Thạc Sĩ Đánh giá khả năng chịu hạn và chất lượng của một số lúa cạn Hà Giang

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Lúa ( oryza Sativa L.) là nguồn lương thực chủ yếu của hơn một nửa dân số
trên thế giới. Ở Việt Nam, lúa là cây nông nghiệp có vị trí quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân. Nghề trồng lúa ở Việt Nam có từ cổ xưa và là trung tâm đa dạng
về cây lúa trồng hiện nay [52]. Hiện hay hơn 60% dân số nước ta sống bằng nghề
trồng lúa , nên lúa không chỉ có ý nghĩa vế mặt an ninh lương thực mà còn có giá trị
về mặt kinh tế cho nông dân trồng lúa và đặc biệt quan trọng đối với những bà con
dân tộc miền núi. Nước ta có địa hình phức tạp 3/4 lãnh thổ là đồi núi, địa hình chia
cắt và diễn biến khí hậu phức tạp, lượng mưa phân bố không đều giữa các vùng và
các miền trong năm [8], nên hạn có thể xảy ra bất cứ mùa nào, vùng nào trong năm.
Lúa là loài cây trồng rất mẫn cảm với các điều kiện ngoại cảnh và là cây chịu
hạn kém [40]. Những yếu tố sinh thái bất lợi tác động lên quá trình sinh trưởng và
phát triển của cây lúa như lượng mưa nhiệt độ, ánh sáng . không thuận lợi. Trên thế
giới, hàng năm hạn có thể làm giảm tới 70% năng suất cây trồng nói chung [68]. Ở
Việt Nam, hàng năm trung bình mất khoảng 30 vạn tấn lương thực do thiên tai,
trong đó hạn được xem là nhân tố chình làm giảm năng xuất lúa [1]. Bên cạnh lúa
nước, lúa cạn cũng chiếm một vị trí quan trọng đối với nông dân, đặc biệt là dân
miền núi. Lúa cạn phân bố ở vùng núi, địa hình đồi dốc. Việt Nam lúa cạn phân bố
chủ yếu ở vùng Tây Bắc, Đông Bắc Bộ và Tây Nguyên, nơi có địa hình đồi núi,
mưa nhiều nhưng lượng mưa phân bố không đều dẫn đến hạn cục bộ xảy ra thường
xuyên. Do đó việc nghiên cứu tính chịu hạn và nâng cao khả năng chịu hạn cho cây
lúa cạn là một thực tiễn quan trọng được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu [1],
[40].
Cây lúa cạn năng xuất thấp nhưng lại thể hiện tính ưu việt về khả năng chống
chịu hạn tốt, thích nghi cao với điều kiện sinh thái khó khăn, có chất lượng gạo tốt,
thơm, dẻo, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng và có tiềm năng phát triển để phục
vụ cho xuất khẩu. Hiện nay các giống lúa được canh tác phân tán, tự phát, chưa có
khoanh vùng và định hướng phát triển làm cho nhiều giống lúa cạn có chất lượng bị
mất dần, diện tích trồng lúa bị thu hẹp. Vì vậy sưu tập và tuyển chọn các giống lúa
cạn có chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao làm cơ sở cho chọn tạo giống trở
thành một vấn đề cấp thiết.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Đánh giá chất lượng và khả năng chịu hạn của một số giống lúa cạn Hà Giang”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá chất lượng và khả năng chịu hạn của 5 giống lúa cạn trồng ở tỉnh Hà Giang.
3. Nội dung nghiên cứu
- Phân loại các giống lúa nghiên cứu.
- Đánh giá chất lượng hạt các giống lúa nghiên cứu.
- Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn hạt nảy mầm.
- Đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của các giống lúa nghiên cứu ở giai đoạn mạ ba lá
- Đánh giá khả năng chịu hạn ở mức độ mô sẹo bằng kỹ thuật thổi khô.

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU . 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về cây lúa 3
1.1.1. Nguồn gốc và phân loại cây lúa . 3
1.1.2. Giá trị kinh tế của cây lúa 4
1.1.3. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam . 5
1.1.4. Thành phần hoá sinh của hạt lúa . 10
1.1.5. Đặc điểm sinh học của cây lúa cạn 11
1.2. Hạn và cơ chế chịu hạn của thực vật 13
1.2.1. Khái niệ m về hạ n . 13
1.2.2. Tính chịu hạn và tác động của hạn đến thực vật 14
1.2.3. Cơ sở sinh lý , sinh hoá và di truyề n củ a tính chịu hạ n ở cây lú a . 16
1.2.4. Nghiên cứu khả năng chịu hạn của cây lúa 21
1.3. Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thức vật vào việc đánh
giá khả năng chống chịu ở cây lúa 22
1.3.1. Hệ thố ng nuôi cấ y 22
1.3.2. Mộ t số thành tựu về đá nh giá khả năng chố ng chịu và chọn dòng tế
bào soma bằ ng kỹ thuậ t nuôi cấ y in vitro 23
Chương 2. VẬ T LIỆ U VÀ PHƯƠNG PHÁ P NGHIÊN CỨ U
2.1. Vậ t liệ u và địa điể m nghiên cứ u . 25
2.1.1. Vật liệu thực vật . 25
2.1.2. Hóa chất và thiết bị . 25
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu 26
2.2. Phương phá p nghiên cứ u 27
2.2.1. Phương pháp phân loại các giống lúa cạn 26
2.2.2. Phương phá p hó a sinh 26
2.2.3.
Đá nh giá khả năng chịu hạ n ở giai đoạ n mạ bằ ng phương phá p gây hạ n 29
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nhân tạ o
2.2.4. Phương phá p nuôi cấ y in vitro . 31
2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu và tính toán kết quả . 33
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Phân loạ i, đặ c điể m hình thá i củ a cá c giố ng lú a . 34
3.1.1. Phân loạ i cá c giố ng lú a 34
3.1.2. Đặc điểm hình thái các giống lúa 35
3.2. Đá nh giá chấ t lượ ng hạ t . 37
3.2.1. Đá nh giá chấ t lượ ng hạ t trên phương diệ n cả m quan . 37
3.2.2. Đá nh giá chấ t lượ ng hạ t trên phương diệ n hó a sinh 38
3.3. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lúa 42
3.3.1. Khả năng chịu hạn của các giống ở giai đoạn nảy mầm 42
3.3.2. Khả năng chịu hạn của các giống ở giai đoạn mạ 51
3.4. Khả năng chịu han của các giống lúa nghiên cứu ở giai đoạn mô sẹo 59
3.4.1. Thăm dò khả năng tạo mô sẹo, tốc độ sinh trưởng và khả năng tái sinh
của các giống lúa nghiên cứu 59
3.4.2. Độ mất nước của mô sẹo 60
3.4.3. Khả năng chịu mất nước của mô sẹo 61
3.4.4. Tốc độ sinh trưởng của mô sẹo sau khi sử lý thổi khô 62
3.4.5. Khả năng tái sinh cây từ mô sẹo sau khi xử lý thổi khô 63
3.4.6. Xác định nhanh sức sống của tế bào mô sẹo bằng phương pháp nhuộm TTC 64
KẾ T LUẬ N VÀ ĐỀ NGHỊ . 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 69