Bệnh đạo ôn do nấm (Pyriculria oryzae) gây nên, nó đợc 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 ôn có khả năng biến dị cao tạo ra nhiều chủng, nòi sinh học
mới.

cây lúa khi có sự xuất hiện của 3 cặp gen trội là Pi
1
, Pi
2
và Pi
3
thì có
thể chống đợc bệnh này. Ngời ta cũng phát hiện đợc gen chống bệnh đạo
ôn ở lúa, có thể là gen chính hoặc là những locus tính trạng số lợng và hiện
nay có rất nhiều gen đ đợc đặc tính hoá ở Nhật Bản [12].
Theo Kyosawa (1981), MacKil và cộng sự (1995), Yu và cộng sự
(1987), MacKill và Bonman (1992) thì tính chống bệnh đạo ôn hoàn toàn có
thể do gen trội, trội không hoàn toàn hoặc do gen lặn quy định. Theo
Kinoshita (1991), MacKill và Bonman (1992) thì có ít nhất 30 locus gen
kháng bệnh đạo ôn đ đợc phát hiện. Trong số này có 20 gen chính và 10 gen
quy định tính giả định số lợng, 12 trong số 20 gen này đ đợc khẳng định là
chúng không alen với nhau và đ đợc đặt tên chính thức trong Hiệp hội
nghiên cứu di truyền lúa (Kinoshita, 1990, 1991). Khi nghiên cứu nhóm liên
kết của gen chống đạo ôn cho thấy các gen này tập trung vào một số vùng
nhất định trong genom. Có 8 locus tập trung ở nhiễm sắc thể số 11 bao gồm
Pi-k, và một locus số lợng khác. Bốn gen chống bệnh đạo ôn tập trung ở
nhiễm sắc thể số 6, trong đó gen Pi thì độc lập với Pi-2(t).
Do sự đa dạng về kiểu gen cũng nh nòi sinh lý nên nhiều phơng
hớng chống bệnh khác nhau đợc áp dụng. Hớng chung nhất của các nhà
khoa học là tập trung nhiều gen chống các nòi khác nhau vào một giống để
cho nó có khả năng thích ứng rộng và tồn tại lâu dài trong sản xuất. Hiện nay
với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ nghệ di truyền học phân tử, kỹ nghệ RFLP,
kỹ nghệ PCR ngời ta đ tìm ra nhiều gen liên kết chặt chẽ với gen kháng
bệnh và ADN này ngời ta dùng phơng pháp lai gen và phơng pháp PCR để
đánh giá nhanh, sớm và chọn lọc chính xác ngay khi hạt mới nảy mầm (Phan
Hữu Tôn, 2000) [36].

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×