Đánh giá độ ổn định về năng suất, chất lượng của giống lúa thơm Hương cốm phục vụ cho chọn dòng siêu nguyên chủng và mở rộng sản xuất

Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục các bảng vi Danh mục hình vii Danh mục những từ viết tắt SNC Siêu nguyên chủng TGST Thời gian sinh trưởng TGSTTB Thời gian sinh trưởng trung bình NS Năng suất NSTT Năng suất thực thu NSLT Năng suất lý thuyết HSHQ Hệ số hồi quy DANH MụC BảNG STT Tên bảng Trang 3.1 Thời vụ gieo trồng và lượng phân bón ở 4 vùng trồng thử siêu nguyên chủng hỗn dòng giống lúa Hương cốm qua 2 vụ 35 4.1 Kết

doc121 trang | Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 2203 | Lượt tải: 1download
Tóm tắt tài liệu Đánh giá độ ổn định về năng suất, chất lượng của giống lúa thơm Hương cốm phục vụ cho chọn dòng siêu nguyên chủng và mở rộng sản xuất, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
quả chọn dòng kết hợp với đánh giá mùi thơm vụ mùa 2006 (G0) 38 4.2 Mức độ thơm lá và nội nhũ của các dòng Hương cốm chọn siêu nguyên chủng từ G0-G2 39 4.3 Tỷ lệ phân ly mùi thơm trong các dòng Hương cốm chọn siêu nguyên chủng từ G0-G2 41 4.4 Một số tính trạng chất lượng của 20 dòng Hương cốm qua hai vụ gieo trồng (xuân 2007, mùa 2007) 44 4.5 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng Hương cốm qua ba vụ chọn siêu nguyên chủng (G0-G2) 46 4.6 Năng suất cá thể và năng suất thực thu của các dòng Hương cốm qua ba vụ chọn siêu nguyên chủng (G0-G2) 49 4.7 Đánh giá độ ổn định về năng suất cá thể của dòng Hương cốm qua các vụ tuyển chọn 51 4.8 Đặc điểm nông sinh học của các dòng Hương cốm chọn siêu nguyên chủng ở thế hệ G0 (mùa 2006) 52 4.9 Đặc điểm nông sinh học của các dòng Hương cốm chọn siêu nguyên chủng ở thế hệ G1 (xuân 2007) 54 4.10 Đặc điểm nông sinh học của các dòng Hương cốm chọn siêu nguyên chủng ở thế hệ G2 (mùa 2007) 56 4.11 Sự xuất hiện sâu bệnh hại tự nhiên trên các dòng Hương cốm siêu nguyên chủng ở thế hệ G1 và G2 ( xuân và mùa 2007) 58 4.12 Một số đặc điểm của các dòng SNC hỗn hợp theo nhóm 61 4.13 Đặc điểm nông sinh học của siêu nguyên chủng hỗn dòng giống Hương cốm qua các vùng gieo trồng (vụ xuân và vụ mùa 2008) 64 4.14 Một số tính trạng chất lượng thương trường của các dòng hỗn hợp Hương cốm qua các vùng, các vụ gieo trồng (vụ xuân và vụ mùa 2008) 65 4.15 Một số tính trạng chất lượng nấu nướng của các dòng hỗn hợp Hương cốm qua các vùng trồng trong điều kiện vụ xuân 2008 67 4.16 Đánh giá độ ổn định mùi thơm qua các địa điểm trong điều kiện vụ xuân 2008 68 4.17 Chất lượng dinh dưỡng và nấu nướng của các SNC hỗn dòng Hương cốm qua tại 4 vùng trồng trong điều kiện vụ mùa 2008 70 4.18 Đánh giá độ ổn định chất lượng (mùi thơm) qua các địa điểm trong điều kiện vụ mùa 2008 71 4.19 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng hỗn hợp Hương cốm qua các vùng, các vụ gieo trồng (vụ xuân và vụ mùa 2008) 73 4.20 Đánh giá độ ổn định về năng suất của các lô SNC hỗn dòng và giống đối chứng tại 4 địa phương trong điều kiện vụ xuân 2008 74 4.21 Đánh giá độ ổn định về năng suất của các lô SNC hỗn dòng và giống đối chứng tại 4 địa phương trong điều kiện vụ mùa 2008 76 DANH MụC hình STT Tên hình Trang 1 Biểu diễn phân nhóm của các dòng Hương cốm bằng SPSS 60 2 Tỷ lệ cây thơm của các hỗn hợp Hương cốm và giống đối chứng 71 3 Năng suất thực thu của các hỗn hợp Hương cốm và giống đối chứng 74 1. Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu của hơn nửa số dân trên thế giới và cung cấp hơn 20% tổng năng lượng hấp thụ hàng ngày của nhân loại. ở châu á lúa gạo cung cấp từ 50-70% năng lượng hấp thụ hàng ngày. Lúa gạo giữ vai trò quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng cho con người. Hạt gạo chứa 80% tinh bột, 7,5% protein, vitamin và các chất khoáng cần thiết cho con người. Ngành sản xuất lúa gạo còn tạo công ăn việc làm cho hàng triệu người dân cả ở nông thôn lẫn thành thị, đồng thời nó còn đóng vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế, chính trị và xã hội ở những nước lấy lúa gạo là nguồn lương thực chính (Trần Văn Đạt, 2005) [10]. Trong những năm gần đây, Việt Nam xuất khẩu hàng năm 3,5-4,0 triệu tấn gạo, gạo xuất khẩu của nước ta phần lớn có chất lượng thấp và trung bình, từ các giống cao sản, lượng gạo thơm xuất khẩu rất ít. Trong khi đó, Thái Lan xuất khẩu hàng năm 5,0-7,0 triệu tấn gạo (luôn đứng đầu thế giới), gạo thơm chiếm 25,0-30,0%, giống chủ lực là Khao Dawk Mali 105, RD15, Jasmine, Basmati..., các giống này đều đã có thương hiệu trên thị trường Quốc tế. Gạo xuất khẩu của Việt Nam chưa có thương hiệu mạnh, do vậy đòi hỏi chúng ta phải đầu tư cho công tác nghiên cứu chọn tạo giống nhiều hơn, có tầm chiến lược hơn mới có thể tạo được những sản phẩm có khả năng cạnh tranh. Mặt khác, nhu cầu gạo thơm ngon của người tiêu dùng trong nước ngày càng tăng, giá của các loại gạo thơm truyền thống như Tám thơm, Tám xoan, Dự hương còn cao, do các giống lúa thơm này còn nhiều hạn chế như thời gian sinh trưởng dài, năng suất thấp, chống chịu sâu bệnh yếu, không đáp ứng được nhu cầu sản xuất. Do vậy việc chọn tạo giống lúa có chất lượng nấu nướng cao, cơm thơm dẻo, năng suất khá, thích ứng với điều kiện thâm canh hiện tại là đòi hỏi vô cùng cấp bách đối với các nhà chọn tạo giống lúa trong nước. Giống Hương cốm do PGS.TS Nguyễn Thị Trâm và cs, Viện Sinh học Nông nghiệp-Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội chọn tạo. Hương cốm được lai tạo, chọn lọc hết sức công phu đã tổng hợp tính thơm và tiềm năng năng suất cao từ nhiều vật liệu khác nhau vào một giống. Sử dụng công nghệ lai hiện đại: chọn cây bất dục đực làm dòng mẹ, kết hợp vừa lai, vừa gieo các thế hệ F1, F2 chọn lọc cá thể bất dục đực thơm từ quần thể phân ly, kiểm tra mùi thơm trên lá, kiểm tra hạt phấn bất dục, kiểu hình thâm canh. Hương cốm có kiểu cây nửa lùn, thân mập, đẻ nhánh gọn, lá dầy đứng, bản lá to dày xanh đậm, lá đòng to dài cứng đứng; thời gian sinh trưởng trung bình (vụ xuân: 150-160 ngày, vụ mùa 120-130 ngày) có thể xếp vào trà lúa xuân trung, mùa trung. Hương cốm có bộ rễ khỏe ăn sâu, chống đổ tốt, chịu lạnh trung bình, nhiễm bệnh khô vằn, bạc lá nhẹ, nhiễm đạo ôn trung bình. Gạo Hương cốm có mùi thơm nhẹ như mùi cốm mới, cơm dẻo, vị đậm (Nguyễn Thị Trâm, 2006) [31]. Tuy nhiên, Hương cốm được chọn trong tổ hợp lai xa địa lý lại có nhiều bố mẹ tham gia nên quá trình phân ly rất đa dạng, phức tạp và kéo dài qua nhiều thế hệ. Do vậy, cần nghiên cứu cách chọn lọc duy trì tính thơm, nâng cao độ thuần di truyền, hoàn thiện công nghệ sản xuất hạt giống đồng thời nghiên cứu thiết lập quy trình canh tác hợp lý cho các vụ, các vùng trồng lúa khác nhau. Vì những lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá độ ổn định về năng suất, chất lượng của giống lúa thơm Hương cốm phục vụ cho chọn dòng siêu nguyên chủng và mở rộng sản xuất”. 1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.2.1 Mục đích - Tuyển chọn được một số dòng siêu nguyên chủng có năng suất, chất lượng cao, mùi thơm ổn định. - Xác định được một số vùng trồng hương cốm ổn định về năng suất và chất lượng của giống. 1.2.2 Yêu cầu của đề tài - Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số dòng Hương cốm qua các thế hệ. - Đánh giá độ ổn định về năng suất, chất lượng của các dòng hương cốm qua các thế hệ và qua các vùng trồng thử nghiệm. 2. Tổng quan tài liệu 2.1 Tài nguyên di truyền cây lúa thế giới 2.1.1 Nguồn gốc phát sinh cây lúa Cây lúa (Oryza sativa L) là cây lương thực quan trọng phục vụ cho hơn nửa dân số thế giới. Cây lúa được trồng trong những điều kiện sinh thái rất khác nhau, trải dài từ 50o vĩ Bắc đến 350 vĩ Nam. Cây lúa được trồng từ vùng đất thấp ven biển đến các vùng có độ cao trên 3.000m thuộc dãy Himalaya; từ những vùng ngập nước sâu tới 3-4m đến những vùng khô hạn chỉ mưa từ 9-13mm trong vụ (Bùi Huy Đáp, 1980) [7]. Tổ tiên cây lúa đã tồn tại từ đầu kỷ phấn trắng. Vào giữa thời kỳ này, xuất hiện một trong những loài nguyên thuỷ nhất thuộc chi Oryzeae, đó là loài Streptochasta Schrad. Đến cuối thời kỳ phấn trắng đã xuất hiện loại tre (Bambusa) và loại lúa (Oryza). Một số loại khác xuất hiện muộn hơn vào kỷ thứ ba, thời kỳ phát triển mạnh nhất của họ hoà thảo (Gramineae) (Bùi Huy Đáp, 1980) [7]. Các loài lúa Oryza ssp. có cùng tổ tiên chung vào thời kỳ địa cầu Gondwanaland. Sự tách rời giữa châu Phi và nam Mỹ xảy ra cách đây trên 130 triệu năm, châu úc và Nam cực khoảng 110 triệu năm. Nam á tách ra khỏi châu Phi khoảng 85-90 triệu năm (Chang, 1981) [39]. Một số nhà khoa học cho rằng: trong việc hình thành loài lúa trồng có sự tham gia của ba loài Oryza fatua, Oryza officinalis và Oryza minuta. Tuy nhiên một số tác giả khác lại cho rằng: lúa trồng được hình thành do kết quả lai tự nhiên lâu dài giữa O. fatua và O. officinalis. Mặt khác, một số tác giả cho rằng: Oryza punctata là tổ tiên tương đối gần với lúa trồng. Phần lớn các nhà khoa học đều có ý kiến thống nhất là Oryza fatua có thể là tổ tiên của lúa trồng. Oryza fatua có số nhiễm sắc thể bằng số nhiễm sắc thể của lúa trồng (2n=24). Về các mặt như: hình thái, giải phẫu, sinh thái thì Oryza fatua có nhiều đặc điểm giống với Oryza sativa. Nơi phát sinh của O. fatua là vùng Đông Nam á. (Bùi Huy Đáp, 1980) [7]. Oka (1988) [59] cho rằng O. Fatua có nguồn gốc từ cây lúa dại hàng niên O. Rufipogon. O. sativa được tiến hoá từ cây lúa dại đa niên O. nivara. Do thích ứng với điều kiện khí hậu, đặc biệt là nhiêt độ, lúa O. sativa tiếp tục tiến hoá làm ba nhóm: Indica (thích hợp với khí hậu nhiệt đới), Japonica (thích hợp với khí hậu lạnh) và Javanica (mang đặc tính trung gian). Theo Oka (1988) [59]; Loresto và cs, 1996 [57]; lúa trồng châu á có thể có một trong ba nguồn gốc xuất xứ sau đây: - Từ lúa dại hàng niên O. rufipogon. - Từ lúa dại đa niên O. nivara. - Từ dạng tạp giao tự nhiên giữa hai loài dại hàng niên là O. rufipogon và đa niên O. nivara. ở châu Phi cả hai loại lúa dại O. Longistaminata (đa niên) và O. Breviligulata (hàng niên) thường xuyên hiện diện và xâm nhập vào ruộng lúa. Chu, 1969 [40] cho rằng Breviligulata là nguồn gốc của Glaberrima. Ngày nay các nhà khoa học đều thống nhất rằng lúa Glaberrima và lúa Satica có chung nguồn thuỷ tổ vào thời kỳ lục địa nguyên thuỷ Gondwanaland, nhưng sau khi các lục địa tách rời nhau, lúa Sativa và Glaberrima tự tiến hoá từ các loài lúa dại bản địa ở châu á và châu Phi. 2.1.2 Xuất xứ của cây lúa Có rất nhiều ý kiến khác nhau về xuất xứ của cây lúa. Sampath, 1973 [63], căn cứ vào các dạng lúa dại ở ấn Độ và Đông Nam á cho rằng lúa trồng có thể bắt nguồn từ ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương rồi mới lan truyền đi nơi khác. Candolle, 1982 [37] cho rằng lúa trồng châu á O. sativa có nguồn gốc từ Trung Quốc. Lúa trồng xuất hiện đầu tiên ở lưu vực sông Ganga dưới chân núi Hymalaya qua Myanma, phía Bắc Thái Lan, Lào, Việt Nam và nam Trung Quốc. Lúa O. sativa được thuần hoá từ 10.000 đến 12.000 năm ở nam Himalaya, vùng núi Đông Nam á và Đông Nam Trung Quốc. Một số tác giả của Nhật Bản cho rằng lúa trồng không phải là loại địa phương của Trung Quốc mà nó được đưa đến từ Đông Dương, đặc biệt là từ bắc Việt Nam. Loresto và cs, 1996 [57] đã công nhận có hai con đường di chuyển loài O. sativa vào lục địa Trung Quốc là từ Nepal qua Myanma, Vân Nam đến vùng đồng bằng sông Hồng và từ Việt Nam đến đồng bằng sông Dương Tử. Tất cả những nhận định đó đều cho thấy lúa là một loại bản địa Việt Nam. Lúa châu Phi xuất hiện ở miền Tây Phi, từ xứ Senegan đến miền Bắc Cameroon và xứ Chad. Porteres, 1962 [61] đưa ra giả thuyết rằng loại lúa này xuất phát từ châu thổ sông Niger (Sudan), cách đây khoảng 3.500 năm. Ngoài ra, còn hai trung tâm xuất xứ phụ ở Niodurip trên dòng sông Gambia và trên núi Guinea. Từ trung tâm phát sinh, cây lúa theo thời gian đã di thực đến nhiều vùng sinh thái mới. Qua quá trình chọn lọc tự nhiên và nhân tạo, cây lúa ngày càng có khả năng thích nghi rộng và tạo ra các loài phụ. Lúa trồng của châu á được trồng phổ biến ở hầu hết các nước trên thế giới, trong khi đó diện tích lúa trồng châu Phi bị thu hẹp dần, hiện chỉ còn giới hạn ở một số vùng miền tây châu Phi. 2.2 Tài nguyên di truyền lúa Việt Nam Việt Nam là một nước đang phát triển, có lãnh thổ trải dài từ 80 đến 230 vĩ Bắc, thuộc vùng khí hậu nhiệt đới. Việt Nam là nước có nền văn minh nông nghiệp lâu đời. Trong quá trình hình thành và phát triển, nhân dân Việt Nam đã thuần hoá các dạng lúa trồng từ dạng này sang dạng khác và có thể đã thuần hoá được lúa dại thành lúa trồng ngày nay. Nhiều nhà khoa học trên thế giới cho rằng: Việt Nam là một trong những trung tâm khởi nguyên của cây lúa trong vùng Đông Nam á, ấn Độ, Miến Điện, Đông Dương (Bùi Huy Đáp, 1978) [6]. 2.2.1 Tài nguyên lúa hoang dại Theo Bùi Huy Đáp (1980) [7], trước những năm 60 của thế kỷ XIX, lúa dại tồn tại phổ biến ở đồng bằng Bắc bộ và Duyên hải miền Trung. Qua quá trình thâm canh tăng vụ nên lúa dại dần bị mất đi và ngày nay khó có thể tìm được loài lúa dại ở đồng bằng sông Hồng. Theo ông vào thập niên 70, lúa hoang là nguồn lương thực quan trọng của nông dân vùng đồng bằng sông Cửu Long. Lúc bấy giờ, nông dân Nam bộ vẫn còn nghề đi lượm lúa hoang để lấy gạo ăn. Lúa hoang hay lúa dại được nông dân gọi là lúa “ma” hay lúa “trời”. Gạo của lúa “ma” ăn ngon, làm bánh rất có giá trị. Gạo lúa “ma” thường đắt hơn gạo lúa thường. Từ năm 1975 trở đi, thời kỳ mà vụ lúa xuân mở ra, qua quá trình thuỷ lợi hoá và thâm canh tăng vụ làm cho lúa “ma” mất dần đi. Dao The Tuan et al, 1996 [42]; Lưu Ngọc Trình, Đào Thế Tuấn, 1996 [29]; Vaughan, 1994 [69] cho rằng: ở Việt Nam hiện có bốn loài lúa dại: - O. rufipogon xuất hiện ở vùng Điện Biên Phủ, Duyên hải Thừa Thiên Huế, một số vùng Tây Nguyên và đồng bằng sông Cửu Long. Tại vùng hồ Lak, tỉnh Đak Lak đã tìm thấy một diện tích rộng nhiều hecta có O. rufipogon, O. nivara và các dạng tạp giao giữa hai loài này. Các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế cho rằng: các mẫu O. rufipogon thu thập ở vùng Điện Biên Phủ có gen kháng bệnh virus; các mẫu O. rufipogon thu thập ở vùng Đồng Tháp Mười có gen chịu chua phèn cao nhất thế giới. - O. officinalis tồn tại khá phổ biến ở các bờ kênh rạch và vườn cây ăn quả ở đồng bằng sông Cửu Long và các vùng núi phía Bắc. - O. nivara được tìm thấy ở hồ Lak, tỉnh Đak Lak và dọc theo biên giới Việt Nam-Campuchia. O. nivara có chứa gen kháng rầy nâu và rầy lưng trắng. - O. granulata tồn tại phổ biến ở các tỉnh vùng núi Tây Bắc và một số vùng thuộc Tây Nguyên. Tại huyện Yên Châu, tỉnh Sơn La có thể bắt gặp những vùng lúa hoang O. granulata rộng lớn. O. granulata đang được các nhà khoa học phân tích và khai thác tiềm năng các nguồn gen chịu hạn và quang hợp trong điều kiện ánh sáng tán xạ. Ngoài ra, các nhà khoa học người Pháp và Liên Xô (cũ) đã phát hiện loài O. meyeriana ở một số tỉnh miền núi phía Bắc (Bùi Huy Đáp, 1980) [7]. Tuy nhiên, theo Vaughan, 1994 [69] cho rằng: loài O. meyeriana chỉ phân bố ở vùng quần đảo Indonesia và Philippines. Hai loài lúa O. meyeriana và O. granulata tương đối giống nhau về mặt hình thái, cho nên vấn đề này chưa được phân định rõ ràng. 2.2.2 Tài nguyên lúa trồng Việt Nam là một trong những trung tâm phát sinh cây lúa ở châu á. Trải qua quá trình gieo trồng và thuần hoá cây lúa hàng nghìn năm, cùng với sự đa dạng về địa lý sinh thái, người dân Việt Nam đã tạo nên nguồn tài nguyên di truyền đa dạng và phong phú. Theo Đào Thế Tuấn (1961) [33], trên lãnh thổ Việt Nam tồn tại ba nhóm giống lúa cổ truyền có đặc tính di truyền khác nhau: - Nhóm giống lúa Việt-Thái tồn tại ở vùng núi phía Bắc, chủ yếu là lúa nương. Đây là cây lương thực chính nuôi sống người dân các dân tộc thiểu số, từ các vùng Đông Bắc, Tây Bắc đến các miền tây Thanh Hoá và tây Nghệ An. Do có sự đa dạng về sinh thái cùng với tập quán canh tác và sở thích gạo khác nhau phục vụ cho bữa ăn của các dân tộc thiểu số, cho nên đây là nhóm lúa có sự đa dạng di truyền cao nhất thế giới. - Nhóm giống lúa Việt mang đặc tính thâm canh ở các vùng đồng bằng sông Hồng. Đây là nhóm lúa có nguồn gen đặc trưng cho tài nguyên di truyền lúa Việt Nam, bao gồm: * Lúa chiêm: đây là loại lúa được gieo trồng từ hàng nghìn năm ở miền Bắc đã được Lê Quý Đôn mô tả từ thế kỷ 18 trong “Vân đài loại ngữ”, là loại lúa chỉ có ở Việt Nam. Các nước trồng lúa ở phía Bắc biên giới Việt Nam, do khí hậu cận nhiệt đới và ôn đới nên chỉ trồng được lúa vụ Xuân. Các nước nhiệt đới ở Đông Nam á và Nam á có khí hậu tương tự giống miền nam Việt Nam, trồng lúa quanh năm. Lúa chiêm có những gen quý như: gen kháng bệnh đạo ôn, gen chịu đất chua phèn, gen chịu đất nghèo lân, gen chịu rét ở thời kỳ mạ và thời kỳ lúa trỗ. Nguồn gen kháng bệnh đạo ôn ở bộ giống lúa chiêm Tẻ tép được Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế và nhiều Quốc gia trồng lúa sử dụng để lai tạo từ đầu thập niên 60 của thế kỷ XX để tạo ra những giống lúa cao sản kháng đạo ôn. Lúa chiêm còn tồn tại ít trong sản xuất nhưng giá trị nguồn gen của nó vẫn còn được khai thác. * Lúa Tám thơm cùng với lúa Basmati của ấn Độ và lúa Khaw Dawk Mali của Thái Lan là ba nhóm giống lúa thơm chính trên thế giới. Các giống lúa này có chất lượng tốt nhưng năng suất thấp. Ngoài ra, trong thời kỳ chiến tranh, nhu cầu lương thực lớn và kinh tế bao cấp dẫn đến diện tích gieo trồng các giống lúa này giảm. Ngày nay do mức sống của người dân tăng cao, nên nhu cầu về lúa gạo chất lượng cao cũng tăng mạnh. Vì vậy, diện tích gieo trồng lúa chất lượng cao ngày càng được mở rộng. - Nhóm giống lúa Việt-Khơmer: được gieo trồng mang đặc tính quảng canh và tồn tại ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Loại lúa này có nguồn gen đặc trưng là lúa nổi, lúa chịu nước sâu, lúa chịu đất chua phèn, lúa chịu mặn. Đây là loại lúa có dạng hạt gạo thon dài, thích hợp cho việc xuất khẩu (Bùi Chí Bửu, 2000) [2]. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu di truyền của các loại lúa trồng Việt Nam, cùng với việc ứng dụng các kỹ thuật công nghệ sinh học mới để đánh giá nguồn tài nguyên cây trồng đã cho thấy tài nguyên di truyền cây lúa Việt Nam có nhiều đặc thù và phong phú nhất thế giới (Lưu Ngọc Trình, 1996, 2000) [29], [30]. 2.2.3 Tài nguyên lúa đặc sản Việt Nam Nguồn gen lúa đặc sản của nước ta rất phong phú và đa dạng, đáng chú ý nhất là lúa nếp, lúa thơm và lúa Japonica. 2.2.3.1 Nguồn gen di truyền lúa nếp Lúa nếp lần đầu tiên được Lê Quý Đôn (thế kỷ 18) mô tả trong cuốn “Vân đài loại ngữ”. Trong 70 giống lúa cổ truyền có 29 giống là lúa nếp: nếp cái, nếp cốm, nếp hoa vàng, nếp hoa cau, nếp hạt to, nếp xuân.... Các giống nếp nương phần lớn được đánh giá là dẻo, ngon, có mùi rất thơm (Bùi Huy Đáp, 1980) [7]. Lúa nếp chiếm 10% trong số các giống lúa được trồng phục vụ mục đích tiêu dùng của người Việt. Gạo nếp được nấu thành các loại “xôi” sử dụng trong những bữa ăn, ngày hiếu hỷ, lễ hội... như: xôi vò, xôi xéo (gạo nếp đồ với đậu), xôi xéo, xôi gấc (gạo nếp đồ với gấc).... Ngoài ra, người ta còn dùng gạo nếp để làm các loại bánh (bánh nướng), bỏng gạo. (Lê Vĩnh Thảo, 2004) [27]. Lúa nếp được tiêu dùng ở miền núi nhiều hơn ở đồng bằng, vì lúa nếp khi nấu bảo quản được lâu hơn, ăn no lâu hơn, do vậy người dân khu vực miền núi thường mang theo để ăn bữa trưa ở ngoài đồng. Trong ngân hàng gen cây trồng Quốc gia đang bảo quản 5.000 mẫu giống, trong đó có 1.120 mẫu giống là lúa nếp địa phương được thu thập trên toàn quốc, có gần 200 mẫu giống được thu thập trước năm 1990, chủ yếu là những giống ở khu vực đồng bằng, còn hơn một nghìn giống được thu thập sau năm 1990, chủ yếu là lúa nương ở khu vực miền núi (Lưu Ngọc Trình, 1996) [29]. Phần lớn các giống lúa nếp được trồng trên nương dẫy ở miền Bắc Việt Nam là lúa Japonica, còn ở khu vực đồng bằng thì có cả lúa nếp Japonica và Indica. Trong số 359 giống lúa nếp địa phương được phân loại bằng Phenol cho thấy: 54,5% là lúa Japonica, 45,5% là lúa Indica (Phạm Hùng Cương, 2001) [4]. Lưu Ngọc Trình (2000), [30] đã sử dụng phương pháp RADP để nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen lúa cho thấy: trong số 29 giống lúa nếp địa phương đại diện cho các các vùng sinh thái khác nhau của Việt Nam có 20 giống (chiếm 68,9%) là lúa Japonica. 2.2.3.2 Nguồn gen di truyền lúa Japonica Lúa Japonica chiếm khoảng 7% trong tổng thể nguồn gen lúa. Lúa nương và lúa ruộng ở khu vực miền núi, từ đèo Hải Vân trở ra phía Bắc chủ yếu thuộc nhóm lúa Japonica. Lúa Japonica ở miền Bắc có thể chia thành hai nhóm: - Nhóm Japonica ôn đới bao gồm các giống lúa tẻ, lúa nếp ở đồng bằng sông Hồng, lúa ở thung lũng và miền núi. - Nhóm Japonica nhiệt đới bao gồm lúa nương trên vùng núi. Lúa cánh cổ truyền của Việt Nam là lúa Japonica hay lúa Japonica ôn đới. Lúa Japonica có dạng hạt tròn, còn lúa Javanica có dạng hạt dài (Lưu Ngọc Trình 2000) [30]. 2.2.3.4 Nguồn gen di truyền lúa thơm ở Việt Nam, lúa thơm được trồng cả ở miền Nam và miền Bắc. Miền Nam có giống lúa thơm nổi tiếng là Nàng thơm Chợ Đào, còn miền Bắc thì có lúa Tám thơm. Trên thị trường gạo thơm ở miền Nam có Nàng thơm chợ đào, Basmati (ấn Độ, Pakistan), Khaw Dawk Mali 105 (Thái Lan)... Trong số 2000 mẫu giống lúa địa phương ở miền Nam, có 28 mẫu là giống lúa thơm hoặc giống nếp thơm. Hầu hết các giống lúa thơm miền Nam có dạng hạt thon dài, thuộc dạng Indica. Có nhiều giống lúa thơm có thể hợp thành ba nhóm chính là Nàng thơm sớm, Nàng thơm lỡ và Nàng thơm muộn. Nổi tiếng nhất là giống Nàng thơm Chợ Đào của tỉnh Long An, mẫn cảm với ánh sáng ngày ngắn, có thời gian sinh trưởng dài (155-165 ngày), bông nhỏ, năng suất thấp, khoảng 3,0 tấn/ha, cơm mềm, dẻo và có mùi thơm thay đổi từ cấp 1 đến cấp 5. Hạn chế của giống Nàng thơm Chợ Đào là hạt gạo có vết đục (tính bạc bụng cấp 5), do vậy không được thị trường Quốc tế chấp nhận. Tuy nhiên, thị trường nội địa thì giống Nàng thơm Chợ Đào lại được chấp nhận (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23]. Theo Nguyễn Hữu Nghĩa (2005) [22], khi phân loại 711 giống lúa địa phương ở miền Bắc có 68 giống lúa thơm, (chiếm 9,6%). Trong đó, lúa Tám được coi là một trong ba loại lúa thơm nổi tiếng trên thế giới. Lúa Tám là giống lúa mùa chính vụ. Trong các giống lúa Tám, quý nhất là giống Tám thơm và giống Tám xoan. Gạo tám xoan có phẩm chất cao nhất ở Bắc bộ, cụ thể là hạt gạo nhỏ, trong, đều, cơm dẻo, mền và có mùi thơm đặc biệt. Các giống lúa Tám khi cấy phải chọn những chân ruộng tốt và cần phải bón nhiều phân hữu cơ. Hạt lúa tám khó rụng, nên trước đây gặt tốn nhiều công tuốt nhưng hiện nay có máy tuốt thì đơn giản hơn. Ngoài ra, lúa Tám có phổ thích nghi rất hẹp, chỉ gieo cấy được ở một số huyện của tỉnh Nam Định như: Nghĩa Hưng, Hải Hậu, Giao Thuỷ, Xuân Trường và Trực Ninh. Nếu gieo cấy ở những vùng khác thì mùi thơm của lúa Tám có thể bị giảm hoặc mất đi. Các giống lúa cổ truyền, trong đó có các giống lúa đặc sản, chứa nguồn gen phong phú, có thể sử dụng để tạo ra những giống lúa cải tiến với các đặc tính mong muốn. Các nhà chọn tạo giống trong tương lai tuỳ thuộc rất nhiều vào nguồn gen cung cấp để nâng cao năng suất, sản xuất bền vững và đảm bảo an toàn lương thực. Tuy nhiên, việc sử dụng các giống lúa năng suất cao đã gây ra hiện tượng xói mòn nguồn gen do sự biến mất dần gen của các giống lúa cổ truyền (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23]. Ngoài các giống lúa thơm địa phương ở miền Nam còn gieo cấy một số giống lúa thơm nhập nội như Basmati (Pakistan), Khaw Dawk Mali 105 (Thái Lan), Jasmin (Mỹ)... 2.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo 2.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới Theo tổng kết của FAO năm 2004, thế giới có khoảng 112 nước trồng lúa với tổng diện tích là 151 triệu ha và năng suất bình quân gần 4 tấn/ha. Mặc dù, có xu hướng tăng trong nhiều thập niên qua, tình trạng sản xuất lúa thế giới vẫn còn thay đổi thất thường theo điều kiện khí hậu hàng năm vì hơn 40% diện tích lúa trồng hiện nay còn lệ thuộc vào nước trời (Trần Văn Đạt, 2005) [10]. Sản lượng lúa của thế giới giảm từ 611 triệu tấn năm 1999 xuống 598 triệu tấn năm 2001, 569 triệu tấn năm 2003 và tăng trở lại 618 triệu tấn năm 2005, 643 triệu tấn năm 2007 (FAOSTAT, 2006; FAO, Food, 2007) [43]; [44]. Châu á luôn chiếm ưu thế về sản lượng lúa gạo thế giới, với 90% sản lượng (546 triệu tấn) năm 2004, châu Phi 3%, châu Mỹ 6%, châu âu và các nước vùng Baltics 0,5%. Các nước ở châu á sản xuất lúa gạo nhiều nhất là: Trung Quốc, ấn Độ, Indonesia. Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar và Nhật Bản (FAO, Food, 2007) [44]. Theo dự báo của FAO, sản lượng lương thực toàn cầu năm 2007-2008 sẽ đạt 2.100 triệu tấn. Sản lượng gạo toàn cầu năm 2008 cũng không vượt nhiều so với năm 2007 (643 triệu tấn). Mậu dịch gạo thế giới năm 2007 đạt 30 triệu tấn và dự báo sẽ còn tăng thêm ở năm 2008. Giá gạo xuất khẩu năm 2007 tăng nhiều hơn so với các năm trước, FAO dự báo sẽ còn tăng mạnh trong năm 2008 do sự hạn chế về nguồn cung (FAO, Food, 2007) [44] Tuy tổng sản lượng lúa tăng lên đáng kể, nhưng do dân số tăng nhanh, nhất là ở các nước đang phát triển thuộc châu á, châu Phi và Mỹ La Tinh nên lương thực vẫn là vấn đề cấp bách cần quan tâm trước mắt và lâu dài. Sản lượng lúa vẫn tiếp tục gia tăng kể từ năm 1961, nhưng với tốc độ khác nhau. Mức độ gia tăng hàng năm là 3% trong thập niên 1960, 2,7% trong thập niên 1970, 3,1% trong những năm 1980 và chỉ còn 1,5% trong thập niên 1990. Trong thập niên 1960, mức độ gia tăng sản lượng là do cả năng suất và diện tích trồng lúa đều tăng. Trong khi sự gia tăng sản lượng vào những năm 1980 là do năng suất lúa nhờ cách mạng xanh. Như vậy, mức gia tăng sản lượng lúa trong thập niên 1990 xuống gần bằng mức gia tăng dân số, chiều hướng này sẽ gây ra mất cân bằng giữa cung và cầu (Trần Văn Đạt, 2005) [10]. Nhận định về triển vọng thương mại gạo của thế giới trong 10 năm tới, Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) năm 2004 dự báo tốc độ tăng trưởng mậu dịch của mặt hàng gạo sẽ đạt bình quân 2,4% trên năm; khu vực nhập khẩu gạo chủ yếu trong 10 năm tới vẫn là châu á, châu Phi, cận sa mạc Sahara, Trung Đông và Mỹ La Tinh. Tại châu á, Indonesia sẽ là nước nhập khẩu gạo lớn nhất trong 10 năm tới, với lượng gạo nhập khẩu hàng năm sẽ tăng bình quân 7,3%; lượng gạo nhập khẩu hàng năm của Philippines sẽ tăng bình quân 3%; các nước ở Trung Đông như Iran, Irắc, A Rập Xêut nhập khẩu tăng 2,0-2,5% trên năm. Bộ Nông nghiệp Mỹ dự báo trong 10 năm tới, các nước xuất khẩu gạo hàng năm vẫn là Thái Lan, ấn Độ và Việt Nam. Việt Nam được dự báo hàng năm sẽ tăng xuất khẩu lên 3,7%, cao hơn tốc độ tăng trưởng xuất khẩu gạo của Thái Lan (2,3%/năm). Giá gạo xuất khẩu trong năm 2005 tăng so với các năm trước do sự hạn chế về nguồn cung. Hiện tại, nhu cầu tiêu thụ gạo thơm tăng mạnh trên khắp thế giới, những người nông dân châu á đang nỗ lực hết sức để đáp ứng nhu cầu tiêu thu một số các loại gạo chất lượng cao. Thái Lan đang tìm cách tăng năng suất loại gạo nổi tiếng Jasmine, trong khi đó ấn Độ và Pakistan nhận được ngày càng nhiều đơn đặt hàng đối với gạo Basmati hạt dài từ Mỹ, Trung Đông và cộng đồng châu Âu (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2005) [22]. 2.3.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam Việt Nam có khí hậu và đất đai tương đối thuận lợi cho ngành trồng lúa. Trong 4 thập niên vừa qua, diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam tăng khá nhanh. Diện tích trồng lúa tăng từ 4,805 triệu ha trong 1966-1970 lên 7,447 triệu ha trong 2001-2005. Năng suất bình quân từ 1,87 tấn/ha trong những năm 1966-1970 lên 2,98 tấn/ha trong 1986-1990, sản lượng lúa đạt mức bình quân 34,7 triệu tấn trong giai đoạn 2001-2005 (FAOSTAT, 2006) [43]. Trong 40 năm qua, ngành trồng lúa ở Việt Nam bị ảnh hưởng của chính sách quản lý nông nghiệp và của cuộc Cách mạng xanh. Trước năm 1975, Cách mạng xanh xảy ra ở cả hai miền Nam và Bắc Việt Nam, nhưng do chiến tranh nên không phát huy đúng mức. Từ năm 1976 đến 1986, nền nông nghiệp tổ chức theo hệ thống tập thể, đất đai do Nhà nước quản lý nên sản xuất lúa trong giai đoạn này bị trì trệ. Giai đoạn từ 1981 đến 1987, Nhà nước đã có chính sách mới, bắt đầu có chế độ khoán trong sản xuất, nhưng hoạt động trong hợp tác xã. Sản xuất trong nước tăng hơn nhưng vẫn không đáp ứng nhu cầu của cả nước và vẫn phải nhập khẩu gạo. Giai đoạn từ 1988 về sau, Nhà nước đã áp dụng chính sách đổi mới thông qua một loạt các biện pháp và làm thay đổi hẳn bộ mặt sản xuất nông nghiệp. Nhờ chính sách đổi mới, năm 1989 sản lượng lúa tăng hơn năm 1988 gần 2 triệu tấn và Việt Nam đã chuyển từ nước nhập khẩu lúa gạo sang xuất khẩu gạo với lượng năm sau cao hơn năm trước (Trần Văn Đạt, 2001) [8]. Từ năm 2000-2005, mặc dù diện tích gieo trồng giảm dần nhưng năng suất lúa của Việt Nam tăng từ 4,24 tấn/ha (năm 2000) lên 4,89 tấn/ha (năm 2005) nên sản lượng thóc tăng từ 32,53 triệu tấn năm 2000 lên 35,79 tấn năm 2005. Năm 2000 Việt Nam xuất khẩu 3,6 triệu tấn gạo và đạt kỷ lục 5,2 triệu tấn năm 2005 (FAOSTAT, 2006) [43]. Vào đầu thập niên 1990, đa số gạo xuất khẩu thuộc loại 15% hoặc 25% tấm nên giá gạo xuất khẩu luôn thấp. Do giá lúa gạo trong nước và thế giới giảm sút, Chính Phủ đã điều hành giảm bớt diện tích đất trồng lúa và cho chuyển đổi 200.000 ha đất kém phì nhiêu cho các nhu cầu sử dụng khác như: trồng cây ăn quả, nuôi tôm, chăn bò...Trong kế hoạch phát triển nông nghiệp 2000-2005, Nhà nước nhấn mạnh vào việc phát triển các giống lúa có chất lượng cao để phục vụ xuất khẩu và tiêu dùng. Năm 2004, đã có hơn 100.000 tấn gạo thơm được xuất khẩu, trong đó 90% là gạo Jasmines tập trung ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Gạo thơm xuất khẩu có mức giá khá cao, phổ biến từ 280-340 USD/tấn. Tuy nhiên, theo đánh giá của Bùi Chí Bửu, 2000 [2], việc mở rộng thị trường xuất khẩu lúa gạo thơm Việt Nam hiện đang gặp nhiều khó khăn do sản lượng hàng hóa không lớn, không đáp ứng yêu cầu cung cấp thường xuyên và liên tục cho khách hàng. Chất lượng gạo thơm Việt Nam chưa ổn định, đặc biệt là màu sắc hạt không đồng đều và mùi thơm không giữ được lâu. Theo Bộ Nông nghiệp & PTNT, năm 2004 mức xuất khẩu gạo của Việt Nam đã đạt cao nhất, trong đó gạo thơm có tỷ lệ tăng khá cao, góp phần đưa giá bán lên hơn 264 USD/tấn (gạo 5% tấm) và 248 USD/tấn (gạo 25% tấm). Sản xuất lúa thơm trở thành cách làm ăn mới, tư duy mới và đang kéo giá trị lúa hàng hóa của Việt Nam gần hơn với lúa xuất khẩu các nước trong khu vực và thế giới (Trần Văn Đạt, 2005) [10]. 2.4 Nghiên cứu về chất lượng lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam Trong thập niên 1980 và 1990, nghiên cứu lúa gạo trên thế giới chủ yếu tập trung vào các giống lúa có năng suất cao (Khush, 1994) [53]. Ngày nay, khi đời sống người dân ngày được nâng cao, nhu cầu gạo chất lượng cao ngày càng tăng, vì vậy, việc nghiên cứu chọn tạo các giống lúa chất lượng cao ngày càng được các nhà khoa học quan tâm nhiều hơn. 2.4.1 Đặc điểm các tính trạng chất lượng gạo và yếu tố ảnh hưởng Thị trường lúa gạo chất lượng trên thế giới rất phong phú, mỗi vùng lãnh thổ, mỗi khu dân cư có tập quán riêng nên quan niệm về chất lượng lúa gạo rất khác nhau. Người dân Nhật Bản thích gạo Japonica, dạng hạt tròn, gạo mới, xay xát thật trắng, cơm dính lại với nhau khi nấu chín. Người dân Thái Lan thích gạo Indica, dạng hạt gạo dài, có mùi thơm. Các nước Trung Đông thích gạo hạt dài, x._.ay xát trắng và có mùi thơm. Châu Âu thích hạt gạo hơi dài và không có mùi thơm. Người Mỹ thích gạo hoàn toàn trắng, không có vết trên hạt.... Có sáu loại gạo căn bản được buôn bán trên thị trường thế giới, đó là gạo hạt dài, phẩm chất cao; gạo hạt dài, phẩm chất trung bình; gạo hạt trung bình hoặc hạt tròn; gạo hấp; gạo thơm và gạo nếp. Trong đó, gạo hạt dài, có phẩm chất trung bình chiếm nhiều thị phần trên thế giới (Nguyễn Văn Huỳnh, 1996) [15]. 2.4.1.1 Hình dạng hạt gạo Hình dạng hạt gạo bao gồm chiều dài hạt, chiều rộng hạt và tỷ lệ dài/rộng. Đây là các chỉ tiêu bên ngoài, không ảnh hưởng đến phẩm chất cơm, nhưng thị hiếu người tiêu dùng rất quan tâm. - Kích cỡ hạt gạo được chia thành 4 loại: hạt ngắn (chiều dài hạt dưới 5,50mm); hạt trung bình (5,51-6,60mm) và hạt dài (6,60-7,50mm) và quá dài (trên 7,50mm) (IRRI, 1996) [16]. Tuy nhiên, thị hiếu của người tiêu dùng lại quan tâm đến tỷ lệ chiều dài/chiều rộng. Phần lớn là thích hạt gạo dạng thon dài (tỷ lệ chiều dài/ rộng≥3 lần). Chiều dài hạt gạo là tính trạng ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi môi trường. Do hạt phát triển bên trong vỏ lúa, kích thước và hình dạng hạt gạo được quyết định bởi vỏ lúa. Kích thước hạt có thể được biểu hiện bởi các chỉ tiêu về trọng lượng, thể tích hoặc chiều dài hạt. Chiều dài và tỷ lệ dài/rộng là chỉ số được sử dụng phổ biến. Có nhiều quan điểm khác nhau của các tác giả về gen qua định chiều dài hạt gạo, Ramiah et al., 1931 cho rằng chiều dài hạt được kiểm soát bởi 1 gen, Bollich, (1957) hai gen, Ramiah and Parthasarathy, (1933) ba gen và đa gen (Somrith et al. 1979) (Trích theo Nguyễn Thị Hằng, 2005) [12]. Để cải tiến hình dạng hạt bằng phương pháp sử dụng ưu thế lai, Nguyễn Thị Trâm (2002) [32] cho rằng: khi lai giữa dòng mẹ CMS-Zhenhan 97A có dạng hạt bầu với dòng bố MH63 có hạt dài cho con lai Sán ưu 63 có dạng hạt to dài. Vì vậy, khi chọn bố mẹ để lai nhằm cải tiến một tính trạng nào đó cần phải chọn nhưng bố mẹ có các tính trạng bổ sung nhau. Theo Vũ Bình Hải (2002) [11] khi lai giữa hai dòng bố R101 và Jasmines với 3 dòng mẹ có dạng hạt dài, trung bình, ngắn đều cho con lai có hạt dài, trên 7mm. Tỷ lệ gạo xát của hai dòng bố NP5 và R16 khi lai với 3 dòng mẹ đều có hiệu ứng di truyền cộng cho con lai khi được lai với 3 dòng mẹ trên. Chiều rộng hạt được điều khiển bởi đa gen. Hạt kích thước hẹp có tính chất trội không hoàn toàn so với hạt kích thước rộng. Hạt có khối lượng riêng cao là một tính trạng quan trọng, góp phần làm tăng năng suất và tỷ lệ gạo nguyên. Đây là một tính trạng di truyền số lượng, nó bị chi phối bởi điều kiện môi trường. Nếu gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi sự vận chuyển và tích luỹ các sản phẩm quang hợp đến hạt diễn ra mạnh và khối lượng riêng của hạt tăng (Bùi Chí Bửu, 1996) [1]. 2.4.1.2 Chất lượng xay xát Chất lượng xay xát bao gồm tỷ lệ gạo lật (hay còn gọi là gạo lức), tỷ lệ trắng trong và tỷ lệ gạo nguyên. Hạt lúa có tỷ lệ vỏ trấu trung bình chiếm 20-22%, cám và phôi hạt chiếm 8-10%, tỷ lệ gạo trắng khoảng 70%, tỷ lệ gạo nguyên chiếm từ 25-65% (Nguyễn Thị Lang, 2004) [18]. Khi xét đến chất lượng xay xát thì người ta quan tâm nhiều đến tỷ lệ gạo nguyên. Tỷ lệ gạo nguyên là tính trạng di truyền chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi môi trường, đặc biệt nhiệt độ và độ ẩm trong suốt thời gian lúa chín đến lúc thu hoạch. Tỷ lệ bạc bụng ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ gạo nguyên của hạt. Một kết quả nghiên cứu của Khin Than New-Myanmar (2000) [54] cho thấy: giống Nga Kywe với dạng hạt ngắn, bầu có tỷ lệ gạo nguyên cao nhất (67,5%), trong khi giống Pale Thwe với dạng hạt ngắn, có vết đục ở giữa hạt cho tỷ lệ gạo nguyên thấp nhất (44,9%), như vậy điểm trắng đục ở giữa hạt gây lên vỡ hạt. Tỷ lệ bạc bụng đánh giá độ trong của hạt gạo. Độ bạc bụng tuỳ thuộc vào tính chất của nội nhũ; được đánh giá bằng vết bạc bụng xuất hiện trên lưng, ở giữa hoặc ở bụng của hạt gạo. Độ bạc bụng của hạt gạo phụ thuộc vào cấu trúc của hạt tinh bột, chúng được hình thành qua quá trình tổng hợp tinh bột với sự chuyển hoá đường sucrose thành ADP-glucose bởi enzyme ADPGLc-glucosyltransferase. Tinh bột được cấu tạo bởi polymers α-D-glucose, gồm hai thành phần phân tử chính là amylose (20-30%) dạng mạch thẳng liên kết α-(1→4) và amylopectin (70-80%) dạng phân nhánh liên kết α-(1→4) và α-(1→6) (Colonna P., 1998 [41]; Oates, 1997 [58]; Parker R., 2001 [60]). Theo đặc điểm di truyền về tính trạng tính bột trong nội nhũ có thể sắp xếp các giống lúa thành 2 nhóm: nhóm gạo tẻ (non-waxy) và nhóm gạo nếp (waxy), do hai alen Wxa và Wxb định vị tại hai locus waxy điều khiển (Le Viet Dung et al, 1999) [55]. Gen lặn wc điều khiển vết đục ở trung tâm hạt gạo và gen lặn wb điều khiển vết đục ở bụng hạt gạo. ảnh hưởng cộng được ghi nhận chiếm ưu thế ở thế hệ F2. Phân tích di truyền thông qua lai dialen theo Haymam cho thấy tính trạng bạc bụng được điều khiển bởi hai nhóm gen cộng và trội, trong đó nhóm gen trội chiếm ưu thế (Kiều Thị Ngọc, 2002) [20]. Mức độ bạc bụng có tần suất liên kết với tính trạng hạt tròn lớn hơn hạt dài, tính trạng bạc bụng ảnh hưởng bởi tương tác đa gen và môi trường. Tỷ lệ bạc bụng, tỷ lệ gạo nguyên và hàm lượng amylose là các tính trạng chất lượng, kém ổn định trong các điều kiện sản xuất khác nhau (Bùi Chí Bửu, 1996) [1]. Một số kết quả nghiên cứu cho thấy năng suất và chất lượng gạo không chỉ do yếu tố di truyền mà còn chịu ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường (khí hậu, đất đai), kỹ thuật canh tác (phân bón, nước tưới, thu hoạch) và công nghệ sau thu hoạch (Tanaka, 1967) [66]. Chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm cũng có thể làm tăng tỷ lệ bạc bụng (Bangweak, 1994) [36]. Các giống trồng ở miền Bắc có độ bạc bụng cao hơn các giống trồng ở miền Nam (Lê Doãn Diên, 1997) [5]. Những yếu tố gây trở ngại cho quá trình tích luỹ chất khô vào hạt, nhất là giai đoạn vào chắc sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc tinh bột và gây ra độ bạc bụng cao của hạt gạo (Bangweak, 1994) [36]. Phân lân ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp tinh bột ở giai đoạn chín của hạt, kali ảnh hưởng đến cường độ hô hấp và sự tích luỹ tinh bột. Trong giai đoạn lúa chín bị thiếu một trong hai yếu tố này đều dẫn đến hạt bị bạc bụng (Nguyễn Thị Khoa, 1998) [17]. Nước đóng vai trò rất quan trọng đối với cây trồng, được biệt là lúa nước. Nước tham gia vào quá trình tổng hợp hydratcacbon, là nguồn thức ăn cung cấp cho cây trồng và hoà tan các chất dinh dưỡng cho cây hấp thụ. Kết quả nghiên cứu của Vũ Bình Hải (2002) [11] cho thấy: dòng bố NP5 có tỷ lệ gạo nguyên 73,52% và gạo xát thuộc loại trung bình thấp, nhưng khi lai với 3 dòng mẹ trong thí nghiệm có tỷ lệ gạo nguyên từ 66,75-87,69% đều cho con lai có tỷ lệ gạo nguyên cao (từ 83,37-87,81%), với hiệu ứng siêu trội ở tổ hợp Peiải/NP5; di truyền cộng ở hai tổ hợp T29S/NP5 và T1S-96/NP5. Thời gian thu hoạch cũng ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất hạt. Thu hoạch sớm làm ảnh hưởng đến năng suất và làm giảm phẩm chất hạt, vì sự tích luỹ chất khô vào hạt chưa đầy đủ dẫn đến khối lượng 1000 hạt thấp làm giảm năng suất. Mặt khác khi chất khô chưa tích luỹ đầy đủ vào hạt sẽ làm cho phẩm chất hạt kém đi. Thời gian thu hoạch thích hợp là sau khi lúa trỗ từ 28-30 ngày (Ali, 1993) [35]. Công nghệ sau thu hoạch cũng ảnh hưởng rất lớn đến phẩm chất hạt gạo, nhất là khi thu hoạch gặp trời mưa. Nếu không làm khô kịp thời sẽ làm hạt thóc biến màu và giảm tỷ lệ nảy mầm của hạt; phơi lúa khô trên ruộng làm giảm tỷ lệ gạo nguyên, mức độ ảnh hưởng tuỳ theo giống lúa và thời gian phơi tại ruộng (Nguyễn Thị Khoa, 1998) [17]. Tỷ lệ gạo nguyên chịu ảnh hưởng rất lớn bởi kỹ thuật sau thu hoạch. Nếu phơi sấy hạt khô đột ngột sẽ làm hạt gãy nhiều, tỷ lệ gạo nguyên giảm, ảnh hưởng lớn đến chất lượng gạo (Nguyễn Văn Hoan, 2006) [13]. Theo tác giả thì khi phơi nắng mặt trời (nhất là vụ xuân ở miền Bắc và vụ đông xuân ở miền Nam) phơi thóc được chia làm 3 giai đoạn: giai đoạn 1 làm se vỏ hạt bằng cách phơi dày (từ 10-12cm lớp thóc) thường xuyên đảo đều. Giai đoạn 2: làm thóc khô, phơi thóc với lớp mỏng hơn, đảo thường xuyên cho thóc khô từ từ. Giai đoạn 3: phơi đạt độ khô bảo quản, thóc được làn sạch, phơi lại cho thật khô, độ ẩm đạt 13%, làm sạch lần cuối và bảo quản. Theo tác giả thời điểm tuốt lúa sau khi thu hoạch cũng ảnh hưởng rất rõ đến chất lượng xay xát, đặc biệt là tỷ lệ gạo nguyên. Tuốt lúa sau khi thu hoạch từ 0-5 ngày không ảnh hưởng đến tỷ lệ gạo nguyên, sau 10-15 ngày tỷ lệ gạo nguyên giảm rõ rệt (từ 51,0% xuống còn 31,0-41,0%). Thời điểm thu hoạch cũng ảnh hưởng đến chất lượng gạo. Theo Nguyễn Văn Hoan (2006) [13] thời điểm thu hoạch của một số nhóm lúa như sau: - Nhóm lúa nếp: thu hoạch lấy hạt làm cốm cần thu sớm vào cuối giai đoạn chín sáp, các hạt đầu bông bắt đầu chuyển vàng, các hạt cuối bông đã hết sữa. Thu hoạch lấy hạt làm gạo được khi 87-90% tổng số hạt đã chín. Thu hoạch xong tuốt và phơi ngay. - Nhóm lúa hạt dài dùng cho xuất khẩu: thu hoạch khi 90% số bông đã chín và 90% số hạt trên bông đã vàng để có tỷ lệ gạo trong hơn. - Nhóm lúa thường: thu hoạch muộn hơn, khi lúa đã chín hoàn toàn (khoảng trên 95% số bông và số hạt đã chín vàng). Ngoài ra, khi gieo cấy lúa trên các vùng sinh thái khác nhau thì tỷ lệ bạc bụng cũng bị thay đổi. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hằng, 2005 [12] cho thấy: các giống lúa từ đồng bằng sông Cửu Long chuyển ra miền Bắc gieo cấy thì tỷ lệ gạo nguyên và tỷ lệ trắng trong bị giảm đáng kể. Nhiệt độ cao từ khi lúa trỗ đến vào chắc, thiếu nước trong giai đoạn bắt đầu phân hoá đòng đến trỗ sẽ làm tăng tỷ lệ bạc bụng. (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23]. 2.4.1.3 Chất lượng dinh dưỡng và nấu nướng Chất lượng dinh dưỡng và chất lượng nấu nướng được đánh giá dựa trên 5 chỉ tiêu: hàm lượng amylose, hàm lượng protein, độ trở hoá hồ, độ bền thể gen và mùi thơm. - Hàm lượng amylose là tính trạng quan trọng nhất để đánh giá chất lượng cơm (Juliano, 1979) [50]. Gạo nếp có hàm lượng amylose từ 1-2%, gạo dẻo từ 2-20%, gạo mềm từ 21-25% và gạo cứng trên 25%. (IRRI, 1996) [16]. Thành tựu có ý nghĩa trong nghiên cứu di truyền phân tử về phẩm chất cơm có thể được ghi nhận qua công trình xây dựng bản đồ liên kết gen hệ enzyme III của tinh bột trong hạt gạo trên nhiễm sắc thể số 2, với hai marker kế cận là CDO 718 và RG157 (Harrington, 1997) [46]. Việc sử dụng marker vi vệ tinh microsatellite giúp phân loại các nhóm amylose (gen Wx) trong cây lúa. Hàm lượng amylose do một gen chính và nhiều gen bổ trợ (modifiers) điều khiển (Heu, 1976) [47]. Gen ae (amylose extender) trên nhiễm sắc thể số 2 được xác định điều khiển sự co dãn hàm lượng amylose (Kaushik, 1991) [52]. Tuy nhiên, cũng có một số nhà khoa học cho rằng hàm lượng amylose do đa gen kiểm soát (Puri, 1980) [62]. Hàm lượng amylose cao được kiểm soát bởi hai cặp gen bổ sung. Sự di truyền tính trạng hàm lượng amylose khá phức tạp bởi vì amylose là thành phần chính (80%) của nội nhũ mà cấu tạo nội nhũ có 3n nhiễm sắc thể thì có 2n từ cây mẹ và 1n từ cây bố (Chang, 1979) [38]. Hàm lượng amylose chịu ảnh hưởng của nhóm alen cộng tính (additive), alen không cộng tính (non-additive), tương tác gen và môi trường. Sự tương tác của các yếu tố giống và môi trường được phân tích theo mô hình ảnh hưởng chính có tính chất bổ sung và tương tác đa phương (Freeman, 1971) [45]. Yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác ảnh hưởng rất lớn đến hàm lượng amylose, nhất là yếu tố nhiệt độ ở giai đoạn vào chắc và chín. Hàm lượng amylose thường giảm khi nhiệt độ trung bình tăng (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23] Phân bón cũng ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của hạt. Khi tăng lượng phân đạm thì hàm lượng amylose trong hạt giảm, tăng lượng phân kali làm cho hàm lượng amylose tăng. Hàm lượng amylose không ảnh hưởng bởi thời gian thu hoạch (Bùi Chí Bửu, 1996; Nguyễn Thị Khoa, 1998) [1]; [17]. Ngoài ra, hàm lượng amylose của gạo được trồng ở vùng đất phèn thường cao hơn so với gạo được trồng ở vùng đất khác (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23]. - Độ bền thể gel dùng để phân biệt độ cứng của cơm và được chia thành ba nhón như: nhóm cơm cứng có chiều dài gen nhỏ hơn 40mm; nhóm cơm trung bình từ 41-60mm và nhóm cơm mềm trên 61mm (IRRI, 1996) [16]. Phương pháp đánh giá độ bền thể gel dựa trên cơ sở 4,5% bột gạo được đun sôi trong alkali rồi để nguội (điều kiện nhiệt độ trong phòng). Một phương pháp khác là dùng 100mg bột gạo trong 2ml KOH 0,2 mol, hàm lượng được đo bằng chiều dài 13x100mm trên ống nghiệm và để nhiệt độ lạnh trong 30 và 60 phút. Tang và cs, (1991) [67] cho rằng: độ bền thể gel được kiểm soát bởi đơn gen. Họ đã tìm thấy dãy alen ở cùng một locus, ký hiệu là geca điều khiển độ bền thể gel trung bình và gecb điều khiển độ bền thể gel cứng, geca thể hiện tính trội hơn gecb. Chang và Li (1981) [39] khi nghiên cứu ở các thế hệ F1, F2, F3, BC1 và BC2 cho thấy độ bền thể gel được kiểm soát bởi đơn gen trội và có quan hệ trực tiếp giữa độ bền thể gel, hàm lượng amylose và một số tính trạng khác. Độ bền thể gel chịu tác động trực tiếp của nhiệt độ môi trường, nếu nhiệt độ cao trong giai đoạn tích luỹ chất khô vào hạt và chín thì độ bền thể gel mềm (hay tinh bột kéo dài). - Nhiệt độ hoá hồ là một tính chất vật lý, thể hiện sự biến đổi của tinh bột từ trạng thái này sang trạng thái khác và không hoàn nguyên khi nhiệt độ thay đổi ở ngưỡng xác định. Cấu trúc hạt tinh bột do sự sắp xếp không gian của các sợi amylose và amylopectin. Khi có tác động của nhiệt độ hoặc hoá chất thì cấu trúc này bị phá vỡ và làm biến dạng hạt tinh bột. Quá trình này được gọi là sự hoá hồ, nhiệt độ cần thiết cho quá trình này diễn ra gọi là nhiệt độ hoá hồ (Jennings và cs, 1979) [49]. Phân loại gạo có độ trở hồ thấp (55-690C), trung bình (70-740C) và cao (75-790C) (IRRI, 1996) [16]. Nhiệt độ hoá hồ cao, trung bình, thấp được điều khiển bởi đa alen, tại một locus, với các thể modifers. Gen Akl điều khiển tính trạng ảnh hưởng đến nhiệt độ hoá hồ cao, gen akla điều khiển tính trạng ảnh hưởng đến nhiệt độ hoá hồ trung bình, gen aklb điều khiển tính trạng ảnh hưởng đến nhiệt độ hoá hồ thấp. Trong quá trình chọn tạo, để chọn những giống lúa có nhiệt độ hoá hồ trung bình hoặc thấp nên tiến hành ở các thế hệ phân ly đầu tiên trong cặp lai giữa bố mẹ có nhiệt độ hoá hồ trung bình hoặc thấp (Le Cam Loan et al, 1994) [56]. Nhiệt độ hoá hồ được kiểm soát bởi hai gen (gen qASS-6 và gen akl). Cả hai gen này đều nằm trên nhiễm sắc thể số 6 (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000) [2]. Nhiệt độ hoá hồ bị ảnh hưởng rất lớn của sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường. - Hàm lượng protein được điều khiển bởi đa gen, hệ số di truyền thấp chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường (Juliano B.O., 1990) [51]. Hàm lượng protein trong hạt gạo thường biến động từ 8-12%. Tỷ lệ này cao hay thấp phụ thuộc vào giống, môi trường và thời gian bảo quản hạt (Nguyễn Thị Lang và cs, 2005) [19]. Khi phân tích hàm lượng Protein trên 100 giống lúa mùa có mùi thơm cho thấy: hàm lượng Protein của các giống này được chia làm 6 nhóm biến thiên từ hàm lượng cao 10,91% tới hàm lượng thấp 5,45%. Hai giống có hàm lượng Protein cao nằm chung một nhóm là Nàng thơm và Nàng hương Chợ Đào. 29 giống có hàm lượng Protein trên 9,0%, 20 giống có hàm lượng Protein trên 8,5% còn lại là các giống có hàm lượng Protein trung bình từ 6,0-7,0% và nhóm Protein rất thấp là Tàu hương và Nàng hương (Nguyễn Thị Lang, 2005) [19]. Sự di truyền của tính trạng hàm lượng protein trong hạt rất phức tạp và chịu ảnh hưởng rất mạnh của môi trường. Giống có hàm lượng protein cao thường liên kết với đặc tính thời gian sinh trưởng ngắn và khối lượng hạt nhẹ. Giống chín sớm thường có hàm lượng protein cao hơn so với giống chín muộn. Các giống lúa lùn thường có hàm lượng protein cao hơn so với giống cao cây (trích theo Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23]. Hàm lượng protein thay đổi theo môi trường canh tác và yếu tố phân khá rõ. Phân đạm có vai trò tăng cường quá trình tổng hợp protein mà không thay đổi đặc tính của giống. Khi bón phân đạm lên tới mức 120kg N/ha thì hàm lượng protein trong hạt của các giống tăng theo, nhưng bón với mức 150 kg N/ha thì hàm lượng Protein có biểu hiện giảm (Vũ Tuyên Hoàng, 2001) [14]. Ngoài ra, hàm lượng protein của hạt gạo còn phụ thuộc vào điều kiện ánh sáng và nhiệt độ. Trong giai đoạn chín của hạt, hàm lượng protein có xu hướng thấp khi bức xạ ánh sáng mạnh. Vì vậy, trong điều kiện nhiệt đới, hàm lượng protein thường thấp hơn trong mùa khô và cao hơn trong mùa mưa. Nhiệt độ trong thời gian chín của hạt cũng ảnh hưởng đến hàm lượng protein nhưng thay đổi tuỳ theo nhóm giống. Nhóm Japonica tăng hàm lượng protein khi nhiệt độ trung bình tăng, còn nhóm Indica lại không thay đổi. (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23]. - Thành phần của mùi thơm được ghi nhận bằng chỉ thị mùi. Mùi thơm được bốc hơi khi nấu là do hợp phần các chất như: formaldehyde, ammonia và hydrogensulfide tạo nên. Ngoài ra, người ta đã tìm thấy gốc hoá học 2-acetyl-1-pyrroline có trong giống Basmati 370 và Jasmines quyết định sự thể hiện mùi thơm của gạo. Hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline thay đổi theo điều kiện canh tác và đất. Hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline tăng cao nhất trong khoảnh 4 đến 5 tuần sau trỗ và giảm dần cả ở các giống lúa ngắn ngày, dài ngày. Đồng thời, ở giai đoạn lúa chín có nhiệt độ thấp (250C ngày và 200C đêm) thì hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline cao hơn lúa chín ở nhiệt độ cao (350C ngày và 300C đêm) Sau khi dự trữ lúa ba tháng, hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline giảm đến 66,0% (Wilkie, 2004) [70]. Hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline còn bị ảnh hưởng bởi điều kiện khô hạn: khô hạn giai đoạn chín sữa sẽ làm tăng hàn lượng 2-acetyl-1-pyrroline nhưng khô hạn ở giai đoạn chín vàng thì hàm lượng này không đổi (Itani và cs., 2004) [48]. Theo Wilkie và cs. (2004) [70] bón phân đạm cho lúa thơm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và hương vị nấu nướng. Nếu bón đạm ở dưới mức bình thường sẽ làm giảm hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline, bón phân kali nhiều hơn ở mức bình thường để đạt được năng suất tối đa sẽ làm tăng mùi thơm và làm hạt gạo sáng hơn, nhưng độ mềm của cơm giảm. Nghiên cứu di truyền của mùi thơm trên lúa cho thấy gen điều khiển tính trạng mùi thơm là một gen lặn (Ali et al, 1993) [35]. Ahn và cs, 1992 [34] đã áp dụng RFLP marker để nghiên cứu gen điều khiển tính trạng mùi thơm của cây lúa và cho rằng có một gen lặn, ký hiệu là fgr, định vị trên nhiễm sắc thể số 8, liên kết với marker RG28. Phân tích tỷ lệ phân ly ở F2 của tổ hợp lai giữa giống lúa thơm và giống lúa không thơm, Tsuzuki và Shimokawa (1990) kết luận có 2 gen lặn quy định tính trạng mùi thơm, trong đó có một gen hoạt động như yếu tố ức chế liên quan đến tính thơm của lúa. Dhulappanavar và Mensikai (1969, 1976) cho rằng có 4 gen lặn liên quan đến tính thơm của lúa (trích theo Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23]. Các nhà khoa học ấn Độ (Kadam và Patankar, 1938) đã nghiên cứu quần thể con lai giữa giống lúa Kolamba (lúa thường) và giống lúa Sukhadasi (lúa thơm), sử dụng phương pháp đun nóng hạt gạo lứt trong ống nghiệm với nước lọc. Kết quả cho thấy các cá thể F1 đều thơm và tỷ lệ phân ly ở F2 là 27 thơm/27 không thơm. Từ kết quả này họ suy đoán là có 3 gen trội bổ trợ (Oa, Ob và Oc) kiểm soát tính thơm. Tripathi và Rao (1979) đã sử dụng tổ hợp lai Pankaj (lúa thường)/Kalabhat (lúa thơm), kết quả cho tỷ số phân ly là 9 thơm : 7 không thơm ở thế hệ F2. Từ đó họ giả thiết là có 2 gen Sk1 và Sk2 hoạt động (Trích theo Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [23]. Chất lượng của giống lúa đặc sản phụ thuộc rất lớn vào điều kiện ngoại cảnh. Các giống lúa thơm cổ truyền nổi tiếng ở Việt Nam chỉ giữ được chất lượng và mùi thơm khi được gieo trồng tại vùng mà nó đã tồn tại từ lâu như: giống Nàng thơm Chợ đào được trồng ở Long An; giống lúa Tám được trồng ở Hải Hậu-Nam Định; giống nếp Tú Lệ được trồng ở thung lũng Tú Lệ-Yên Bái…. Điều này có lẽ được giải thích là chất lượng và mùi thơm của các giống lúa đặc sản mang tính đặc thù, sự thể hiện của chúng là kết quả tác động giữa kiểu gen và môi trường, trong đó có những yếu tố từ môi trường đất, nước của từng vùng mà chúng ta còn ít biết đến. (Hoàng Văn Phần, 2003) [24]. Theo kết quả khảo kiểm nghiệm giống cây trồng năm 2003 (Phạm Đồng Quảng và cs., 2004) [25] cho thấy: mặc dù nhiều nơi đang còn tập trung gieo trồng các giống lúa thâm canh, năng suất cao, nhưng tỷ lệ các giống lúa đặc sản vẫn còn lớn, chiếm 18,9% tổng số các loại giống đang sử dụng trong sản xuất hiện nay. Điều này cho thấy nguồn gen lúa đặc sản đang sử dụng ở các vùng sinh thái còn rất phong phú và đa dạng. 2.4.2 Chọn tạo giống lúa chất lượng cao Việc chọn tạo giống lúa ở Việt Nam được khởi xướng từ những năm 60 của thế kỷ XX và được tập trung chủ yếu vào lúa tẻ (lúa Indica). Các phương pháp chọn tạo lúa chất lượng cao bao gồm nhập nội, lai tạo, đột biến gen, khai thác tế bào sôma, đã được thực hiện tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, các trường Đại học Nông nghiệp, các Trung tâm Giống cây trồng trong cả nước. Phương pháp nhập nội bao gồm nhập nội cây trồng mới, nhập nội giống mới và nhập nội nguồn gen-vật liệu khởi đầu mới. ở nước ta, công tác nhập nội chủ yếu là nhập nội giống cây trồng mới và nhập nội vật liệu khởi đầu mới. Theo Trần Văn Đạt (2002) [9] sự trao đổi giống lúa trên thế giới đã có cách đây hàng nghìn năm. Giống lúa nhập nội đầu tiên của Việt Nam có lẽ là giống lúa chiêm có nguồn gốc xuất xứ từ Chiêm Thành, cách đây khoảng 1010 năm sau CN. Sau giải phóng miền Nam, các con đường nhập nội từ các nước như Liên Xô cũ, Trung Quốc, CuBa, Thái Lan, ấn Độ, Philippin… được chính thống và phát triển mạnh mẽ. Giai đoạn này đã có nhiều giống nhập nội được đưa vào sản xuất như Trân châu lùn, Trà trung tử, Mộc tuyền, NN8…. Trong giai đoạn 1994-1998, qua mạng lưới INGER, Việt Nam đã nhập 122 bộ giống lúa thí nghiệm với hơn 1500 mẫu giống có nguồn gốc từ 41 nước và 5 Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế. Các giống lúa lai, lúa thơm, lúa hạt dài cũng được đưa vào đánh giá. (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2002) [21]. Cải tiến nguồn gen cây lúa là phương pháp khó khăn và phức tạp. Các phương pháp cải tiến nguồn gen cây lúa nói chung và ngồn gen cây lúa đặc sản nói riêng đều như nhau và đựơc sự quan tâm cảu nhiều nhà khoa học. Tuy nhiên, cải tiến nguồn gen lúa đặc sản có những tính trạng đặc thù như mùi thơm, hàm lượng amylose thấp, độ bền thể gen dài hơn… đã tạo nên những khó khăn riêng. Phương pháp chọn lọc dòng thuần là một trong những phương pháp chọn giống cải tiến và đem lại nhiều thành công trong việc tạo ra những giống lúa chất lượng cao và độ thuần di truyền ổn định. Bằng phương pháp này, Late Sardar Mohammad Khan (ấn Độ) đã chọn được dòng Basmati 370 và được gieo cấy rộng rãi ở Pakistan và ấn Độ ( Trích theo Đỗ Khắc Thịnh, 2004) [28]. Khao Dawk Mali 105 cũng là một thành công lớn bằng phương pháp chọn thuần ở Thái Lan. Khao Dawk Mali 105 được đưa vào sản xuất từ năm 1959 ở Thái Lan và chiếm khoảng 42% (2,2 triệu tấn) tổng lượng gạo xuất khẩu của Thái Lan (Somrith, 1996) [64]. ở Trung Quốc, công tác cải tiến giống lúa sau ngày giải phóng đã tập trung vào phương pháp chọn lọc dòng thuần, kết quả là trong số 96 giống được đưa vào sản xuất giai đoạn 1950-1960 có 40 giống (chiếm 42%) được cải tiến bằng phương pháp chọn thuần (Shen Jin Hua, 1980) [65]. ở Việt Nam, phương pháp chọn lọc dòng thuần được sử dụng phổ biến và rất có giá trị trong chọn giống, đặc biệt là các giống đặc sản cổ truyền. Bên cạnh chọn lọc dòng thuần, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp phục tráng giống như chọn dòng quần thể (mass selection), chọn cho mùa sau (secondary selection). Kết quả của những phương pháp này đã tạo ra được những giống lúa thơm chủ lực như Tám ấp bẹ Xuân Đài, Tám xoan Trực Thái, Tám xoan Thái Bình (công bố năm 1995); Thơm sớm (1990); Nàng thơm Nhà Bè, Thơm Bình Chánh (1989), Nàng thơm Đức Hoà, Nàng Hương chọn lọc và Nàng thơm Chợ Đào. Các nhà chọn giống Việt Nam đã cố gắng lai tạo giống cao sản có mùi thơm với các vật liệu bố mẹ cho gen thơm từ giống Basmati và Khao Dawk Mali nhưng chưa thành công. Năm 1917, tại Trung tâm thí nghiệm lúa của tỉnh Cần Thơ, đã tiến hành phương pháp lai đầu tiên ở Việt Nam giữa giống “Caroline” nhập từ Java, Indonesia (có nguồn gốc từ Mỹ) và giống “Tàu hương”, giống đặc sản cổ truyền Việt Nam nhưng không thấy công bố kết quả (Trần Văn Đạt, 2002) [9]. Ngày nay, với một số ứng dụng đột biến gen trên giống Nàng thơm Chợ Đào, Tám thơm hoặc sử dụng chúng làm bố mẹ trong lai tạo nhưng con lai phân ly mạnh và rất khó làm thuần. Tổ hợp lai OM1262 được lai tạo từ các dòng bố mẹ MTL61 và Basmati 370; tổ hợp ONM1277 được lai từ OM86-9 và Basmati 370…, con lai được chọn đến thế hệ F10, F11 vẫn chưa cho quần thể ổn định. Khi hồi giao những con lai được chọn lọc với dòng tái tục, các tính trạng thơm, mềm cơm… đều bị biến mất. Chọn giống bằng phương pháp đột biến gen đã được ứng dụng trên giống Tám thơm và khai thác tế bào sôma trên giống Khao Dawk Mali 105. Các dòng chọn lọc sau khi xử lý đều mất tính trạng cảm quang, ngắn ngày, thấp cây, năng suất cao nhưng tính trạng mùi thơm bị mất và hàm lượng amylose bị thay đổi chút ít (Thach et al, 1999) [68]. Khai thác ưu thế thông qua chọn lọc, bình tuyển các giống lúa đặc sản (Tám thơm, Nàng hương, Nàng thơm Chợ Đào vẫn là phương pháp chính trong sản xuất lúa thơm đặc sản ở Việt Nam. Tuy không cải thiện nhiều về năng suất, nhưng vẫn đảm bảo chất lượng và độ ổn định của giống. Ngày nay, với tiến bộ của di truyền học phân tử và công nghệ sinh học, người ta dùng gen đánh dấu để xác định và chọn lọc gen thơm trong chương trình cải tiến giống lúa. Tuy nhiên, thành phần chất thơm rất phức tạp, nó phụ thuộc mức độ thơm của giống và vào quan hệ tương tác giữa kiểu gen của giống với môi trường. Do vậy, để nghiên cứu về tính thơm cần phải được tiến hành trên nhiều giống, nhiều nơi, đồng thời phải kết hợp hai phương pháp định tính và định lượng, nhất thiết phải có giống chuẩn kèm theo. 3. vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 3.1 Vật liệu - Giống lúa thơm Hương cốm phục vụ cho chọn lọc G0 và hạt giống ở thế hệ G0 được bảo quản trong kho lạnh. - HT1, Bắc thơm 7 là giống đối chứng được gieo trồng ở các địa phương. 3.2 Nội dung nghiên cứu 1/ Chọn dòng siêu nguyên chủng và đánh giá độ ổn định về năng suất, mùi thơm trên lá và hạt để tìm hiểu quan hệ của chúng qua các thế hệ. 2/ Gieo trồng Hương cốm trên 4 vùng sinh thái khác nhau ở vụ xuân và vụ mùa, đánh giá độ ổn định về năng suất, chất lượng trên các vùng, các vụ. 3.3 Phương pháp nghiên cứu 3.3.1 Thí nghiện 1 Chọn dòng siêu nguyên chủng theo sơ đồ 3 vụ và đánh giá các dòng chọn lọc đạt tiêu chuẩn. Trình tự tiến hành như sau: - Vụ 1 (G0): Gieo hạt giống Hương cốm do Viện Sinh học Nông nghiệp cung cấp. Diện tích là 200 m2, cấy 1 dảnh, cấy thưa với khoảng cách 20 x 15cm. Cắm que chọn lọc cá thể theo quy trình chọn siêu nguyên chủng của Bộ Nông nghiệp và PTNT (10TCN: 395-2006) [3]. Quan sát các tính trạng và đánh giá mùi thơm trên lá (giai đoạn đẻ nhánh rộ, giai đoạn trỗ) và nội nhũ của từng cá thể, loại bỏ cá thể xấu, bị bệnh hại hoặc mùi thơm không đạt điểm 2 (thơm). Kết quả chọn lọc được 213 cá thể đạt tiêu chuẩn, đúng nguyên bản, có mùi thơm đạt điểm 2 và được đánh giá ở thế hệ tiếp theo. Thí nghiệm được bố trí trong điều kiện vụ mùa 2006. - Vụ 2(G1): Gieo và đánh giá 213 cá thể chọn lọc được ở thế hệ G0. Tiến hành gieo trồng các dòng Hương cốm được tuyển chọn ở vụ 1 nhằm đánh giá độ ổn định về năng suất và chất lượng của các dòng qua thế hệ G2. Gieo riêng từng cá thể, mỗi cá thể gieo riêng từng bông. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu tuần tự không nhắc lại, mỗi cá thể cấy 5m2, đối chứng là hạt G0 được bảo quản trong kho lạnh. Theo dõi, đánh giá đặc điểm sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện ngoại cảnh, biểu hiện mùi thơm trên lá và nội nhũ. Kết quả chọn được 20 dòng, trong đó có 15 dòng đạt tiêu chuẩn được đánh giá là ở thế hệ G1 ổn định về chất lượng, 4 dòng có biểu hiện phân ly mùi thơm mạnh, 1 dòng không ổn định về năng suất cá thể. Mục đích dùng 4 dòng này để tìm hiểu mức độ phân ly mùi thơm của Hương cốm. Thí nghiệm được bố trí ở vụ xuân 2007. - Vụ 3 (G2): Gieo cấy 20 dòng được chọn lọc ở thế hệ G1. Gieo cấy và đánh giá 20 dòng riêng biệt, cũng sử dụng G0 được bảo quản trong kho lạnh làm đối chứng. Theo dõi, đánh giá đặc điểm sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện ngoại cảnh, biểu hiện mùi thơm trên lá và nội nhũ. Thí nghiệm được bố trí ở vụ mùa 2007. - Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá: 1/ Theo dõi đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất, đo đếm theo phương pháp đánh giá thí nghiệm đồng ruộng (Phạm Chí Thành, 1986) [26]. 2/ Đánh giá tình hình nhiễm sâu bệnh hại tự nhiên cho điểm theo IRRI, 1996 [16]. 3/ Theo dõi các chỉ tiêu chất lượng: tỷ lệ gạo lật, tỷ lệ gạo xay, xát, tỷ lệ gạo nguyên , tỷ lệ trắng trong. Hàm lượng amylose, Protein, nhiệt độ hoá hồ, độ bền thể Gel. Phân tích tại Phòng Nghiên cứu cơ bản Lúa-Trung tâm Nghiên cứu Lúa lai-Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm. 4/ Theo dõi và đánh giá mùi thơm ở các giai đoạn như: mạ, đẻ nhánh rộ, trỗ (trên lá) và nội nhũ (trên hạt). Phương pháp đánh giá như sau: - Trên lá: Đánh giá dựa trên hai chỉ tiêu sau: + Đánh giá mức độ thơm của cá thể và dòng: Giai đoạn mạ được đánh giá từ thế hệ G1 vì giai đoạn này mới đủ số lượng để đánh giá (lấy hỗn hợp mỗi bông 1-3 cây mạ). Giai đoạn đẻ nhánh rộ và trỗ được đánh giá từ thế hệ G0 (lấy hỗn hợp 10 lá trên 10 cá thể (các cá thể trên 1 dòng, lần sau lấy tránh những cây lần trước đã lấy) hoặc 1-2 lá trên 1 cá thể (chọn cá thể ở G0)). Cắt nhỏ cho vào ống nghiệm có chứa dung dịch KOH 1% trong vòng 10 phút sau đó mở nút, đánh giá cảm quan (ngửi) và cho điểm theo thang điểm của IRRI, 1996 [16]. + Đánh giá mức độ phân ly của các cá thể trong 1 dòng (áp dụng ở giai đoạn đẻ nhánh rộ và trỗ): Lấy 1-2 lá trên 100 cá thể trong dòng, lấy mẫu theo đường chéo 5 điểm, mỗi điểm 20 cá thể. Mỗi cá thể lấy mẫu được cắm que đánh dấu, mẫu được lấy để riêng và đánh số từ 1-100 sau đó cắt nhỏ lá và cho vào ống nghiệm có chứa dung dịch KOH 1% trong vòng 10 phút rồi._..045 3.055 0.895 8 1.320 0.320 0.502 0.636 0.682 9 1.250 0.250 0.234 1.069 0.760 10 1.022 0.022 0.104 0.210 0.569 11 1.166 0.166 0.363 0.458 0.640 12 1.010 0.010 0.015 0.641 0.684 13 0.979 -0.021 0.308 0.069 0.522 14 1.156 0.156 0.131 1.188 0.777 15 0.901 -0.099 0.235 0.419 0.630 16 0.970 -0.030 0.124 0.243 0.580 17 0.887 -0.113 0.113 0.996 0.749 18 0.961 -0.039 0.150 0.261 0.585 19 0.407 -0.593 0.204 2.906 0.890 20 1.003 0.003 0.320 0.009 0.504 ----------------------------------------------------------------- BANG UOC LUONG NANG SUAT THEO HOI QUY ------------------------------------------------------------- GIONG TBINH HE SO HQ GIA TRI CHI SO I Cua tung dia diem -0.963 1.762 -0.798 -------------------------------------------------------------- V 1 18.073 0.891 17.216 19.642 17.362 V 2 17.973 0.954 17.054 19.654 17.211 V 3 18.217 0.945 17.307 19.881 17.462 V 4 17.500 1.311 16.238 19.809 16.453 V 5 17.930 0.869 17.093 19.460 17.236 V 6 18.287 1.139 17.190 20.293 17.377 V 7 17.917 0.862 17.087 19.434 17.229 V 8 17.603 1.320 16.333 19.928 16.550 V 9 17.330 1.250 16.126 19.532 16.332 V10 18.220 1.022 17.236 20.020 17.404 V11 17.360 1.166 16.237 19.414 16.429 V12 18.030 1.010 17.058 19.809 17.224 V13 17.907 0.979 16.964 19.631 17.125 V14 17.367 1.156 16.254 19.402 16.444 V15 18.020 0.901 17.152 19.608 17.300 V16 17.840 0.970 16.906 19.548 17.066 V17 17.587 0.887 16.732 19.149 16.878 V18 17.473 0.961 16.548 19.166 16.706 V19 17.603 0.407 17.212 18.319 17.279 V20 17.593 1.003 16.628 19.360 16.793 ----------------------------------------------------------- Bang tom tat de lua chon ----------------------------------------------------------------- Giong Trung binh HSHQ Ttn P S2D Ftn P ----------------------------------------------------------------- 1 18.073 0.891 1.302 0.790 -0.013 0.712 0.595 2 17.973 0.954 0.275 0.590 0.083 2.782 0.906 3 18.217 0.945 0.608 0.676 -0.008 0.821 0.630 4 17.500 1.311 1.025 0.754 0.382 9.251 0.997 * 5 17.930 0.869 56.456 0.993 * -0.046 0.001 0.021 6 18.287 1.139 1.865 0.840 -0.020 0.560 0.538 7 17.917 0.862 3.055 0.895 -0.037 0.207 0.345 8 17.603 1.320 0.636 0.682 1.132 25.440 1.000 * 9 17.330 1.250 1.069 0.760 0.210 5.524 0.981 * 10 18.220 1.022 0.210 0.569 0.004 1.095 0.702 11 17.360 1.166 0.458 0.640 0.569 13.294 0.999 * 12 18.030 1.010 0.641 0.684 -0.045 0.023 0.125 13 17.907 0.979 0.069 0.522 0.398 9.586 0.997 * 14 17.367 1.156 1.188 0.777 0.034 1.731 0.812 15 18.020 0.901 0.419 0.630 0.212 5.585 0.981 * 16 17.840 0.970 0.243 0.580 0.026 1.559 0.788 17 17.587 0.887 0.996 0.749 0.014 1.295 0.744 18 17.473 0.961 0.261 0.585 0.059 2.271 0.870 19 17.603 0.407 2.906 0.890 0.148 4.204 0.960 * 20 17.593 1.003 0.009 0.504 0.430 10.290 0.998 * ---------------------------------------------------------------- Phụ Lục 4 Phân tích ổn định chất lượng vụ xuân 2008 BANG PHAN TICH PHUONG SAI TONG HOP QUA CAC DIA DIEM ------------------------------------------------------------------------ Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------------ Dia diem 78.774 3 26.258 (ms5) 299.749 (ms5/ms1) Giong 280.292 4 70.073 (ms3) 113.082 (ms3/ms2) Giong* Diadiem 7.436 12 0.620 (ms2) 7.074 (ms2/ms1) Ngau nhien 32 0.088 (ms1) ------------------------------------------------------------------------ CAC GIA TRI TRUNG BINH CAC GIONG QUA CAC DIA DIEM ----------------------------------------------------------- Truc Ninh-ND Tien Hai-TB Tu son-BN Thuong Tin-HN HC1 98.300 97.700 94.700 93.700 HC2 96.000 94.300 90.700 89.700 HC3 90.000 88.700 85.300 84.300 HT1 98.700 98.700 96.300 96.000 BT7 97.300 98.300 95.700 93.000 ------------------------------------------------------------ CAC GIA TRI TRUNG BINH TOAN BO CUA CAC GIONG V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 96.100 92.675 87.075 97.425 96.075 LSD khi so 2 trung binh : 1.213 BANG PHAN TICH KHI TINH HOI QUY TUYEN TINH CAC GIONG THEO CHI SO ----------------------------------------------------------------------- Giong V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 He so hoi quy 0.979 1.279 1.174 0.636 0.932 ----------------------------------------------------------------------- PHAN TICH PHUONG SAI Toan bo (Total) 15.120 26.448 22.048 6.548 16.047 Do hoi quy (Regression) 15.100 25.769 21.726 6.377 13.673 Do lech (Deviation) 0.020 0.679 0.322 0.171 2.375 Tinh chung cho cac giong Toan bo : 86.210 Do hoi quy : 82.644 Do lech : 3.566 ---------------------------------------------------------------------- PHAN TICH DO ON DINH BANG PHAN TICH PHUONG SAI TOAN BO DE DANH GIA DO ON DINH ---------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------- Toan bo 366.502 19 19.29 ------------------------------------------------------------------ Giong 280.292 4 70.073(ms3) 196.518(ms3/ms1) Dia diem 26.258 3 8.753 Dia diem+(Giong*Ddiem) 86.210 15 5.747 ------------------------------------------------------------------ Dia diem(Tuyen tinh) 78.774 1 78.774 Giong*Ddiem(Tuyen tinh) 3.870 4 0.968(ms2) 2.714(ms2/ms1) Tong do lech Binh phuong 3.566 10 0.357(ms1) ( Pooled deviations ) -------------------------------------------------------------------- Tinh rieng voi tung giong giong so 1 0.020 2 0.010 0.113 giong so 2 0.679 2 0.339 3.874 giong so 3 0.322 2 0.161 1.836 giong so 4 0.171 2 0.085 0.976 giong so 5 2.375 2 1.187 13.553 ---------------------------------------------------------------- Sai so chung 32 0.088 ( Pooled error) ------------------------------------------------------------------- CAC GIA TRI TRUNG BINH TOAN BO CUA CAC GIONG V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 32.033 30.892 29.025 32.475 32.025 LSD khi so 2 trung binh sau khi phan tich do on dinh : 0.538 Bang Phan tich do on dinh cua giong -------------------------------------------------------- Giong Tong do lech BP Sai so chung Tham so on dinh Var deviations Pooled error S2di P --------------------------------------------------------- 1 0.010 0.088 -0.078 0.107 2 0.339 0.088 0.252 0.969 * 3 0.161 0.088 0.073 0.826 4 0.085 0.088 -0.002 0.610 5 1.187 0.088 1.100 1.000 * --------------------------------------------------------- CAC KIEM DINH ----------------------------------------------------- Kiem dinh ve gia tri trung binh cua cac giong H0 : m1 = m2 = ... = Mv Gia tri Ftn( 4;10) 196.52 -------------------------------------------------------------- Kiem dinh ve cac he so hoi quy H0: b1 = b2 = ...=bv Gia tri Ftn( 4;10) 2.71 --------------------------------------------------------------- Kiem dinh ve su on dinh cua giong (b = 1) Gia tri Ttn = (b[i] - 1)/Sb ------------------------------------------------------------------- Giong HSHQ B - 1 Sb Ttn P 1 0.979 -0.021 0.025 0.836 0.754 2 1.279 0.279 0.147 1.900 0.901 3 1.174 0.174 0.101 1.725 0.886 4 0.636 -0.364 0.074 4.939 0.982 * 5 0.932 -0.068 0.275 0.249 0.591 ----------------------------------------------------------------- BANG UOC LUONG NANG SUAT THEO HOI QUY ------------------------------------------------------------------- GIONG TBINH HE SO HQ GIA TRI CHI SO I Cua tung dia diem 2.190 1.670 -1.330 -2.530 -------------------------------------------------------------------- V 1 96.100 0.979 98.244 97.735 94.798 93.623 V 2 92.675 1.279 95.476 94.811 90.974 89.439 V 3 87.075 1.174 89.647 89.036 85.513 84.104 V 4 97.425 0.636 98.818 98.487 96.579 95.815 V 5 96.075 0.932 98.115 97.631 94.836 93.718 ------------------------------------------------==========----------- Bang tom tat de lua chon ----------------------------------------------------------------- D,G Trung binh HSHQ Ttn P S2D Ftn P ----------------------------------------------------------------- HC1 96.100 0.979 0.836 0.754 -0.078 0.113 0.107 HC2 92.675 1.279 1.900 0.901 0.252 3.874 0.969 * HC3 87.075 1.174 1.725 0.886 0.073 1.836 0.826 HT1 97.425 0.636 4.939 0.982 * -0.002 0.976 0.610 HT2 96.075 0.932 0.249 0.591 1.100 13.553 1.000 * ---------------------------------------------------------------- Phụ Lục 5 Phân tích ổn định chất lượng vụ mùa 2008 BANG PHAN TICH PHUONG SAI TONG HOP QUA CAC DIA DIEM ----------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ----------------------------------------------------------------------- Dia diem 61.638 3 20.546 (ms5) 233.475 (ms5/ms1) Giong 298.620 4 74.655 (ms3) 73.072 (ms3/ms2) Giong* Diadiem 12.260 12 1.022 (ms2) 11.610 (ms2/ms1) Ngau nhien 32 0.088 (ms1) ------------------------------------------------------------------------ CAC GIA TRI TRUNG BINH CAC GIONG QUA CAC DIA DIEM --------------------------------------------------------- Truc Ninh-ND Tien Hai-TB Tu son-BN Thuong Tin-HN HC1 97.000 96.300 93.700 94.000 HC2 95.000 94.700 89.300 90.000 HC3 88.000 88.000 84.300 82.700 HT1 97.800 97.700 96.300 95.000 BT7 95.300 96.700 94.700 92.000 --------------------------------------------------------- CAC GIA TRI TRUNG BINH TOAN BO CUA CAC GIONG V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 95.250 92.250 85.750 96.700 94.675 LSD khi so 2 trung binh : 1.557 BANG PHAN TICH KHI TINH HOI QUY TUYEN TINH CAC GIONG THEO CHI SO ----------------------------------------------------------------------- Giong V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 He so hoi quy 0.771 1.428 1.319 0.636 0.846 ----------------------------------------------------------------------- PHAN TICH PHUONG SAI Toan bo (Total) 8.130 27.330 21.530 5.260 11.648 Do hoi quy (Regression) 7.323 25.153 21.450 4.986 8.819 Do lech (Deviation) 0.807 2.177 0.080 0.274 2.829 Tinh chung cho cac giong Toan bo : 73.898 Do hoi quy : 67.730 Do lech : 6.167 ---------------------------------------------------------------------- PHAN TICH DO ON DINH BANG PHAN TICH PHUONG SAI TOAN BO DE DANH GIA DO ON DINH ---------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------- Toan bo 372.518 19 19.61 ------------------------------------------------------------------ Giong 298.620 4 74.655 (ms3) 121.049 (ms3/ms1) Dia diem 20.546 3 6.849 Dia diem+(Giong*Ddiem) 73.898 15 4.927 ------------------------------------------------------------------ Dia diem(Tuyen tinh) 61.637 1 61.638 Giong*Ddiem(Tuyen tinh) 6.093 4 1.523 (ms2) 2.470 (ms2/ms1) Tong do lech Binh phuong 6.167 10 0.617 (ms1) ( Pooled deviations ) -------------------------------------------------------------------- Tinh rieng voi tung giong giong so 1 0.807 2 0.404 4.588 giong so 2 2.177 2 1.088 12.368 giong so 3 0.080 2 0.040 0.457 giong so 4 0.274 2 0.137 1.557 giong so 5 2.829 2 1.414 16.073 ---------------------------------------------------------------- Sai so chung 32 0.088 ( Pooled error) ------------------------------------------------------------------- CAC GIA TRI TRUNG BINH TOAN BO CUA CAC GIONG V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 31.750 30.750 28.583 32.233 31.558 LSD khi so 2 trung binh sau khi phan tich do on dinh : 0.540 Bang Phan tich do on dinh cua giong -------------------------------------------------------- Giong Tong do lech BP Sai so chung Tham so on dinh Var deviations Pooled error S2di P --------------------------------------------------------- 1 0.404 0.088 0.316 0.983 * 2 1.088 0.088 1.000 1.000 * 3 0.040 0.088 -0.048 0.357 4 0.137 0.088 0.049 0.775 5 1.414 0.088 1.326 1.000 * --------------------------------------------------------- CAC KIEM DINH ----------------------------------------------------- Kiem dinh ve gia tri trung binh cua cac giong H0 : m1 = m2 = ... = Mv Gia tri Ftn( 4;10) 121.05 ------------------------------------------------------ Kiem dinh ve cac he so hoi quy H0: b1 = b2 = ...=bv Gia tri Ftn( 4;10) 2.47 -------------------------------------------------------- Kiem dinh ve su on dinh cua giong (b = 1) Gia tri Ttn = (b[i] - 1)/Sb ------------------------------------------------------------------- Giong HSHQ B - 1 Sb Ttn P 1 0.771 -0.229 0.181 1.267 0.833 2 1.428 0.428 0.297 1.442 0.857 3 1.319 0.319 0.057 5.588 0.986 * 4 0.636 -0.364 0.105 3.453 0.963 * 5 0.846 -0.154 0.339 0.455 0.655 ----------------------------------------------------------------- BANG UOC LUONG NANG SUAT THEO HOI QUY ------------------------------------------------------------- GIONG TBINH HE SO HQ GIA TRI CHI SO I Cua tung dia diem 1.695 1.755 -1.265 -2.185 -------------------------------------------------------------- V 1 95.250 0.771 96.556 96.603 94.275 93.566 V 2 92.250 1.428 94.671 94.757 90.443 89.129 V 3 85.750 1.319 87.986 88.065 84.081 82.868 V 4 96.700 0.636 97.778 97.816 95.895 95.310 V 5 94.675 0.846 96.109 96.159 93.605 92.827 ----------------------------------------------------------- Bang tom tat de lua chon ----------------------------------------------------------------- D,G Trung binh HSHQ Ttn P S2D Ftn P ----------------------------------------------------------------- HC1 95.250 0.771 1.267 0.833 0.316 4.588 0.983 * HC2 92.250 1.428 1.442 0.857 1.000 12.368 1.000 * HC3 85.750 1.319 5.588 0.986 * -0.048 0.457 0.357 HT1 96.700 0.636 3.453 0.963 * 0.049 1.557 0.775 BT7 94.675 0.846 0.455 0.655 1.326 16.073 1.000 * ---------------------------------------------------------------- Phụ Lục 6 Phân tích ổn định Năng suất vụ xuân 2008 BANG PHAN TICH PHUONG SAI DIA DIEM 1 ------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------- Giong 810.204 4 202.551( msg) 3821.721( msg/mse) Lap lai 63.436 2 31.718( msl) 598.453( msl/mse) Ngau nhien 0.424 8 0.053( mse) Toan bo 874.064 14 ------------------------------------------------------------------- So dieu chinh 57697.21 Tong binh phuong 58571.27 ------------------------------------------------------------------ BANG PHAN TICH PHUONG SAI DIA DIEM 2 ------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------- Giong 832.884 4 208.221( msg) 25.869( msg/mse) Lap lai 2.608 2 1.304( msl) 0.162( msl/mse) Ngau nhien 64.392 8 8.049( mse) Toan bo 899.884 14 ------------------------------------------------------------------- So dieu chinh 57622.81 Tong binh phuong 58522.69 ------------------------------------------------------------------ BANG PHAN TICH PHUONG SAI DIA DIEM 3 ------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------- Giong 809.820 4 202.455( msg) 26.295( msg/mse) Lap lai 3.684 2 1.842( msl) 0.239( msl/mse) Ngau nhien 61.596 8 7.699( mse) Toan bo 875.100 14 ------------------------------------------------------------------- So dieu chinh 55632.15 Tong binh phuong 56507.25 ------------------------------------------------------------------ BANG PHAN TICH PHUONG SAI DIA DIEM 4 ------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------- Giong 756.360 4 189.090( msg) 23.484( msg/mse) Lap lai 1.924 2 0.962( msl) 0.119( msl/mse) Ngau nhien 64.416 8 8.052( mse) Toan bo 822.700 14 ------------------------------------------------------------------- So dieu chinh 57288.60 Tong binh phuong 58111.30 ------------------------------------------------------------------ BANG PHAN TICH PHUONG SAI TONG HOP QUA CAC DIA DIEM ------------------------------------------------------------------------ Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ----------------------------------------------------------------------- Dia diem 12.425 3 4.142 (ms5) 0.462 (ms5/ms4) Lap lai/ dia diem 71.652 8 8.957 (ms4) 1.502 (ms4/ms1) Giong 3184.995 4 796.249 (ms3) 393.647 (ms3/ms2) Giong* Diadiem 24.273 12 2.023 (ms2) 0.339 (ms2/ms1) Ngau nhien 190.828 32 5.963 (ms1) ----------------------------------------------------------------------- Toan bo 3484.173 59 ------------------------------------------------------------------------ CAC GIA TRI TRUNG BINH CAC GIONG QUA CAC DIA DIEM -------------------------------- Truc Ninh-ND Tien Hai-TB Tu son-BN Thuong Tin-HN HC1 69.600 70.300 68.900 67.700 HC2 67.100 66.800 66.300 68.300 HC3 66.500 66.000 65.000 66.300 HT1 56.600 56.700 54.000 55.800 BT7 50.300 50.100 50.300 50.900 -------------------------------- CAC GIA TRI TRUNG BINH TOAN BO CUA CAC GIONG V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 69.125 67.125 65.950 55.775 50.400 LSD khi so 2 trung binh : 1.265 BANG PHAN TICH KHI TINH HOI QUY TUYEN TINH CAC GIONG THEO CHI SO ----------------------------------------------------------------------- Giong V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 He so hoi quy 0.626 0.819 1.189 2.349 0.017 ----------------------------------------------------------------------- PHAN TICH PHUONG SAI Toan bo (Total) 3.688 2.168 1.330 4.688 0.360 Do hoi quy (Regression) 0.325 0.556 1.171 4.570 0.000 Do lech (Deviation) 3.363 1.612 0.159 0.118 0.360 Tinh chung cho cac giong Toan bo : 12.233 Do hoi quy : 6.622 Do lech : 5.611 ---------------------------------------------------------------------- PHAN TICH DO ON DINH BANG PHAN TICH PHUONG SAI TOAN BO DE DANH GIA DO ON DINH ---------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------- Toan bo 1073.898 19 56.52 ------------------------------------------------------------------ Giong 1061.665 4 265.416 (ms3) 473.029 (ms3/ms1) Dia diem+(Giong*Ddiem) 12.233 15 0.816 ------------------------------------------------------------------ Dia diem(Tuyen tinh) 4.141 1 4.141 Giong*Ddiem(Tuyen tinh) 2.480 4 0.620 (ms2) 1.105 (ms2/ms1) Tong do lech Binh phuong 5.611 10 0.561 (ms1) ( Pooled deviations ) -------------------------------------------------------------------- Tinh rieng voi tung giong giong so 1 3.363 2 1.681 0.769 giong so 2 1.612 2 0.806 0.368 giong so 3 0.159 2 0.079 0.036 giong so 4 0.118 2 0.059 0.027 giong so 5 0.360 2 0.180 0.082 ---------------------------------------------------------------- Sai so chung 2.187 ( Pooled error) ------------------------------------------------------------------- CAC GIA TRI TRUNG BINH TOAN BO CUA CAC GIONG V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 69.125 67.125 65.950 55.775 50.400 LSD khi so 2 trung binh sau khi phan tich do on dinh : 1.363 Bang Phan tich do on dinh cua giong -------------------------------------------------------- Giong Tong do lech BP Sai so chung Tham so on dinh Var deviations Pooled error S2di P --------------------------------------------------------- 1 1.681 2.187 -0.506 0.532 2 0.806 2.187 -1.381 0.303 3 0.079 2.187 -2.108 0.036 4 0.059 2.187 -2.128 0.026 5 0.180 2.187 -2.007 0.079 --------------------------------------------------------- CAC KIEM DINH ----------------------------------------------------- Kiem dinh ve gia tri trung binh cua cac giong H0 : m1 = m2 = ... = Mv Gia tri Ftn( 4;10) 473.03 ------------------------------------------------------ Kiem dinh ve cac he so hoi quy H0: b1 = b2 = ...=bv Gia tri Ftn( 4;10) 1.10 -------------------------------------------------------- Kiem dinh ve su on dinh cua giong (b = 1) Gia tri Ttn = (b[i] - 1)/Sb ------------------------------------------------------------------- Giong HSHQ B - 1 Sb Ttn P 1 0.626 -0.374 1.425 0.263 0.595 2 0.819 -0.181 0.986 0.183 0.568 3 1.189 0.189 0.309 0.611 0.699 4 2.349 1.349 0.267 5.055 0.983 * 5 0.017 -0.983 0.466 2.110 0.915 ----------------------------------------------------------------- BANG UOC LUONG NANG SUAT THEO HOI QUY ------------------------------------------------------------- GIONG TBINH HE SO HQ GIA TRI CHI SO I Cua tung dia diem 0.345 0.305 -0.775 0.125 -------------------------------------------------------------- V 1 69.125 0.626 69.341 69.316 68.640 69.203 V 2 67.125 0.819 67.408 67.375 66.490 67.227 V 3 65.950 1.189 66.360 66.313 65.028 66.099 V 4 55.775 2.349 56.585 56.491 53.955 56.069 V 5 50.400 0.017 50.406 50.405 50.387 50.402 ----------------------------------------------------------- Bang tom tat de lua chon ----------------------------------------------------------------- D,G Trung binh HSHQ-1 Ttn P S2D Ftn P ----------------------------------------------------------------- HC1 69.125 -0.374 0.263 0.595 -0.506 0.769 0.532 HC2 67.125 -0.181 0.183 0.568 -1.381 0.368 0.303 HC3 65.950 0.189 0.611 0.699 -2.108 0.036 0.036 HT1 55.775 1.349 5.055 0.983 * -2.128 0.027 0.026 BT7 50.400 -0.983 2.110 0.915 -2.007 0.082 0.079 ---------------------------------------------------------------- Phụ Lục 6 Phân tích ổn định Năng suất vụ MùA 2008 BANG PHAN TICH PHUONG SAI DIA DIEM 1 ------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn -------------------------------------------------------------------- Giong 644.964 4 161.241( msg) 33.938( msg/mse) Lap lai 21.952 2 10.976( msl) 2.310( msl/mse) Ngau nhien 38.008 8 4.751( mse) Toan bo 704.924 14 ------------------------------------------------------------------- So dieu chinh 49559.26 Tong binh phuong 50264.18 ------------------------------------------------------------------ BANG PHAN TICH PHUONG SAI DIA DIEM 2 ------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------- Giong 891.516 4 222.879( msg) 34.339( msg/mse) Lap lai 1.636 2 0.818( msl) 0.126( msl/mse) Ngau nhien 51.924 8 6.490( mse) Toan bo 945.076 14 ------------------------------------------------------------------- So dieu chinh 55522.58 Tong binh phuong 56467.66 ------------------------------------------------------------------ BANG PHAN TICH PHUONG SAI DIA DIEM 3 ------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------- Giong 658.104 4 164.526( msg) 38.858( msg/mse) Lap lai 15.868 2 7.934( msl) 1.874( msl/mse) Ngau nhien 33.872 8 4.234( mse) Toan bo 707.844 14 ------------------------------------------------------------------- So dieu chinh 50599.30 Tong binh phuong 51307.14 ------------------------------------------------------------------ BANG PHAN TICH PHUONG SAI DIA DIEM 4 ------------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------- Giong 1014.516 4 253.629( msg) 96.163( msg/mse) Lap lai 22.900 2 11.450( msl) 4.341( msl/mse) Ngau nhien 21.100 8 2.637( mse) Toan bo 1058.516 14 ------------------------------------------------------------------- So dieu chinh 54831.17 Tong binh phuong 55889.69 ------------------------------------------------------------------ BANG PHAN TICH PHUONG SAI TONG HOP QUA CAC DIA DIEM ------------------------------------------------------------------------ Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------------------ Dia diem 127.337 3 42.446 (ms5) 5.446 (ms5/ms4) Lap lai/ dia diem 62.356 8 7.795 (ms4) 1.721 (ms4/ms1) Giong 3113.289 4 778.322 (ms3) 97.482 (ms3/ms2) Giong* Diadiem 95.811 12 7.984 (ms2) 1.763 (ms2/ms1) Ngau nhien 144.904 32 4.528 (ms1) ------------------------------------------------------------------------ Toan bo 3543.697 59 ------------------------------------------------------------------------ CAC GIA TRI TRUNG BINH CAC GIONG QUA CAC DIA DIEM -------------------------------------------------------------------- Truc Ninh-ND Tien Hai-TB Tu son-BN Thuong Tin-HN HC1 65.200 67.900 64.000 68.700 HC2 60.900 68.000 65.500 66.300 HC3 60.800 64.900 60.100 66.000 HT1 54.000 54.200 52.300 53.200 BT7 46.500 49.200 48.500 48.100 --------------------------------------------------------------------- CAC GIA TRI TRUNG BINH TOAN BO CUA CAC GIONG V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 66.450 65.175 62.950 53.425 48.075 LSD khi so 2 trung binh : 2.514 BANG PHAN TICH KHI TINH HOI QUY TUYEN TINH CAC GIONG THEO CHI SO ----------------------------------------------------------------------- Giong V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 He so hoi quy 1.191 1.536 1.641 0.148 0.484 ----------------------------------------------------------------------- PHAN TICH PHUONG SAI Toan bo (Total) 14.730 27.628 25.850 2.248 3.928 Do hoi quy (Regression) 12.033 20.029 22.861 0.187 1.989 Do lech (Deviation) 2.697 7.598 2.989 2.061 1.938 Tinh chung cho cac giong Toan bo : 74.383 Do hoi quy : 57.100 Do lech : 17.283 ---------------------------------------------------------------------- PHAN TICH DO ON DINH BANG PHAN TICH PHUONG SAI TOAN BO DE DANH GIA DO ON DINH ---------------------------------------------------------------- Nguon bien dong Tong BF Bac tu do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------- Toan bo 1112.146 19 58.53 ------------------------------------------------------------------ Giong 1037.763 4 259.441(ms3) 150.115 (ms3/ms1) Dia diem+(Giong*Ddiem) 74.383 15 4.959 ------------------------------------------------------------------ Dia diem(Tuyen tinh) 42.446 1 42.446 Giong*Ddiem(Tuyen tinh) 14.654 4 3.664 (ms2) 2.120 (ms2/ms1) Tong do lech Binh phuong 17.283 10 1.728 (ms1) ( Pooled deviations ) -------------------------------------------------------------------- Tinh rieng voi tung giong giong so 1 2.697 2 1.348 0.781 giong so 2 7.598 2 3.799 2.200 giong so 3 2.989 2 1.494 0.865 giong so 4 2.061 2 1.030 0.597 giong so 5 1.938 2 0.969 0.561 ---------------------------------------------------------------- Sai so chung 1.727 ( Pooled error) ------------------------------------------------------------------- CAC GIA TRI TRUNG BINH TOAN BO CUA CAC GIONG V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 66.450 65.175 62.950 53.425 48.075 LSD khi so 2 trung binh sau khi phan tich do on dinh : 2.392 BANG PHAN TICH ON DINH CUA GIONG --------------------------------------------------------------------- Giong Tong do lech BP Sai so chung Tham so on dinh Var deviations Pooled error S2di P -------------------------------------------------------------------- 1 1.348 1.727 -0.379 0.538 2 3.799 1.727 2.072 0.891 3 1.494 1.727 -0.233 0.576 4 1.030 1.727 -0.697 0.444 5 0.969 1.727 -0.758 0.424 ------------------------------------------------------------------ CAC KIEM DINH ------------------------------------------------------------------ Kiem dinh ve gia tri trung binh cua cac giong H0 : m1 = m2 = ... = Mv Gia tri Ftn( 4;10) 150.11 ------------------------------------------------------ Kiem dinh ve cac he so hoi quy H0: b1 = b2 = ...=bv Gia tri Ftn( 4;10) 2.12 -------------------------------------------------------- Kiem dinh ve su on dinh cua giong (b = 1) Gia tri Ttn = (b[i] - 1)/Sb ------------------------------------------------------------------- Giong HSHQ B - 1 Sb Ttn P 1 1.191 0.191 0.399 0.478 0.662 2 1.536 0.536 0.669 0.801 0.746 3 1.641 0.641 0.420 1.528 0.867 4 0.148 -0.852 0.348 2.445 0.933 5 0.484 -0.516 0.338 1.527 0.866 ----------------------------------------------------------------------- BANG UOC LUONG NANG SUAT THEO HOI QUY ------------------------------------------------------------------------ GIONG TBINH HE SO HQ GIA TRI CHI SO I Cua tung dia diem -1.735 1.625 -1.135 1.245 ------------------------------------------------------------------------ V 1 66.450 1.191 64.384 68.385 65.099 67.932 V 2 65.175 1.536 62.510 67.671 63.432 67.087 V 3 62.950 1.641 60.103 65.617 61.087 64.993 V 4 53.425 0.148 53.168 53.666 53.257 53.610 V 5 48.075 0.484 47.235 48.862 47.526 48.678 ------------------------------------------------------------------------- Bang tom tat de lua chon --------------------------------------------------------------------- Giong Trung binh HSHQ-1 Ttn P S2D Ftn P --------------------------------------------------------------------- HC1 66.450 0.191 0.478 0.662 -0.379 0.781 0.538 HC2 65.175 0.536 0.801 0.746 2.072 2.200 0.891 HC3 62.950 0.641 1.528 0.867 -0.233 0.865 0.576 HT1 53.425 -0.852 2.445 0.933 -0.697 0.597 0.444 BT7 48.075 -0.516 1.527 0.866 -0.758 0.561 0.424 --------------------------------------------------------------------- ._.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLuận văn up.doc
Tài liệu liên quan