Đánh Giá Khả Năng Chịu Hạn Của Các Mẫu Giống Lúa Tại Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

Luận văn thạc sĩ VNUA đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lúa, cung cấp thông tin hữu ích cho nghiên cứu và phát triển nông nghiệp.

• Tác giả: Nguyễn Thành Luân
• Người hướng dẫn: GS. Phạm Văn Cường
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 2. MỤC ĐÍCH
• 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 3.1. Ý nghĩa khoa học
• 3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊM CỨU
• 5. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 5.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
• 5.2. Khái niệm về hạn và phân loại hạn
• 5.2.1. Khái niệm về hạn
• 5.2.2. Phân loại hạn
• 6. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 6.1. Vật liệu nghiên cứu
• 6.2. Hóa chất và các thiết bị thí nghiệm
• 6.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 6.3.1. Địa điểm nghiên cứu
• 6.3.2. Thời gian nghiên cứu
• 6.4. Nội dung nghiên cứu
• 6.4.1. Đánh giá khả năng chịu hạn của 150 mẫu giống lúa trong thời kỳ nảy mầm
• 6.4.2. Nhận dạng ADN bằng mồi SSR của 35 mẫu giống lúa chịu hạn
• 6.4.3. Đánh giá khả năng chịu hạn của 7 mẫu giống lúa chọn lọc trong giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn trỗ
• 6.5. Phương pháp nghiên cứu
• 6.5.1. Thí nghiệm 1: đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong thời kỳ nảy mầm
• 6.5.2. Thí nghiệm 2: nhận dạng ADN bằng mồi SSR của các mẫu giống lúa
• 6.5.3. Thí nghiệm 3 và 4: đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong thời kỳ đẻ nhánh; đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong thời kỳ trỗ
• 6.6. Phân tích và xử lý số liệu
• 7. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 7.1. Đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong thời kỳ nảy mầm
• 7.2. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong điều kiện hạn nhân tạo
• 7.3. Nhận dạng ADN bằng mồi SSR của các mẫu giống lúa
• 7.4. Kết quả kiểm tra alen chịu hạn của một số giống lúa
• 7.5. Đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn trỗ
• 7.5.1. Số lá trên cây khi gây hạn ở giai đoạn đẻ nhánh
• 7.5.2. Số nhánh đẻ trên cây khi gây hạn ở giai đoạn đẻ nhánh
• 7.5.3. Số lá trên cây, số nhánh đẻ, và chiều cao cây khi gây hạn ở giai đoạn trỗ
• 7.5.4. Khối lượng chất khô (gam/khóm)
• 7.5.5. Độ cuốn lá và độ thiếu hụt bão hòa
• 7.5.6. Năng suất thực thu
• 8. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Khả Năng Chịu Hạn Của Giống Lúa Tại VNUA

Đánh giá khả năng chịu hạn của giống lúa là một trong những nghiên cứu quan trọng nhằm nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam (VNUA), nghiên cứu này không chỉ giúp bảo tồn nguồn gen mà còn tạo ra các giống lúa mới có khả năng chống chịu tốt hơn với hạn hán. Việc hiểu rõ về khả năng chịu hạn của các giống lúa sẽ giúp nông dân có những lựa chọn phù hợp trong canh tác.

1.1. Khái Niệm Về Khả Năng Chịu Hạn Của Giống Lúa

Khả năng chịu hạn của giống lúa được định nghĩa là khả năng của cây lúa duy trì sự sống và phát triển trong điều kiện thiếu nước. Nghiên cứu này giúp xác định các giống lúa có khả năng sinh trưởng tốt trong điều kiện khô hạn, từ đó phục vụ cho công tác chọn tạo giống.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Khả Năng Chịu Hạn

Nghiên cứu khả năng chịu hạn không chỉ giúp nâng cao năng suất lúa mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Việc phát triển giống lúa chịu hạn sẽ giúp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp.

II. Vấn Đề Khô Hạn Đối Với Sản Xuất Lúa Tại Việt Nam

Khô hạn là một trong những thách thức lớn nhất đối với sản xuất lúa tại Việt Nam. Hàng năm, hàng triệu hecta lúa bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu nước, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng. Việc hiểu rõ về nguyên nhân và tác động của khô hạn là rất cần thiết để tìm ra giải pháp hiệu quả.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ra Khô Hạn

Khô hạn chủ yếu do sự biến đổi khí hậu, thay đổi lượng mưa và sự gia tăng nhiệt độ. Những yếu tố này làm giảm lượng nước trong đất, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây lúa.

2.2. Tác Động Của Khô Hạn Đến Năng Suất Lúa

Khô hạn có thể làm giảm năng suất lúa từ 30% đến 70%, tùy thuộc vào giai đoạn phát triển của cây. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân mà còn đến an ninh lương thực quốc gia.

III. Phương Pháp Đánh Giá Khả Năng Chịu Hạn Của Giống Lúa

Để đánh giá khả năng chịu hạn của giống lúa, nhiều phương pháp nghiên cứu đã được áp dụng. Các thí nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm và thực địa giúp xác định các chỉ tiêu sinh học quan trọng của giống lúa.

3.1. Thí Nghiệm Đánh Giá Khả Năng Nảy Mầm

Thí nghiệm này được thực hiện bằng cách ngâm hạt lúa trong dung dịch saccarin và KClO3 để đánh giá tỷ lệ nảy mầm và khả năng sống sót của cây trong điều kiện hạn.

3.2. Phân Tích ADN Để Xác Định Allele Chịu Hạn

Sử dụng các chỉ thị phân tử như RM302 và RM3825 để xác định các allele liên quan đến khả năng chịu hạn của giống lúa. Phương pháp này giúp phát hiện các giống lúa có gen chịu hạn tiềm năng.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Khả Năng Chịu Hạn Của Giống Lúa

Kết quả nghiên cứu cho thấy một số giống lúa có khả năng chịu hạn tốt, với tỷ lệ nảy mầm cao và khả năng phục hồi tốt sau khi bị hạn. Những giống này có thể được sử dụng trong chương trình chọn tạo giống lúa chịu hạn.

4.1. Đánh Giá Khả Năng Chịu Hạn Trong Giai Đoạn Nảy Mầm

Trong giai đoạn nảy mầm, một số giống lúa cho thấy tỷ lệ nảy mầm cao trên 80% và tỷ lệ rễ mầm đen thấp dưới 40%, cho thấy khả năng chịu hạn tốt.

4.2. Kết Quả Đánh Giá Trong Giai Đoạn Đẻ Nhánh

Kết quả cho thấy các giống lúa chịu hạn tốt có khả năng duy trì số nhánh đẻ và chiều cao cây tốt hơn so với các giống khác trong điều kiện hạn.

V. Kết Luận Về Khả Năng Chịu Hạn Của Giống Lúa Tại VNUA

Nghiên cứu khả năng chịu hạn của giống lúa tại VNUA đã chỉ ra rằng việc chọn tạo giống lúa chịu hạn là cần thiết để đảm bảo năng suất trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Các giống lúa có khả năng chịu hạn tốt sẽ góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Giống Lúa Chịu Hạn

Nghiên cứu sẽ tiếp tục được mở rộng để tìm ra các giống lúa mới có khả năng chịu hạn tốt hơn, đáp ứng nhu cầu sản xuất trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

5.2. Đề Xuất Giải Pháp Cho Nông Dân

Nông dân cần được hướng dẫn về việc chọn giống lúa chịu hạn và áp dụng các biện pháp canh tác phù hợp để tối ưu hóa năng suất trong điều kiện hạn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THÀNH LUÂN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÁC MẪU GIỐNG LÚA Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8620110 Người hướng dẫn khoa học: GS. Phạm Văn Cường PGS. Lã Tuấn Nghĩa NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa dùng bảo vệ để lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày…… tháng… năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thành Luân i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bài báo cáo này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của các thầy cô giáo, các tập thể, cá nhân, gia đình cùng bạn bè đồng nghiệp. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS. Phạm Văn Cường và PGS.TS Lã Tuấn Nghĩa đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như hoàn chỉnh bài báo cáo. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô cùng toàn thể thầy cô giáo, cán bộ trong Bộ môn Cây Lương thực đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện để tôi hoàn thành bài báo cáo này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Cây lương thực, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Bộ môn Đa dạng sinh học nông nghiệp – Trung tâm Tài nguyên thực vật, đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Để hoàn thành bài báo cáo này tôi còn nhận được sự động viên hỗ trợ rất lớn từ gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện vật chất, tinh thần để tôi học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày…… tháng… năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thành Luân ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục.

iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình. Tính cấp thiết của đề tài.

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài. Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. Đối tượng và phạm vi nghiêm cứu.

Tổng quan tài liệu. Cơ sở khoa học của đề tài. Khái niệm về hạn và phân loại hạn. Vấn đề khô hạn đối với sản xuất lúa trên thế giới và việt nam.

Vấn đề khô hạn đối với sản xuất lúa trên thế giới. Vấn đề khô hạn đối với sản xuất lúa ở việt nam. Những biện pháp nhằm nâng cao năng suất và khả năng chịu hạn của cây lúa. Tính trạng liên quan đến tính chống chịu hạn của cây lúa.

Tính trạng trực tiếp ( năng suất ). Tính trạng gián tiếp. Di truyền các tính trạng liên quan tới khả năng chống chịu hạn của cây lúa. Những kết luận rút ra từ nghiên cứu tổng quan.

Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu. 24 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Hóa chất và các thiết bị thí nghiệm. Thời gian và địa điểm nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu. Đánh giá khả năng chịu hạn của 150 mẫu giống lúa trong thời kỳ nảy mầm. Nhận dạng adn bằng mồi ssr của 35 mẫu giống lúa chịu hạn. Đánh giá khả năng chịu hạn của 7 mẫu giống lúa chọn lọc trong giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn trỗ.

Phương pháp nghiên cứu. Thí nghiệm 1: đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong thời kỳ nảy mầm. Thí nghiệm 2: nhận dạng adn bằng mồi ssr của các mẫu giống lúa. Thí nghiệm 3 và 4: đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong thời kỳ đẻ nhánh; đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong thời kỳ trỗ.

Phân tích và xử lý số liệu. Kết quả nghiên cứu và thảo luận. Đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong thời kỳ nảy mầm. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong điều kiện hạn nhân tạo.

Nhận dạng adn bằng mồi ssr của các mẫu giống lúa 4. Kết quả kiểm tra alen chịu hạn của một số giống lúa. Đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa trong giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn trỗ. Số lá trên cây khi gây hạn ở giai đoạn đẻ nhánh.

Số nhánh đẻ trên cây khi gây hạn ở giai đoạn đẻ nhánh. Số lá trên cây, số nhánh đẻ, và chiều cao cây khi gây hạn ở giai đoạn trỗ. Khối lượng chất khô (gam/khóm). Độ cuốn lá và độ thiếu hụt bão hòa.

43 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Năng suất thực thu. Kết luận và kiến nghị .50 Tài liệu tham khảo. 57 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế CIAT Tổ chức Nông lương thế giới FAO Viện Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế IITA Viện Nghiên cứu Nông nghiệp nhiệt đới IRAT Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI Năng suất thực thu NSTT Khối Lượng 1000 hạt P 1000 Số bông hữu hiệu trên khóm Số bông HH Trung bình TB Tuần sau cấy TSC vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2.

Diện tích, năng suất và sản lượng lúa chịu hạn trên thế giới. Diện tích lúa gạo dễ bị hạn hán tại Châu Á (Triệu ha). Khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa theo tỷ lệ nảy mầm trong dung dịch 1% sacarin và 3% KClO3. Khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa theo tỷ lệ rễ mầm đen trong dung dịch muối 3% KCLO3.

Tên giống và số thứ tự trên ảnh điện di. Các chọn lọc và ký hiệu ở thí nghiệm 3 và thí nghiệm 4. Số lá trên cây của các giống lúa thí nghiệm trong các giai đoạn khi gây hạn giai đoạn đẻ nhánh. Số nhánh đẻ của các giống lúa thí nghiệm khi gây hạn giai đoạn đẻ nhánh.

Chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm khi gây hạn giai đoạn đẻ nhánh. Số lá trên cây, số nhánh đẻ và chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm khi gây hạn giai đoạn trỗ. Khối lượng chất khô của các giống lúa thí nghiệm khi xử lý hạn giai đoạn đẻ nhánh (gam/khóm). Khối lượng chất khô của cây khi xử lý hạn giai đoạn trỗ (gam/khóm).

Độ cuốn lá và độ thiếu hụt bão hòa (%). Các chỉ tiêu năng suất của cây khi gây hạn giai đoạn đẻ nhánh. Các chỉ tiêu năng suất của cây khi gây hạn giai đoạn trỗ. Năng suất thực thu (g/khóm).

48 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 4. Biểu đồ thể hiện khả năng chịu hạn của các giống lúa theo tỷ lệ hạt nảy mầm (%) trong dung dịch Sacarin 1% và muối KCLO3 3%. Biểu đồ thể hiện khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa theo tỷ lệ rễ mầm đen (%) trong dung dịch 3% muối KCLO3. Hình ảnh điện di ADN tổng số được tách chiết từ các mẫu giống lúa nghiên cứu.

Lamda 100ngµl; từ 2-25. Mẫu ADN của các mẫu giống lúa nghiên cứu. Hình ảnh nhận dạng ADN của các mẫu giống lúa bằng chỉ thị SSR (RM302). Trong đó; 1-35 là thứ tự các mẫu giống lúa nghiên cứu.

Hình ảnh nhận dạng ADN của các mẫu giống lúa bằng chỉ thị SSR (RM3825). Trong đó; 1-35 là thứ tự các mẫu giống lúa nghiên cứu .34 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tác giả: Nguyễn Thành Luân Tên luận văn: Đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8.10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: + Đánh giá nguồn gen chịu hạn của tập đoàn lúa địa phương phục vụ công tác bảo tồn và chọn tạo giống lúa chịu hạn. + Đánh giá một số chỉ tiêu nông sinh học của một số giống lúa trong điều kiện hạn. Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu gồm 4 thí nghiệm:  Thí nghiệm 1: đánh giá khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm, cụ thể như sau: hạt thóc được ngâm và cho nảy mầm trong môi trường saccarin 1% và muối KClO3 3% trên đĩa petri trong thời gian 7 ngày, mỗi giống trồng 20 cây và 3 lần nhắc lại và 1 đối chứng không gây hạn.

Tiến hành theo dõi và đánh giá tỷ lệ nảy mầm; các chỉ tiêu về số cây sống, số cây bị tổn thương, tỷ lệ rễ mầm đen.  Thí nghiệm 2: Bao gồm 35 giống lúa đã được chọn lọc qua thí nghiệm 1, được điện di bằng 2 cặp mồi RM302 và RM3825 để xác định alen chịu hạn.  Thí nghiệm 3 và 4: gồm 7 giống có khả năng chịu hạn tốt ở thời kỳ nảy mầm và có alen liên quan đến tính chịu hạn. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên với 3 lần nhắc lại, Thí nghiệm gồm 2 nhân tố, nhân tố 1 là giống (7) và nhân tố 2 xử lý hạn (2), thí nghiệm gồm 14 công thức mỗi công thức 15 chậu.

Kết quả chính và kết luận: - Trong tổng số 150 giống lúa, 35 giống lúa có khả năng nảy mầm cao từ 80,0%, và tỉ lệ rễ mầm đen thấp dưới 40%, trong môi trường dung dịch KCLO3 3% và môi trường dung dịch Sacarin 1%, được lựa chọn để xác định alen liên quan đến khả năng chịu hạn ở lúa sử dụng 2 marker phân tử RM302 và RM3025. - Kết quả điện di cho thấy 7 giống lúa bao gồm LC22-7, CH7, CH207, Lúa nương Lạng Sơn, IR58200, Bao Thai, Tẻ Mèo, mang alen chịu hạn với cả 2 marker kể ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. 7 giống lúa này tiếp tục được sử dụng để đánh giá khả năng chịu hạn thông qua một số chỉ tiêu nông sinh học chính.