Phá quang kỳ trên giống lúa mùa nàng níu bằng phuwong pháp sốc nhiệt

  • Số trang: 56 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 22 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Đ PH N NG N T N ĐẠT ANG K TR N GI NG A MÙA NG PHƯƠNG PH P S C NHIỆT ẬN VĂN T T NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG CH Y N NG NH CÔNG NGHỆ GI NG CÂY TRỒNG Cán ộ Hướng Dẫn PGS.TS: VÕ CÔNG TH NH Cần Thơ, 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG ẬN VĂN T T NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG CH Y N NG NH CÔNG NGHỆ GI NG CÂY TRỒNG Tên đề tài: PH N NG N ANG K TR N GI NG A MÙA NG PHƯƠNG PH P S C NHIỆT Giáo viên hướng dẫn : PGs. Ts. Võ Công Thành Cần Thơ, 2013 Sinh viên thực hiện : Đ T N ĐẠT MSSV: 3092999 ớp: CNGCT K35 Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học Cây Trồng - Chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài: Do sinh viên Đỗ uấn Đạt thực hiện. Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp. Cần Thơ, ngày ...….tháng…….năm 2013 án bộ hướng dẫn s. s. Võ ông hành i Ờ O Ô Ộ Ô D ĐẠ Ọ Ầ V YỀ Ọ – Ứ DỤ Ô Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Khoa học Cây Trồng - Chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài: Do sinh viên Đỗ uấn Đạt thực hiện và bảo vệ trước Hội Đồng. Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp.......................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... Luận văn tốt nghiệp được đánh giá ............................................................................ Cần hơ, ngày …..tháng…..năm 2013 ội đồng ......................................... ......................................... D Y O Trưởng Khoa Nông Nghiệp ii ....................................... Ờ ĐO Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây. Tác giả luận văn Đỗ Tuấn Đạt iii Ì Ọ Ậ  . Ý Ị Ợ Họ và tên: Đỗ Tuấn Đạt Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: / /1991 Dân tộc: Kinh Nơi sinh: Ấp 1, Xã Thường Phước 2, Huyện Hồng Ngự, Tỉnh Đồng Tháp Con ông: Đỗ Văn Khanh Và bà: Lê Thị Diễm Địa chỉ thường trú: Ấp 1, Xã Thường Phước 2, Huyện Hồng Ngự, Tỉnh Đồng Tháp Điện thoại: 0944000883 Email: dtdat999@student.ctu.edu.vn . Ì Ọ Ậ 1. iểu học: Thời gian đào tạo: từ tháng 8/1997 đến tháng 5/2002 Trường: Tiểu học Thường Phước 2A Địa chỉ: Xã Thường Phước 2, Huyện Hồng Ngự, Tỉnh Đồng Tháp 2. rung học cơ sở: Thời gian đào tạo: từ tháng 8/2002 đến tháng 5/2006 Trường: Trung học cơ sở Thường Phước 2 Địa chỉ: Xã Thường Phước 2, Huyện Hồng Ngự, Tỉnh Đồng Tháp 3. rung học phổ thông: Thời gian đào tạo: từ tháng 8/2006 đến tháng 5/2009 Trường: Trung học phổ thông Hồng Ngự 3 Địa chỉ: Xã Thường Thới Tiền, Huyện Hồng Ngự, Tỉnh Đồng Tháp Ngày tháng năm 2013 gười khai Đỗ uấn Đạt iv Ả Ạ Trong thời gian học tập và r n luyện tại Trường Đại Học C n Thơ, m đã được quí th y cô truyền đạt rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm quí báu. Đây sẽ là vốn sống vô cùng quan trọng giúp đỡ m trong quá trình làm việc và công tác về sau. ính dâng Cha, mẹ đã hết lòng yêu thương, dạy dỗ và nuôi nấng con khôn lớn, nên người. Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGs.Ts. Võ Công Thành cố vấn học tập đồng thời là người th y đã tận tình hướng dẫn m trong việc nghiên cứu và hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này. Xin chân thành cảm ơn Tập thể cán bộ, nghiên cứu viên, kỹ thuật viên của Phòng thí nghiệm Di truyền - Chọn giống cây trồng và ng Dụng Công Nghệ Sinh học, Bộ môn Di Truyền - Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ng Dụng, Trường Đại Học C n Thơ, chị Nguyễn Thị Ngọc Hân, chú Võ Quang Trung, chị Đái Phương Mai, chị Quan Thị Ái Liên, chị Đặng Thị Ngọc Nhiên, chị Tr n Thị Phương Thảo, anh Nguyễn Thành Tâm, anh Lê Trung Hiếu đã nhiệt tình chỉ dẫn, giúp đỡ m trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm luận văn này. Tập thể lớp Công nghệ giống cây trồng K35, các anh, chị khóa 34 và các m sinh viên khóa 36, 37 tại phòng thí nghiệm Di truyền-Chọn giống Thực vật và ng Dụng Công Nghệ Sinh Học,Bộ môn Di Truyền Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ng Dụng, Trường Đại học C n Thơ đã nhiệt tình giúp đỡ tôi, luôn gắn bó, động viên, chia sẻ cùng tôi những khó khăn cũng như vui, buồn trong những năm tháng của thời sinh viên. Đỗ uấn Đạt v ĐỖ TUẤN ĐẠT, 2013. “Phá quang kỳ trên giống lúa mùa Nàng Níu bằng phương pháp sốc nhiệt ”. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học cây trồng – Chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng, Trường Đại học C n Thơ. Cán bộ hướng dẫn: PGs.Ts. Võ Công Thành Ó Ợ Trước tình hình biến đổi khí hậu hiện nay, diện tích canh tác lúa của các tỉnh ĐBSCL bị mặn xâm nhập khá cao. Nàng Níu là giống lúa mùa có khả năng thích nghi với điều kiện mặn ở nồng độ cao. Tuy nhiên, giống lúa này lại có thời gian sinh trưởng quá dài do bị quang cảm. Vì vậy, đề tài thực hiện nhằm rút ngắn thời gian sinh trưởng và cải thiện phẩm chất hạt gạo của giống lúa chuẩn kháng mặn này để có thể đáp ứng được nhu cầu của thị trường trước tình hình biến đổi khí hậu. Đề tài được thực hiện từ tháng 2/2012 đến tháng 4/2013 tại phòng thí nghiệm Di truyền-Chọn giống Thực vật và Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học, Bộ môn Di Truyền-Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ. Được thực hiện bằng phương pháp sốc nhiệt hạt ở 50o C trong 20 phút ở giai đoạn nảy mầm nhằm tác động, làm thay đổi đặc tính di truyền, rút ngắn thời gian sinh trưởng của giống. Quá trình chọn lọc được thực hiện qua 3 thế hệ, thế hệ đầu được tuyển chọn dựa vào thời gian sinh trưởng ngắn, thế hệ thứ 2 tuyển chọn các cá thể có thời gian sinh trưởng ngắn phân tích các chỉ tiêu phẩm chất trong phòng thí nghiệm. Kết quả chọn được 1 cá thể không bị ảnh hưởng quang kì là: Nàng Níu D1-1 (amylose: 16,33 %, protein 9,11%) vi Ụ Chương Ụ Nội dung Trang LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................................iii LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................... iv TIỂU SỬ CÁ NHÂN ................................................................................................................v TÓM LƯỢC ............................................................................................................................. vi MỤC LỤC .............................................................................................................................. vii DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................................. xi DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................................. xi DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................. xii Ở ĐẦ ................................................................................................................................... 3 1: Ợ ẢO ................................................................................. 4 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY LÚA ..................................................................................... 4 1.1.1 Phân loại................................................................................................................ 4 1.1.2 Đặc điểm thực vật học của cây lúa ....................................................................... 4 1.1.1.1 Rễ lúa ............................................................................................................. 4 1.1.1.2 Thân lúa ......................................................................................................... 4 1.1.1.3 Lá lúa ............................................................................................................. 5 1.1.1.4 Bông lúa ......................................................................................................... 5 1.1.1.5 Hoa lúa .......................................................................................................... 5 1.1.1.6 Hạt lúa ........................................................................................................... 5 1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC GIỐNG LÚA MÙA .............................................................. 6 1.3 ĐỘT BIẾN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN ............................................ 7 1.3.1 Khái quát chung về đột biến ................................................................................. 7 1.3.2 Các phương pháp gây đột biến.............................................................................. 7 1.4 NG DỤNG CỦA ĐỘT BIẾN VÀO CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG ................................................................................................................................... 8 1.5 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC CỦA CÂY LÚA ................................................. 9 1.6 MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ PHẨM CHẤT HẠT GẠO ...................................... 13 1.6.1 Tổng quan về phẩm chất hạt gạo ........................................................................ 13 1.6.2 Chiều dài, hình dạng hạt gạo ............................................................................... 13 1.6.3 Hàm lượng Prot in .............................................................................................. 14 1.6.4 Hàm lượng Amylos ........................................................................................... 14 1.6.5 Độ trở hồ ............................................................................................................. 15 1.6.6 Độ bền thể g l ..................................................................................................... 15 2: V ......................................................... 17 2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM ..................................................................................... 17 2.2 PHƯƠNG TIỆN ......................................................................................................... 17 2.2.1 Vật liệu nghiên cứu ................................................................................................ 17 2.2.2 Thiết bị và hóa chất ................................................................................................ 17 vii 2.3 PHƯƠNG PHÁP .......................................................................................................... 18 2.3.1 Phương pháp xử lý đột biến ................................................................................... 18 2.3.2 Phương pháp chọn lọc ............................................................................................ 18 2.3.3 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu nông học:........................................................ 19 2.3.4 Phương pháp phân tích phẩm chất ......................................................................... 19 2.3.4.1 Chiều dài và hình dạng hạt gạo................................................................... 19 2.3.4.2 Phương pháp xác định hàm lượng protein (theo phương pháp Lowry, 1951) 20 2.3.4.3 Phương pháp xác định hàm lượng amylose (theo phương pháp Cagampang and Rodriguez, 1980). ................................................................................................... 21 2.3.4.4 Phương pháp xác định cấp độ trở hồ (IRRI, 1979). .................................... 22 2.3.4.5 Phương pháp xác định độ bền thể gel (Tang và ctv., 1991) ........................ 23 2.3.4.6 Phương pháp thanh lọc khả năng chống chịu mặn ..................................... 24 3: Ế ẢV ẢO Ậ ......................................................................... 26 3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT ............................................................................................. 26 3.1.1 Thế hệ M1 ................................................................................................................. 26 3.1.1.1 ột số chỉ tiêu nông học của các cá thể Nàng Níu x l nhiệt ở thế hệ 1 ..... 26 3.1.2 Thế hệ M2 ................................................................................................................. 30 3.1.2.1 ột số chỉ tiêu nông học của các cá thể Nàng Níu x l nhiệt ở thế hệ 2 ..... 30 3.1.2.2 ột số chỉ tiêu phẩm chất của các cá thể Nàng Níu x l nhiệt ở thế hệ 2 ... 33 3.1.3 Thế hệ M3 ................................................................................................................. 39 4: Ế Ậ V ĐỀ Ị ............................................................................. 41 4.1 KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 41 4.2 ĐỀ NGHỊ ........................................................................................................................ 41 ẢO ...................................................................................................... 42 viii D ảng 1.1 Ả ựa Trang Phân bố chu kỳ sinh trưởng các giống lúa địa phương tại vùng 10 đồng bằng sông Cửu Long 1.2 Phân bố giống địa phương th o chiều cao thân lúa 11 1.3 Phân bố số hạt chắc/bông của tập đoàn giống lúa mùa địa 12 phương 1.4 Trọng lượng 1000 hạt (g) của các giống lúa trong tập đoàn giống 13 2.1 Một số đặc tính của giống Nàng Níu địa phương 17 2.2 Phân loại th o số đo chiều dài hạt gạo (Tiêu Chuẩn Việt Nam, 19 2001) 2.3 Phân loại th o tỉ số chiều dài/rộng hạt (Tiêu Chuẩn Việt Nam, 19 2001) 2.4 Hệ thống đánh giá chuẩn hàm lượng amylos cho lúa (IRRI, 22 1988) 2.5 Bảng phân cấp độ trở hồ (IRRI, 1979) 23 2.6 Phân cấp độ bền thể g l th o thang đánh giá của IRRI (1996) 24 2.7 Tiêu chuẩn đánh giá ở giai đoạn tăng trưởng và phát triển (IRRI, 25 1997) 3.1 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số chồi hữu hiệu và tổng số 27 chồi của các cá thể Nàng Níu xử lý nhiệt ở thế hệ M1 3.2 Trọng lượng 1000 hạt, chiều dài bông, số hạt chắc trên bông, tỷ 28 lệ hạt chắc của các cá thể Nàng Níu xử lý nhiệt ở thế hệ M1 3.3 Màu sắc các hạt gạo ở thế hệ M1 29 3.4 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số chồi hữu hiệu và tổng số 30 chồi của các cá thể Nàng Níu xử lý nhiệt ở thế hệ M 2 3.5 Trọng lượng 1000 hạt, chiều dài bông, số hạt chắc trên bông, tỷ ix 31 lệ hạt chắc của các cá thể Nàng Níu xử lý nhiệt ở thế hệ M 2 3.6 Màu sắc các hạt gạo ở thế hệ M2 33 3.7 Chiều dài và hình dạng hạt gạo của thế hệ M2 34 3.8 Hàm lượng Amylos (%) và Prot in (%) của các cá thể Nàng Níu 35 xử lý nhiệt ở thế hệ M2 3.9 Độ trở hồ và độ bền thể g l của thế hệ M2 36 3.10 Bảng phân cấp tính chịu mặn thế hệ M2 ở nồng độ 8‰và 10‰ 38 3.11 Trọng lượng 1000 hạt, chiều dài bông, số hạt chắc trên bông, chiều dài hạt của các cá thể Nàng Níu xử lý nhiệt ở thế hệ M 3 39 x D ình Ì ựa Trang 3.1 Chiều dài và rộng hạt Nàng Níu xử lí nhiệt và đối chứng 33 3.2 Độ trở hồ của các dòng Nàng Níu xử lí nhiệt và đối chứng 37 3.3 37 3.4 Độ bền thể g l của các dòng Nàng Níu xử lí nhiệt và Nàng Níu đối chứng Kết quả thử mặn thế hệ M2 3.5 Chiều dài, rộng thế hệ M3 40 3.6 Nàng Níu xử lí nhiệt và Nàng Níu đối chứng 40 xi 38 ỪVẾ Ắ dl Dương lịch ĐBSCL Đồng bằng Sông Cửu Long IRRI International Rice Research Institute TL Trọng lượng xii Ở ĐẦ Ở Việt Nam có thể nói lúa là cây lương thực chính đóng vai trò quan trọng trong đời sống và phát triển kinh tế xã hội, đặc biệt là ở nông thôn. diện tích trồng lúa của cả nước là 7.651.400 ha (Tổng cục thống kê, 2011). Sản lượng đạt 4.232.400 tấn (Tổng cục thống kê, 2011) Trong những năm g n đây tình hình Biến đổi khí hậu trên thế giới diễn biến ngày càng phức tạp và nước ta là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nhiều nhất do biến đổi khí hậu. hiện tượng xâm thực của nước biển vào nước tưới và đất trồng lúa.. Mặt khác do tập quán và nhu c u mở rộng canh tác đổi mới ngành nghề nuôi trồng thuỷ sản vô tình làm tăng thêm diện tích ngập mặn cũng tăng thêm diện tích ngập mặn cũng như độ mặn, gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và sản xuất nông ngiệp của người dân. Hơn nữa thiếu khoáng chất và độc tố của muối trong đất ảnh hưởng lớn đến cây lúa, một cây trồng chủ đạo trong nên nông nghiệp nước ta. Trước thực trạng trên, yêu c u cấp thiết là nghiên cứu tạo ra những giống lúa có khả năng canh tác trên các vùng đất mặn. Mặc khác, các giống lúa chịu được điều kiện canh tác nhiễm mặn thường là các giống lúa mùa, có thời gian sinh trưởng rất dài (khoảng 4 đến 6 tháng) do bị ảnh hưởng quang kỳ, đồng thời phẩm chất chưa cao (cứng cơm),chưa đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng nên rất ít được người dân ưa chuộng trong sản xuất. Nàng níu là một giống lúa lâu đời tại tỉnh Long An có khả năng chịu mặn khá cao. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của quang kì nên thời gian sinh trưởng dài. Đề tài “ Phá quang kỳ trên giống lúa mùa Nàng Níu bằng phương pháp sốc nhiệt ” với mục tiêu đề tài xử lí đột biến và chọn ra dòng lúa không bị ảnh hưởng quang kì để đưa ra sản xuất 3 1 Ợ 1.1 Ổ VỀ ẢO ÂY 1.1.1 hân loại Lúa là cây hằng niên có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24. Cây lúa thuộc họ Gramineae (họ hòa thảo), tộc Oryzeae, chi Oryza. Oryza có khoảng 20 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới ẩm của Châu Phi, Nam và Đông Nam Châu Á, Nam Trung Quốc, Nam và Trung Mỹ và một ph n ở Châu Úc. Trong đó có 2 loài lúa trồng là Oryza sativa L và Oryza glaberrima St ud, còn lại là các loài lúa hoang đa niên và hằng niên. Oryza sativa L là loài quan trọng và chiếm ph n lớn diện tích trồng lúa trên thế giới (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 1.1.2 Đặc điểm thực vật học của cây lúa Th o Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cây lúa có một số đặc điểm như sau: 1.1.1.1 Rễ lúa Cây lúa có 2 loại rễ là rễ m m và rễ phụ.Rễ m m (radicl ): là rễ mọc ra đ u tiên khi hạt lúa nảy m m. Thường mỗi hạt lúa chỉ có một rễ m m. Rễ m m không ăn sâu, ít phân nhánh, chỉ có lông ngắn, thường dài khoảng 10-15 cm. Nhiệm vụ chủ yếu của rễ m m là hút nước cung cấp cho phôi phát triển và sẽ chết sau 10-15 ngày, lúc cây mạ được 34 lá. Rễ phụ (rễ bất định): Rễ phụ mọc ra từ mắt (đốt) trên thân lúa. Mỗi mắt có từ 5-25 rễ phụ, rễ phụ mọc dài, có nhiều nhánh và lông hút. Rễ phụ có nhiệm vụ hút nước và chất dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất, cho nên bộ rễ có khỏ mạnh thì cây lúa mới tốt được. Bên trong rễ lúa có nhiều khoảng trống ăn thông với thân và lá. Nhờ cấu tạo đặc biệt này mà cây lúa sống được trong điều kiện ngập nước. 1.1.1.2 Thân lúa Gồm những mắt và lóng nối tiếp nhau, lóng là ph n thân rỗng ở giữa 2 mắt và thường được bẹ lúa ôm chặt. Thông thường các lóng bên dưới ít phát triển nên các mắt rất khít nhau, chỉ khoảng 3-8 lóng trên vươn dài khi lúa làm đòng. Trên thân lúa các mắt thường phình ra. Tại mỗi mắt lúa có mang một lá, một m m chồi và hai t ng rễ phụ. Thân có nhiệm vụ vận chuyển và tích trữ chất trong cây. Trong điều kiện đ y đủ dinh dưỡng và ánh sáng m m chồi sẽ phát triển thành m m chồi thật sự, thoát ra khỏi bẹ lá. Cây lúa sẽ cứng chắc nếu các lóng ngắn, thành lóng dày và bẹ lá ôm sát thân. 4 1.1.1.3 Lá lúa Lúa là cây đơn tử diệp (một lá m m), lá lúa mọc đối ở 2 bên thân lúa, lá ra sau nằm về phía đối diện với lá ra trước. Lá trên cùng (lá cuối cùng trước khi trổ bông) gọi là lá cờ hay lá đòng, lá cờ rất quan trọng trong giai đoạn mang đòng đến lúc lúa chín nên c n bảo vệ tốt lá này. Lá lúa gồm phiến lá, cổ lá và bẹ lá. Mỗi giống lúa có tổng số lá nhất định. Ở giống lúa quang cảm, tổng số lá có thể thay đổi đôi chút tùy th o mùa trồng, biến thiên từ 16-21 lá. Các giống lúa ngắn ngày thường có tổng số lá biến thiên từ 1216 lá. 1.1.1.4 Bông lúa Là cả một phát hoa bao gồm nhiều nhánh gié mang hoa. Sau khi ra đủ số lá nhất định thì cây lúa sẽ trổ bông. Bông lúa là loại phát hoa chùm, gồm nhiều trục mang nhiều nhánh gié bậc nhất, bậc 2 và đôi khi có cả bậc 3. Bông lúa có nhiều dạng: bông túm hoặc xò , hạt thưa hoặc dày, cổ hở hoặc kín, tùy thuộc vào giống và điều kiện môi trường. Khi lúa chưa trổ, bông lúa còn gọi là đòng lúa. Từ lúc hình thành đòng lúa đến khi trổ bông kéo dài từ 17-35 ngày, trung bình là 30 ngày. Khi lá cờ xuất hiện thì đòng dài nhanh hơn, thời gian trổ tùy giống lúa, lúa ngắn ngày trung bình từ 5-7 ngày, giống lúa dài ngày trung bình từ 10-14 ngày. Thời gian trổ càng ngắn thì càng giảm thiệt hại do môi trường. 1.1.1.5 Hoa lúa Hạt lúa trước khi thụ phấn, thụ tinh được gọi là hoa lúa. Hoa lúa thuộc loài dĩnh hoa, gồm trấu lớn (dưới), trấu nhỏ (trên) tương ứng với dĩnh dưới và dĩnh trên. Một bộ nhụy cái gồm b u noãn và vòi nhụy chẽ đôi. Một bộ nhụy đực gồm 6 chỉ nhị mang 6 bao phấn (hoa lưỡng tính tự thụ). Sự nở hoa thường kéo dài trong khoảng 45-60 phút. Khi lúa trổ bông thì hoa lúa nào xuất hiện trước thì nở trước nên sự nở hoa thường tiến hành từ trên chóp bông xuống đến cổ bông. Sự nở hoa thường xảy ra cùng ngày hoặc sau khi trổ bông một ngày. Trong điều kiện nhiệt đới, các giống lúa thường nở hoa từ 8-13 giờ, tập trung từ 9-11 giờ. Trong điều kiện nắng nóng và nhiệt độ cao thì sự nở hoa xảy ra sớm hơn, khoảng 7 giờ sáng. 1.1.1.6 Hạt lúa Gồm ph n vỏ lúa và hạt gạo. Vỏ lúa ở ngoài hạt gạo ở trong. Vỏ lúa: gồm 2 vỏ trấu ghép lại. Ở gốc 2 vỏ trấu gắn vào đế hoa có 2 tiểu dĩnh. Ph n vỏ chiếm khoảng 20% trọng lượng hạt lúa. Hạt gạo gồm 2 ph n: + Phôi (m m): nằm ở góc dưới hạt gạo, chổ dính vào đế hoa, ở về phía trấu lớn. + Phôi nhũ: chiếm ph n lớn hạt gạo, chứa chất dự trữ, chủ yếu là tinh bột. 5 Bên ngoài được bao bọc bởi một lớp lụa mỏng chứa nhiều vitamin nhất là vitamin A. Khi hạt lúa khô, phôi nhũ chứa một lượng nước nhất định từ 12-14% trọng lượng khô. Khi ngâm trong nước, hạt hút nước và trương lên, ẩm độ trong hạt tăng lên 25% thì có thể nảy m m được. Khi đó tinh bột phân giải thành những chất đơn giản để cung cấp cho cây m m phát triển. Nhiệt độ thích hợp cho lúa nảy m m từ 27-37 oC. 1.2 ĐẶ Đ Ể Ủ Th o Nguyễn Văn Hoan (2000), đặc điểm nổi bật nhất và riêng biệt nhất ở nhóm giống lúa mùa là tính phản ứng với ánh sáng ngày ngắn. Tuy nhiên, chỉ có điều kiện ngày ngắn thì vẫn chưa đủ để nhóm giống này hoàn thành chu kỳ sinh trưởng của chúng. Các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học đã rút ra kết luận là: Để nhóm giống lúa mùa hoàn thành chu kỳ sinh trưởng bình thường c n có đủ 3 yếu tố: 1/ Yếu tố ngày ngắn. 2/ Sinh trưởng đủ số lá tối thiểu. 3/ Không gặp nhiệt độ quá thấp ở giai đoạn trổ-chín. Ở các tỉnh phía Nam, điều kiện ngày ngắn đến muộn hơn 30 ngày so với vùng Đồng bằng-Trung du Bắc bộ và rơi vào thời kỳ khô hạn, tuy vậy không có nhiệt độ thấp ở giai đoạn trổ-chín. Để các giống lúa mùa các tỉnh phía Nam đạt năng suất cao c n hết sức chú ý cung cấp đủ nước ở giai đoạn cuối, đồng thời vẫn đảm bảo điều kiện để các giống đạt số lá c n thiết và vẫn sung sức bước vào phân hóa hoa (xung quanh 23-25 tháng 10) và trổ bông (13-15 tháng 11). Lúa mùa là nhóm lúa có cảm ứng với quang kỳ, chỉ ra hoa trong điều kiện ánh sáng ngày ngắn, tức chỉ trổ và chín th o mùa. Ph n lớn các giống lúa cổ truyền của ta đều là giống lúa mùa. Dựa vào mức độ mẫn cảm với quang kỳ người ta chia lúa mùa thành ba nhóm chính: lúa mùa sớm, lúa mùa lỡ, lúa mùa muộn. Lúa mùa sớm là giống lúa cảm ứng yếu với quang kỳ, sẽ bắt đ u trổ hoa sau khi ngày bắt đ u ngắn d n, trổ hoa vào khoảng tháng 9-10 dl và thu hoạch trong khoảng tháng 10-11 dl khi trồng trong điều kiện ở ĐBSCL. Lúa mùa lỡ có phản ứng trung bình với quang kỳ, trổ hoa vào khoảng tháng 11 dl và thu hoạch trong khoảng tháng 12 dl. Lúa có thể trổ hoa khi trồng trái vụ ở điều kiện ĐBSCL nhưng thời gian sinh trưởng thay đổi nhiều và lúc phát dục không bình thường. Lúa mùa muộn là giống có phản ứng rất mạnh đối với quang kỳ, chỉ trổ hoa vào khoảng thời gian nhất định trong năm, khi quang kỳ ngắn nhất vào khoảng tháng 12-1 dl, giống lúa này thường cấy ở những vùng trũng nước rút muộn. Thời gian sinh 6 trưởng của các giống này thay đổi rất lớn tùy th o thời gian gi o cấy sớm hay muộn (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Tr n Hữu Phúc (2008), cũng cho rằng h u hết các giống lúa mùa đều có tính cảm ứng đối với ánh sáng, chỉ thu hoạch vào một thời điểm nhất định trong năm dù thời gian cấy khác nhau. 1.3 ĐỘ 1.3.1 Ế V ÂY ĐỘ Ế hái quát chung về đột biến Đột biến là một cơ chế chủ yếu tạo ra biến dị di truyền ở mọi cơ thể sống. Đột biến ở thực vật là những thay đổi di truyền đột ngột xảy ra trong toàn bộ vật chất di truyền của cây. Đối với chọn tạo giống, đột biến (bao gồm đột biến g n và đột biến nhiễm sắc thể, đột biến nhân và ngoài nhân, đột biến số lượng nhiễm sắc thể) cung cấp nguồn vật liệu di truyền mang các tính trạng mới để trực tiếp tạo ra giống mới (Vũ Đình Hòa và ctv., 2005). Bằng phương pháp đột biến có thể thay đổi, cải tiến những tính trạng đơn g n và đa gen. Phương pháp đột biến đã được áp dụng thành công để tạo ra khả năng kháng sâu bệnh, các điều kiện bất lợi của ngoại cảnh, cải tiến hàm lượng các chất có ích, tăng chất lượng sản phẩm, giảm chiều cao cây, tạo ra tính chín sớm, tăng năng suất (Vũ Đình Hòa và ctv., 2005). Các kết quả nghiên cứu cho thấy t n số đột biến và đặc điểm đột biến phụ thuộc vào tác nhân gây đột biến được dùng để xử lý cũng như vào đặc tính di truyền của giống (Nguyễn Phước Đằng, 2010). 1.3.2 ác phương pháp gây đột biến Hai nhóm tác nhân sử dụng phổ biến trong chọn giống hiện đại là tác nhân lý học (bức xạ ion hóa, giàu năng lượng) và tác nhân hóa học (Nguyễn Hữu Đống và ctv., 1997). * Tác nhân lý học Các tác nhân lý học chính được sử dụng để gây đột biến cảm ứng là các tia bức xạ, gồm hai loại: bức xạ ion hóa và không ion hóa. Các bức xạ ion hóa kìm hãm sự phân chia tế bào và sự tổng hợp axit nucl ic, gây hiện tượng đứt thể nhiễm sắc và nhiễm sắc tử, làm thay đổi cấu trúc của thể nhiễm sắc, gây ra những biến đổi bên trong g n ở mức phân tử, cũng như tạo ra các sai lệch trong sự phân bào nguyên nhiễm và giảm nhiễm. Tùy loại cây trồng và bộ phận dùng để xử lý là 7 phấn hoa, hạt giống, m m chồi,… mà người ta dùng những liều lượng chiếu xạ khác nhau. Trong một giới hạn nhất định, đối với từng đối tượng xử lý, t n số đột biến tăng th o mức tăng của liều lượng chiếu xạ. Tia tử ngoại (UV) là bức xạ không ion hóa duy nhất có khả năng gia tăng t n số đột biến vượt xa t n số tự phát. Tia tử ngoại không gây ra hiện tượng ion hóa mà chỉ kích thích hoạt tính của phân tử. Tia tử ngoại được sử dụng có kết quả khi xử lý đột biến hạt phấn và vi sinh vật (Nguyễn Phước Đằng, 2010). Một trong các nhân tố vật lý có khả năng gây nên đột biến, phải kể đến nhân tố nhiệt độ. Trên thực tế các nhà khoa học nhận thấy rằng: nếu ta tăng hoặc giảm nhiệt độ trong môi trường sẽ tác động rất ít đến t n số đột biến. Nhưng ta gây nên cái gọi là sự choáng nhiệt bằng cách đặt cơ thể vào nhiệt độ cao hay thấp một cách đột ngột hơn mức trung bình, rồi lại lấy ra ngay, thì hiệu quả gây đột biến sẽ rõ rệt hơn. Người ta giải thích cơ chế này như sau: bản thân cơ thể sinh vật có cơ chế nội cân bằng giữ gìn cho môi trường sinh lý không bị thay đổi. Khi “bị” choáng nhiệt, thì cơ chế tự bảo vệ không khởi động kịp, và như vậy sẽ gây ra các chấn thương trong bộ máy tế bào của cơ thể. Hậu quả của nó là làm xuất hiện các biến đổi cơ sở thông tin di truyền và cuối cùng sẽ dẫn đến việc xuất hiện các đột biến (Nguyễn Hữu Đống và ctv., 1997). * Tác nhân hóa học Cách phát sinh các đột biến do hóa chất gây ra, về căn bản không khác gì với đột biến cảm ứng do các tác nhân lý học gây ra. Để có thể gây được đột biến, các hóa chất c n có khả năng thẩm thấu cao qua màng tế bào và màng nhân, đồng thời có khả năng thay đổi tính trạng lý hóa của nhiễm sắc thể. Các hóa chất gây đột biến quan trọng là những chất có t n số gây đột biến g n cao. Một số chất hóa học thường được sử dụng để gây đột biến hiện nay là Ethyl n imin (EI), Ethyl m than sulfonat (EMS), Diethyl sulfate (DES), Dimethylsulfate (DMS), Nitrosoethylurea (NEU), Nitrosomethyllurea (NMU),…(Nguyễn Phước Đằng, 2010). 1.4 Ứ Ồ DỤ Ủ ĐỘ Ế V O Ô Ọ ẠO ÂY Cây lúa, Oryza sativa, là cây phân bố rộng trên thế giới, nhưng người ta đều thống nhất lúa có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới. Như vậy sự khác nhau khá xa ở các cây lúa trồng hiện nay phải có sự tác động lớn của đột biến tự nhiên từ thế hệ này sang thế hệ khác. Mặt khác trong quá trình trồng trọt cây lúa thường chịu áp lực chọn lọc nhân tạo rất lớn của con người vì mục đích kinh tế. Chính những tác động đó cũng đẩy nhanh quá trình tiến hóa. 8
- Xem thêm -