Hiện nay, nhu cầu sử dụng gạo chất lượng tốt của người tiêu dùng
trong nước ngày càng tăng, tại miền bắc các loại gạo như Tám thơm Hải
Hậu, Bắc thơm 7 luôn cao do gạo của các giống lúa này có chất lượng
tốt nhất, phù hợp với thị hiếu tiêu dùng, có thương hiệu (VFA, 2014).
Tuy nhiên, bộ giống lúa chất lượng tốt của Việt Nam chưa đáp
ứng được đòi hỏi của sản xuất và thị trường, tuy đã có một số giống lúa
mới chất lượng tốt nhưng tính thích ứng còn hẹp, nhiễm nhiều loại sâu
bệnh (rầy, bạc lá, đạo ôn), khả năng chống chịu với các yếu tố bất lợi
của thời tiết không cao nên việc mở rộng diện tích vẫn khó khăn và
chưa đáp ứng được yêu cầu sản xuất. Để đáp ứng đòi hỏi của sản xuất
và tiêu thụ thì việc nghiên cứu tạo ra bộ giống lúa mới có chất lượng gạo tốt là cần thiết.
27 trang |
Chia sẻ: lecuong1825 | Lượt xem: 1822 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chất lượng tốt cho vùng đồng bằng Sông Hồng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN TRỌNG KHANH
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG LÖA CHẤT LƢỢNG TỐT
CHO VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
CHUYÊN NGÀNH: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 62 62 01 11
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
HÀ NỘI - 2015
Công trình hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Ngƣời hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. NGUYỄN VĂN HOAN
2. TS. PHẠM ĐỒNG QUẢNG
Phản biện 1: GS.TSKH. TRẦN DUY QUÝ
Viện Nghiên cứu hợp tác Khoa học kỹ thuật
Châu Á – Thái Bình Dƣơng
Phản biện 2 : PGS.TS. NGUYỄN THỊ TRÂM
Hội Giống cây trồng
Phản biện 3: PGS.TS. TRẦN VĂN QUANG
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện họp tại
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ, ngày tháng năm 2015
Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện:
- Thƣ viện Quốc gia Việt Nam
- Thƣ viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam
1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay, nhu cầu sử dụng gạo chất lượng tốt của người tiêu dùng
trong nước ngày càng tăng, tại miền bắc các loại gạo như Tám thơm Hải
Hậu, Bắc thơm 7 luôn cao do gạo của các giống lúa này có chất lượng
tốt nhất, phù hợp với thị hiếu tiêu dùng, có thương hiệu (VFA, 2014).
Tuy nhiên, bộ giống lúa chất lượng tốt của Việt Nam chưa đáp
ứng được đòi hỏi của sản xuất và thị trường, tuy đã có một số giống lúa
mới chất lượng tốt nhưng tính thích ứng còn hẹp, nhiễm nhiều loại sâu
bệnh (rầy, bạc lá, đạo ôn), khả năng chống chịu với các yếu tố bất lợi
của thời tiết không cao nên việc mở rộng diện tích vẫn khó khăn và
chưa đáp ứng được yêu cầu sản xuất. Để đáp ứng đòi hỏi của sản xuất
và tiêu thụ thì việc nghiên cứu tạo ra bộ giống lúa mới có chất lượng
gạo tốt là cần thiết.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Xác định được các tiêu chí gạo chất lượng cao, phù hợp với thị
hiếu tiêu dùng của cư dân vùng ĐBSH làm định hướng cho công tác
chọn giống trong thời gian tiếp theo.
- Thiết lập tập đoàn nguồn gen lúa phù hợp cho công tác chọn
giống lúa chất lượng cao
- Chọn tạo được 1-2 giống lúa chất lượng cao có thời gian sinh
trưởng 90-115 ngày, chất lượng gạo cao, năng suất đạt 55-70 tạ/ha, ít
nhiễm sâu bệnh hại chính, phù hợp với cơ câu luân canh của các tỉnh
miền Bắc.
- Khảo nghiệm và phát triển sản xuất một số giống lúa chất lượng
tốt tại các tỉnh vùng đồng bằng sông Hồng.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
+ Đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu đã được hệ thống hoá về tiêu
chuẩn gạo chất lượng cao phù hợp với thị hiếu tiêu dùng ở vùng đồng
bằng sông Hồng và các tỉnh miền Bắc.
+ Một số tính trạng liên quan đến chất lượng như: hàm lượng
protein, hàm lượng amylose, chiều dài hạt gạo được nghiên cứu về đặc
điểm di truyền là dữ liệu khoa học quan trọng để các nghiên cứu về
chất lượng gạo tiếp theo tham khảo.
2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
+ Thu thập được 1040 mẫu giống lúa, đây là nguồn gen phong
phú, có giá trị cho công tác chọn tạo giống lúa ở Việt Nam.
+ Chọn tạo thành công và phát triển sản xuất được 02 giống lúa
Gia Lộc 105, Gia Lộc 159 có năng suất khá, chất lượng cao, nhiễm nhẹ
sâu bệnh hại góp phần đa dạng hóa bộ giống trong cơ cấu giống lúa tại
các tỉnh vùng đồng bằng sông Hồng và các tỉnh miền Bắc.
1.3.3. Thời gian nghiên cứu: từ 2005 đến 2014.
1.4. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu
+ Nghiên cứu thị hiếu tiêu dùng gạo chất lượng cao vùng ĐBSH
được thực hiện trên đối tượng là người tiêu dùng tại các thành thị, nông
thôn vùng ĐBSH.
+ Nghiên cứu nguồn gen, quá trình chọn lọc, kỹ thuật canh tác
được thực hiện trên đối tượng là các giống lúa thuần thu thập trong và
ngoài nước và các giống lúa mới do bản thân tác giả tạo ra.
1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
+ Điều tra, đánh giá thị hiếu tiêu dùng gạo chất lượng cao tại một
số tỉnh vùng ĐBSH.
+ Gây tạo nguồn biến dị thông qua lai hữu tính và đột biến các
mẫu giống lúa thu thập trong và ngoài nước.
+ Khảo nghiệm sản xuất và xây dựng mô hình trình diễn các
giống lúa thực hiện ở một số tỉnh vùng đồng bằng sông Hồng.
1.5. TÍNH MỚI VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
+ Hệ thống hoá các tiêu chí gạo chất lượng cao phù hợp với thị
hiếu tiêu dùng của cư dân vùng đồng bằng sông Hồng từ đó định hướng
cho các nhà nghiên cứu tạo giống lúa thích hợp.
+ Từ tập đoàn giống thu thập gồm 1040 mẫu giống được đánh giá
và phân loại, giúp các nhà chọn tạo giống lúa có cơ sở dữ liệu để tham
khảo, khai thác cho công tác chọn tạo giống lúa chất lượng cao ở Việt
Nam.
+ Các nghiên cứu về đặc điểm di truyền các tính trạng liên quan
đến chất lượng như: hàm lượng protein, amylose, chiều dài hạt gạolà
dữ liệu khoa học quan trọng để các nhà tạo giống lúa tham khảo, định
hướng trước khi lai tạo để chọn giống lúa chất lượng.
3
+ Các giống lúa mới chọn tạo như Gia Lộc 105, Gia Lộc 159 có
chất lượng cao, năng suất khá, ít nhiễm sâu bệnh hại sẽ góp phần đa
dạng hóa bộ giống lúa thuần, gia tăng diện tích và sản lượng gạo chất
lượng cao đáp ứng đòi hỏi của sản xuất tại các tỉnh vùng đồng bằng
sông Hồng.
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ LÖA GẠO TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới
Theo đánh giá của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, dự báo trong giai
đoạn 2007-2017, các nước sản xuất gạo ở Châu Á sẽ tiếp tục là nguồn
cung cấp gạo xuất khẩu chính của thế giới: bao gồm Thái Lan, Việt
Nam, Ấn Độ. Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam
sẽ chiếm khoảng nửa tổng lượng gạo xuất khẩu của thế giới.
Efferson (1995) dựa trên yêu cầu về chất lượng gạo của từng thị
trường đã phân thị trường lúa gạo trên thế giới ra làm 6 loại:
- Thị trường yêu cầu loại gạo hạt dài, chất lượng cao
- Thị trường yêu cầu loại gạo hạt dài, chất lượng trung bình khá
- Thị trường yêu cầu loại hạt ngắn và trung bình
- Thị trường ưa sử dụng gạo xát (gạo lật), nấu cơm bằng cách hấp,
hơi sượng.
- Thị trường ưa sử dụng gạo có mùi thơm.
- Thị trường thích sử dụng gạo d o, gạo nếp.
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo chất lƣợng cao của
Việt Nam
Trong những năm gần đây, Việt Nam là nước luôn giữ vị trí nhì về
xuất khẩu gạo trên thế giới và trong khu vực. So với gạo Thái thì chất
lượng của gạo Việt Nam còn thấp hơn gạo thơm Thái nhưng vấn đề
quan trọng là giá cả thì giá gạo Việt Nam đang ngày càng trở nên hấp
dẫn so với gạo Thái (VFA, 2013).
Mục tiêu sản xuất lúa trong thời gian tới của ngành nông nghịêp là
giữ ổn định diện tích đất lúa, tăng năng suất lúa bình quân trong toàn
vùng và tăng sản lượng cả năm. Gia tăng chất lượng lúa gạo xuất khẩu
và xây dựng các mô hình sản xuất lúa theo hướng VietGAP.
4
2.2. ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ TÍNH TRẠNG LIÊN
QUAN ĐẾN CHẤT LƢỢNG
2.2.1. Di truyền và các yếu tố ảnh hƣởng đến tính thơm
Nhiều tác giả cho biết có từ 2 – 4 gen kiểm soát mùi thơm của lúa
nhưng hầu hết các nghiên cứu đều cho rằng mùi thơm được kiểm soát
bởi một cặp gen lặn. Trong hương thơm của gạo có hơn 100 chất đã
được phát hiện. Ở Jasmine 85 có ít axit ferulic hơn Goolarah, Jasmine
85 và Goolarah lại có nhiều indole, Goolarah và YRF9 chứa nhiều 2-
acetyl-1-pyrroline hơn lúa Pelde, trong lúc Basmati chứa nhiều nhất 2-
phenylethanol và thấp nhất là hexanal trong tất cả các giống quan sát,
giống YRF9 và Goolarah có mùi thơm dứa trong lúc Basmati có mùi
bắp nổ (Widjaja et al., 1996).
2.2.2. Di truyền của kích thƣớc hạt
Nhiều kết quả nghiên cứu cho biết chiều dài hạt gạo được kiểm soát
bởi 1- 3 gen hoặc đa gen. Shao et al. (2010) đã phát hiện một QTL qGL7-2
nằm giữa chỉ thị phân tử RM351 và RM234 trên NST số 7. Fan et al.
(2009) xác định QTL GS3 nằm ở tâm động của NST số 3 là QTL đóng vai
trò chính. Qin et al. (2008) cũng xác định 3 QTL (qGL 1, qGL 3 và qGL
10) kiểm soát chiều dài hạt tuần tự nằm trên NST số 1, 3 và 10. Ramkumar
et al. (2010) thiết kế hệ thống chỉ thị phân tử có tên là DRR-GL sử dụng
phương pháp PCR với hai cặp mồi gồm cặp mồi ngoài (EFP và ERP) và
cặp mồi trong (IRSP và IFLP) phục vụ cho chọn giống nhờ chỉ thị phân tử.
2.2.3. Di truyền hàm lƣợng amylose
Huang and Li (1990) và Singh et al. (2000) xác định hàm lượng
amylose được kiểm soát bởi một gen chính và một số gen phụ. Hàm
lượng amylose cao và trung bình trội hoàn toàn so với hàm lượng
amylose thấp. Shen et al. (1990) cho rằng hàm lượng amylose do một
gen kiểm soát, gen kiểm soát hàm lượng amylose cao trội hoàn toàn với
gen kiểm soát hàm lượng amylose thấp khi lai giữa nhóm Indica có hàm
lượng amylose cao và lúa nếp. Tuy nhiên, trong tổ hợp lai giữa lúa
Indica có hàm lượng amylose thấp và lúa nếp thì tính di truyền amylose
được kiểm soát bởi đa gen.
Tính trạng d o của gạo được quyết định bởi hàm lượng amylose có
trong nội nhũ hạt, amylose chiếm khoảng 16-30% trong tinh bột gạo và
nó là yếu tố quyết định của tính d o, dính và trắng bóng của hạt gạo.
Gạo có hàm lượng amylose cao thường cứng và khô cơm, khi nấu hạt
5
gạo rời nhau.
2.2.4. Di truyền tính trạng hàm lƣợng protein
Các nhà chọn giống đã cố gắng nâng cao hàm lượng protein
trong hạt nhưng ít thành công. Nghiên cứu của Chang and Somrith
(1979) cho biết di truyền tính trạng protein do đa gen điều khiển có hệ
số di truyền khá thấp, có thể do ảnh hưởng tương tác mạnh mẽ giữa
kiểu gen và môi trường. Có sự tương quan nghịch giữa hàm lượng
amylose và protein giữa các giống lúa trên (Song and Zhang., 1992;
Yang et al., 2004; Zuo et al., 2001). Kết quả phân tích gen anti-Waxy
làm tăng hàm lượng protein thì làm giảm hàm lượng amylose (Okagaki
and Wessler., 1988; Shimada et al., 1993; Terada et al., 2000; Chen et
al., 2002; Liu et al., 2003). Theo Li et al. (2009) khuyến cáo nên
chuyển gen anti-Waxy vào các giống lúa japonica năng suất cao để có
được giống có hàm lượng protein cao.
2.2.5. Di truyền tính trạng nhiệt độ hóa hồ
Kết quả nghiên cứu về di truyền cho thấy nhiệt độ hóa hồ được điều
khiển bởi một gen (IRRI, 1976). Một số nghiên cứu khác của Heu and
Park (1976) lại cho rằng nhiệt độ hóa hồ được điều khiển bởi một gen
chính và vài gen phụ bổ sung. Chen (1992) cho rằng hai gen điều khiển
nhiệt độ hóa hồ. Tuy nhiên, vai trò đa gen cũng được đề cập đến. Năm
1976, IRRI công bố nhiệt độ hóa hồ cao trội không hoàn toàn so với nhiệt
độ hóa hồ thấp. Sau đó, Chen (1992) và báo cáo nhiệt độ hóa hồ cao trội
hoàn toàn so với nhiệt độ hóa hồ thấp. Nhiệt độ hóa hồ cao là lặn so với
nhiệt độ hóa hồ thấp. Các kết quả nêu trên cho thấy không có sự ổn định về
số gen điều khiển tính trạng nhiệt độ hóa hồ cũng như mối quan hệ giữa
tính trội và tính lặn (trích theo Kiani, 2008).
2.2.6. Di truyền tính trạng độ bền thể gel
Tang et al. (1991) ghi nhận độ bền thể gel được kiểm soát bởi đơn
gen, như geca điều khiển độ bền thể gel trung bình, gecb điều khiển độ
bền thể gel mềm. Độ bền thể gel cứng trội hơn độ bền thể gel cấp trung
bình và mềm (Kiani, 2008).
2.2.7. Di truyền một số tính trạng liên quan đến năng suất
- Số hạt/bông: Các nghiên cứu gần đây đã khẳng định số hạt trên
bông của cây lúa là tính trạng số lượng và được xác định do nhiều gen qui
định (tính trạng đa gen).
6
-Tỷ lệ hạt chắc: Tỷ lệ hạt chắc là yếu tố quan trọng quyết định đến
năng suất lúa. Đây là tính trạng số lượng, được kiểm soát bởi 1 nhóm
gen/locus (tính trạng đa gen). Các nghiên cứu gần đây đã đưa ra được một
số vùng gen/locus kiểm soát tính trạng này: gen qSSP11.1 trên NST số 11
liên kết với chỉ thị RM202 (Jing et al., 2010); gen pss12.1 trên NST số 12,
liên kết với chỉ thị RM7102 (Qiang et al., 2010). Theo Zhao et al. (2010) có
03 QTLs liên quan đến tỷ lệ đậu hạt nằm trên NST số 10, 11 và 12 và đều ở
lúa thường không liên quan đến lúa dại.
-Khối lượng 1000 hạt (M1000 hạt): Đây là tính trạng chủ yếu do đặc
tính di truyền của giống quyết định, ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường.
Khối lượng 1000 hạt của cây lúa là tính trạng số lượng, do nhiều gen/locus
kiểm soát và đã được nghiên cứu nhiều. Theo các nghiên cứu gần đây, có 3
vùng gen/locus chính qui định M1000 hạt đã được đưa ra: gen qGWt5.2 trên
NST số 5, liên kết với cặp chỉ thị RM440 – RM534; gen qGWt11.1 trên NST
số 11, liên kết với chỉ thị RM332-RM370 (Jing et al., 2010); gen kgw2.1 trên
NST số 2, liên kết với chỉ thị RM262 (Qiang et al., 2010).
- Năng suất hạt (năng suất): Nghiên cứu về các yếu tố di truyền kiểm
soát năng suất hạt ở cây lúa, các nhà nghiên cứu đều khẳng định đây là tính
trạng số lượng rất phức tạp, do nhiều gen/locus kiểm soát. Ngoài các vùng
gen/locus kiểm soát các yếu tố cấu thành, còn có vùng gen/locus riêng kiểm
soát năng suất hạt đã được tìm ra. Tuy nhiên, cơ chế kiểm soát năng suất
hạt của các vùng gen/locus này như thế nào và có liên quan gì đến các vùng
gen/locus kiểm soát các yếu tố cấu thành năng suất thì vẫn chưa được làm
rõ. Theo đó, có 5 vùng gen/locus kiểm soát năng suất hạt của lúa đã được
tìm ra: gen qDTY1.1 trên NST số 1 liên kết với chỉ thị RM431 (Vikram et
al., 2011); gen yld8.1 trên NST số 8 liên kết với chỉ thị RM256 (Qiang et
al., 2010); gen qSSP11.1 trên NST11 liên kết với cặp chỉ thị RM202 – 287,
gen qGYP2.1 trên NST số 2, liên kết với cặp chỉ thị RM110 – RM211 và
qGYP3.1 trên nhiễm sắc thể số 3 liên kết với cặp chỉ thị RM282 – RM49
(Jing et al., 2010).
PHẦN 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
- Các mẫu giống lúa địa phương, giống lúa mới được lai tạo có các
đặc điểm nông học tốt từ các vùng miền khác nhau, các Viện, Trung tâm
7
nghiên cứu lúa trong nước và nhập nội từ IRRI, Trung Quốc, Thái Lan
làm vật liệu tạo giống.
- Các dòng thuần triển vọng là sản phẩm trung gian được kế thừa
từ các đề tài nghiên cứu chọn tạo giống giai đoạn trước.
- Giống đối chứng là Q5 (thâm canh), Bắc thơm số 7, HT1 (chất
lượng) và một số giống lúa khác đang được trồng phổ biến tại vùng
ĐBSH.
- Sử dụng 45 dòng, giống lúa chất lượng trong 1040 mẫu giống
thu thập, phân loại để đánh giá đặc điểm nông học, đa dạng di truyền.
Sau đó sử dụng một số dòng, giống trên lai tạo, chọn lọc, đánh giá và
tuyển chọn dòng, giống có triển vọng.
- Các giống lúa sử dụng trong nghiên cứu về đặc điểm di truyền
của tính trạng hàm lương Protein gồm các giống có hàm lượng protein
thấp là: Khang dân 18 (KD18) và Q5, các giống có hàm lượng protein cao
là: P290, P6, P4, P1 và AC5 hiện đang được trồng phổ biến tại Việt Nam.
- Các loại gạo được điều tra gồm: Bắc thơm 7, Tám thơm Hải
Hậu, Gạo IR64 Điện Biên, HT1, RVT, BC15, P6, Nàng xuân, T10,
Nam Định 5, Gạo Xi23, Q5, KD18, KD đột biến, TBR-1.
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Điều tra, đánh giá thị hiếu tiêu dùng gạo chất lượng cao tại một
số vùng đô thị, nông thôn vùng ĐBSH.
- Thu thập và đánh giá nguồn gen lúa chất lượng tốt phù hợp với
mục tiêu tạo giống ở vùng ĐBSH.
- Nghiên cứu đặc điểm di truyền của một số tính trạng chất lượng
ăn mếm, chất lượng dinh dưỡng ở một số giống lúa chất lượng tốt.
- Lai tạo, chọn lọc giống lúa chất lượng tốt cho vùng ĐBSH và các
tỉnh miền Bắc.
- Khảo nghiệm và phát triển sản xuất các giống lúa mới có triển
vọng tại một số tỉnh vùng ĐBSH và các tỉnh miền Bắc.
3.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3.1. Điều tra, đánh giá thị hiếu tiêu dùng gạo chất lƣợng cao tại
một số vùng đô thị, nông thôn vùng đồng bằng sông Hồng
a) Địa điểm điều tra: Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định, Hải Dương,
Quảng Ninh, Ninh Bình, Thái Bình, Bắc Ninh.
b) Phương pháp
8
- Phỏng vấn sở thích tiêu thụ các loại gạo khác nhau của 500 người
tiêu dùng thuộc các nhóm đối tượng có thu nhập khác nhau (theo tiêu
chuẩn phân loại của VN, 2008):
+ Người có thu nhập thấp (<2 triệu đồng/tháng/người): 100 người
+ Người có thu nhập trung bình (2-6 triệu đồng/tháng/người): 200 người
+ Người có thu nhập cao (>6 triệu đồng/tháng/người): 200 người
+ Đối tượng phỏng vấn theo giới tính: nam/nữ là: 50/50
- Điều tra mức độ tiêu thụ các loại gạo khác nhau tại 100 địa điểm/
hộ kinh doanh gạo tại các điểm bán l và 3 siêu thị (BigC, Intimex,
Marko)
- Thu thập và phân tích chất lượng 30 mẫu gạo (chiều dài, rộng, tỉ
lệ dài/ rộng, độ trong, mùi thơm, hàm lượng amylose, độ bền thể gel,
nhiệt độ hoá hồ..).
c) Thời gian thực hiện: năm 2012
3.3.2. Thu thập và đánh giá nguồn gen lúa chất lƣợng cao
a) Đia điểm: Viện Cây lương thực-CTP, Gia Lộc, Hải Dương, trên đất
thịt nặng, phù sa sông Thái Bình, canh tác 2 vụ lúa/năm.
b) Thời gian thực hiện: từ năm 2006 đến năm 2013.
c) Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Bố trí thí nghiệm theo phương pháp khảo sát tập đoàn không nhắc
lại, diện tích mỗi mẫu giống là 5m2.
d) Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu
- Các chỉ tiêu theo dõi trên đồng ruộng được đánh giá và phân
nhóm theo tiêu chuẩn “Đánh giá nguồn gen cây lúa” của IRRI (2002).
- Đánh giá khả năng chống chịu với một số sâu bệnh hại chính (rầy
nâu, đạo ôn, bạc lá) bằng phương pháp nhân tạo:
- Lây nhiễm, theo dõi, đánh giá và cho điểm đối với các dòng
giống lúa thử phản ứng với rầy nâu (theo phương pháp khay mạ thông
dụng của IRRI)
- Lây nhiễm, theo dõi, đánh giá và cho điểm đối với các dòng giống
lúa thử phản ứng bệnh đạo ôn (theo phương pháp nương mạ của IRRI)
- Lây nhiễm, theo dõi, đánh giá các dòng giống lúa thử phản ứng bệnh
bạc lá trong điều kiện nhà lưới.
- Sử dụng phương pháp phân tích sinh hoá để phân tích, đánh giá
các chỉ tiêu chất lượng cho các mẫu giống lúa.
9
- Hệ số tương đồng di truyền Jaccard và phương pháp UPGMA trong
NTSYSpc 2.1 được sử dụng để phân tích, đánh giá sự đa dạng di truyền,
và phân nhóm (cây di truyền) các mẫu giống lúa nghiên cứu dựa trên 10
tính trạng nông học (thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số nhánh hữu
hiệu/khóm, số hạt/bông, khối lượng 1000 hạt, năng suất thực thu, chiều dài
hạt, tỷ lệ D/R, tỷ lệ gạo xát, hàm lượng amylose, hàm lượng Protein).
- Các số liệu phân tích thống kê bằng chương trình Excel, IRRISTAT.
3.3.3. Nghiên cứu đặc điểm di truyền của một số tính trạng chất
lƣợng dinh dƣỡng ở một số giống lúa chất lƣợng
3.3.3.1. Nghiên cứu đặc điểm di truyền của tính trạng hàm lượng Protein
a) Địa điểm: Viện Cây lương thực-CTP, Gia Lộc, Hải Dương
b) Thời gian thực hiện: từ năm 2009 đến năm 2012.
c) Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu
- Phân tích hiệu quả kiểu gen, tương tác gen & môi trường theo
phương pháp phân tích phương sai của Wricke (1965) và Bùi Chí Bửu-
Nguyễn Thị Lang (2002).
- Sử dụng PCR để bước đầu xác định mối liên hệ về vật chất di
truyền giữa bố mẹ và con lai của các tổ hợp lai có hàm lượng protein
cao.
- Phương pháp phân tích và nhận dạng ADN của quần thể F2 bằng chỉ
thị SSR
- Định lượng N - Protein bằng máy Kjeldahl
- Hàm lượng acid amine của các chất được phân tích bằng máy
quang phổ khối HPLC
3.3.3.2. Nghiên cứu mức độ trội của một số tính trạng chất lượng gạo
a) Đia điểm: Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Gia Lộc, Hải Dương
b) Thời gian thực hiện: từ năm 2010 đến năm 2012.
c) Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu
- Sử dụng 15 dòng lúa chất lượng được đánh giá trong thí nghiệm
đa dạng di truyền để lai theo cặp trong vụ Xuân 2011. Vụ Mùa 2011,
tiến hành gieo cấy các dòng bố mẹ, con lai F1 theo phương thức khảo
sát tập đoàn. Thu mẫu các dòng bố mẹ, con lai F1 để đánh giá, phân
tích các chỉ tiêu liên quan đến chất lượng như: chiều dài hạt gạo, chiều
rộng hạt gạo, tỷ lệ D/R, hàm lượng amylose, hàm lương Protein.
- Phương pháp xác định mức độ trội - lặn của các chỉ tiêu liên
10
quan đến chất lượng gạo được tính theo công thức của Belli và Atkius
(1966) (Trích theo Nguyễn Minh Công và cs., 2004):
hp = F -mp/P – mp
Trong đó:
hp: Mức độ trội
F: Giá trị trung bình của tính trạng nghiên cứu ở F1
mp: Giá trị trung bình của tính trạng của 2 bố mẹ
P: Giá trị trung bình của tính trạng ở bố hoặc mẹ trội hơn.
Khi hp = 0 (không trội); hp =1 (trội hoàn toàn); 0 < hp <1 (trội không
hoàn toàn, thiên về dạng có trị