Đặt vấn đề Lúa gạo là một trong 5 loại lương thực chính trên trên thế giới, nó có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực. Gần một nửa dân số thế giới (khoảng 3 tỷ người) phụ thuộc vào lúa gạo để tồn tại. Ở Châu Á nói chung, phần lớn dân chúng tiêu thụ gạo trong mỗi bữa ăn,ở nhiều nước gạo chiếm hơn 70% lượng calo tiêu thụ của con người (Bios, 2016). Việt Nam là nước có truyền thống trồng lúa nước.
Diện tích gieo trồng lúa chiếm tới 61% diện tích trồng trọt cả nước và 80% nông dân Việt Nam là nông dân trồng lúa (Bùi Bá Bổng, 2011).Năm 2016, xuất khẩu gạo nước ta ước đạt 4,88 triệu tấn và thu về 2,2 tỷ USD cho tổng thu nhập quốc dân (Báo mới, 2016). Phú Bình được biết đến là một trong những huyện trọng điểm về sản xuất nông nghiệp của tỉnh Thái Nguyên với sản lượng lương thực hàng năm đứng đầu các huyện thành, với sản lượng bình quân 72.000 tấn/năm chiếm gần 20% tổng sản lượng lương thực toàn tỉnh. Với điều kiện đất đai, vị trí địa lý tương đối thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, tổng diện tích đất nông nghiệp của huyện là 14.108,31 ha chiếm 56% diện tích đất tự nhiên, đây là điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất cây lương thực, trong đó cây lúa là chủ yếu. Huyện đang có chủ trương đưa những giống chất lượng cao vào sản xuất để nâng cao hiệu quả kinh tế địa phương, nếp Thầu Dầu là một trong những giống lúa được lựa chọn (Chi cục thống kê huyện Phú Bình,2015).
Nếp Thầu Dầu được nhân dân địa phương gọi là Ả Thầu Dầu, có nguồn gốc tại xã Úc Kỳ huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên, là dạng cao cây, dễ đổ đi liền với nó là phẩm chất gạo rất ngon, đặc biệt là độ dẻo cao, có mùi thơm đặc trưng, chuyên dùng để làm bánh trưng bánh dày, xôi cốm, tương,. cúng tiến trong các dịp lễ hội và phục vụ bữa cơm hằng ngày của người dân. Do có chất lượng tốt nên rất được người dân ưa chuộng, giá bán cao, giao động từ 20 – 30 nghìn/kg, trung bình 1 ha nếp Thầu Dầu cho thu nhập khoảng 70 triệu đồng, cao gấp 2 lần lúa tẻ. Năm 2012, sản phẩm nếp Thầu Dầu được Bộ khoa học và Công nghệ cấp giấy chứng nhận nhãn hiệu bảo hộ tập thể.
n 2 Trong quá trình sản xuất dưới tác động của chọn lọc tự nhiên và sự tác động của con người giống dần bị thoái hóa, sự đồng đều trên đồng ruộng bị mất đi và chất lượng sản phẩm bị giảm sút. Hiện nay,nếp Thầu Dầu ở Phú Bình đang tồn tại 2 dạng hình chính, thấp cây - hạt nâu, cao cây – hạt đen. Có những ruộng lúa đã xuất hiện lúa cờ (thoái hóa), sinh trưởng không đồng đều, cây rất cao, hạt vàng trắng, bông dài, phẩm chất giống kém, năng suất thấp. Khả năng phân ly nhiều của nếp Thầu Dầu là nguyên nhân dẫn tới sự bất đồng của giống trong quần thể.
Cả hai dạng hình cao cây và thấp cây đều đang được nhân dân sử dụng trong gieo trồng. Theo người dân, dạng hình cao cây có mùi thơm đậm nhưng thường bị cứng khi để sang ngày hôm sau. Dạng hình thấp cây mặc dù thơm nhẹ nhưng bù lại độ dẻo cao, để sang ngày hôm sau sản phẩm vẫn giữ được độ dẻo và hương vị như ban đầu. Về năng suất và khả năng chống chịu của hai dạng hình này vẫn còn nhiều tranh cãi, có người cho rằng dạng hình cao cây tốt hơn vì cho năng suất cao, chống chịu tốt, hương thơm đậm.
Có người lại cho rằng dạng hình thấp cây tốt hơn vì chống chịu tốt vị dẻo ngon, hạt trắng đều. Nhưng đến nay vẫn chưa có một bằng chứng nào cụ thể để chứng minh điều đó. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết là phải tìm ra một biện pháp hữu hiệu nhằm nâng cao phẩm chất giống. Trước hết là phải phục tráng, để có giống nếp thuần chủng, đảm bảo độ đồng đều về mẫu mã và chất lượng sản phẩm được nâng lên, có như vậysản phẩm mới có được giá trị kinh tế cao.
Một vấn đề nữa là trên đồng ruộng hiện nayđang tồn tại rất nhiều các loại tính trạng, vậy phải chọn tính trạng nào để tiến hành phục tráng? Chính vì vậy để phục tráng cần phải đánh giá khả năng phân ly của nếp Thầu Dầu. Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Đánh giá khả năng phân ly của giống nếp Thầu Dầu tại Phú Bình”. Mục tiêu của đề tài Đánh giá đặc điểm phân ly và sự khác nhau giữa hai dạng hình cao cây và thấp cây và thấp cây của nếp Thầu Dầu. Yêu cầu của đề tài Theo dõi đặc điểm phân ly của các tính trạng trên hai dạng hình cao cây và thấp cây của nếp Thầu Dầu.
n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của để tài 2. Các đặc điểm nông sinh học của cây lúa (Oryza sativa L) 2.1 Thời gian sinh trưởng Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt lúa nảy mầm đến khi chín hoàn toàn và thay đổi tuỳ theo giống và điều kiện ngoại cảnh.Đối với lúa cấy, thời gian sinh trưởng bao gồm thời gian ở ruộng mạ và thời gian ở ruộng lúa cấy; từ thời gian gieo hạt đến lúc thu hoạch đối với lúa gieo thẳng. Thời gian sinh trưởng chịu nhiều tác động của môi trường: Như đất, nước, phân bón, nhiệt độ, phân bón.
Ở miền Bắc các giống lúa ngắn ngày có thời gian sinh trưởng 90 - 120 ngày, giống lúa trung ngày là 140 - 160 ngày. Các giống lúa chiêm cũ, do thời vụ gieo cấy có điều kiện nhiệt độ thấp nên thời gian sinh trưởng kéo dài 180 - 200 ngày. Các giống lúa địa phương ở đồng bằng sông Cửu Long có thời gian sinh trưởng 200 - 240 ngày vào vụ mùa, cá biệt những giống lúa nổi có thời gian sinh trưởng đến 270 ngày (Nguyễn Đình Giao và cs, 2001). Thời gian sinh trưởng ở cây lúa chia làm 2 giai đoạn chính là giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực.
Tuy nhiên, có thể chia thành 3 giai đoạn là sinh trưởng dinh dưỡng, sinh trưởng sinh thực và chín. Thời gian sinh trưởng của cây lúa thường chiếm từ 90 - 180 ngày từ khi nảy mầm cho đến khi chín, thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc vào giống và môi trường sinh trưởng. Trong điều kiện nhiệt đới, giai đoạn sinh trưởng sinh thực (thời kỳ làm đòng) cần khoảng 30 ngày, thời kỳ chín chiếm 30 ngày và thời gian còn lại dành cho giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng (Yoshida, 1985). Như vậy, thời gian sinh trưởng của cây lúa dài hay ngắn phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng dinh dưỡng.
Thời gian sinh trưởng còn chịu nhiều tác động của môi trường như: Đất, nước, phân bón, nhiệt độ, ánh sáng. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy cả tính cộng và không cộng đều rất quan trọng trong việc hình thành tính trạng thời gian n 4 sinh trưởng của cây lúa (Khush và cs, 1988).Những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì không thể cho năng suất cao vì sinh trưởng sinh dưỡng bị hạn chế. Ngược lại giống có thời gian sinh trưởng quá dài cũng không cho năng suất cao vì sinh trưởng quá dài gây hiện tượng lốp đổ. Tuy nhiên trong điều kiện đất đai có độ phì thấp như nhau thì giống có thời gian sinh trưởng dài hơn cho năng suất sẽ cao hơn (Yoshida,1979).2 Chiều cao cây Chiều cao cây là một trong những tính trạng quan trọng liên quanđến khả năng chống đổ, khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và chịu phân bón của giống.
Thân dày và cứng khả năng chống đổ và và tích lũy chất khô tốt. Thân cao, cây dễ đổ ngã sớm cản trở quá trình vận chuyển chất hữu cơ tới hạt làm cho hạt bị lép, lửng và năng suất phẩm chất giảm. Chiều cao cây lúa thích hợp nhất từ 90-100 cm (Bahmaniar và cs, 2007). Các giống cổ truyền thường mang gen quy định chiều cao cây trên 120cm, nên dễ bị lốp và đổ đặc biệt là các giống có thời gian sinh trưởng dài dẫn tới năng suất thấp.
Cây lúa có dạng hình thấp cây thường cứng, chịu phân có khả năng chống đổ tốt. Viện lúa quốc tế chia các giống lúa theo chiều cao cây thành 3 nhóm: Nhóm thấp cây (nửa lùn) có chiều cao nhỏ hơn 90cm, nhóm trung bình có chiều cao cây từ 90 – 125cm. Nhóm cao cây có chiều cao lớn hơn 125cm (IRRI,1996).3 Khả năng đẻ nhánh Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành số bông và năng suất của cây lúa. Quá trình đẻ nhánh liên quan chặt chẽ đến quá trình ra lá.
Khi lá thứ 4 xuất hiện thì lá thứ nhất kết thúc thời kỳ phân hóa và bắt đầu xuất hiện nhánh thứ nhất (Nguyễn Thị Lẫm,1999). Thời gian đẻ nhánh của cây lúa được tính từ khi lúa bén rễ hồi xanh đến khi làm đốt, làm đòng. Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào phạm vi mắt đẻ và điều kiện ngoại cảnh.Thông thường, chỉ có những nhánh đẻ sớm, ở vị trí mắt đẻ thấp, có số lá nhiều, điều kiện dinh dưỡng thuận lợi mới có điều kiện phát triển đầy đủ để trở thành nhánh hữu hiệu (nhánh thành bông). Còn những nhánh đẻ muộn, n 5 thời gian sinh trưởng ngắn, số lá ít thường trở thành nhánh vô hiệu.
Thời gian đẻ nhánh phụ thuộc vào giống, thời vụ và biện pháp kỹ thuật canh tác. Thời gian đẻ nhánh có thể kéo dài trên dưới 2 tháng ở vụ chiêm xuân, 40 - 50 ngày ở vụ mùa, 20 - 25 ngày ở vụ hè thu. Trong một vụ, các trà cấy sớm có thời gian đẻ nhánh dài hơn các trà cấy muộn. Thúc đạm sớm, quá trình đẻ nhánh sớm.
Bón phân nhiều, muộn, thời gian đẻ nhánh kéo dài. Mật độ gieo cấy thưa thời gian đẻ nhánh dài hơn so với cấy dày. Tuổi mạ non thời gian đẻ nhánh dài hơn so với mạ già. Những giống đẻ giải rác thì trỗ bông không tập trung dẫn đến lúa chín không đều nên không có lợi cho quá trình thu hoạch và làm giảm năng suất (Đinh Văn Lữ, 1978).
Khả năng đẻ nhánh sớm là một đặc tính tốt của cây lúa, không làm cây lúa phát triển quá mạnh ở các giai đoạn sau và tránh gây hiện tượng che khuất lẫn nhau giữa các tầng lá.