Tài liệu Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) ở Thừa Thiên Huế (TT)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ NGUYỄN TIẾN LONG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY NÂU (Nilaparvata lugens Stal) Ở THỪA THIÊN HUẾ Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 62.62.01.10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HUẾ, NĂM 2014 Công trình được hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐẠI HỌC HUẾ Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. TRẦN ĐĂNG HÒA 2. PGS.TS. TRẦN THỊ LỆ Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Đại học Huế tại: Vào lúc: giờ ngày tháng năm 2014 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia - Trung tâm học liệu – Đại học Huế - Thư viện Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 1. Trần Đăng Hòa, Trần Thị Hoàng Đông, Nguyễn Tiến Long (2012). Xác định các dòng sinh học (Biotye) của rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) và chọn lọc giống lúa kháng rầy ở một số tỉnh miền Trung. Hội thảo quốc tế định hướng nghiên cứu lúa thích ứng với biến đổi khí hậu – Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp tháng 9/2012, tr 281 - 290. 2. Nguyễn Tiến Long, Trần Thị Hoàng Đông, Lê Khắc Phúc, Trần Đăng Hòa. Các dòng sinh học (Biotype) của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphacidae) tại Thừa Thiên Huế. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn – tháng 11/2012, tr 3-6. 3. Nguyễn Tiến Long, Trần Đăng Hòa. Kết quả bước đầu tuyển chọn giống lúa kháng rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) phục vụ sản xuất ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Chuyên đề: Giống cây trồng, vật nuôi, Tập 2 – tháng 12/2013. tr 108 - 114 4. Nguyễn Tiến Long, Trần Đăng Hòa, Trần Thị Lệ, Hoàng Hải Vân, Trương Thị Diệu Hạnh, Nguyễn Thị Thu Thủy. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa kháng rầy nâu HP28 tại Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học Đại học Huế. Chuyên san khoa học nông nghiệp, sinh học và y dược tập 91A, số 3, năm 2014. 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Rầy nâu Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphacidae) là một trong những đối tượng sâu hại lúa quan trọng nhất hiện nay ở hầu hết các vùng trồng lúa ở Việt Nam. Hàng năm, hàng ngàn hecta lúa, đặc biệt ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long đã bị rầy nâu gây hại và làm giảm sản lượng lúa gạo (Lương Minh Châu và ctv, 2006). Ngoài gây hại trực tiếp rầy nâu còn là môi giới truyền bệnh vi rút lúa vàng lùn, lùn xoắn lá (Phạm Văn Lầm, 2000). Hiện nay, biện pháp hóa học và giống kháng là hai biện pháp chủ yếu phòng trừ rầy nâu ở Việt Nam. Sử dụng nhiều thuốc trừ sâu hóa học đã ảnh hưởng đến thiên địch của rầy nâu, hình thành các chủng rầy nâu kháng thuốc, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, sức khỏe của người nông dân. Sử dụng giống kháng là biện pháp chủ động, có hiệu quả phòng trừ cao và không gây ô nhiễm môi trường. Tính bền vững về khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa kháng được quan tâm nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới. Chính vì vậy việc xác định tính bền vững của các giống kháng và chiều hướng hình thành dòng sinh học (biotype) mới sau khi sử dụng giống kháng rầy nâu là cần thiết. Xuất phát từ các vấn đề về lý luận và thực tiễn nêu trên, chúng tối tiến hành đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) ở Thừa Thiên Huế”. 2. Mục tiêu đề tài - Xác định được biptype của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế làm cơ sở cho công tác phòng trừ rầy nâu gây hại trên cây lúa trong khu vực đạt hiệu quả cao, góp phần tăng năng suất, chất lượng lúa gạo của vùng nghiên cứu. - Đánh giá được khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa đang sản xuất, và các giống lúa mới có triển vọng từ đó xác định nguồn gen kháng rầy là cơ sở cho việc sử dụng giống kháng rầy nâu có năng suất, phẩm chất tốt ở Thừa Thiên Huế. - Xác định được quy trình phân bón và mật độ thích hợp đối với sản xuất giống lúa kháng rầy nâu tại tỉnh Thừa Thiên Huế nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất lúa kháng rầy tại tỉnh Thừa Thiên Huế. 3. Những đóng góp mới của luận án Đã xác định được biotype của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế chủ yếu là biotype 2, đồng thời xác định được mức độ kháng rầy nâu của 61 giống lúa nghiên cứu, trong đó có 14 giống biểu hiện mức độ kháng vừa với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế. Các giống lúa được kiểm tra với 3 cặp mồi đặc hiệu của các gen kháng Bph1, bph2 và Bph3 thì hầu hết đều có xuất hiện băng kháng với ít nhất 1 cặp mồi. Xác định được 03 giống lúa HP28, HP10, HP07 có khả năng kháng rầy nâu cao, đồng thời có năng suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái ở Thừa Thiên Huế. Xác định được mật độ gieo sạ hàng và lượng phân bón (đạm và kali) cho năng suất và khả năng kháng rầy nâu cao nhất đối với giống triển vọng HP28 trên đồng ruộng Thừa Thiên Huế trong cả hai vụ Đông Xuân và Hè Thu. 4. Bố cục của luận án Luận án dài 124 trang, gồm các phần: mở đầu, tổng quan các vấn đề nghiên cứu, nội dung và phương pháp nghiên cứu, kết quả nghiên cứu, kết luận và đề nghị. Ngoài ra còn có phần phụ lục dài 21 trang, và phần tài liệu tham khảo với 62 tài liệu nước ngoài, 30 tài liệu trong nước. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Rầy nâu và đặc điểm sinh vật học, sinh thái học Rầy nâu thuộc họ muội nâu Delphacidae, bộ cánh nửa Hemiptera. Triệu chứng gây hại của rầy nâu là rầy non và trưởng thành chủ yếu là chích hút nhựa ở thân cây, lá lúa để lại các vết màu nâu đậm. Nếu bị nặng thân lúa chuyển sang màu đen, khô héo rồi chết. Nhiệt độ 20 – 300C, độ ẩm 80 - 90% là điều kiện cho rầy nâu phát triển, chúng thường phát sinh mạnh trên các giống nhiễm, rầy có thể phá hại gần như suốt thời gian sinh trưởng và phát triển của cây lúa, nhưng thức ăn thích hợp nhất là ở giai đoạn từ khi lúa trổ đến đến khi ngậm sữa. Lúc lúa chuyển sang giai đoạn chín rầy thường tập trung chích hút ở cuống bông. (Trần Đăng Hòa, 2009). 1.2. Các yếu tố tác động đến sự phát sinh và gây hại của rầy nâu Rầy nâu thích hợp với khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm như điều kiện khí hậu của nước ta. Thêm vào đó, sự biến đổi khí hậu toàn cầu đã làm cho thời tiết nước ta thay đổi, những cơn giông trái mùa xen kẽ nắng là điều kiện thuận lợi cho rầy nâu phát triển. Gieo sạ dày, sử dụng giống lúa không hợp lí, bón phân không cân đối, lạm dụng việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật...đều ảnh hưởng đến mật độ rầy nâu trên đồng ruộng. 1.3. Các biện pháp phòng trừ rầy nâu Để hạn chế rầy nâu trên đồng ruộng, trước hết nên sử dụng biện pháp phòng như: vệ sinh đồng ruộng sạch sẽ, gieo đúng thời vụ, sự dụng phân bón cân đối và hợp lí, sử dụng giống kháng. Ngoài ra, khi rầy xuất hiện trên đồng ruộng với mật độ lớn, có thể sử dụng thuốc hóa học để trừ rầy. 1.4. Những nghiên cứu về giống lúa kháng rầy nâu và cơ chế kháng của các giống lúa kháng Hiện nay, ở nhiều nước trên thế giới, sử dụng giống kháng là biện pháp có hiệu quả và kinh tế nhất để phòng trừ rầy nâu (Rengannayaki et al., 2002). Tại IRRI trong thời gian 1975 - 1996 đã đánh giá khoảng 26.000 giống lúa và 42.000 dòng lai, qua đó đã xác định được hơn 300 giống và dòng lai có phản ứng kháng với rầy nâu (Khush, 1979). Tại Việt Nam, một số giống lúa mới có triển vọng, chất lượng cao kháng rầy nâu tại nhiều vùng sinh thái như: OM1495-165, OM2517-61, VN21-8, VN2003-7, OM324080, OM3242-49, MTL323, OM233-6, OM4085, OM3235-105... (Lương Minh Châu và ctv, 2006). Giống lúa kháng rầy nâu có nhiều cơ chế kháng khác nhau: cây tiết ra các chất gây độc do sản phẩm của các gen kháng rầy nâu hoạt động qua quá trình sao mã và giải mã tổng hợp nên các sản phẩm protein, khi rầy nâu chích hút các sản phẩm này vào sẽ bị ngộ độc có thể bị chết hoặc nếu không chết cũng bị rối loạn quá trình sinh sản hoặc không lột xác hay hóa trưởng thành được, ngoài ra các giống lúa có thân rất cứng, có nhiều lông, thành phần thân lúa có nhiều silic nên hạn chế khả năng chích hút của rầy nâu; hoặc các giống lúa có khả năng đền bù cao, khi bị rầy gây hại vẫn có khả năng cho năng suất cao. CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu - Quẩn thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế; hai loại đất ở Thừa Thiên Huế (đất phù sa cổ và đất cát ven biển); Phân bón: Phân Urê, Super photphat, kali clorua, vôi bột, phân chuồng hoai mục; Các giống lúa chuẩn kháng, chuẩn nhiễm rầy nâu, các giống lúa phổ biến ở các tỉnh miền Trung; giống lúa nhập nội từ Nhật Bản, và từ IRRI; Các mật độ gieo sạ và các công thức phân bón đối với giống lúa kháng rầy nâu. 2.2. Địa điểm nghiên cứu - Phòng thí nghiệm, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Huế; Viện tài nguyên môi trường và Công nghệ sinh học, Đại học Huế, Hợp tác xã nông nghiệp Hương An, thị xã Hương Trà; Hợp tác xã nông nghiệp Phú Đa 1, xã Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. 3 2.3. Thời gian nghiên cứu Đề tài được thực hiện từ tháng 1 năm 2009 đến tháng 12 năm 2013 2.4. Nội dung nghiên cứu - Xác định biotype rầy nâu tại Thừa Thiên Huế - Đánh giá khả năng kháng rầy nâu và xác định gen kháng của các giống lúa đang sử dụng phổ biến và các giống lúa mới, nhập nội có triển vọng ở Thừa Thiên Huế. - Đánh giá sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất và khả năng kháng rầy của một số giống tuyển chọn. - Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác (mật độ, phân bón) đối với gống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế. 2.5. Phương pháp nghiên cứu 2.5.1. Phương pháp xác định biotype rầy nâu; đánh giá khả năng kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế đối với các giống lúa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và xác định gen kháng đối với một số giống có biểu hiện kháng rầy nâu. 2.5.1.1. Phương pháp thu thập và duy trì giống chuẩn kháng và giống chuẩn nhiễm - Các giống chuẩn kháng rầy nâu được cung cấp bởi Bộ môn Giống cây trồng, Khoa Nông nghiệp, Đại học Kyushu, Nhật Bản. Thu thập bổ sung các giống chuẩn kháng và chuẩn nhiễm rầy nâu ở Viện Bảo vệ Thực vật. Gieo cấy các giống chuẩn nhiễm và chuẩn kháng trong chậu ở nhà lưới và ngoài đồng ruộng. 2.5.1.2. Phương pháp thu thập và nuôi rầy - Phương pháp thu thập rầy: Thu thập rầy nâu trên các ruộng lúa ở Thừa Thiên Huế. Thả rầy nâu vào lồng nuôi rầy có chứa hộp mạ (2 tuần tuổi) để tiếp tục nuôi quần thể rầy nâu. - Phương pháp nuôi rầy: Nhân nuôi quần thể rầy nâu bằng giống lúa TN1 trong các lồng nuôi rầy đặt trong phòng thí nghiệm hoặc nhà lưới có đèn điện chiếu sáng. Sau khi nuôi 4 - 5 thế hệ rầy, sử dụng rầy để tiến hành thí nghiệm đánh giá. 2.5.1.3. Phương pháp xác định Biotype rầy nâu Đánh giá độc tính của rầy nâu đối với các giống chuẩn kháng theo phương pháp trong ống nghiệm của Tanaka và Matsumura (2000) và trong khay mạ của IRRI. Sử dụng phương pháp của IRRI để đánh giá phản ứng của quần thể rầy nâu đối với giống kháng chuẩn. Biotype của các quần thể rầy nâu được xác định dựa vào mức độ kháng và mối quan hệ giữa giữa gen kháng và các loại biotype của Khush và Brar (1991) và Zhang (2007). 2.5.1.4. Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa trong phòng thí nghiệm Đánh giá phản ứng của các giống lúa đối với quần thể rầy nâu bằng các phương pháp của IRRI: Đánh giá theo từng giống riêng lẻ trong ống nghiệm (không có sự lựa chọn thức ăn: non-choice test) và đánh giá chung cho tất cả các giống trong khay mạ (có sự lựa chọn thức ăn: choice test). Theo dõi chỉ tiêu cấp hại của cây mạ vào 5 và 7 ngày sau lây nhiễm (SLN). Sau đó sử dụng bảng phân mức độ kháng của IRRI để xác định khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa. 2.5.1.5. Phương pháp nhận diện sự có mặt của các gen kháng rầy nâu trong các giống có biểu hiện kháng rầy nâu * Tách chiết DNA tổng số: Theo phương pháp Kang và cs (2003). * Sử dụng 3 cặp mồi sau để thực hiện phản ứng PCR: Cặp mồi BpE18-3 để xác định sự hiện diện của gen kháng rầy nâu Bph1 (Kim và cộng sự, 2005); cặp mồi KPM8 để xác định sự hiện diện của gen kháng rầy 4 nâu bph2 (Sharma và cộng sự, 2004) và cặp mồi RM 589 để xác định sự hiện diện của gen kháng rầy nâu Bph3 (McCouch và cộng sự, 2002). 2.5.2. Phương pháp đánh giá sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất và khả năng kháng rầy nâu của một số giống tuyển chọn trên đồng ruộng 2.5.2.1. Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu, tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu trên đồng ruộng Thí nghiệm được bố trí trong 2 vụ Đông Xuân 2010 - 2011 và vụ Hè Thu 2011 tại Hương An, thị xã Hương Trà và Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Bố trí theo phương pháp khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCB), 3 lần lặp lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 20m2. - Điều tra sâu hại: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng (QCVN 01 - 38:2010/BNNPTNT). + Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, năng suất: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa (QCVN 01 - 55:2011/BNNPTNT). 2.5.2.2. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu phẩm chất gạo của các giống lúa * Chỉ tiêu về chất lượng gạo: - Tỷ lệ gạo xay và gạo xay xát tính theo % khối lượng của thóc. - Chiều dài hạt gạo, chiều rộng hạt gạo, dạng hạt: Phân loại theo 10 TCN 558 - 2002. - Độ bạc bụng: Cho điểm theo 10 TCN 425 - 2000 * Các chỉ tiêu sinh hóa: - Xác định hàm lượng protein: Theo phương pháp Bradford. - Độ bền gel: Theo TCN 424 - 2000. - Độ trở hồ: Theo TCNVN 5715:1993. - Xác định hàm lượng amylose: Theo TCNVN 5716-1:2008. 2.5.3. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp kỹ thuật canh tác (mật độ, phân bón) đối với giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế 2.5.3.1. Phương pháp thí nghiệm về ảnh hưởng của mật độ gieo sạ hàng đối với giống lúa kháng rầy tại tỉnh Thừa Thiên Huế - Thí nghiệm được bố trí trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012 và vụ Hè Thu 2012 tại Hương An, thị xã Hương Trà và Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Bố trí theo phương pháp khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCB), 4 công thức sạ: 40kg (CTI) - 50kg (CTII) - 60kg (CTIII)- 70kg/ha (CTIV), 3 lần lặp lại; diện tích mỗi ô thí nghiệm là 20 m2. - Các chỉ tiêu theo dõi: Mật độ rầy nâu (con/m2); Chiều cao cây (cm); Khả năng đẻ nhánh (nhánh); Số bông/m2 (bông); Số hạt/bông (hạt); Số hạt chắc/bông (hạt); P1000 hạt (gam); Năng suất lý thuyết (tạ/ha); Năng suất thực thu (tạ/ha). 2.5.3.2. Phương pháp thí nghiệm về ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đối với giống lúa HP28 tại tỉnh Thừa Thiên Huế - Thí nghiệm một nhân tố là tổ hợp các liều lượng phân bón đạm và kali khác nhau, 6 công thức với các tổ hợp phân bón như sau: Công thức 1: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 90 N + 80 K20 (đối chứng) Công thức 2: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 90 N + 100 K20 Công thức 3: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 120 N + 80 K20 Công thức 4: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 120 N + 100 K20 Công thức 5: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 150 N + 80 K20 5 Công thức 6: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 150 N + 100 K20 - Thí nghiệm được áp dụng theo “Tiêu chuẩn 10-TCN 216-2003)” của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. - Thí nghiệm được bố trí trong vụ Đông Xuân 2012 - 2013 và vụ Hè Thu 2013 tại Hương An, thị xã Hương Trà và Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Bố trí theo phương pháp khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCB), 3 lần lặp lại, với diện tích mỗi ô thí nghiệm là 20 m2. - Các chỉ tiêu theo dõi: Mật độ rầy nâu (con/m2); Chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển (cm); Khả năng đẻ nhánh (nhánh); Số bông/m2 (bông); Số hạt/bông (hạt); Số hạt chắc/bông (hạt); P1000 hạt (gam); Năng suất lý thuyết (tạ/ha); Năng suất thực thu (tạ/ha). - Các chỉ tiêu về tính chất hoá học đất trước và sau thí nghiệm: Mẫu đất được lấy ở tầng 0 - 20cm trước và sau thí nghiệm, được phơi khô trong không khí và phân tích các chỉ tiêu sau: pHKCl: phương pháp pH met. Hàm lượng C hữu cơ (OC): Phương pháp Tuirin. Đạm tổng số: Phương pháp Kjeldahl. Lân tổng số: Phương pháp so màu trên quang phổ kế. Kali tổng số: Phương pháp quang kế ngọn lửa. 2.6. Phương pháp xử lý số liệu Các chỉ tiêu theo dõi trên đồng ruộng của các giống lúa được so sánh bằng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố (one-way ANOVA) bằng phần mềm Statistix 9.0. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Xác định dòng sinh học (biotype) của rầy nâu và chọn lọc giống lúa kháng rầy tại Thừa Thiên Huế 3.1.1. Biotype rầy nâu ở Thừa Thiên Huế 3.1.1.1. Độc tính của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế Kết quả đánh giá tính độc của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế đối với các giống mang gen chuẩn kháng theo phương pháp ống nghiệm của Tanaka và Matsumura (2000) cho thấy rằng: rầy nâu đều có khả năng sống trên các giống chuẩn kháng. Điều này chứng tỏ răng chỉ ra rằng quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế có độc tính cao đối với các giống lúa mang gen chuẩn kháng. Do vậy, cần phải có một chiến lược nghiên cứu về giống lúa kháng rầy nâu để liên tục tạo ra các giống lúa kháng rầy, có như vậy mới có thể hạn chế được sự bùng phát dịch rầy nâu trong tương lai. Bảng 3.1. Tỷ lệ rầy nâu mang độc tính của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế khi sống trên các giống chuẩn kháng (TB ± SE) Giống lúa Tỷ lệ rầy nâu mang độc tính trong quần thể (%) Mudgo 40,00 ± 12,65a ASD7 44,00 ± 14,70a Rathu Henati 32,00 ± 8,00a Babawee 44,00 ± 11,66a PTB33 44,00 ± 7,48a TN1 (Đ/C) 48,00 ± 8,00a Ghi chú: TB: Trung bình, SE: Sai số chuẩn; Các chữ cái giống nhau trong cùng một cột biểu hiện sự không sai khác có ý nghĩa tại mức tin cậy P<0,01. 3.1.1.2. Phản ứng của các giống lúa chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế Để đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống mang gen chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế, chúng tôi đã sử dụng 2 phương pháp: Phương pháp ống nghiệm và phương pháp hộp mạ. 6 Bảng 3.2. Cấp gây hại và mức độ kháng của các giống lúa chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế (theo phương pháp ống nghiệm) Mudgo 5 ngày sau lây nhiễm Mức độ Cấp gây hại kháng 3,40 ± 0,75 KV 7 ngày sau lây nhiễm Mức độ Cấp gây hại kháng 5,80 ± 1,02 NV ASD7 1,40 ± 0,40 K 1,40 ± 0,40 K Rathu heenati 1,80 ± 0,49 K 4,20 ± 0,49 KV Babawee 2,60 ± 1,17 K 3,00 ± 1,55 K PTB33 2,60 ± 0,75 K 3,40 ± 1,47 KV TN1 (Đ/C) 5,80 ± 1,02 N 7,80 ± 0,80 NN Ghi chú: K: kháng KV: kháng vừa NV: nhiễm vừa Giống lúa NN: nhiễm nặng Kết quả thí nghiệm trong ống nghiệm cho thấy: giống chuẩn nhiễm (TN1) đã chết hoàn toàn (nhiễm nặng) với mức gây hại là 7,80; giống Mudgo có biểu hiện nhiễm vừa ở cấp 5,80; hai giống Rathu Henati và PTB33 có biểu hiện kháng vừa với cấp hại tương ứng là 4,20 và 3,40; hai giống ASD7 và Babawee thể hiện tính kháng đối với chủng rầy nâu Thừa Thiên Huế với cấp hại tương ứng là 1,40 và 3,00. Kết quả nghiên cứu trong hộp mạ cho thấy: sau 7 ngày lây nhiễm: 4 giống (ASD7, Rathu Heenati, PTB33 và Babawee) có biểu hiện kháng vừa, 2 giống Mudgo và TN1 có biểu hiện nhiễm nặng Bảng 3.3. Cấp gây hại và mức độ kháng của các giống lúa chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế (theo phương pháp hộp mạ) Giống lúa 5 ngày sau lây nhiễm 7 ngày sau lây nhiễm Cấp gây hại Mức độ kháng Cấp gây hại Mức độ kháng Mudgo 5,31 ± 0,31 NV 7,46 ± 0,24 NN ASD7 1,73 ± 0,21 K 3,93 ± 0,24 KV Rathu Heenati 1,96 ± 0,25 K 3,86 ± 0,29 KV Babawee 2,20 ± 0,22 K 3,90 ± 0,22 KV PTB33 2,50 ± 0,21 K 3,93 ± 0,22 KV TN1 7,13 ± 0,21 NN 8,86 ± 0,92 NN Như vậy, kết quả nghiên cứu đáng giá bằng cả hai phương pháp cho thấy giống Mudgo (gene kháng Bph1) có biểu hiện nhiễm, giống ASD7 (gene kháng bph2) và Babawee (gene kháng bph4) đều có biểu hiện kháng; giống Rathu Heenati (gene kháng Bph3) có biểu hiện kháng - kháng vừa đối với rầy nâu Thừa Thiên Huế. 3.1.1.3. Xác định Biotype rầy nâu ở Thừa Thiên Huế Từ kết quả ở Bảng 3.2 về cấp hại và mức độ kháng của các giống lúa chuẩn kháng đối với các quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế, chúng tôi đưa ra mối quan hệ giữa quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế với các giống chuẩn kháng ở Bảng 3.3 7 Bảng 3.4. Quan hệ giữa quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế và các giống chuẩn kháng Giống lúa Gen kháng Mức độ kháng Mudgo Bph1 NV ASD7 bph2 K Rathu Heenati Bph3 KV Babawee bph4 K PTB33 bph2 và Bph3 KV TN1 (Đ/C) Không có NN Kết hợp kết quả nghiên cứu ở Bảng 3.4 với kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa gen kháng và các loại hình biotype rầy nâu của Khush và Brar (1991) và Zhang (2007). Chúng tôi bước đầu xác định được biotype của các quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế chủ yếu thuộc biotype 2. 3.1.2. Đánh giá tính kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế của các giống lúa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 3.1.2.1. Kết quả đánh giá tính kháng bằng phương pháp trong ống nghiệm Kết quả đánh giá 61 giống lúa thí nghiệm được thu thập từ các vùng trồng lúa ở miền Trung và nhập nội từ Nhật Bản và viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI bằng lây nhiễm nhân tạo trong ống nghiệm cho thấy: Sau lây nhiễm 5 ngày, cấp gây hại dao động từ 2,11 đến 7,80. Tuy nhiên, đến 7 ngày sau lây nhiễm thì mức độ bị hại của các giống đều tăng lên, cấp gây dao động từ 4,10 đến 8,60. Từ đó mức độ kháng giảm, có 14 giống (HP01, HP04, HP05, HP06, HPP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19, RNT07, RNT03) biểu hiện ở mức kháng vừa, 18 giống (HP02, HP11, HP14, HP16, HP17, HP26, G1, G3, G7, G9, G10, G13, G14, G20, G24, G26, G27, G28) nhiễm vừa, 15 giống (HP02. HP03, HP08, HP13, HP15, HP21, HP22, HP25, HP27, G5, G6, G16, G18, G31, G32) nhiễm và 14 giống (HP12, HP18, HP20, HP23, HP24, HP30, G2, G14, G16, G21, G23, G29, HT1, TN1) nhiễm nặng đối với chủng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế. 3.1.2.2. Kết quả đánh giá tính kháng bằng phương pháp trong hộp mạ Tương tự kết quả đánh giá trong ống nghiệm, kết quả sau lây nhiễm 7 ngày trong hộp mạ, có 15 giống biểu hiện kháng vừa là HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19, G20, RNT07, RNT03; 27 giống (HP02, HP03, HP09, HP11, HP14, HP16, HP17, HP22, HP26, HP27, G1, G3, G5, G6, G7, G9, G10, G13, G14, G16, G24, G26, G27, G28, G29, G31, G32) có biểu hiện nhiễm vừa; 14 giống biểu hiện nhiễm (HP08, HP13, HP15, HP18, HP21, HP23, HP24, HP25, G2, G15, G17, G18, G21, G23); các giống còn lại (HP12, HP20, HP30, HT1 và TN1) có biểu hiện nhiễm nặng. Kết hợp các kết quả ở đánh giá tính kháng bằng phương pháp ống nghiệm và phương pháp hộp mạ cho thấy: 14 giống lúa (HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19, RNT07, RNT03) biểu hiện khả năng kháng vừa với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế. 8 3.1.3. Xác định gen kháng rầy nâu của các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế. Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả kiểm tra gen kháng với 3 cặp mồi Cặp mồi Cặp mồi Giống Giống BpE18-3 KPM8 RM 589 BpE18-3 KPM8 RM 589 Lúa lúa (Bph1) (bph2) (Bph3) (Bph1) (bph2) (Bph3) HP01 + + RNT07 + HP05 + HP04 + HP07 + + HP06 + + + HP10 + + PTB33 + + HP19 + + IR64 + HP28 + + RNT03 + HP29 + TN1 Ghi chú: +: có băng khuyếch đại; - : không có băng khuyếch đại M: Marker  Hind III M: Marker 100bp Hình 3.2. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR với Hình 3.1. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR với cặp mồi KPM8 (149bp) cặp mồi BpE18-3 (500bp) Để xác định sự có mặt của gen kháng rầy, chúng tôi lựa chọn 11 giống lúa có biểu hiện kháng rầy cao ở Thừa Thiên Huế để tiếp tục thực hiện phản ứng PCR, nhằm mục đích kiểm tra sự hiện diện của gen kháng rầy nâu. Các giống lúa PTB33 (chứa gen kháng bph2 và Bph3), IR64 (chứa gen kháng Bph1) và TN1 (giống chuẩn nhiễm) được sử dụng làm giống đối chứng. M: Marker  Hind III Hình 3.3. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR với primer RM 589 (270bp) Từ kết quả Bảng 3.5 có thể thầy rằng các giống thí nghiệm đều có xuất hiện băng kháng với 3 cặp mồi được sử dụng. Trong đó, giống HP06 xuất hiện băng kháng với cả 3 cặp mồi; các giống HP01, HP10, HP19, HP28, RNT03 xuất hiện băng kháng với cả 2 cặp mồi KPM8 (bph2) và RM589 (Bph3); giống HP07 xuất hiện băng kháng với hai cặp mồi BpE18-3 (Bph1) và RM589 (Bph3); các giống còn lại như HP05, RNT07 và HP04 xuất hiện băng kháng với RM589 (Bph3), giống HP29 xuất hiện băng kháng với KPM8 (bph2). 9 Như vậy, có thể kết luận rằng các giống lúa có biểu hiện kháng rầy trong phòng thí nghiệm đều có liên kết chặt với các gen kháng rầy nâu Bph1, bph2 và Bph3. 3.2. Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất, phẩm chất và tình hình rầy nâu của các giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế Trong 11 giống lúa biểu hiện khả năng kháng rầy trong phòng thí nghiệm và đã được xác định liên kết chặt với các gen kháng rầy nâu Bph1, bph2 và Bph3, chúng tôi lựa chọn 8 giống (HP01, HP05, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29 và RNT07) thuộc nhóm giống nhập nội từ IRRI đưa ra khảo nghiệm trên đồng ruộng tại Thừa Thiên Huế nhằm mục đích xác định khả năng sinh trưởng, phát triển, cho năng suất, phẩm chất cũng như khả năng kháng rầy nâu trên đồng ruộng. Giống HT1 trồng phổ biến ở địa phương được chọn làm giống đối chứng. 3.2.1. Khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà - tỉnh Thừa Thiên Huế 3.2.1.1. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2010 – 2011 Bảng 3.11. Tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống kháng rầy tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế vụ Đông xuân 2010 - 2011 Chỉ tiêu Đơn vị tính Giống lúa HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT07 HT1 (đ/c) 1. Sức sống của mạ Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2. Độ dài giai đoạn trổ Điểm 5 1 1 5 5 1 5 5 5 3. Độ thuần đồng ruộng Điểm 1 1 1 1 1 1 3 1 1 4. Độ thoát cổ bông Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5. Độ cứng cây Điểm 5 1 1 5 5 1 1 5 5 6. Độ tàn lá Điểm 1 1 1 1 5 1 1 1 1 7. Thời gian sinh trưởng Ngày 120 118 121 115 120 110 118 136 123 8. Chiều cao cây Cm 92,5 95,3 92 94,3 96,5 91,4 92,5 103,4 95,6 9. Độ rụng hạt Điểm 1 1 5 1 1 1 1 5 5 7,5 6,5 6,8 7,5 6,6 7,6 6,7 6,5 7,1 10. Số bông hữu hiệu Bông/ khóm 11. Số hạt trên bông Hạt 114,3 125,6 123,5 134,5 119,7 132 129,6 128,9 125 12. Tỷ hạt chắc % 76,5 75,8 81,2 86,5 70,4 82,8 80,4 77 85,5 13. Khối lượng 1000hạt Gam 25,9 26,7 26,3 26,4 25,8 26,6 25,9 26,2 26,4 14. Năng suất lý thuyết Tạ/ha 89,2 78,9 87,1 102,8 71,9 100,4 83,7 78,7 96,2 15. Năng suất thực thu Tạ/ha 53,8c 55,0bc 55,8bc 56,0b 47,3e 58,7a 51,6d 51,2d 58,5a Về các chỉ tiêu sinh trưởng: Các giống khảo nghiệm đều có khả năng sinh trưởng phát triển tương đối tốt, sức sống mạ khỏe, các giống đều trổ tập trung. Nhìn chung các giống có độ thuần cao đảm bảo tiêu chuẩn của giống, riêng HP29 chưa được thuần nên cần tiếp tục chọn lọc. Các giống có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm ngắn ngày, tổng thời gian sinh trưởng dao động từ 110 - 136 ngày. Phần lớn giống thí nghiệm đều thuộc loại bán lùn, có chiều cao cây dao động từ 91,4 - 103,4cm, đây là một chỉ tiêu khá quan trọng cho khả 10 năng chống đổ của giống; về độ rụng hạt của các giống đều khó rụng, riêng một số giống như HP07, RNT07 và HT1 ở mức trung bình nên cần lưu ý khi thu hoạch. Về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: Hầu hết các giống thí nghiệm đều có năng suất trung bình trên 51 tạ/ha và HP28 cho năng suất cao nhất trong các giống thí nghiệm (58,7 tạ/ha) và tương đương với giống đối chứng HT1 (58,5 tạ/ha). 3.2.1.2. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2010 2011 Hình 3.4. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống thí nghiệm tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2010 – 2011 Vụ Đông xuân 2010 - 2011, rầy nâu có mặt trên đồng ruộng tương đối muộn và phát sinh gây hại mạnh trong thời gian lúc lúa đẻ nhánh rộ - chín sữa. Cao điểm phát sinh gây hại của rầy nâu trên các giống thí nghiệm vào thời kỳ lúa bắt đầu trỗ (ngày 01/05). Đối chứng là giống nhiễm rầy nâu nhiều nhất trong các công thức được đánh giá và HP01, HP28 là giống có khả năng kháng rầy tốt nhất thể hiện ở mật độ rầy nâu thấp nhất qua các kỳ điều tra. 3.2.1.3. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2011 Bảng 3.12. Tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống kháng rầy tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế vụ Hè Thu 2011 Chỉ tiêu Giống lúa Đơn RNT0 HT1 7 (đ/c) 1 1 1 1 5 5 5 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 5 1 1 5 5 1 1 1 5 1 1 1 1 90 93 89 93 93 87 89 96 89 92,4 96,7 91,5 94 96,3 90,1 92,6 103,8 95,8 vị tính HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 1. Sức sống của mạ Điểm 1 1 1 1 1 1 2. Độ dài giai đoạn trổ Điểm 1 1 1 5 1 3. Độ thuần đồng ruộng Điểm 5 1 1 1 4. Độ thoát cổ bông Điểm 1 1 1 5. Độ cứng cây Điểm 5 1 6. Độ tàn lá Điểm 1 Ngày 7. Thời gian sinh trưởng 8. Chiều cao cây Cm 11 9. Độ rụng hạt 10. Số bông hữu hiệu Điểm Bông/ khóm 1 1 5 1 1 1 1 5 5 6,2 6,1 6,5 6,8 6,4 6,5 6,7 6,5 7,6 105,5 120,4 118,5 124,7 110,7 120,6 106,6 130,5 128 11. Số hạt trên bông Hạt 12. Tỷ hạt chắc % 22 30,2 28,3 28,5 32,6 25,1 25,3 30,8 33,4 13. Khối lượng 1000hạt Gam 25 25,6 24,6 26 25,4 25,3 25,3 25,7 25,5 14. Năng suất lý thuyết Tạ/ha 72,5 65,4 68,8 75,8 65,7 73,9 76 69,4 77,4 15. Năng suất thực thu Tạ/ha 50,4c 53,2b 54,5b 53,5b 46,1de 55,9a 49c 47,9de 56,1b Tương tự vụ Đông Xuân, các giống khảo nghiệm đều có khả năng sinh trưởng phát triển tương đối tốt, sức sống mạ khỏe, các giống đều trổ tập trung, có độ thuần cao đảm bảo tiêu chuẩn của giống. Hầu hết các giống thí nghiệm đều có năng suất trung bình trên 50 tạ/ha (ngoại trừ giống HP19), các giống HP07, HP10, HP28 cho năng suất khá tốt và tương đương với giống đối chứng HT1. 3.2.1.4. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2011 Rầy nâu bắt đầu xuất hiện trên ruộng thí nghiệm tại Hương Trà trong vụ Hè Thu với mật độ tương đối thấp. Mật độ rầy nâu biến động theo chiều hướng tăng trên tất cả các giống thí nghiệm ở thời gian tiếp theo và đạt cực đại vào ngày 13/8 (giai đoạn lúa cuối làm đòng). Ở kỳ điều tra này, mật độ rầy nâu cao nhất trên giống HT1 (đ/c) và thấp nhất trên giống HP28. Nhưng về cuối giai đoạn sinh trưởng của giống, mật độ rầy nâu giảm đáng kể và sau ngày điều tra 20/08 thì hầu như không còn xuất hiện nữa. Có thể đánh giá sơ bộ các giống thí nghiệm có khả năng kháng rầy, đặc biệt là giống HP10 và HP28. Hình 3.5. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống thí nghiệm tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2011 3.2.2. Khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang - tỉnh Thừa Thiên Huế 3.2.2.1. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang trong vụ Đông xuân 2010 - 2011 Về khả năng sinh trưởng, phát triển: Các giống khảo nghiệm đều có khả năng sinh trưởng tốt: sức sống mạ khỏe, phần lớn các giống đều trổ tập trung, đa số giống đều có độ thuần đồng ruộng cao, khả năng trổ thoát đòng tốt và độ cứng cây khá tốt (cấp 1 - 5); thời gian sinh trưởng, tất cả các giống thí nghiệm dao động từ 112 - 136 ngày. Về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: Hầu hết các giống thí nghiệm đều có năng suất trung bình trên 50 tạ/ha (ngoại trừ giống HP19), các giống HP07, HP10, HP28 cho năng suất khá tốt và tương đương với giống đối chứng HT1. 12 Bảng 3.13. Tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống kháng rầy tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế vụ Đông Xuân 2010 - 2011 Chỉ tiêu Giống lúa Đơn RNT0 HT1 7 (đ/c) 1 1 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 5 1 1 5 5 1 1 1 5 1 1 1 1 126 125 115 127 122 112 129 136 121 90,3 92,2 84,3 86,1 86 90,3 86,3 105,5 99,2 1 1 5 1 1 1 1 5 5 7,1 6,3 6,2 5,8 6,4 6,4 6,7 5,2 7,3 102,2 131,2 130,5 144,5 118,3 113,9 101,6 133,5 137,7 25 38,7 32,8 42,5 32,4 25,1 18,3 32,7 52,7 25,6 24,5 26,3 25,2 25,5 25,8 76,8 vị tính HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 1. Sức sống của mạ Điểm 5 1 1 1 5 1 2. Độ dài giai đoạn trổ Điểm 5 1 1 5 5 3. Độ thuần đồng ruộng Điểm 1 1 1 1 4. Độ thoát cổ bông Điểm 1 1 1 5. Độ cứng cây Điểm 5 1 6. Độ tàn lá Điểm 1 7. Thời gian ST Ngày 8. Chiều cao cây Cm 9. Độ rụng hạt Điểm 10. Số bông hữu hiệu Bông/ khóm 11. Số hạt trên bông Hạt 12. Tỷ hạt chắc % 13. Khối lượng 1000hạt Gam 25,2 26,4 26 14. Năng suất lý thuyết Tạ/ha 69,1 76,9 69,5 75,8 67,4 74,8 70,4 64,1 c c b b d a c d 15. Năng suất thực thu Tạ/ha 53,3 54,2 56,0 55,7 49,0 57,9 52,8 50,1 58,9 a 3.2.2.2. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân 2010 2011 Hình 3.6. Đồ thị diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống thí nghiệm tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân 2010 – 2011 Trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011 tại Phú Vang, mật độ rầy nâu không cao do điều kiện nhiệt độ xuống thấp kéo dài những tháng đầu năm không thuận cho sự phát sinh gây hại của chúng, vào thời kỳ lúa trổ bông mật độ rầy nâu đạt cao nhất do điều kiện dinh dưỡng và thời tiết thuận lợi cho sự phát triển của rầy. Trong các giống thí nghiệm, giống HP28 cho khả năng kháng rầy cao nhất. 13 3.2.2.3. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2011 Các giống khảo nghiệm đều có khả năng sinh trưởng tốt: sức sống mạ khỏe, phần lớn các giống đều trổ tập trung, đa số giống đều có độ thuần đồng ruộng cao đáp ứng được nhu cầu của lúa giống. Về năng suất thực thu: Hầu hết các giống có năng suất thực thu thấp hơn ở vụ Đông Xuân và vụ Hè Thu ở vùng Hương Trà. Các giống có năng suất cao hơn giống đối chứng là giống HP05, HP10, HP28, trong đó HP28 cho năng suất thực thu cao nhất. Bảng 3.14. Tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống kháng rầy tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế vụ Hè Thu 2011 Chỉ tiêu Đơn vị tính Giống lúa HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT0 7 HT1 (đ/c) 1. Sức sống của mạ Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2. Độ dài giai đoạn trổ Điểm Điểm 5 1 1 5 1 1 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3. Độ thuần đồng ruộng 4. Độ thoát cổ bông Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5. Độ cứng cây Điểm Điểm 5 1 1 5 5 1 1 5 5 1 1 1 1 5 1 1 1 1 7. Thời gian sinh trưởng Ngày 95 93 96 94 96 92 94 112 100 8. Chiều cao cây Cm 89,1 89,3 82,3 86,3 86,5 87,1 87,4 100,6 96,9 9. Độ rụng hạt Điểm 1 1 5 1 1 1 1 5 5 7,1 6,3 6,2 5,8 6,4 6,4 6,7 5,2 7,3 102,2 131,2 130,5 144,5 118,3 113,9 101,6 133,5 137,7 25 38,7 32,8 42,5 32,4 25,1 18,3 32,7 52,7 Gam 25,2 26,4 23 25,6 24,5 26,3 25,2 24,5 24,8 Tạ/ha 69,1 76,9 69,5 75,8 67,4 74,8 70,4 64,1 76,8 Tạ/ha 40,00cde 44,44bc 37,78de 47,78ab 28,89f 51,11a 37,78de 35,55e 42,22cd 6. Độ tàn lá 11. Số hạt trên bông Bông/ khóm Hạt 12. Tỷ hạt chắc % 10. Số bông hữu hiệu 13. Khối lượng 1000hạt 14. Năng suất lý thuyết 15. Năng suất thực thu 3.2.2.4. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống kháng rầy tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2011 Mật độ rầy nâu đạt cao điểm vào giai đoạn lúa chín sữa (06/08) nên vật chất được tập trung tối đa cho cây để quá trình quang hợp diễn ra tốt nhất nên đã cung cấp nguồn thức ăn thuận lợi cho rầy. Hơn nữa hiện tượng “cháy rầy” đã xảy ra ở các chân ruộng trũng gần đấy làm cho chúng thiếu thức ăn, ví thế chúng di chuyển sang ruộng thí nghiệm, đồng thời, lúc này một lứa rầy mới cũng được hình thành. Sau giai đoạn này, mật độ rầy nâu giảm dần cho đến lúc kết thúc điều tra vào ngày 20/8. Nhìn chung, mật độ rầy cao nhất trên giống HT1 và thấp nhất là HP28. 14 Hình 3.7. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống thí nghiệm tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2011 3.2.3. Phẩm chất của các giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế Bảng 3.15. Các chỉ tiêu phẩm chất gạo của các giống lúa thí nghiệm Tỷ lệ hạt Kích thước hạt Dạng hạt TLGN bạc bụng TLGX (% gạo Giống (% thóc) Dài Rộng xát) D/R Phân loại % điểm (mm) (mm) HP01 66,10 67,90 9,16 2,50 3,66 Thon dài 8 1 HP05 69,80 67,60 9,10 2,71 3,36 Thon dài 7 1 HP07 69,00 66,50 9,22 2,30 4,01 Thon dài 7 1 HP10 69,80 70,10 9,53 2,63 3,62 Thon dài 16 2 HP19 68,30 63,60 9,68 2,48 3.9 Thon dài 17 2 HP28 70,60 72,80 9,64 2,32 4.16 Thon dài 8 1 HP29 68,60 66,50 9,28 2,70 3.44 Thon dài 8 1 RNT07 66,30 67,30 9,79 2,71 3.61 Thon dài 22 3 HT1 69,50 70,60 9,67 2,35 4.11 Thon dài 7 1 Ghi chú: TLGX: Tỷ lệ gạo xay; TLGN: Tỷ lệ gạo nguyên Bảng 3.16. Các chỉ tiêu sinh hóa của các giống lúa thí nghiệm Protein Amylose Nhiệt hoá hồ Độ bền gel Giống Điểm Xếp Độ dài (%) (%) Phân loại Phân loại (1 - 7) loại (mm) HP01 8,07 19,46 Thấp 2 Cao 30,50 Cứng HP05 8,32 20,22 Trung bình 2 Cao 31,69 Cứng HP07 8,46 21,97 Trung bình 2 Cao 28,38 Cứng HP10 9,06 16,84 Thấp 4 TB 33,69 Cứng HP19 8,61 20,16 Trung bình 2 Cao 29,94 Cứng HP28 9,05 19,87 Thấp 4 TB 31,69 Cứng HP29 8,41 19,58 Trung bình 2 Cao 29,81 Cứng RNT07 8,47 20,86 Trung bình 2 Cao 28,13 Cứng HT1 9,17 18,76 Thấp 4 TB 35,88 Cứng 15 Kết quả phân tích phẩm chất cả các giống cho thấy: có 3 giống tỷ lệ bạc bụng là 7% và 3 giống có tỷ lệ bạc bụng 8% đạt điểm 1. Các giống còn lại có tỷ lệ bạc bụng từ 11 - 20% đạt điểm 2. Riêng giống RNT07 có tỷ lệ bạc bụng 22%, đạt điểm 3. Nhìn chung, về chất lượng hình thái các giống đều có chất lượng tốt, phù hợp thị hiếu người tiêu dùng. Về chất lượng dinh dưỡng: nhìn chung, hầu hết các giống lúa kháng rầy nâu được chọn lọc (trừ HP01 và HP29) đều có hàm lượng protein trong hạt gạo cao, hàm lượng amylose trong hạt gạo thấp. Một số giống như HP10, HP28 có hàm lượng protein > 9 % nên có phẩm chất gạo tốt, phù hợp tiêu chuẩn gạo thương phẩm và đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng hiện nay. 3.3. Ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đối với giống lúa kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế Qua thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng cùng với kết quả phân tích phẩm chất của các giống lúa thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy giống HP28 có khả năng kháng rầy cao nhất, đồng thời cho năng suất, phẩm chất khá tốt. Dựa vào kết quả này, chúng tôi quyết định lựa chọn giống HP28 để tiếp tục nghiên cứu xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp để có cơ sở đề xuất các hướng dẫn sử dụng phân bón và mật độ gieo trồng thích hợp cho giống lúa kháng rầy nâu này. 3.3.1. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu của giống lúa HP28 3.3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến một số chỉ tiêu hình thái giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế Chúng tôi nhận thấy khi tăng mật độ gieo sạ thì chiều cao cây có chiều hướng giảm dần, giải thích cho sự khác biệt này là do khi thay đổi mật độ dẫn đến sự cạnh tranh về dinh dưỡng, cạnh tranh về chế độ ánh sáng của các cá thể trong quần thể khác nhau. Về yếu tố chiều dài bông và số lá trên cây ở các công thức thí nghiệm trong cả vụ Đông Xuân và Hè Thu có mức độ giao động không lớn lắm, chiều dài bông từ 15,47cm đến 16,80cm; số lá trên cây giao động từ 9,30cm đến 9,93cm, từ kết quả trên chúng tôi đánh giá đối với yếu tố chiều dài bông và số lá trên cây phụ thuộc nhiều vào đặc tính di truyền, ít biến động. 3.3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế. Bảng 3.18. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Hương Trà Mật độ gieo sạ Số nhánh ban Tổng số nhánh Số nhánh hữu Hệ số đẻ Tỷ lệ nhánh (kg/ha) đầu (nhánh) (nhánh) hiệu (nhánh) nhánh (lần) hữu hiệu(%) VỤ ĐÔNG XUÂN 40 1 8,43a 5,40a 8,43 64,06 ab ab 50 1 8,16 5,26 8,16 64,46 60 1 8,06ab 5,03bc 8,06 62,41 b c 70 1 7,96 4,80 7,96 60,30 VỤ HÈ THU 40 1 8,63a 5,26a 8,63 60,95 b b 50 1 6,40 5,00 6,40 78,13 60 1 8,16bc 4,86bc 8,16 59,56 c c 70 1 7,83 4,70 7,83 60,03 Nhìn chung, trên tất cả các công thức thí nghiệm khả năng đẻ nhánh của cây lúa tỷ lệ nghịch với mật độ gieo sạ, khi tăng mật độ gieo sạ thì khả năng đẻ nhánh trên các công thức thí nghiệm giảm dần. Về số nhánh hữu hiệu cũng tương tự, cao nhất ở công thức gieo sạ 40kg/ha và thấp nhất công thức gieo sạ 60,70 16 kg/ha, vấn đề này phù hợp với quy luật chung là khi gieo sạ càng thưa thì khả năng đẻ nhánh nhiều hơn so với gieo sạ dày. 3.3.1.3. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu trên giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế a. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012 Từ Hình 3.8 chúng tôi nhận thấy, trên các công thức thí nghiệm khác nhau thì mật độ rầy nâu gây hại cũng rất khác nhau. Công thức gieo sạ với 70kg hạt giống/ha có mật độ rầy nâu gây hại cao nhất (72,3 con/m2), công thức gieo 60 kg/ha có mật độ rầy nâu gây hại thấp nhất (54,0 con/m2), điều này có thể được giải thích như sau: Công thức gieo 70kg hạt giống/ha, mật độ gieo sạ dày làm cho cây lúa sinh trưởng, phát triển không bình thường, do sự cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng nên đẻ nhánh vô hiệu cao đã thuận lợi cho rầy nâu chích hút, đẻ trứng và phát sinh gây hại. Công thức gieo 40; 50 và 60 kg/ha, với mật độ gieo thưa hoặc vừa đã tạo cho cây lúa phát triển thuận lợi, cân đối dẫn đến hạn chế được sự gây hại của rầy nâu. Qua kết quả thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy đối với giống kháng rầy HP28, gieo sạ với mật độ 60kg/ha có khả năng hạn chế sự gây hại của rầy nâu trên đồng ruộng. Trong vụ Hè Thu tại Hương Trà, mật độ rầy nây cao nhất trên công thức 70 kg/ha (8,33 con/m2) và thấp nhất là công thức 60kg/ha (5,67 con/m2). 3.3.1.4. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HP28 tại Hương Trà Bảng 3.21. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa chống rầy HP28 tại Hương Trà Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Chỉ tiêu 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha 2 Bông/m 350,67c 382,00b 390,00b 409,33a 350,33b 369,67b 418,00a 424,67a Số hạt /bông(hạt) 78,80a 78,47a 81,00a 72,47b 87,03a 87,37a 78,80a 66,90b Hạt chắc/bông(hạt) 70,30a 69,10a 70,20a 52,70b 69,93a 71,67a 61,86b 48,26c P.1000hạt (g) 24,70b 25,43a 25,63a 24,43b 24,40a 24,60a 24,40a 24,33a NSLT(tạ/ha) 60,89c 67,13b 70,17a 52,70c 59,78c 65,18b 63,10a 49,87c NSTT(tạ/ha) 41,38c 48,43b 51,96a 39,32d 40,70bc 43,95ab 47,30a 37,80c 17 Khi tăng lượng giống gieo sạ từ mức 40kg/ha lên 70kg/ha thì số bông/m2 có chiều hướng tăng lên. Điều này cho thấy mật độ gieo sạ quá dày hoặc quá nhiều dảnh trên khóm, số bông lúa ít đi và hạt lúa có thể nhỏ, bên cạnh đó mật độ sạ quá dày sẽ dẫn đến cạnh tranh dinh dưỡng làm tỷ lệ lép cao, cuối cùng dẫn đến giảm năng suất. Mật độ gieo sạ quá cao (70kg/ha) đã làm giảm số hạt chắc trên bông, các mật độ còn lại 40; 50; 60 kg/ha có số hạt chắc trên bông gần tương đương nhau. Năng suất thực thu ở vụ đông xuân cao nhất là 51,96 tạ/ha (60kg/ha), thấp nhất là 39,32 tạ/ha (70kg/ha). Vụ hè thu tương tự cao nhất là 47,3 tạ/ha (60kg/ha) và thấp nhất là 37,8 tạ/ha (70kg/ha). Điều này chứng tỏ, đối với giống lúa kháng rầy HP28 gieo sạ với mật độ 60kg/ha cho năng suất thực thu cao nhất. 3.3.1.5. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến một số chỉ tiêu hình thái giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế Chỉ tiêu chiều cao cây trên tất cả các công thức thí nghiệm đều có chiều hướng giảm dần khi tăng mật độ gieo sạ, chiều cao cây cao nhất ở công thức gieo sạ 40kg/ha. Trên các nền đất khác nhau chiều cao cây cũng khác nhau, trên đất phù sa tại Hương Trà chiều cao cây cao hơn trên đất cát ven đầm phá tại Phú Vang. Từ đó, chúng tôi nhận định chiều cao cây bị ảnh hưởng bởi các yếu tố dinh dưỡng trong đất, ánh sáng và nhiệt độ. Về yếu tố chiều dài bông, số lá trên cây qua tất cả các công thức thí nghiệm có sự sai khác không đáng kể do chúng phụ thuộc lớn vào yếu tố di truyền. 3.3.1.6. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế Trong các công thức thí nghiệm, gieo sạ với mật độ 40kg/ha có số nhánh hữu hiệu cao nhất, tiếp đến là mật độ 50; 60 kg/ha, công thức 70kg/ha có tổng số nhánh và số nhánh hữu hiệu thấp nhất. Bảng 3.23. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Phú Vang Số nhánh Tổng số Số nhánh Hệ số đẻ Tỷ lệ nhánh Mật độ gieo sạ ban đầu nhánh hữu hiệu nhánh hữu hiệu (kg/ha) (nhánh) (nhánh) (nhánh) (lần) (%) VỤ ĐÔNG XUÂN 40 1 8,00b 5,40a 8,00 67,50 a b 50 1 8,10 5,10 8,10 62,96 60 1 7,56c 4,76c 7,56 62,96 c c 70 1 7,70b 4,70 7,70 61,04 VỤ HÈ THU 40 1 8,33a 5,33a 8,33 63,99 ab ab 50 1 6,43 5,03 6,43 78,23 a b 60 1 8,03 4,93 8,03 61,39 70 1 7,86a 4,73b 7,86 60,18 3.3.1.7. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu trên giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế Từ kết quả thí nghiệm được trình bày ở các hình 3.8; 3.9; 3.11; 3.12 chúng tôi có những nhận xét như sau: Mật độ rầy nâu trên tất cả các công thức thí nghiệm ở hai vụ Đông Xuân và Hè Thu tại vùng đất cát ven đầm phá Phú Vang cao hơn ở vùng đất phù sa Hương Trà, điều này cho thấy ở Thừa Thiên Huế rầy nâu gây hại nặng ở các vùng đất canh tác nghèo dinh dưỡng. 18