MỞ ĐẦu tính CẤP thiẾt cỦa đỀ tài


Nghiên cứu về cây lúa kháng rầy nâu ở Việt Nam



tải về 1.99 Mb.
trang5/21
Chuyển đổi dữ liệu15.05.2018
Kích1.99 Mb.
#38490
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

1.5. Nghiên cu v cây lúa kháng ry nâu Vit Nam

1.5.1. Tình hình gây hại của rầy nâu đối với sản xuất lúa ở nước ta


Các tỉnh có diện tích nhiễm rầy nâu nhiều như Bạc Liêu, Kiên Giang, Vĩnh Long, Đồng Nai, Sóc Trăng, Tiền Giang, Đồng Tháp...Tổng diện tích lúa bị nhiễm bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá là 4,5 ha, với tỷ lệ bệnh từ 3-10%. Bệnh xuất hiện ở tỉnh An Giang trong vụ lúa Hè Thu 2011 ở các tỉnh phía Nam, rầy nâu chủ yếu gây hại ở giai đoạn đẻ nhánh và làm đòng [1].

Ở Thừa Thiên Huế, năm 2009 có 7.773 ha (giảm 1.083 ha so với năm trước) bị nhiễm rầy, trong đó nhiễm nặng 740 ha (tăng 565 ha so với năm trước). Rầy chủ yếu gây hại vào giai đoạn lúa đòng trỗ vụ Đông Xuân và trên lúa đẻ nhánh vụ Hè Thu, cá biệt có một số diện tích mật độ cao trên 5.000 con/m2, gây ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây lúa (vàng lá, cháy chòm). Năm 2010, rầy các loại phát sinh trên diện rộng, mật độ thấp. Diện tích nhiễm 2014 ha (giảm 5.759 ha so với năm trước), trong đó diện tích nhiễm nặng chỉ có 24 ha (giảm 716 ha so với năm trước). Chủ yếu gây hại vào giai đoạn trỗ-chín, cục bộ một số diện tích có mật độ cao 5.000-10.000 con/m2, gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của cây lúa ở Vinh Hà, Vinh Thái-Phú Vang; Hương Phong-Hương Trà trong vụ Đông Xuân. Nguyên nhân là do lúa chín sắp thu hoạch, bà con tháo cạn nước để ruộng khô và không phun trừ, rầy gặp điều kiện nóng ẩm gia tăng mật số nhanh, gây cháy cục bộ [25]. Năm 2011, rầy các loại phát sinh trên diện rộng, mật độ thấp. Diện tích nhiễm 1.692,9 ha (giảm 321,1 ha so với năm trước), trong đó diện tích nặng 75,5 ha (tăng 51,5 ha so với năm trước) gây hại giai đoạn lúa đòng trỗ tập trung chủ yếu vụ Đông Xuân, cục bộ có một số diện tích mật độ rầy cao trên 10.000 con/m2 gây cháy chòm ảnh hưởng đến năng suất (Quảng Lợi, Quảng Thái, Quảng Thành-Quảng Điền; Thủy Phù 2, Thủy Tân - Hương Thủy…). Nguyên nhân do điều kiện thời tiết cuối tháng 4, đầu tháng 5 có những đợt nắng nóng xen kẽ có mưa dông tạo điều kiện nóng ẩm thuận lợi cho rầy phát sinh phát triển gây hại [25].


1.5.2. Tình hình nghiên cứu về cây lúa kháng rầy nâu


Từ năm 1968, Việt Nam đã hợp tác với IRRI trong việc cải thiện các giống lúa trồng, và đã có hàng chục giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt và kháng được sâu bệnh, đặc biệt là kháng rầy nâu được đưa vào sử dụng. Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long (CLRRI) đã có những nghiên cứu cho thấy rằng độc tính của quần thể rầy nâu có chiều hướng gia tăng trên giống chỉ thị ASD7 (bph2), Rathu heenati (bph3) và giống chuẩn kháng (bph2bph3). Đại học Cần Thơ (CTU) đã chọn lọc được các giống có khả năng kháng rầy nâu, vàng lùn, lùn xoắn lá cao như: MTL 145, MTL 250, MTL 384, MTL 466, MTL 499, MTL 500, hiện được trồng trên nhiều tỉnh như: Vĩnh Long, An Giang, Tiền Giang, Hậu Giang, Cần Thơ. Các giống lúa MTL500, MTL645 (CTU), OM4900, OM6162 (CLRRI) trong bộ giống triển vọng trồng phổ biến chống chịu được rầy nâu, bệnh vàng lùn, thích nghi tốt và có năng suất cao. Các giống MTL645, MTL649 (CTU) và OM10043 (CLRRI) trong bộ giống mang gen kháng rầy thể hiện thích nghi tốt, có năng suất cao. Mỗi năm CLRRI sản xuất được khoảng 10-20 giống lúa có khả năng kháng rầy nâu và các giống lúa này chủ yếu được trồng thử nghiệm hoặc trồng đại trà ở các vùng lúa thuộc khu vực ĐBSCL, còn ở khu vực miền Trung việc các giống lúa kháng rầy vẫn chưa được quan tâm nhiều [9], [28].

Lang và cộng sự (1999) thực hiện lai tạo giữa giống hoang dại Oryza autraliensis (có khả năng kháng rầy nâu biotype 1, 2, 3) và giống lúa trồng Oryza sativa (IR31917-45-3-2 nhiễm rầy nâu) tạo được cây lai có chứa gen Bph10 với khoảng cách di truyền 1,7 cM trên NST 12 [70].

Lang và cộng sự (2004) đã nghiên cứu gen kháng rầy nâu trên hai loài lúa hoang tại Việt Nam (Oryza rufipogon Oryza officinalis) nhằm đánh giá mức độ đa dạng di truyền trên quần thể làm nguồn vật liệu ban đầu phục vụ cho công tác tạo giống kháng rầy nâu, kháng sâu bệnh. Kết quả cho thấy, quần thể lúa Oryza officinalis cho khả năng kháng rầy nâu hơn nhóm Oryza rufipogon ở cả hai giai đoạn mạ và đẻ nhánh [61].

Lưu Thị Ngọc Huyền và cộng sự (2003) xác định được gen bph4bph6 bằng kỹ thuật SSR trên cây lai ở thế hệ F2 và F3 có nguồn gốc từ các giống DG5 (chứa gen bph4) và GC9 (chứa gen Bph6). Kết quả cho thấy, gen bph4 nằm trên NST 4 [15].

Ứng dụng marker phân tử trong phân tích DNA để xác định gen kháng rầy nâu cũng mang lại một số kết quả. Vi và cộng sự (2011) đã sàng lọc được 10 giống lúa có mang gen Bph10 [31]. Tú và cộng (2011) sàng lọc được 29 giống lúa có khả năng kháng rầy nâu biotype 2, 3 từ ngân hàng gen cây lúa của Viện Nghiên cứu và Phát triển Đồng bằng Sông Cửu Long [27].

Chương 2

NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU


2.1. Nguyên liu nghiên cu

2.1.1. Các giống lúa


Tên gọi, nguồn cung cấp và điểm kháng rầy của các giống lúa sử dụng trong nghiên cứu được trình bày ở bảng 2.1.

Bảng 2.1. Các giống lúa nghiên cứu



Kí hiệu

Tên giống

Nguồn cung cấp

Điểm kháng rầy

KD (Đ/c)

Khang Dân

A

-

L1

IRRI 352

B

1

L3

BG 367-2

B

1

L25

Sài Đường Kiến An

B

3

L27

Lốc Nước

B

3

TN1

Chuẩn nhiễm

C

9


Chú thích: - chưa xác định điểm kháng rầy

A: Trung tâm Giống cây trồng Thừa Thiên Huế

B: Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Viện Khoa học Nông nghiệp, Hà Nội

C: Trường ĐH Nông Lâm, Huế

Đ/c: Giống đối chứng


2.1.2. Rầy nâu


Quần thể rầy nâu được thu thập trên các ruộng lúa ở Tứ Hạ và An Đông; Hương Long và Hương Sơ; Hương Xuân và Hương Chữ, huyện Hương Trà, thành phố Huế.

2.2. Ni dung nghiên cu


- Các đặc điểm nông sinh học (thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây, diện tích lá, hàm lượng diệp lục, cường độ quang hợp, các chỉ tiêu năng suất) của các giống lúa nghiên cứu trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế.

- Các đặc điểm chất lượng hạt gạo (hàm lượng tinh bột, protein, amylose, độ trải gel, độ trở hồ, hình dạng hạt, độ bạc bụng) của các giống lúa nghiên cứu trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế.

- Đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa nghiên cứu (trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng) trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế.

- Xác định gen kháng rầy nâu có trong các giống lúa nghiên cứu bằng kỹ thuật sinh học phân tử.


2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Bố trí thí nghiệm


Thí nghiệm gồm 5 công thức, mỗi giống là một công thức thí nghiệm và được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần nhắc lại, mỗi ô thí nghiệm có diện tích 10 m2 (5 m x 2 m), khoảng cách giữa các ô là 30 cm [16].

Bảo vệ

Bảo vệ

L1

L3

L25

L27

L31

KD

Bảo vệ

L25

L31

KD

L1

L3

L27

L31

L27

L1

KD

L25

L3

Bảo vệ


nh 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghim

* Các biện pháp kỹ thuật tác động

+ Đất để gieo sạ cần làm kỹ, bừa phẳng, chia luống để sạ, giữa các luống kéo rãnh không để nước đọng.

+ Mật độ gieo sạ: 1kg hạt giống/100 m2. Trong quá trình phát triển của cây lúa thì dặm cho mật độ cây lúa trên ruộng đều nhau.

+ Liều lượng phân bón: ngoài lượng phân hữu cơ bón trước khi cày bừa lần cuối, còn bón phân vô cơ trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cây lúa, thông thường bón cho một sào (500 m2) khoảng 16 kg Urê, 25 kg Lân, 10 kg Kali.

+ Các ruộng lúa đồng đại trà đều được bà con nông dân phun thuốc diệt trừ sâu hại, còn tại các lúa thí nghiệm của chúng tôi thì không phun thuốc.

2.3.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nông sinh học


Các chỉ tiêu nông sinh học như: tỷ lệ nảy mầm, thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, diện tích lá, chiều cao cây cuối cùng, chiều dài bông được xác định và đánh giá dựa theo “Quy phạm khảo nghiệm giống quốc gia 10 TCN 558-2002” và "Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa" của IRRI năm 2002 [2], [61].

Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa được trình bày ở bảng 2.2.

Bảng 2.2. Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa

Giai đoạn

Đặc điểm

Giai đoạn

Đặc điểm

1

Nẩy mầm

6

Trỗ bông

2

Mạ

7

Chín sữa

3

Đẻ nhánh

8

Vào chắc

4

Vươn lóng

9

Chín

5

Làm đòng








* Xác định tỷ lệ nảy mầm

Tiến hành lấy mẫu hạt bằng cách trải hạt trên giấy thành hình vuông, rạch 2 đường chữ thập chia hình vuông thành 4 phần bằng nhau, rạch thêm các đường chéo chia thành các phần nhỏ hơn bằng nhau, sau đó lấy một số hạt ở các phần tam giác đối nhau đem gieo. Tỷ lệ nảy mầm được xác định như sau:



Tỷ lệ nảy mầm (%) = 

Trong đó: A là số hạt nảy mầm bình thường

B là số hạt còn lại

* Xác định diện tích lá đòng

Đo chính xác chiều dài lá từ gốc đến đầu lá và chiều rộng qua nơi rộng nhất của lá vào giai đoạn sinh trưởng 6 của cây (Bảng 2.2). Tiến hành đo diện tích lá đòng ở mỗi giống.

Diện tích lá được tính theo công thức:

Diện tích lá (cm2) = Chiều dài lá × Chiều rộng lá × 0,8

* Xác định chiều cao cây

Chiều cao cây được tính từ mặt đất đến đỉnh bông vào giai đoạn sinh trưởng 7-9 (Bảng 2.2). IRRI đưa ra ba mức độ đánh giá chiều cao cây:

Bán lùn (nhỏ hơn 110 cm ở vùng trũng và 90 cm ở vùng cao).

Trung bình (110 - 130 cm ở vùng trũng, 90 - 125 cm ở vùng cao).

Cao (cao hơn 130 cm ở vùng trũng và 125 cm ở vùng cao).

* Xác định thời gian đẻ nhánh và số nhánh cuối cùng

Thời gian đẻ nhánh của lúa được theo dõi từ khi lúa đẻ nhánh cho đến khi số nhánh không tăng nữa mà có xu hướng giảm xuống, đặc biệt là vào giai đoạn sinh trưởng 5 (Bảng 2.2). IRRI đánh giá mức độ đẻ nhánh dựa vào số nhánh cuối cùng:

Mức 1: rất cao (>25 nhánh/cây).

Mức 3: cao (20-25 nhánh/cây).

Mức 5: trung bình (10-19 nhánh/cây).

Mức 7: thấp (5-9 nhánh/cây).

Mức 9: rất thấp (<5 nhánh/cây).

* Xác định thời gian trổ bông và thời gian sinh trưởng

Thời gian trổ bông của mỗi giống được tính từ khi bông đầu tiên trổ cho đến khi trổ rộ (trỗ 75%) kể từ ngày gieo. Độ dài giai đoạn trổ được đánh giá ở các mức: Mức 1: Tập trung (không quá 3 ngày); Mức 5: Trung bình (4-7 ngày); Mức 9: Không tập trung (hơn 7 ngày).

Thời gian sinh trưởng của mỗi giống được tính từ ngày gieo đến khi hạt chín (85% số hạt trên các bông đã chín).

* Xác định chiều dài bông

Chiều dài bông được đo từ cổ bông đến đỉnh bông vào giai đoạn sinh trưởng 8 (Bảng 2.2).



* Tỷ lệ hạt chắc

Độ thụ phấn (tỷ lệ hạt chắc) là tỷ lệ phần trăm hạt chắc trên tổng số hạt của bông. Theo IRRI, độ thụ phấn được đánh giá ở các mức: hữu thụ cao (trên 90%), hữu thụ (75-89%), hữu thụ bộ phận (50-74%) và bất thụ cao (dưới 50%).



* Các yếu tố cấu thành năng suất

Trên mỗi giống, gặt ngẫu nhiên 5 điểm, diện tích mỗi điểm: 0,5 m × 0,5 m (bỏ các hàng bìa), sau đó tiến hành:

- Đếm tổng số bông có trên 5 điểm đó.

- Chọn ngẫu nhiên 10 bông, tách toàn bộ hạt ra khỏi bông, xác định số hạt chắc và hạt lép trên mỗi bông.

- Phơi khô, đếm 1000 hạt và đem cân để xác định khối lượng.

Năng suất lý thuyết (NSLT) của các giống được xác định như sau [21].





Năng suất lý thuyết (tạ/ha) =
Trong đó: P1.000: là khối lượng 1.000 hạt được tính bằng gam.

- Năng suất thực thu: cân khối lượng thực thu sau khi phơi khô của 3 lần nhắc lại, quạt sạch đem cân lấy trung bình, đơn vị kg/m2, quy ra năng suất tạ/ha.



* Xác định hàm lượng diệp lục và cường độ quang hợp

+ Xác định hàm lượng diệp lục

Hàm lượng diệp lục được xác định theo phương pháp của Arnon, 1949 [35], lấy 0.5 g lá (giai đoạn lúa đẻ nhánh) nghiền trong cối chày sứ lạnh, bổ sung lượng nhỏ CaCO3 để trung hòa dịch acid dịch bào, thêm vào 5 ml acetone 80%, lọc qua máy hút chân không. Lấy 0.05 ml dịch chiết, thêm vào 0.95 ml acetone và đo hấp thụ quang của dịch chiết (OD) bằng máy UV Ultrospec 2000 (Amersham Pharmacia) ở các bước sóng 663 nm và 645 nm.

Hàm lượng diệp lục được tính theo công thức sau:

C(a+b) (µg/ml) = 20.2 x A645 + 8.02 x A663

Ca (µg/ml) = 12.7 x A663 - 2.69 x A645

Cb (µg/ml) = 22.9 x A645 - 4.68 x A663



Trong đó: Ca, Cb, C(a+b) là hàm lượng diệp lục a, b, a+b tương ứng tính bằng µg/l được đo ở các bước sóng 663, 645. Hàm lượng diệp lục (mg/g) được tính theo công thức:

A =  (mg/g)

Trong đó:

A: hàm lượng diệp lục tính theo số mg/g lá

C: hàm lượng diệp lục (µg/ml)

V: thể tích dịch chiết (ml)

P: khối lượng tươi của lá (g)



* Xác định cường độ quang hợp

Cường độ quang hợp được xác định theo sự tích lũy carbon hữu cơ trong lá và hàm lượng carbon này được xác định theo phương pháp của Tiurin [8]. Thu mẫu lá lúa đại diện ở giai đoạn đẻ nhánh. Dùng khoan lá (đường kính 0,3 cm) khoan lá thành các mảnh đều nhau. Cho 2-4 mảnh lá vào mỗi bình tam giác chứa 10 ml K2Cr2O7 0,4 N. Đậy bình tam giác bằng phễu con và đặt lên nồi cách cát có nhiệt độ ổn định. Để sôi thật nhẹ khoảng 5 phút ở nhiệt độ khoảng 140-180oC. Sau khi để nguội, dùng 10-20 ml nước cất tia vào phễu và cổ bình để rửa sạch K2Cr2O7. Thêm vào mỗi bình 2-3 giọt H3PO4, 1-2 giọt diphenylamin, lắc tròn đều và chuẩn độ bằng dung dịch muối Morh 0,2 N cho đến khi dung dịch trong bình chuyển từ màu nâu nhạt sang màu xanh lơ sáng. Bình kiểm tra làm tương tự như trên nhưng không có mẫu lá. Hàm lượng CO2 được tính theo công thức:





m: hàm lượng CO2 tính bằng mg chứa trong 1dm2

a: số ml muối Morh 0,2 N dùng để chuẩn độ 10 ml K2Cr2O7 0,4 N ở bình kiểm tra

b: số ml muối Morh 0,2 N dùng để chuẩn độ 10 ml K2Cr2O7 0,4 N ở bình thí nghiệm

0,6: lượng CO2 tương ứng với 1 ml muối Morh 0,2 N

K: hệ số điều chỉnh của muối Morh (K = 1)

S: diện tích tổng số mẫu lá dùng thí nghiệm (đã đổi ra dm2)




tải về 1.99 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương