HỌC VIÊN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA NÔNG HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP “ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG BỐ MẸ Ở RUỘNG SẢN XUẤT HẠT LAI F1 VỤ MÙA NĂM 2020 TẠI GIA LÂM- HÀ NỘI” Sinh viên thực : NGUYỄN HỒNG THÁI Lớp : K61-NNP Msv : 612548 Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS TRẦN VĂN QUANG Bộ môn : DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG HÀ NỘI – 2021   LỜI CẢM ƠN! ***** Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tơi nhận quan tâm, giúp đỡ nhiều cá nhân đơn vị thực tập Đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo- PGS.TS.Trần Văn Quang Thầy người hướng dẫn, bảo tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình anh, chị phịng Kỹ thuật nơng nghiệp - Viện Nghiên cứu Phát triển trồng - Học viện Nơng nghiệp Việt Nam suốt q trình thực đề tài Tơi xin cảm ơn tồn thể cán công nhân viên Viện Nghiên cứu Phát triển trồng giúp đỡ suốt thời gian làm thực tập Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm khoa, Thầy Cô giáo môn Di truyền chọn giống trồng - Khoa Nông học tạo điều kiện giúp hồn thành khóa luận Tơi xin cảm ơn người bạn học tập lao động Viện Nghiên cứu phát triển trồng, người bạn sát cánh tôi, giúp đỡ suốt trình nghiên cứu Sau gia đình, bạn bè ln động viên, khích lệ giúp đỡ tơi suốt thời gian hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm Sinh viên Nguyễn Hồng Thái i   MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN! i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP vii PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu đề tài PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 ƯU THẾ LAI .4 2.1.1 Khái niệm ưu lai 2.1.2 Cơ sở di truyền tượng ưu lai .4 2.2.3 Những chứng minh phân tử tượng ưu lai 2.1.4 Phân loại ưu lai 2.1.5 Sự biểu ưu lai 2.2 KHAI THÁC ƯU THẾ LAI Ở LÚA THEO PHƯƠNG PHÁP LAI HAI DÒNG .13 2.2.1 Tạo dòng bất dục di truyền nhân cảm ứng môi trường (EGMS) 14 2.2.2 Ưu nhược điểm hệ thống lúa lai hai dòng .23 2.2.3 Phương pháp chọn dòng bố lúa lai 24 2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA LAI TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 26 2.3.1.Tình hình nghiên cứu phát triển lúa lai giới .26 2.3.2 Tình hình nghiên cứu phát triển lúa lai nước 30 PHẦN III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 ii   3.1 Vật liệu nghiên cứu .34 3.2 Nội dung nghiên cứu 34 3.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 34 3.4 Phương pháp nghiên cứu 34 3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm .34 3.4.2 Các tiêu phương pháp theo dõi 35 3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 40 PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41 4.1 Đặc điểm giai đoạn mạ dòng bố mẹ vụ Mùa 2020 41 4.2 Đặc điểm sinhtrưởng giai đoạn lúa dòng bố mẹ vụ Mùa 2020 44 4.2.1 Thời gian qua giai đoạn sinh trưởng dòng bố mẹ 44 4.2.2 Đánh giá trùng khớp trỗ nở hoa ruộng sản xuất thử hạt lai F1 vụ Mùa năm 2020 48 4.2.3 Động thái tăng trưởng chiều cao 50 4.2.4 Động thái dòng bố mẹ 52 4.2.5 Động thái đẻ nhánh dòng bố mẹ .54 4.3 Một số tính trạng số lượng dòng bố mẹ .58 4.4 Tốc độ phân hố địng dòng bố mẹ 59 4.5 Sức sống tỷ lệ vươn thò vòi nhụy dòng mẹ 62 4.6 Tỷ lệ hạt phấn hữu dục dòng bố mẹ 63 4.7 Các yếu tố cấu thành suất suất dòng bố mẹ 65 4.8 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên dòng bố mẹ 68 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71 5.1 Kết luận 71 5.2 Đề nghị 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC I 77 iii   DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Một số đặc điểm giai đoạn mạ dòng bố mẹ vụ Mùa 2020 41 Bảng 4.2 Thời gian qua giai đoạn sinh trưởng dòng bố mẹ ruộng sản xuất hạt lai F1 46 Bảng 4.3 Đánh giá trùng khớp trỗ nở hoa dòng bố mẹ ruộng sản xuất hạt lai F1 vụ Mùa năm 2020 49 Bảng 4.4 Động thái tăng trưởng chiều cao dòng bố mẹ ruộng sản xuất thử hạt lai F1 vụ Mùa năm 2020 51 Bảng 4.5: Động thái dòng bố mẹ ruộng sản xuất hạt lai F1 vụ Mùa 2020 53 Bảng 4.6 Động thái tăng trưởng số nhánh dòng bố mẹ ruộng sản xuất thử hạt lai F1 vụ Mùa 2020 56 Bảng 4.8 Tốc độ phân hố địng dịng bố mẹ ruộng sản xuất thử hạt lai F1 vụ Mùa 2020 61 Bảng 4.9 Một số đặc điểm sinh học sức sống vòi nhuỵ dòng mẹ vụ Mùa 2020 62 Bảng 4.10 Tỷ lệ hạt phấn hữu dục dòng bố mẹ vụ Mùa năm 2020 64 Bảng 4.11: Các yếu tố cấu thành suất suất dòng bố mẹ vụ Mùa năm 2020 66 Bảng 4.12: Mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên dòng bố mẹ vụ Mùa năm 2020 69   iv   DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ Sơ đồ 2.1 Hệ thống lúa lai “hai dòng” 14 Sơ đồ 2.2: Ảnh hưởng nhiệt độ đến biển đổi chức năng, hoạt động gen tms 17 v   DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng việt ƯTL Ưu lai CMS Dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility) EGMS Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với môi trường (Enviromental sensitive Genic Male Sterility) TGMS Bất dục đực di truyền nhân cảm ứng với nhiệt độ, (Thermosensitive Genic Male Sterility) PGMS Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng với quang chu kì, (Photoperiod sensitive Genic Male Sterility) R Dịng trì bất dục B Dòng phục hồi hữu dục TV Thời vụ P1000 Khối lượng 1000 hạt NSLT Năng suất lí thuyết NSTT Năng suất thực thu vi   TÓM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP   Tên đề tài khóa luận tốt nghiệp: Đánh giá sinh trưởng, phát triển số dòng bố mẹ ruộng sản xuất hạt lai F1 vụ Mùa năm 2020 Gia Lâm- Hà Nội Mục đích nghiên cứu: - Đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, đặc điểm phân hóa địng, đặc điểm tính dục dịng bố mẹ mức độ nhiễm sâu bệnh dòng bố mẹ - Đánh giá suất, yếu tố cấu thành suất ruộng sản xuất hạt lai F1 - Sơ thiết lập quy trình sản xuất hạt lai F1 tổ hợp lúa lai hai dòng Phương pháp nghiên cứu: - Bố trí khu thí nghiệm đồng ruộng viện Nghiên cứu Phát triển trồng- Học viện nơng nghiệp Việt Nam Thí nghiệm bao gồm dòng bố đánh số từ DG5-DG12 dòng mẹ đánh số từ D2s-D8S - Chỉ tiêu theo dõi : Thời gian sinh trưởng, số tiêu sinh trưởng  (chiều cao cây, số lá, số nhánh), thời gian sinh trưởng qua giai đoạn, tốc độ phân hóa địng, trùng khớp trỗ tổ hợp lai, sức sống vịi nhụy, tỉ lệ hạt phấn hữu dục tình hình sâu bệnh hại, yếu tố cấu thành suất vnăng suất (số bông/m2, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc, NSLT, NSTT) Kết nghiên cứu xử lý Microsoft EXCEL 2010 Kết nghiên cứu kết luận chính: - Thời gian sinh trưởng dịng bố mẹ vụ mùa 2020 biến động từ 93-112 ngày, số từ 14-16 lá, số nhánh dao động từ 7,3-9,7 vii   - Tỉ lệ hạt phấn hữu dục dòng bố từ 98,5-99,5 đảm bảo đủ cung cấp hạt phấn, dòng mẹ đảm bảo bất dục đực sức sống vòi nhụy dòng mẹ từ 5-7 ngày - -Trong vụ mùa 2020 nhìn chung loại sâu bệnh hại phát triển nhẹ không gây ảnh hưởng nhiều đến sinh trưởng phát triển xuất ruộng sản xuất - Mưc độ trùng khớp tổ hợp bố mẹ lai khác nên xuất khác cao tơt hợp mẹ D4S/DG9 xuất thực thu đạt 39,4 tạ/ha viii   PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Việt Nam nước nơng nghiệp, có tập qn canh tác lúa nước lâu đời Cây lúa (Oryza sativa L.) lương thực chiếm vị trí quan trọng giới, đặc biệt Việt Nam Sản phẩm lúa gạo nguồn lương thực nuôi sống phần đông dân số giới, tạo việc làm cho hàng triệu người dân nông thôn thành thị, đồng thời đóng vai trị quan trọng đời sống kinh tế, trị xã hội nước lấy nguồn lương thực lúa gạo Việt Nam Năm 2020, diện tích sản xuất lúa khoảng 7,47 triệu ha, với sản lượng khoảng 43,45 triệu (Tổng cục Thống kê, 2020) Theo ước tính liên bộ, xuất gạo năm 2020 đạt khoảng 6,15 triệu tấn, trị giá đạt khoảng 3,07 tỷ USD Mặc dù lượng gạo xuất giảm khoảng 3,5% so với năm 2019, chủ yếu mục tiêu bảo đảm an ninh lương thực quốc gia, trị giá xuất lại tăng tới 9,3% Giá xuất bình quân năm ước đạt 499 USD/tấn, tăng 13,3% so với năm 2020 Đây mức giá bình quân năm cao năm gần đây, mang lại lợi ích to lớn cho người dân trồng lúa Góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội phần nâng cao vị Việt Nam trường Quốc tế Hiện nay, q trình thị hố nước ta ngày tăng, diện tích đất trồng lúa ngày bị thu hẹp Nhiều vùng sản xuất lúa bị thu hẹp diện tích, địi hỏi phải thâm canh tăng vụ, giống lúa ngắn ngày, gia tăng suất, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nước xuất Do cơng tác chọn lọc giống lúa đóng vai trị đặc biệt quan trọng, phương pháp khác như: phương pháp truyền thống, chọn lọc phả hệ, lai hữu tính hay ứng dụng công   Khoa học Phát triển trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Tập 9, số 62011, trang 884 – 891 - Nguyễn Thị Trâm (2002) “Lúa ưu lai” Cây lúa Việt Nam kỉ 20 (tập 2) NXB Nông nghiệp Hà Nội, trang 106 – 140 - Nguyễn Thị Trâm (2002) Chọn giống lúa lai Nhà xuất nông nghiệp, Hà Nội 2002 - Nguyễn Trọng Khanh, Luận án tiến sĩ, Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chất lượng cho vùng Đồng sông Hồng - Nguyễn Văn Hoan (2000) Lúa lai kỹ thuật thâm canh Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội - Nguyễn Văn Hoan (2006) “Cẩm nang lúa” NXB Lao Động Hà Nội - Nguyễn Văn Tú, Nghiên cứu tuyển chọn số tổ hợp lai triển vọng tỉnh Hà Giang , Luận văn thạc sĩ nông nghiệp (2013) - Phạm Ngọc Yến(2008), Tuyển chọn thiết lập quy trình sản xuất hạt lai F1 số tổ hợp lúa lai hai dịng có suất chất lượng cao, luận văn thạc sĩ nông nghiệp - Phạm Văn Lầm (2000), Danh mục loài sâu hại lúa thiên địch chúng Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội - Trần Duy Quý (1997), Cơ sở di truyền kỹ thuật gây tạo sản xuất lúa lai, NXB Nông Nghiệp - Viện nghiên cứu quốc tế (1996), Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá lúa, Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam dịch năm 1996, Tr 30 - Vũ Văn Liết cộng (2013) Nguyên lý Phương pháp chọn giống trồng Nhà xuất Đại học Nông nghiệp Hà Nội 74   II TÀI LIỆU NƯỚC NGOÀI - Ming-Wei L., Yong L., Shi-Quan W., Qi-Ming D & Ping L (2005), “Genetic Analysis and Mapping of Dominant Minute Grain Gene Mi3(t) in rice”, Rice Science, 12(4), pp 243-248 - Lin S.C., Yuan L,P, (1980), Hybrid rice breeding in china, In: Inovative approaches to rice breeding, IRRI, Manila, Philippin,pp 35-51 - Lin S.C., Yuan L,P, (1980), Hybrid rice breeding in china, In: Inovative approaches to rice breeding, IRRI, Manila, Philippin,pp 35-51 - Virmani S.S (1995), Golbal research an devolopment, highlights on hybrid rice Paper presented at the meeting for establishing international Task force on Hybrid rice International Rice Research Institute, P.O Box 933, Manila, Philippines, October 21 - Virmani S S et al (1982), “Herterosis breeding in rice” (Oryza sativa L), Theo Appl Genet No63, pp.273-380 - Yuan L.P (1992) Increasing yield potential in rice by exploitation of heterosis, Paper peresented at the 2nd Int Symp on hybrid rice, IRRI, Manila, Philippines, April 21-25 - Yuan L.P (1993), Hybrid rice in China International hybrid rice training course - Yuan L.P (1997), Exploiting crop heterosis by two-line system hybrids: current status and future prospects, Proc,Inter,Symp,On two-line system heterosis breeding in crops, September 6-8,1997, Changsha PR,China,pp 1-6 - Yuan L.P (1997), The exception and theory of development Hybrid rice, Zhonggue Nonggye Kexue (Chinese Agric), P,27-31 - Yuan L.P.(1997) Exploiting crop heterosis by two-line system hybrids: current status and future prospects, Proc Inter Symp On two-line system heterosis breeding in crops September 6-8,1997, Changsha PR China 75   - ZHAN Xiao-deng, ZHOU Hai-peng, CHAI Rong-yao, ZHUANG Jie-yun, CHENG Shi-hua & CAO Li-yong (2012), Breeding of R8012, a Rice Restorer Line Resistant to Blast and Bacterial Blight Through MarkerAssisted Selection, Rice Science, 2012, 19(1): 29-35 WEBSIBE THAM KHẢO - https://sites.google.com/site/kysuhodhinhhai/cay-lua-the-gioi/trien-vongcay-lua-lai-tren-the-gioi - https://www.gso.gov.vn/nong-lam-nghiep-va-thuy-san/ - nam?fbclid=IwAR104deyNJTEb_EZ3J5MT0igOVSZe2vbfiAbzLyNGc5Q TKyXtEizg0KjT74 - http://tailieu.tv/tai-lieu/lai-giong-7872/   76   PHỤ LỤC I Một số hình ảnh trình thực tập Hình ảnh ruộng làm khung che cách ly Hình ảnh phun GA3 77   Hình ảnh ruộng bao cách ly Hình ảnh tung trỗ nở hoa lúa 78   Hình ảnh lúa chuẩn bị chín 79   DG7 DG8 DG11 DG5 DG6 DG9 DG10 DG12 Hình ảnh soi hạt phấn dòng bố 80   D2S D4S D5S D8S D3S D6S D7S Hình ảnh soi hạt phấn dịng mẹ 81   Hình ảnh phân hóa địng dịng mẹ Hình ảnh phần hóa địng ngày 17/08/2020 DG7 Bố DG7 bố Mẹ D7S Bước 3-4 B3 Bước DG8 Bố DG8 Bố Mẹ D6S Bước Bước Bước DG8 Bố DG8 Bố Mẹ D3S Bước Bước Bước 82   DG6 Bố DG6 Bố Mẹ D8S Bước3-4 Bước Bước DG10 Bố DG10 Bố Mẹ D7s Bước Bước 3-4 Bước 4-5 Hình ảnh phần hóa địng ngày 20/08/2020 DG7 Bố DG7 bố Mẹ D7S Bước 5-6 Bước Bước 5-6 83   DG5 Bố DG2 bố Mẹ D5S Bước 3-4 Bước Bước DG8 Bố DG8 Bố Mẹ D3S Bước Bước Bước DG8 Bố DG8 Bố Mẹ D6S Bước Bước Bước 84   DG6 Bố Bước5 DG6 Bố Bước 4-5 Mẹ D8S Bước 5-6 DG10 Bố Bước DG10 Bố Bước 3-4 Mẹ D7s Bước Hình ảnh phần hóa địng ngày 23/08/2020 DG7 Bố DG7 bố Mẹ D7S Bước 6-7 Bước Bước 6-7 85   DG5 Bố DG2 bố Mẹ D5S Bước 4-5 Bước Bước DG8 Bố DG8 Bố Mẹ D6S Bước Bước 5-6 Bước DG8 Bố DG8 Bố Mẹ D3S Bước 6-7 Bước Bước 6-6 86   DG6 Bố Bước6-7 DG6 Bố Bước Mẹ D8S Bước DG10 Bố Bước 6-7 DG10 Bố Bước Mẹ D7s Bước Ngày 26/08/2020 DG7 Bố DG7 bố Mẹ D7S Bước Bước 7-8 Bước 87   DG5 Bố Bước 5-6 DG8 Bố DG8 BỐ Bước Bước 7-8 DG2 bố Bước D6S Bước DG8 Bố Bước Mẹ D5S Bước D3S Bước7     DG6 Bố Bước DG6 Bố Bước 7-8 D8S Bước DG10 Bố DG7 Bố Bước Bước7-8 Dg8 Bố Bước 7-8   D7S Bước8 88