BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ -o0o - NGUYỄN BÍCH HÀ VŨ KHẢ NĂNG THÍCH NGHI CỦA MỘT SỐ DÒNG/GIỐNG LÚA ĐỘT BIẾN CHỊU MẶN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ NGÀNH: 62 62 01 10 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ -o0o - LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG KHẢ NĂNG THÍCH NGHI CỦA MỘT SỐ DÒNG/GIỐNG LÚA ĐỘT BIẾN CHỊU MẶN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Cán hƣớng dẫn: Thực hiện: PGs Ts Võ Công Thành Nguyễn Bích Hà Vũ 2016 TRANG CẢM TẠ Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: PGs Ts Võ Công Thành, người tận tình hướng dẫn, đóng góp ý kiến quý báu hết lòng giúp đỡ để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Chân thành cảm ơn: Quý thầy cô giảng viên sau Đại học trường Đại học Cần Thơ truyền đạt kiến thức quý báu cho thời gian học trường Quý thầy cô, anh, chị em phòng thí nghiệm Bộ môn Di Truyền Giống Thực vật khoa NN & SHƯD trường Đại Học Cần Thơ nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành đề tài tốt nghiệp Trường Đại học Tiền Giang tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu trường Đại học Cần Thơ suốt trình đào tạo Thân gởi lời cảm ơn đến thành viên lớp Nghiên cứu sinh khóa 2012 lời chúc sức khỏe thành công sống Cuối cùng, xin gởi lời tri ân sâu sắc tất ủng hộ to lớn vật chất lẫn tinh thần gia đình giúp hoàn thành đề tài tốt nghiệp Nguyễn Bích Hà Vũ TÓM TẮT Đề tài thực nhằm chọn tạo giống lúa đột biến có thời gian sinh trưởng ngắn chống chịu với môi trường mặn cho mô hình canh tác lúa tôm vùng ven biển Đồng sông Cửu Long Bên cạnh đó, đề tài khảo sát biến đổi cấu trúc rễ lúa để thích nghi với môi trường mặn Đề tài tiến hành qua phần: (1) Chọn tạo dòng lúa Nàng Quớt Biển đột biến (NQBĐB) 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, (2) Khảo sát khả thích nghi điều kiện mặn lúa giai đoạn mạ (3) Khảo nghiệm đồng dòng lúa đột biến tuyển chọn huyện Cần Đước, tỉnh Long An huyện Phú Tân, tỉnh Cà Mau Kết nghiên cứu cho thấy rằng: chọn dòng NQBĐB 1-2-1-1 có suất cao dòng lại (4,25 tấn/ha huyện Cần Đước 1,56 tấn/ha huyện Phú Tân), thuộc nhóm mềm cơm thơm Thêm vào đó, lúa có khả chống chịu với điều kiện mặn cách tăng trình suberin, lignin hóa rễ tăng hàm lượng số protein có trọng khối 135,90 kDa, 31,81 kDa rễ bẹ lá; 115,58 kDa bẹ lá; 54 kDa Kết khảo sát cho thấy giống chống chịu mặn tốt thải muối qua thấp giống nhiễm mặn Ở nồng độ 21,88 dS/m, nồng độ muối giọt nước giống NQB mùa 71,1 dS/m giống IR28 148,4 dS/m Từ khóa: chọn giống đột biến, chống chịu mặn, 2,4-D ABSTRACT The research was done to pick up new mutant rice varieties which could well tolerate to salinity and short maturity for model rice-shrimp along the coastal provinces in Mekong Delta of Viet Nam Besides, the variation of root and leaf structure were observed after salt testing The research was carried out through three parts: (1) select saline tolerant Nang Quot Bien varieties by 2,4dichlorophenoxyacetic acid, (2) observe adaptability to salinity in seedling stage and (3) field trials of rice mutant lines were selected in Can Duoc district, Long An province and Phu Tan dictrict, Ca Mau province The results showed that there was one selected NQBDB 1-2-1-1 rice line, which obtained highest yield (4.25 tons/ha for yield in Can Duoc district and 1.56 tons/ha for yield in Phu Tan district), soft cooking aromatic rice In addition, process of suberin and lignin formation in root occurred faster in salt condition and enhanced proteins accumulation which were 125.90 and 31.81 kDa in both root and leaf sheath; 115.58 kDa in leaf sheath and 54 kDa in leaf The result also indicated that salt secreted through leaf is less in high salt-tolerant varieties than in salt-sensitive varieties At 21.88 dS/m, salt concentrations of water droplets in leaves of traditional NQB and IR28 variety were 71.1 dS/m and 148.4 dS/m, respectively Key words: mutation breeding, salt tolerance, 2,4-D LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận án Nguyễn Bích Hà Vũ MỤC LỤC Lời cảm tạ ii Tóm tắt iii Abstract iv Lời cam đoan v Mục lục vi Danh sách bảng viii Danh sách hình x Danh sách từ viết tắt xi Chƣơng 1: Mở đầu 13 Chƣơng 2: Lƣợc khảo tài liệu 15 2.1 Giới thiệu chung vùng nghiên cứu 15 2.1.1 Đặc điểm chung tỉnh Long An 15 2.1.2 Đặc điểm chung tỉnh Cà Mau 23 2.2 Tổng quan lúa 28 2.2.1 Sự đa dạng lúa 28 2.2.2 Đặc điểm lúa mùa 29 2.3 Đất mặn ảnh hưởng bất lợi đất mặn 30 2.3.1 Sơ lược đất mặn 30 2.3.2 Cơ sở sinh lý tính chống chịu mặn lúa 31 2.4 Phương pháp đột biến chọn tạo giống trồng 34 2.4.1 Sơ lược đột biến 34 2.4.2 Đột biến tác nhân vật lý 35 2.4.3 Đột biến tác nhân hóa học 35 2.4.4 Thành tựu chọn giống phương pháp đột biến 36 2.4.5 Ứng dụng 2,4-D chọn tạo giống đột biến 36 2.5 Một số đặc tính nông học lúa 37 2.5.1 Thời gian sinh trưởng 37 2.5.2 Chiều cao 37 2.5.3 Số bụi 38 2.5.4 Số hạt 38 2.5.5 Trọng lượng 1.000 hạt 38 2.6 Một số tiêu chuẩn đánh giá chất lượng gạo 39 2.6.1 Tổng quát chất lượng hạt gạo 39 2.6.2 Hàm lượng amylose 39 2.6.3 Hàm lượng protein 39 2.6.4 Độ trở hồ 40 2.6.5 Chiều dài hình dạng hạt gạo 40 2.6.6 Độ bền thể gel 41 2.6.7 Tính thơm 41 Chƣơng 3: Phƣơng tiện phƣơng pháp 42 3.1 Phương tiện nghiên cứu 42 3.1.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 42 3.1.3 Thiết bị hóa chất 43 3.2 Phương pháp nghiên cứu 43 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu chung 43 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 45 Chƣơng 4: Kết thảo luận 60 4.1 Chọn tạo dòng lúa NQB đột biến 60 4.1.1 Thế hệ M1 60 4.1.2 Thế hệ M2 63 4.1.3 Thế hệ M3 66 4.1.4 Thế hệ M4 71 4.2 Khả thích nghi lúa điều kiện mặn giai đoạn mạ 80 4.2.1 Kết đánh giá khả chống chịu mặn 80 4.2.2 Khảo sát khả tiết muối qua 80 4.2.3 Sự biến đổi cấu trúc rễ để thích nghi điều kiện mặn 82 4.2.4 Sự tích lũy protein rễ, bẹ 85 4.3 Khảo nghiệm giống/dòng lúa đồng 86 4.3.1 Đánh giá khả chống chịu mặn giống/dòng nhà lưới 86 4.3.2 Đánh giá nước dinh dưỡng điểm thí nghiệm 86 4.3.3 Đặc tính nông học thành phần suất 88 4.3.4 Một số tiêu phẩm chất hạt gạo giống/dòng lúa thí nghiệm 93 Chƣơng 5: Kết luận đề nghị 97 5.1 Kết luận 97 5.2 Đề nghị 97 Tài liệu tham khảo 98 Phụ lục DANH SÁCH BẢNG Bảng Tên bảng Trang 2.1 Các loại đất tỉnh Long An 2.2 Một số đặc điểm lý hóa đất mặn tỉnh Long An 2.3 Các loại đất tỉnh Cà Mau 12 2.4 Bảng phân loại đất 19 2.5 Phân nhóm thời gian sinh trưởng 25 2.6 Phân nhóm lúa theo hàm lượng amylose (IRRI, 1988) 27 3.1 Nguồn gốc giống lúa thí nghiệm 30 3.2 Các nghiệm thức xử lý đột biến 31 3.3 Công thức pha dung dịch tạo gel 34 3.4 Tiêu chuẩn đánh giá phấm chất hạt gạo (IRRI, 1988) 35 3.5 Bảng phân cấp độ bền thể gel (IRRI, 1996) 35 3.6 Thang đánh giá độ trở hồ hạt gạo (IRRI, 1996) 36 3.7 Thang điểm đánh giá hàm lượng amylose (IRRI, 1988) 37 3.8 Chuẩn bị dung dịch mẹ môi trường Yoshida 39 3.9 Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng Yoshida cho lọc mặn 39 3.10 Tiêu chuẩn đánh giá (SES) giai đoạn tăng trưởng phát triển (IRRI, 1997) 40 3.11 Thang xếp hạng phản ứng rầy nâu theo IRRI (1996) 41 3.12 Các giai đoạn sinh trưởng lúa 42 3.13 Chỉ tiêu phương pháp đánh giá 42 4.1 Số tỷ lệ sống sau xử lý 2,4-D 48 4.2 Thời gian trổ, số sống cá thể hệ M1 49 4.3 Một số tiêu nông học cá thể M1 49 4.4 Một số tiêu nông học hệ M2 52 4.5 Một số tiêu phẩm chất NQBĐB 1-2 NQBĐB 2-1 54 4.6 Một số tiêu nông học cá thể M3 55 4.7 Màu sắc hạt gạo cá thể hệ M3 56 4.8 Kết phân tích amylose protein hệ M3 57 4.9 Đánh giá cấp chống chịu mặn hệ M3 58 4.10 Một số tiêu nông học hệ M4 61 4.11 Khả chống chịu mặn dòng M4 19 dS/m 62 4.12 Khả chống chịu mặn dòng M4 15 dS/m 62 4.13 Khả chống chịu mặn dòng M4 12 dS/m 63 4.14 Hàm lượng chlorophyll dòng đột biến M4 64 4.15 Hàm lượng amylose protein dòng hệ M4 64 4.16 Độ trở hồ độ bền thể gel hệ M4 65 4.17 Chiều dài hình dạng hạt gạo hệ M4 66 4.18 Chiều dài hình dạng hạt gạo hệ M4 66 4.19 Kết đánh giá rầy nầu phân cấp hệ M4 67 4.20 Kết đánh giá khả chống chịu mặn 68 4.21 Nồng độ mặn giọt nước sau ngày 69 4.22 Đánh giá khả chống chịu mặn giống/dòng lúa khảo nghiệm 75 4.23 Kết phân tích hàm lượng dinh dưỡng đất 77 4.24 Tình hình sâu, bệnh hại huyện Cần Đước Phú Tân 78 4.25 Một số đặc tính giống/dòng lúa thí nghiệm 79 4.26 Thành phần suất giống/dòng lúa khảo nghiệm huyện Cần Đước 80 4.27 Thành phần suất giống/dòng lúa khảo nghiệm huyện Phú Tân 80 4.28 Năng suất lý thuyết giống/dòng lúa khảo nghiệm 81 4.29 Năng suất thực tế giống/dòng lúa khảo nghiệm 81 4.30 Chiều dài hình dạng hạt gạo giống/dòng lúa khảo nghiệm huyện Cần Đước 82 4.31 Chiều dài hình dạng hạt gạo giống/dòng lúa khảo nghiệm huyện Phú Tân 82 4.32 Hàm lượng amylose, protein giống/dòng lúa khảo nghiệm huyện Cần Đước 83 4.33 Hàm lượng amylose, protein giống/dòng lúa khảo nghiệm huyện Phú Tân 84 4.34 Kết phân tích độ trở hồ độ bền thể gel 84 4.35 Kết đánh giá mùi thơm giống/dòng lúa khảo nghiệm 85 10 Lê Thị Dự (2000) Nghiên cứu khai thác nguồn vật liệu khởi đầu công tác chọn tạo giống lúa cho vùng thâm canh Đồng Bằng Sông Cửu Long Luận án Tiến sĩ khoa học Nông nghiệp Viện KHKTNN Việt Nam, Hà Nội Lê Thị Thu Trang (2011) Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen liên quan đến tính chịu mặn lúa Việt Nam Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ chuyên ngành Di Truyền học Trường Đại học Khoa học tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh Lê Văn Căn, 1978 Giáo trình Nông hóa, Nhà xuất Vụ đào tạo, Bộ Đại học Trung học chuyên nghiệp Li Z.K., Fu B.Y., Gao Y.M., Xu J.L., Ali J., Lafritte H.R., Jiang Y.Z., Rey J.D., Vijayakumar C.H.M and Maghirang R (2005) Genome-wide introgression lines and their use in genetic and molecular dissection of complex phenotypes in rice (Oryza sativa L.) Molecular Biology 59, 33-52 Little R.R., Hilder G.B and Dawson E.H (1958) Differential effect of dilute alkaline on 25 varieties of milled white rice Cereal Chem., 35: 111126 Liu Y., H Du, X He, B Huang and Z Wang (2011) Indentification of differentially expressed salt-responsive proteins in roots of two perennial grass species contrasting in salinity tolerance J of Plant Physiology 169 (2): 117-126 Lowry O.H, N.J Rosebroug, A.L Farr and R.J Raldall (1951) Protein measurement with the Folin phenol reagent, J Bio Chem pp 265 – 275 Mã Thái Hòa Lê Ngọc Thạch (2011) Phân tích mùi thơm gạo Jasmine 85 Tạp chí Khoa học trường Đại học CầnThơ, số 18a: 28-34 Maluszynski M., Nichterlein K., van Zanten L and Ahloowalia B (2000) Official released mutant varieties-the FAO/IAEA database Mutation Breed 12: 1–88 McCauley (2005) Soil and Water management module 2: Salinity and Sodicity management Montana State University 16 pp Moghaddam S.S., Jaafar H., Ibrahim R., Rahmat A., Aziz M.A and Philip E (2011) Effects of gamma irradiation on physiological traits and flavonoid accumulation of Centella asiatica Molecules 16: 4994-5007 Mohsen S., M Rashidi and B.G Khabbaz (2009) Prediction of Soil Exchangeable Sodium Percentage Based on Soil Sodium Adsorption Ratio American-Eurasian J Agric & Environ Sci (1): 01-04 Moons A., C Bauw, E Prinsen, M.V Montagu and D.V.D Straeten (1995) Molecular and Physiological Responses to Abscisic Acid and Salts in Roots of Salt-Sensitive and Salt-Tolerant Indica Rice Varieties Plant Physiol 107: 177-186 104 Morinaga T (1954) Classification of rice varieties on the basis of affinity In: International Rice Commission Working Party on Rice Breeding Rep 5th Meeting Morishima H and Oka H I (1981) Phylogenetic differentiation of cultivated rice XXVII Numerical evaluation of the Indica-Japonica differentiation JPN J Breed 31: 402-413 MRC (Mekong River Commission) (2010) Impacts of Changes in Salinity Intrusion Assessment of basin-wide development-Technical Note Muhammed S., M Akbar and H.U NEUE (1987) Effect of Na/Ca and Na/K ratios in saline culture solution on the growth and mineral nutrition of rice (Oryza sativa L.) Plant and soil Vol 104: 57-62 Muller H J (1927) Artificial transmutation of the gene Science 66, 84-87 Munns R (1985) Na +, K+ and Cl- in xylem sap flowing toi shoots of NaCltreated barley J Exp Bot 36:1032–1042 Munns R (2002) Comparative physiology of salt and water stress Plant Cell Environ 25:239–250 Munns R and Tester M (2008) Mechanisms of salinity tolerance Annu Rev Plant Biol 59:651–681 Munns R., James R.A and Lauchli A (2006) Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals J Exp Bot 57:1025–1043 Nagaraju M., Chaudhary D and BalakrishnaRao M.J (1975) A simple technique to identify scent in rice and inheritance pattern of scent.Curr Sci., 44: 599 Nakai H (2013) Achievement sub-project on composition or quality in rice (2007-2012) Mutation breeding project forum for nuclear cooperation in Asia (FNCA) Nguyen Thi Lang, Seiji Yanagihara and Bui Chi Buu (2001) A microsatellite marker for a gene conferring salt tolerance on rice the vegetative and reproductive stages SABRAO J.breed.Gene.33, pp 1-10 Nguyen Thi Lang, Tran Anh Nguyet, Nguyen Van Phan and Bui Chi Buu (2007) Breeding for low phytic acid mutants in rice (Oryza sativa L.) Omonrice 15: 29-35 Nguyễn Bá (2007) Giáo trình thực vật học Nxb giáo dục Nguyễn Bảo Vệ, Ngô Ngọc Hưng, Quảng Trọng Thao, Nguyễn Thành Hối, Vũ Ngọc Út Đỗ Minh Nhựt (2005) Nghiên cứu xây dựng mô hình lúa-tôm bền vững huyện An Biên Hòn Đất tỉnh Kiên Giang, Sở Khoa học Công nghệ Kiên Giang, Kiên Giang Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Hữu Tể Hà Công Vượng (1997) Giáo trình lúa Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội 102 trang 105 Nguyễn Ngọc Đệ (2008) Giáo trình lúa Trường đại học Cần Thơ 243 trang Nguyễn Thạch Cân (1997) Phân tích vài tính trạng liên quan đến tính chống chịu thiếu lân giống lúa Luận án thạc sĩ Nông học Trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Thành Hối (2007) Giáo trình lúa, Trường Đại học Cần Thơ, Tủ sách Đại học Cần Thơ Trang 17 Nguyễn Thanh Tường (2013) Chọn giống lúa kỹ thuật canh tác lúa cho mô hình lúa-tôm tỉnh Bạc Liêu Luận án tiến sĩ Trường Đại học Cần Thơ 175 trang Nguyễn Thị Lang (1994) Nghiên cứu số ưu lai số tính trạng sinh lý suất lúa, Luận án tiến sĩ khoa học Nông nghiệp, Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Thị Lang, Bùi Thị Dương Kiều Bùi Chí Bửu (2013) Kết nghiên cứu, chọn tạo, khảo nghiệm sản xuất thử giống lúa chịu mặn OM5953 Tạp chí Nông nghiệp phát triển nông thôn – 06/2013 Trang 40-46 Nguyễn Thị Thanh Tâm (2010) Đánh giá hệ thống lúa-tôm vùng nước lợ thuộc tỉnh Sóc Trăng Luận văn thạc sĩ Đại học Cần Thơ Nguyễn Văn Hoan (1998) Kỹ thuật thâm canh lúa hộ nông dân Nhà xuất Nông Nghiệp Ochiai K and Matoh T (2002) Characterization of the Na + delivery from roots to shoots in rice under saline stress: excessive salt enhances apoplastic transport in rice plants Soil Sci Plant Nutr 48:371–378 Ozdemir F., M Bor, T Demiral and Ismail Turkan (2004) Effects of 24epibrassinolide on seed germination, seedling growth, lipid peroxidation, proline content and antioxidative system of rice (Oryza sativa L.) under salinity stress Plant Growth Regulation 42 (3): 203-211 Pannaga K., K Ranathunge, R Franke, H.S Prakash, L Schreiber and M.K Mathew (2009) The role of root apoplastic transport barriers in salt tolerance of rice (Oryza sativa L.) Planta 230.1: 119-134 Pavlica M., Papes D and Nagy B (1991) 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid causes chromatin and chromosome abnormalities in plant cells and mutation in cultured mammalian cells Mutation Research vol 263(2): 77-81 Pearson G.A., A.D Ayers and D.L Eberhard (1966) Relative salt tolerance of rice during germination and early seedling development Soil Science Vol 102 (3): 151-156 106 Peng S., K G Cassman, S S Virmani, J Sheehy and G S Khush (2005) Yield potential of Tropical rice since the release of IR8 and the challenge of increasing rice yield potential Crop Sci 39, 1552-1559 Pinson S.R.M (1994) Inheritance of aroma in six rice cultivars.Crop Sci., 34: 1151-1157 Pinheiro H.A., J.V Silva, L Endres, V.M Ferreira, C.A Camara, F.F Cabral, J.F Oliveira, L.W.T de Carvalho, J.M dos Santos and B.G dos Santos Filho (2008) Leaf gas exchange, chloroplast pigments and dry matter accumulation in castor bean (Rinicus communis L) seedlings subjected to salt stress conditions Ind Crop Prod., 27: 385-392 Ponnamperuma F.N (1984) Role of cultivar tolerance increasing rice production in saline lands In: RC Staples and G.H Toemnnniessen (Eds.), Salinity Tolerance in Plants Willey-Interscience, New York 255-271 Quan Thị Ái Liên, Võ Công Thành Nguyễn Bích Hà Vũ (2013) Tuyển chọn giống lúa chịu mặn chất lượng cao Tạp chí Khoa học Nông nghiệp phát triển nông thôn – Kỳ I – Tháng 7/2013 Trang 81-87 Quan Thị Ái Liên, Võ Công Thành Nguyễn Thị Huyền Nhung (2012) Đánh giá khả chịu mặn phẩm chất giống lúa Sỏi, Một bụi hồng Nàng quớt biển Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, số 24a, trang 281-289 Ramiah K., Jobiraz S and Mudaliar S.D (1931) Inheritance of characters in rice Part IV Mem Dep Agric India Bot Ser 18: 229-250 Rascio A., Russo M., Mazzucco L., Platani C., Nicastro G and Di Fonzo N (2001) Enhanced osmotolerance of a wheat mutant selected for potassium accumulation Plant Science 160: 441-448 Reinhardt D.H and Rost T.L (1995) Salinity accelerates endodermal development and induces an exodermis in cotton seedling roots Environ Exp Bot 35: 563-574 Richards L.A (Ed.) (1954) Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils USDA Agriculture Handbook 60 Washington D C Rivandi J., Miyazaki J., Hrmova M., Pallotta M., Tester M and Collins N.C (2011) A SOS3 homologue maps toHvNax4, a barley locus controlling an environmentally sensitive Na + exclusion trait J Exp Bot 62:1201–1216 Riwalli A.R., James R.A., Munns R and Condon A.G (2002) Effect of salinity on water relations and growth of wheat genotypes with contrasting sodium uptake Functional Plant Biology 29: 1065–1074 Romero J.M., Maronon T and Murillo (1994) Long term responses of Melilotus segatalisto salinity II Nutrient absorption and utilization Plant Cell Environment 17: 1249-1255 107 Roychowdhury R and J Tah (2011) Assessment of chemical mutagenic effects in mutation breeding programme for M1generation of Carnation (Dianthus caryophyllus) Research in Plant Biology, 1(4): 23-32 Sahrawat K.L (2005) Fertility and organic matter in submerged rice soils Current Science Vol 88 (5): 735-739 Sambrook J and D.W Russell (2006) SDS-Poluacrylamide Electrophoresis of Proteins Molecular Cloning Vol Gel Setter T L., M J Kroff., K.G Casman and G S Khush (1994) Yield potential of rice; past, present and future perspective, IRRI, Los Banos, Philippines, 1994 P 21 Shabala1 S., Shabala L., Van Volkenburgh E and Newman I (2005) Effect of divalent cations on ion fluxes and leaf photochemistry in salinized barley leaves Journal of Experimental Botany 415: 1369–1378 Shannon M.C., C.M Grieve and L.E Francois (1994) Whole plant response to salinity In: Wilkinson R.E (ed) Plant-environment interactions Marcel Dekker, N.Y 199-244 Singh B D (2001) Plant breeding Kalyani publishers New Delhi Singh R.K (2006) Breeding for Salt Tolerance in Rice, Plant breeding course, IRRI Siringam K., N Juntawong, S Chu-Um and C Kirdmanee (2009) Relationships between sodium ion accumulation and physiological characteristics in rice (Oryza sativa L SPP Indica) seedlings grown under iso-osmotic salinity stress Pak J Bot 41 (4): 1837-1850 Song J., Feng G., Tian C and Zhang F (2005) Strategies for Adaptation of Suaeda physophora, Haloxylon ammodendronand Haloxylon persicumto a Saline Environment During Seed-Germination Stage Annals of Botany 96: 399–405 Sood B.C and Siddiq E.A (1978) A rapid technique for scent determination in rice.Indian J Genet Plant Breed, 38: 268-271 Stadler L J (1929) Chromosome number and mutation rate in Avena and Triticum Proceeding of the National Academy of Sciences USA 15: 876-881 Summart J., P Thanonkeo, S Panichajakul, P Prathepha and M T McManus (2010) Effect of salt stress on growth, inorganic ion and proline accumulation in Thai aromatic rice, Khao Dawk Mali 105, callus culture African Journal of Biotechnology vol (2): 145-152 Szabolcs I (1974) Salt affected soils in Europe Martinus Nijhoff The Hague 63 Tai T H (2013) Generation of rice mutants by chemical mutagenesis Methods Mol Biol., vol 956: 29-37 108 Tang S X., G.S Khush and B O Juliano (1991) Genetic of gel consitnecy in rice Indica, J, Genet, 70: 69-78 Taylor N.L., Y.F Tan, R.P Jacoby and A.H Millar (2009) Abiotic environmental stress induced changes in the Arabidopsis thaliana chloroplast, mitochondria and peroxisome proteomes J Proteomics 72: 367-378 Tester M and Davenport R (2003) Na+ tolerance and Na+ transport in higher plants Ann Bot 91:503–527 Tổng cục thống kê (2010) Diện tích sản lượng lương thực có hạt www.gso.gov.vn Truy cập ngày 14/5/2014 Tsunoda (1964) A developmental analysis of yielding ability in varieties of field crops [in Japanese English summary] Nihon-GakujitsuShinkokai Maruzen Publ Co Tokyo 135p Tsuzuki E and Skimokawa E (1990) Inheritance of aroma in rice.Euphytica, 46:157-159 Tran D Q., T.T.B Dao, H.D Nguyen, Q.D Lam, H.T Bui, V.B Nguyen, V.X Nguyen, V.N Le, H.A Do and P Phan (2006) Plant mutation reports Rice mutation breeding in Institute of Agricultural Genetics Vietnam Vol (1): 47-48 Trần Hữu Phúc (2008) Tuyển chọn hai giống lúa Một Bụi Đỏ Tép Hành có chất lượng, suất chống chịu sâu bệnh tỉnh Cà Mau, Luận án thạc sĩ ngành trồng trọt Trường Đại học Cần Thơ Trần Thị Phương Thảo (2013) Phá quang kỳ giống lúa mùa Nàng Quớt Biển phương pháp xử lý đột biến hóa chất 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Cần Thơ Tripathi R.S and Rao M.J.B.K (1979) Inheritance and linkage relationship of scent in rice.Euphytica, 28: 319-323 Trương Hoàng Minh, C.J Jackson, Trần Thị Tuyết Hoa, Lê Bảo Ngọc, N Preston Nguyễn Thanh Phương (2003) Sự tăng trưởng tỉ lệ sống tôm sú (P monodon) mối tương quan với đặc điểm lý tính ruộng lúa-tôm Đồng sông Cửu Long Trong: Hệ thống canh tác lúa-tôm Đồng sông Cửu Long: Những vấn đề sinh lý kinh tế xã hội 27-34 US Salinity Laboratory Staff (1954) Diagnosis and improvement of saline and alkaline soils Agric Hard B 60 United States Department of Agriculture, Washington D C Vaughan, D.A (1994) The wild relatives of rice, A genetic resources handbook International Rice Research Institute, Manila, Philippines pp 1–137 Vergara B.S and T.T Chang (1985) The flowering response of the rice plant to photoperiod A review of the literature (4) IRRI 109 Vergara B.S., B Venkateswarlu, M Janoria, J.K Ahn, J.K Kim and R.M Visperas (1990) Rationale for a low-tillering rice plant type with highdensity grains IRRI 39-50 Vergara B.S., S Puranabhavung and R Lilis (1965) Factors determining the growth duration of rice varieties Phyton 22: 177-185 Võ Công Thành (2003) Bài giảng kỹ thuật điện di, Tài liệu giảng dạy Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Trường Đại học Cần Thơ Võ Tòng Xuân (1986) Trồng lúa suất cao, NXB Thành Phố Hồ Chí Minh Võ Tòng Xuân (2013) Theo TTXVN, tạp chí Khoa học RFI Võ Thị Gương (2003) Giáo trình Các trở ngại đất sản xuất nông nghiệp, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ Vũ Đình Hòa (2005) Giáo trình chọn giống trồng Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội Vương Đình Tuấn (2001) Một số đặc điểm hóa học, di truyền công nghệ sinh học lúa thơm Tài liệu tham khảo lớp tập huấn chọn tạo giống lúa Viện lúa Đồng sông Cửu Long: 25-42 Wanichananan P., Chalermpol K and Chawewan V (2003) Effect of salinity on biochemical and physiological characteristics in correlation to selection of salt-tolerance in aromatic rice (Oryza sativa L.) Science Asia 29: 333-339 Wen Z (1990) Techniques of Seed Production and Cultivation of Hybrid Rice Beijing China Agricultural Pess 15-25p Yamaguchi T and Blumwald E (2005) Developing salt-tolerant crop plants: challenges and opportunities Trends Plant Sci 10:615–620 Yano M., Shimosaka E., Saito A and Nakagahra M (1992) Linkage analysis of a gene for scent in indica rice variety, Surjamkhi, using restriction fragment length polymorphism markers.Jpn J Breed, 41: 338-339 Yano, M and T Sasaki (1997) Genetic and molecular dissection of quantitative traits in rice Plant Mol Biol., 35: 145-153 Yeo A.R and Flowers T.J (1984) Mechanism of salinity resistance in rice and their role as physiological criteria in plant breeding In: Salinity tolerance in plants WileyInterscience, New York, pp 151 – 170 Yeo A.R., Yeo M.E., Flowers S.A and Flowers T.J (1990) Screening of rice (Oryza sativaL.) genotypes for physiological characters contributing to salinity resistance, and their relationship to overall performance Theor Appl Genet 79:377–384 Yoshida (1981) Cơ sở khoa học lúa, Viện nghiên cứu lúa quốc tế, Người dịch Trần Minh Thành, Trường Đại Học Cần Thơ 110 Yoshida S., Forno D.A., Cock J.H., Gomez K.A (1977) Laboratory manual for physiological studies of rice Manila (Philippines): International Rice Research Institute Zhu J.K., Liu J.P and Xiong L.M (1998) Genetic analysis of salt tolerance inArabidopsis: Evidence for a critical role of potassium nutrition Plant Cell 10:1181–1191 111 PHỤ LỤC Hình 1: Ruộng bố trí thí nghiệm tỉnh Cà Mau Hình 2: Lúa giai đoạn mạ (3) giống CTUS4 (4) giống IR28 Bảng 1: Nồng độ mặn giọt nƣớc Nguồn biến động Độ Tổng bình tự phương Giống 3452 Nồng độ muối 787 Giống*nồng độ muối 12 1725 Sai số 19 119 Tổng 38 178890 112 Trung bình bình phương 863 262 143 36 F Sig 23,9 0,000 7,3 0,002 3,9 0,085 Bảng 2: Năng suất lý thuyết giống/dòng lúa khảo nghiệm Nguồn biến động Độ Tổng bình Trung bình F tự phương bình phương Lặp lại 0,00 0,00 Địa điểm 1,19 1,19 8824 Giống 0,36 0,09 657 Địa điểm*Giống 0,14 0,04 263 Sai số 18 0,00 0,00 Tổng 29 1,69 Bảng 3: Năng suất thực tế giống/dòng lúa khảo nghiệm Nguồn biến động Độ Tổng bình Trung bình F tự phương bình phương Lặp lại 0,002 0,001 Địa điểm 1,294 1,294 2119 Giống 0,284 0,071 116 Địa điểm*Giống 0,039 0,010 16 Sai số 18 0,011 0,001 Tổng 29 1,629 Khảo nghiệm huyện Cần Đƣớc Bảng 4: Số bông/m2 Nguồn biến Độ Tổng bình động tự phương Nghiệm thức 4048,4 Lặp lại 1,2 Sai số 108,8 Tổng cộng 14 4158,4 Bảng 5: Cao Nguồn biến Độ động tự Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng cộng 14 Trung bình bình phương 1012,1 0,6 13,6 Tổng bình phương 6993 23 43 7059 Trung bình bình phương 1748 12 Bảng 6: Số hạt chắc/bông Nguồn biến Độ Tổng bình Trung bình động tự phương bình phương Nghiệm thức 1825,7 456,4 Lặp lại 28,9 14,5 113 Sig 0,231 0,000 0,000 0,000 Sig 0,286 0,000 0,000 0,000 F Sig 74,419 0,044 0,000 0,957 F Sig 325 0,000 0,181 F Sig 56,1 1,8 0,002 0,230 Sai số 65,1 8,1 Tổng cộng 14 1919,7 Bảng 7: Tỷ lệ hạt chắc/bông Nguồn biến Độ Tổng bình Trung bình động tự phương bình phương Nghiệm thức 396,6 99,1 Lặp lại 4,9 2,5 Sai số 10,5 1,3 Tổng cộng 14 412,0 Bảng 8: Trọng lƣợng 1000 hạt Nguồn biến Độ Tổng bình động tự phương Nghiệm thức 28,48 Lặp lại 0,70 Sai số 0,89 Tổng cộng 14 30,07 Trung bình bình phương 7,12 0,35 0,11 Bảng 9: Amylose Nguồn biến Độ động tự Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng cộng 14 Tổng bình Trung bình phương bình phương 318,037 63,607 2,073 1,036 6,749 0,675 326,858 Bảng 10: Protein Nguồn biến Độ động tự Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng cộng 14 Tổng bình phương 8,708 0,167 0,138 9,012 Trung bình bình phương 1,742 0,083 0,014 Bảng 11: Chiều dài hạt Nguồn biến Độ động tự Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng cộng 14 Tổng bình phương 1,424 0,002 0,014 1,441 Trung bình bình phương 0,285 0,001 0,001 114 F Sig 75,3 1,9 0,000 0,217 F Sig 64,3 3,2 0,000 0,098 F Sig 94,254 1,536 0,000 0,262 F Sig 126,026 6,026 0,000 0,190 F Sig 196,368 0,839 0,000 0,460 Bảng 12: Hình dạng hạt Nguồn biến Độ Tổng bình động tự phương Nghiệm thức 0,992 Lặp lại 0,001 Sai số 0,025 Tổng cộng 14 1,017 Trung bình bình phương 0,198 0,001 0,002 Khảo nghiệm huyện Phú Tân Bảng 13: Chiều cao Nguồn biến Độ tự Tổng bình động phương Nghiệm thức 3974 Lặp lại 8,2 Sai số 12,5 Tổng cộng 11 3994,7 Trung bình bình phương 1325 Bảng 14: Số bông/m2 Nguồn biến Độ tự động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng cộng 11 Tổng bình phương 18172 22,5 18196,5 Trung bình bình phương 6057 1,1 3,8 Bảng 15: Hạt chắc/bông Nguồn biến Độ tự động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng cộng 11 Tổng bình phương 233 13 19 165 Trung bình bình phương 77,5 6,6 3,1 115 F Sig 80,227 0,218 0,000 0,808 F Sig 636 0,000 0,221 F Sig 1615 0,3 0,000 0,759 F Sig 24,7 2,1 0,001 0,204 Bảng 16: Tỷ lệ hạt Nguồn biến Độ tự động Nghiệm thức Lặp lại Sai số Tổng cộng 11 Tổng bình phương 579 7 593 Bảng 17: Trọng lƣợng 1000 hạt Nguồn biến Độ tự Tổng bình động phương Nghiệm thức 12 Lặp lại 0,13 Sai số 0,21 Tổng cộng 11 12,34 Bảng 18: Hàm lƣợng amylose Nguồn biến Tổng bình Độ tự động phương Nghiệm thức 227,149 Lặp lại 0,034 Sai số 12,965 Tổng cộng 11 240,149 Bảng 19: Hàm lƣợng protein Nguồn biến Độ tự Tổng bình động phương Nghiệm thức 10,118 Lặp lại 0,925 Sai số 2,653 Tổng cộng 11 13,697 116 Trung bình bình phương 193 Trung bình bình phương 4,01 0,07 0,04 Trung bình bình phương 56,787 0,017 1,621 Trung bình bình phương 2,530 0,463 0,332 F Sig 168,7 3,0 0,000 0,122 F Sig 115,6 1,9 0,000 0,230 F Sig 35,039 0,011 0,000 0,990 F Sig 7,627 1,395 0,008 0,302 Bảng 20: Chiều dài hạt gạo Nguồn biến Tổng bình Độ tự động phương Nghiệm thức 0,929 Lặp lại 0,004 Sai số 0,163 Tổng cộng 11 1,096 Trung bình bình phương 0,232 0,002 0,020 Bảng 21: Tỷ lệ dài/rộng hạt gạo Nguồn biến Độ tự Tổng bình động phương Nghiệm thức 1,499 Lặp lại 0,059 Sai số 0,137 Tổng cộng 11 1,695 Trung bình bình phương 0,375 0,029 0,017 Bảng 22: Một số đặc tính giống NQB mùa Đặc tính TGST (ngày) Chiều cao (cm) Dạng hạt Hàm lượng protein (%) Hàm lượng amylose (%) Khả chịu mặn 117 F Sig 11,426 0,098 0,002 0,907 F Sig 21,865 1,712 0,000 0,241 170-180 180-190 Trung bình 7,3 19-20,3 8-10‰ Bảng 23: Một số đặc tính nông học dòng NQB đột biến STT Tên giống/dòng TGST (ngày) Cao (cm) 10 11 12 13 14 15 NQBĐB 1-2-1-1 NQBĐB 1-2-4-3 NQBĐB 2-1-3-1 NQBĐB 2-1-6-3 NQBĐB 1-2-1-2 NQBĐB 1-2-3-1 NQBĐB 1-2-4-2 NQBĐB 2-1-1-1 NQBĐB 2-1-3-2 NQBĐB 2-1-6-2 NQBĐB 1-2-2-1 NQBĐB 1-2-3-2 NQBĐB 2-1-1-2 NQBĐB 2-1-6-1 NQB 97 100 103 103 97 98 98 105 110 110 100 100 107 110 - 100 99 90 101 116 110 105 114 103 103 104 10 103 114 - Số /bụi 17 19 10 15 11 19 12 17 10 12 20 19 20 15 - Hạt chắc/ 152 165 165 166 149 138 135 192 117 145 135 119 123 136 - Tỷ lệ hạt (%) 82,1 85,4 84,7 85,6 79,6 80,7 80,2 82,0 83,5 66,8 80,3 79,3 83,2 81,3 - Trọng lƣợng 1000 hạt (g) 26,0 25,3 25,6 24,3 26,3 26,8 27,3 28,8 25,7 23,6 25,3 26,7 26,3 24,3 - Bảng 24: Một số tiêu phẩm chất dòng đột biến STT Tên giống/dòng 10 11 12 13 14 NQBĐB 1-2-1-1 NQBĐB 1-2-4-3 NQBĐB 2-1-3-1 NQBĐB 2-1-6-3 NQBĐB 1-2-1-2 NQBĐB 1-2-3-1 NQBĐB 1-2-4-2 NQBĐB 2-1-1-1 NQBĐB 2-1-3-2 NQBĐB 2-1-6-2 NQBĐB 1-2-2-1 NQBĐB 1-2-3-2 NQBĐB 2-1-1-2 NQBĐB 2-1-6-1 Độ bền thể Amylose gel (cấp) (%) 19,19 18,56 17,64 15,08 17,69 18,01 18,84 15,23 17,99 16,04 15,60 17,99 12,72 18,56 118 Protein Dài hạt Rộng hạt (%) (mm) (mm) 7,52 7,8 2,4 7,25 6,2 2,5 7,20 6,2 2,3 6,45 7,0 2,5 7,81 6,9 2,5 7,92 6,3 2,6 7,34 7,2 2,6 7,13 6,3 2,4 8,50 6,0 3,0 7,18 6,9 2,6 6,53 7,1 2,3 7,02 7,0 2,6 8,31 7,1 2,7 6,64 7,2 2,6 ... THƠ -o0o - LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG KHẢ NĂNG THÍCH NGHI CỦA MỘT SỐ DÒNG/GIỐNG LÚA ĐỘT BIẾN CHỊU MẶN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Cán hƣớng dẫn: Thực hiện: PGs Ts Võ Công Thành Nguyễn... Tìm hiểu khả thích nghi lúa thông qua biến đổi cấu trúc rễ Khảo nghi m giống/dòng lúa đột biến chống chịu mặn mô hình canh tác lúa- tôm vùng đất nhiễm mặn thuộc huyện Cần Đước, tỉnh Long An và... 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, (2) Khảo sát khả thích nghi điều kiện mặn lúa giai đoạn mạ (3) Khảo nghi m đồng dòng lúa đột biến tuyển chọn huyện Cần Đước, tỉnh Long An huyện Phú Tân, tỉnh Cà Mau Kết nghi n cứu cho