Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế

Nguyễn Tiến Long

Luận án TS: Nghiên cứu giống lúa kháng rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) Huế

Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế, ứng dụng công nghệ sinh học tiên tiến nâng cao năng suất.

Trường ĐH

Đại học Huế

Chuyên ngành

Khoa học cây trồng

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án

Năm xuất bản

2014

Số trang

174

Thời gian đọc

27 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

KÝ HIỆU VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

prefix-1. 1. Tính cấp thiết của đề tài

prefix-2. 2. Mục tiêu của đề tài

prefix-3. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

prefix-3.1. 3.1. Ý nghĩa khoa học

prefix-3.2. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn

prefix-4. 4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài

prefix-5. 5. Những đóng góp mới của luận án

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. 1.1. Những nghiên cứu về sự phân bố và gây hại của rầy nâu

1.1.1. 1.1.1. Sự phân bố rầy nâu và thiệt của chúng ở các vùng trồng lúa châu Á

1.1.2. 1.1.2. Phân loại rầy nâu

1.1.3. 1.1.3. Triệu chứng gây hại

1.1.4. 1.1.4. Đặc điểm sinh vật học và sinh thái học

1.1.5. 1.1.5. Các yếu tố tác động đến sự phát sinh và gây hại của rầy nâu

1.1.5.1. 1.1.5.1. Điều kiện khí hậu thời tiết:

1.1.5.2. 1.1.5.2. Sử dụng giống lúa không hợp lý

1.1.5.3. 1.1.5.3. Gieo sạ dày

1.1.5.4. 1.1.5.4. Bón phân không cân đối

1.1.5.5. 1.1.5.5. Sử dụng thuốc trừ sâu

1.2. 1.2. Các biện pháp phòng trừ rầy nâu

1.2.1. 1.2.1. Các biện pháp phòng

1.2.2. 1.2.2. Các biện pháp trừ

1.3. 1.3. Những nghiên cứu về giống lúa kháng rầy nâu và cơ chế kháng của các giống lúa kháng

1.3.1. 1.3.1. Những nghiên cứu về giống lúa kháng rầy nâu

1.3.2. 1.3.2. Những nghiên cứu về cơ chế kháng rầy nâu

1.3.2.1. 1.3.2.1. Các cơ chế liên quan đến bề mặt cây trồng

1.3.2.2. 1.3.2.2. Cơ chế phòng thủ của lúa đối với rầy

1.3.2.3. 1.3.2.3. Kháng không ưa thích (non-preference/Antixenisis)

1.4. 1.4. Những nghiên cứu về sự thay đổi độc tính và biotype rầy nâu

1.5. 1.5. Những nghiên cứu về mối quan hệ giữa dinh dưỡng và dịch hại trên cây lúa

1.5.1. 1.5.1. Những nghiên cứu về dinh dưỡng và tính kháng sâu hại

1.5.2. 1.5.2. Thay đổi tình hình dịch hại do gia tăng lượng phân đạm

2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. 2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. 2.2. Địa điểm nghiên cứu

2.3. 2.3. Thời gian nghiên cứu

2.4. 2.4. Nội dung nghiên cứu

2.5. 2.5. Phương pháp nghiên cứu

2.5.1. 2.5.1. Phương pháp xác định biotype rầy nâu

2.5.1.1. 2.5.1.1. Phương pháp thu thập và duy trì giống chuẩn kháng và giống chuẩn nhiễm

2.5.1.2. 2.5.1.2. Phương pháp thu thập và nuôi rầy

2.5.1.3. 2.5.1.3. Phương pháp xác định Biotype rầy nâu

2.5.2. 2.5.2. Phương pháp đánh giá khả năng kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế đối với các giống lúa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và xác định gen kháng đối với một số giống có biểu hiện kháng rầy nâu

2.5.2.1. 2.5.2.1. Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa trong phòng thí nghiệm

2.5.2.2. 2.5.2.2. Phương pháp nhận diện sự có mặt của các gen kháng rầy nâu trong các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu

2.5.3. 2.5.3. Phương pháp đánh giá sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất và khả năng kháng rầy nâu của một số giống tuyển chọn trên đồng ruộng

2.5.3.1. 2.5.3.1. Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu, tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu trên đồng ruộng

2.5.3.2. 2.5.3.2. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu phẩm chất gạo của các giống lúa

2.5.4. 2.5.4. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp kỹ thuật canh tác (mật độ, phân bón) đối với giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế

2.5.4.1. 2.5.4.1. Phương pháp thí nghiệm về ảnh hưởng của mật độ gieo sạ hàng đối với giống lúa kháng rầy HP28 tại tỉnh Thừa Thiên Huế

2.5.4.2. 2.5.4.2. Phương pháp thí nghiệm về ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đối với giống lúa HP28 tại tỉnh Thừa Thiên Huế

2.6. 2.6. Điều kiện nghiên cứu

2.7. 2.7. Phương pháp xử lý số liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. 3.1. Xác định dòng sinh học (biotype) của rầy nâu ở Thừa Thiên Huế

3.1.1. 3.1.1. Độc tính của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế

3.1.2. 3.1.2. Phản ứng của các giống lúa chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế

3.1.3. 3.1.3. Xác định Biotype rầy nâu ở Thừa Thiên Huế

3.2. 3.2. Đánh giá khả năng kháng rầy nâu và xác định gen kháng của các giống lúa đang sử dụng phổ biến và các giống lúa mới, nhập nội có triển vọng ở Thừa Thiên Huế

3.2.1. 3.2.1. Đánh giá khả năng kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế của các giống lúa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

3.2.1.1. 3.2.1.1. Kết quả đánh giá tính kháng bằng phương pháp ống nghiệm

3.2.1.2. 3.2.1.2. Kết quả đánh giá tính kháng bằng phương pháp hộp mạ

3.2.1.3. 3.2.1.3. Tổng hợp tính kháng quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế của các giống lúa thí nghiệm

3.2.2. 3.2.2. Xác định gen kháng rầy nâu của các giống lúa thí nghiệm ở Thừa Thiên Huế

3.2.2.1. 3.2.2.1. Các cặp mồi sử dụng trong nghiên cứu

3.2.2.2. 3.2.2.2. Kết quả xác định gen kháng rầy nâu trong các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu

3.3. 3.3. Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất, phẩm chất và khả năng kháng rầy nâu của một số giống tuyển chọn tại Thừa Thiên Huế

3.3.1. 3.3.1. Khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu của các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế

3.3.1.1. 3.3.1.1. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các giống lúa kháng rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011

3.3.1.2. 3.3.1.2. Diến biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011

3.3.1.3. 3.3.1.3. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các giống lúa kháng rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2011

3.3.1.4. 3.3.1.4. Diến biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2011

3.3.2. 3.3.2. Khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu của các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế

3.3.2.1. 3.3.2.1. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các giống lúa kháng rầy nâu tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011

3.3.2.2. 3.3.2.2. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011

3.3.2.3. 3.3.2.3. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của giống lúa kháng rầy nâu tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2011

3.3.2.4. 3.3.2.4. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2011

3.3.3. 3.3.3. Đánh giá chung mức độ nhiễm rầy nâu của các giống thí nghiệm

3.3.4. 3.3.4. Phẩm chất của các giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế

3.3.4.1. 3.3.4.1. Chất lượng xay xát và chất lượng thương phẩm

3.3.4.2. 3.3.4.2. Chất lượng dinh dưỡng

3.4. 3.4. Ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đối với giống lúa kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế

3.4.1. 3.4.1. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu của giống lúa HP28

3.4.1.1. 3.4.1.1. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến một số chỉ tiêu hình thái giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế

3.4.1.2. 3.4.1.2. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế

3.4.1.3. 3.4.1.3. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu trên giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế

3.4.1.4. 3.4.1.4. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012

3.4.1.5. 3.4.1.5. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2012

3.4.1.6. 3.4.1.6. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HP28 tại Hương Trà

3.4.1.7. 3.4.1.7. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến một số chỉ tiêu hình thái giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế

3.4.1.8. 3.4.1.8. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế

3.4.1.9. 3.4.1.9. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu trên giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế

3.4.1.10. 3.4.1.10. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012

3.4.1.11. 3.4.1.11. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2012

3.4.1.12. 3.4.1.12. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa chống rầy HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế

3.4.2. 3.4.2. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến sinh trưởng, phát triển và cho năng suất của giống lúa HP28

3.4.2.1. 3.4.2.1. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng của giống lúa HP28

3.4.2.2. 3.4.2.2. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28

3.4.2.3. 3.4.2.3. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến mật độ rầy nâu đối với giống lúa HP28

3.4.2.4. 3.4.2.4. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất đối với giống lúa HP28

3.4.2.5. 3.4.2.5. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến một số tính chất hóa học đất sau thí nghiệm

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Những công trình đã được công bố liên quan đến luận án

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

Danh mục các bảng biểu

Danh mục các hình

I. Chiến lược phát triển giống lúa kháng rầy nâu bền vững

Nghiên cứu này trình bày chiến lược toàn diện nhằm phát triển giống lúa kháng rầy nâu Nilaparvata lugens tại Thừa Thiên Huế. Rầy nâu là dịch hại chính, gây tổn thất nghiêm trọng cho ngành sản xuất lúa. Thiệt hại không chỉ từ việc chích hút nhựa cây, mà còn do rầy nâu truyền bệnh lùn sọc đen và bệnh vàng lùn lúa. Các bệnh này khiến năng suất lúa giảm mạnh, thậm chí mất trắng. Tình hình bùng phát rầy nâu thường xuyên diễn ra ở địa phương. Điều này đòi hỏi các giải pháp phòng trừ hiệu quả, trong đó phát triển giống lúa chịu sâu bệnh là ưu tiên hàng đầu. Nghiên cứu tập trung vào việc tạo ra các giống lúa mới có khả năng kháng rầy bền vững, đồng thời đảm bảo năng suất và phẩm chất gạo tốt, góp phần ổn định sản xuất nông nghiệp.

1.1. Tình hình rầy nâu gây hại tại Thừa Thiên Huế

Rầy nâu Nilaparvata lugens liên tục gây ra các đợt bùng phát dịch hại nghiêm trọng tại Thừa Thiên Huế. Loài côn trùng này hút nhựa cây lúa, làm cây suy yếu, vàng úa và khô héo, gây ra hiện tượng 'cháy rầy'. Thiệt hại kinh tế hàng năm rất lớn. Bên cạnh đó, rầy nâu còn là vật trung gian truyền virus gây bệnh lùn sọc đen và bệnh vàng lùn lúa. Các bệnh này làm cây lúa còi cọc, giảm năng suất đáng kể. Các giống lúa địa phương hiện tại thường không đủ khả năng chống chịu. Điều này đặt ra yêu cầu cấp bách về việc lai tạo giống lúa kháng rầy nâu. Cần có những giống lúa chịu sâu bệnh tốt hơn để bảo vệ sản xuất.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu giống lúa kháng rầy nâu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là phát triển giống lúa kháng rầy nâu hiệu quả. Nghiên cứu bao gồm việc đánh giá sự đa dạng của các biotype rầy nâu tại Thừa Thiên Huế. Mục tiêu cụ thể là xác định các gene kháng Bph (Brown Planthopper resistance genes) tiềm năng. Những gene này có thể được sử dụng trong lai tạo giống lúa mới. Các giống lai tạo cần kết hợp tính kháng rầy cao với năng suất ổn định và phẩm chất gạo tốt. Mục tiêu cuối cùng là tạo ra các giống lúa chịu sâu bệnh có khả năng kháng bền vững. Điều này nhằm hạn chế sự phụ thuộc vào thuốc bảo vệ thực vật.

1.3. Phương pháp tiếp cận lai tạo giống lúa chịu sâu bệnh

Phương pháp lai tạo giống lúa mới kết hợp kỹ thuật truyền thống với công nghệ sinh học hiện đại. Đầu tiên, chọn lọc cẩn thận các giống lúa bố mẹ có tính kháng rầy cao. Sau đó, thực hiện lai tạo giữa các giống đã chọn. Các thế hệ con cháu được đánh giá tính kháng rầy nâu trong cả phòng thí nghiệm và trên đồng ruộng. Đặc biệt, ứng dụng marker hỗ trợ chọn giống MAS giúp tăng tốc quá trình chọn lọc. Phương pháp này cho phép nhận diện sớm các cây con mang gene kháng Bph. Mục tiêu là phát triển nhanh chóng các giống lúa chịu sâu bệnh. Các giống này phải thích nghi tốt với điều kiện canh tác tại Thừa Thiên Huế.

II. Đánh giá rầy nâu Nilaparvata lugens và cơ chế gây hại

Rầy nâu Nilaparvata lugens là mối đe dọa thường trực đối với sản xuất lúa. Nghiên cứu chi tiết về loài dịch hại này giúp xây dựng chiến lược phòng trừ hiệu quả. Rầy nâu có đặc điểm sinh vật học phức tạp. Chúng có khả năng sinh sản nhanh và di trú xa. Điều này làm cho việc kiểm soát dịch hại trở nên khó khăn. Sự hiểu biết về chu kỳ sống, thói quen ăn uống và các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến rầy nâu là rất quan trọng. Điều này giúp dự báo sớm và đưa ra các biện pháp can thiệp kịp thời. Từ đó, giảm thiểu thiệt hại do rầy nâu gây ra cho cây lúa và ngăn chặn sự lây lan của các bệnh virus lúa.

2.1. Đặc điểm sinh vật học rầy nâu Nilaparvata lugens

Rầy nâu Nilaparvata lugens thuộc nhóm côn trùng chích hút. Chúng cư trú và gây hại chủ yếu ở gốc thân cây lúa. Vòng đời của rầy tương đối ngắn. Khả năng sinh sản của chúng rất cao. Điều này cho phép quần thể rầy tăng nhanh chóng trong điều kiện thuận lợi. Rầy nâu tồn tại dưới hai dạng cánh: cánh dài và cánh ngắn. Dạng cánh dài có khả năng di trú xa, gây hại trên diện rộng. Dạng cánh ngắn tập trung sinh sản tại chỗ. Các yếu tố như nhiệt độ và độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến chu kỳ phát triển của rầy. Hiểu rõ các đặc điểm này là cơ sở để phát triển các biện pháp phòng trừ hiệu quả.

2.2. Triệu chứng và thiệt hại do rầy nâu gây ra

Rầy nâu chích hút nhựa từ thân cây lúa. Điều này làm cây bị mất nước và chất dinh dưỡng. Cây lúa dần chuyển sang màu vàng, sau đó khô héo và chết. Hiện tượng này được gọi là 'cháy rầy'. Thiệt hại năng suất có thể lên đến mất trắng toàn bộ diện tích. Nghiêm trọng hơn, rầy nâu là vật chủ truyền bệnh lùn sọc đen và bệnh vàng lùn lúa. Hai bệnh này do virus gây ra, khiến cây lúa còi cọc và không cho năng suất. Thiệt hại từ các bệnh virus thường nặng nề hơn cả thiệt hại do chích hút trực tiếp. Việc phát hiện sớm triệu chứng và kiểm soát rầy nâu là cực kỳ quan trọng.

2.3. Các yếu tố thúc đẩy bùng phát rầy nâu trên lúa

Nhiều yếu tố môi trường và quản lý nông nghiệp góp phần vào sự bùng phát của rầy nâu. Sử dụng giống lúa không hợp lý, thiếu khả năng kháng rầy là nguyên nhân chính. Gieo sạ mật độ quá dày tạo môi trường ẩm ướt, thiếu ánh sáng, thuận lợi cho rầy phát triển. Bón phân không cân đối, đặc biệt là lạm dụng phân đạm, làm cây lúa mềm yếu và dễ bị rầy tấn công. Sử dụng thuốc trừ sâu tràn lan có thể tiêu diệt các loài thiên địch của rầy nâu, phá vỡ cân bằng sinh thái. Biến đổi khí hậu cũng ảnh hưởng đến chu kỳ sinh học của rầy. Cần có các biện pháp quản lý tổng hợp để hạn chế bùng phát dịch.

III. Khám phá gene kháng Bph và phát triển giống lúa mới

Việc khám phá và ứng dụng các gene kháng Bph là trọng tâm trong việc phát triển giống lúa kháng rầy nâu. Các gene này cung cấp cơ chế bảo vệ tự nhiên cho cây lúa trước sự tấn công của rầy nâu Nilaparvata lugens. Nghiên cứu đã tập trung vào việc xác định và đánh giá các gene kháng Bph có trong các giống lúa khác nhau. Mục tiêu là lai tạo giống lúa mới mang các gene này. Điều này giúp cây lúa có khả năng chống chịu tốt hơn. Các cơ chế kháng như 'kháng không ưa thích' cũng được nghiên cứu kỹ lưỡng. Sự hiểu biết sâu sắc về gene kháng Bph và cơ chế kháng là chìa khóa để tạo ra giống lúa chịu sâu bệnh bền vững, giảm thiểu thiệt hại do rầy nâu.

3.1. Xác định gene kháng Bph trong giống lúa

Nghiên cứu tập trung vào việc xác định sự hiện diện của các gene kháng Bph (Brown Planthopper resistance genes). Các gene này là yếu tố di truyền quyết định khả năng chống chịu rầy nâu của cây lúa. Sử dụng các kỹ thuật phân tử tiên tiến, như PCR và các marker phân tử chuyên biệt, giúp nhận diện các gene này. Phân tích gen trên các giống lúa có biểu hiện kháng rầy trong tự nhiên. Điều này tạo cơ sở khoa học để chọn lọc và đưa các gene kháng Bph vào các giống lúa mới thông qua lai tạo. Việc xác định chính xác gene kháng Bph giúp tăng cường hiệu quả cho chương trình chọn giống.

3.2. Vai trò của gene kháng Bph trong phòng trừ rầy nâu

Gene kháng Bph đóng vai trò thiết yếu trong việc phòng trừ rầy nâu. Khi hoạt động, các gene này kích hoạt cơ chế tự vệ của cây lúa. Cây lúa có thể sản sinh ra các hợp chất hóa học đặc biệt. Các hợp chất này có thể làm rầy nâu không ưa thích cây hoặc gây độc cho chúng. Điều này hạn chế khả năng ăn và sinh sản của rầy trên cây lúa. Một số gene kháng Bph còn giúp cây phục hồi nhanh sau khi bị tấn công. Kết hợp nhiều gene kháng Bph vào một giống lúa tạo ra khả năng kháng phổ rộng. Điều này giúp giống lúa chịu sâu bệnh chống lại nhiều biotype rầy nâu khác nhau.

3.3. Cơ chế kháng không ưa thích của giống lúa

Cơ chế kháng không ưa thích (antixenosis) là một trong những cách cây lúa tự bảo vệ. Cây lúa có tính kháng này không hấp dẫn rầy nâu. Rầy tránh xa hoặc không thể ăn trên các giống lúa này. Điều này có thể do các đặc điểm vật lý của cây, như độ cứng của thân hoặc lá. Hoặc do sự hiện diện của các hợp chất hóa học thứ cấp trong mô cây. Các hợp chất này có thể gây vị đắng, mùi khó chịu hoặc độc tính nhẹ cho rầy. Cơ chế kháng không ưa thích giúp giảm mật độ rầy ngay từ đầu. Đồng thời, nó ngăn chặn sự sinh sản của rầy trên cây lúa kháng.

IV. Ứng dụng marker hỗ trợ chọn giống lúa kháng sâu bệnh

Việc ứng dụng kỹ thuật marker hỗ trợ chọn giống MAS (Marker-Assisted Selection) là một bước đột phá. Nó giúp tăng tốc quá trình chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu. MAS cho phép các nhà khoa học nhận diện các gene kháng Bph ở giai đoạn sớm của cây. Điều này rút ngắn đáng kể thời gian và công sức so với phương pháp truyền thống. SSR marker lúa là một công cụ phân tử hiệu quả. Chúng được sử dụng rộng rãi để xác định chính xác sự hiện diện của các gene kháng. Nhờ MAS, quá trình chọn lọc giống lúa chịu sâu bệnh trở nên chính xác và hiệu quả hơn. Đây là công cụ không thể thiếu trong việc phát triển giống lúa mới có khả năng kháng bền vững.

4.1. Kỹ thuật marker hỗ trợ chọn giống MAS

Kỹ thuật marker hỗ trợ chọn giống MAS (Marker-Assisted Selection) là phương pháp hiện đại trong chọn tạo giống. MAS sử dụng các đoạn DNA đặc hiệu (marker) để xác định sự hiện diện của gene mong muốn. Đối với giống lúa kháng rầy nâu, MAS giúp phát hiện sớm các cây con mang gene kháng Bph. Quá trình này được thực hiện trong phòng thí nghiệm, không cần chờ cây trưởng thành và biểu hiện tính trạng trên đồng ruộng. Điều này giúp rút ngắn đáng kể chu kỳ chọn giống. MAS nâng cao hiệu quả chọn lọc và tăng khả năng thành công trong việc lai tạo giống lúa mới.

4.2. Sử dụng SSR marker lúa để nhận diện gene kháng

SSR marker lúa (Simple Sequence Repeat markers) là loại marker phân tử được sử dụng phổ biến trong MAS. Các SSR marker này liên kết chặt chẽ với các gene kháng Bph trên nhiễm sắc thể của cây lúa. Bằng cách phân tích các đoạn SSR này thông qua phản ứng PCR, các nhà khoa học có thể xác định chính xác cây con mang gene kháng. Việc sử dụng SSR marker lúa giúp loại bỏ các cây không mang gene kháng ở giai đoạn sớm. Điều này tiết kiệm đáng kể nguồn lực, thời gian và không gian thí nghiệm. SSR marker đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ lai tạo giống lúa mới.

4.3. Hiệu quả của MAS trong chọn giống lúa kháng rầy

MAS mang lại hiệu quả cao trong chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu. Kỹ thuật này cho phép các nhà chọn giống kết hợp nhiều gene kháng Bph khác nhau vào cùng một giống. Điều này tạo ra các giống lúa có phổ kháng rộng hơn và khả năng kháng bền vững hơn. Nó giúp giống lúa chịu sâu bệnh chống lại sự thay đổi của các biotype rầy nâu mới. MAS giảm sự phụ thuộc vào thuốc trừ sâu hóa học, góp phần vào sản xuất nông nghiệp bền vững. Đây là công cụ không thể thiếu trong các chương trình lai tạo hiện đại. Nó tối ưu hóa quá trình phát triển giống lúa mới.

V. Kết quả lai tạo giống lúa chịu sâu bệnh tại Thừa Thiên Huế

Nghiên cứu đã tạo ra một số giống lúa mới có triển vọng cao. Các giống này được lai tạo với mục tiêu kháng rầy nâu hiệu quả tại Thừa Thiên Huế. Quá trình đánh giá được thực hiện kỹ lưỡng, từ phòng thí nghiệm đến đồng ruộng. Tính kháng rầy nâu, năng suất và phẩm chất gạo đều là các tiêu chí quan trọng. Các giống lúa mới thể hiện khả năng chống chịu tốt hơn so với giống lúa đối chứng nhiễm. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng rộng rãi. Các kết quả này chứng minh tiềm năng của việc lai tạo giống lúa chịu sâu bệnh. Nó góp phần giải quyết vấn đề rầy nâu tại địa phương, nâng cao thu nhập cho nông dân và đảm bảo an ninh lương thực.

5.1. Đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa mới

Các giống lúa lai tạo mới đã trải qua quá trình đánh giá tính kháng rầy nâu nghiêm ngặt. Việc đánh giá được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm. Đồng thời, các giống cũng được thử nghiệm trên đồng ruộng tại Thừa Thiên Huế. Khả năng kháng rầy nâu được xác định bằng các phương pháp tiêu chuẩn. Kết quả cho thấy một số giống mới có biểu hiện kháng rầy mạnh mẽ. Chúng có mức độ kháng tương đương hoặc vượt trội so với giống lúa chuẩn kháng. Điều này khẳng định tiềm năng của các giống lúa chịu sâu bệnh này. Chúng có thể giúp giảm thiểu thiệt hại do rầy nâu gây ra.

5.2. Năng suất và phẩm chất của giống lúa kháng rầy

Ngoài tính kháng rầy nâu, năng suất và phẩm chất gạo là các tiêu chí quan trọng. Các giống lúa mới được đánh giá về các chỉ tiêu nông học như thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số bông trên khóm. Đặc biệt, năng suất thực thu trên đồng ruộng và tỷ lệ gạo nguyên sau xay xát được phân tích. Mục tiêu là phát triển giống lúa không chỉ kháng rầy mà còn cho năng suất cao. Phẩm chất gạo của các giống mới cũng phải đạt tiêu chuẩn thị trường. Điều này đảm bảo tính cạnh tranh và khả năng chấp nhận của giống lúa kháng rầy nâu trên thị trường.

5.3. Tiềm năng ứng dụng giống lúa kháng rầy tại địa phương

Các giống lúa mới được lai tạo, có khả năng kháng rầy nâu ổn định. Chúng thể hiện tiềm năng lớn để đưa vào sản xuất đại trà tại Thừa Thiên Huế. Việc ứng dụng các giống lúa chịu sâu bệnh này sẽ giúp nông dân giảm thiểu thiệt hại do rầy nâu. Nó cũng góp phần giảm chi phí sử dụng thuốc bảo vệ thực vật. Từ đó, nâng cao thu nhập và cải thiện đời sống. Đồng thời, việc này thúc đẩy một nền nông nghiệp bền vững hơn. Các giống lúa kháng rầy nâu đóng vai trò quan trọng trong chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) tại địa phương.

19/04/2026

Xem trước tài liệu

Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Luận án tiến sĩ nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu nilarpavata lugens stal ở thừa thiên huế

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (174 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ NGUYỄN TIẾN LONG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY NÂU (Nilaparvata lugens Stal) Ở THỪA THIÊN HUẾ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HUẾ, NĂM 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ NGUYỄN TIẾN LONG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY NÂU (Nilaparvata lugens Stal) Ở THỪA THIÊN HUẾ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 62.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. TRẦN THỊ LỆ HUẾ, NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, khách quan, nghiêm túc và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Tác giả luận án Nguyễn Tiến Long LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án, tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của PGS. Trần Đăng Hòa, PGS. Trần Thị Lệ, Lãnh đạo Đại học Huế, Lãnh đạo Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Huế, Phòng Đào tạo Sau Đại học, quý thầy, cô khoa Nông học, Viện nghiên cứu Phát triển, phòng Tổ chức – Hành chính; Lãnh đạo Viện Công nghệ sinh học – Đại học Huế. UBND huyện Phú Vang, UBND thị xã Hương Trà, Thừa Thiên Huế, Hợp tác xã Nông nghiệp Phú Đa 1, Hợp tác xã Nông nghiệp Hương An và các bạn bè đồng nghiệp gần xa,….Tôi xin chân thành cảm ơn bố mẹ tôi, người đã sinh thành, chịu nhiều vất vả để nuôi dưỡng tôi nên người và đặc biệt là người vợ hiền và các con tôi đã luôn động viên, giúp đỡ và cổ vũ tôi về tất cả mọi mặt để tôi cố gắng, phấn đấu hoàn thành luận án Tiến sĩ nông nghiệp này.

Xin trân trọng cảm ơn. Nguyễn Tiến Long KÝ HIỆU VIẾT TẮT BNNPTNT: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn BPH: Rầy nâu BVTV: Bảo vệ thực vật Đ/C: Đối chứng D/R: Dài/rộng ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long ĐX: Đông Xuân FAO: Food and Agriculture Organization (Tổ chức lương thực thế giới) HT: Hè Thu IPM: Intergrated Pest Managerment ( Quản lý dịch hại tổng hợp) IRRI: International Rice Research Institute (Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế) JA: axit jamonic K: Kháng kg: Kilôgam KV: Kháng vừa N/P/K: Đạm/Lân/Kali N: Nhiễm NN: Nhiễm nặng NSL: Ngày sau lây nhiễm NSLT: Năng suất lý thuyết NST: Nhiễm sắc thể NSTT: Năng suất thực thu NV: Nhiễm vừa P1000: Khối lượng 1000 hạt QCNV: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia SA: axit salicyclic SD: Độ lệch chuẩn SE: Sai số chuẩn SLN: Sau lây nhiễm TB: Trung Bình TCN: Tiêu chuẩn nghành TCNVN: Tiêu chuẩn quốc gia TGST: Thời gian sinh trưởng TLGN: Tỷ lệ gạo nguyên TLGX: Tỷ lệ gạo xay MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Ký hiệu viết tắt Mục lục Danh mục các bảng biểu Danh mục các hình Trang MỞ ĐẦU:………………………………………………………………………. Tính cấp thiết của đề tài:……………………………………………………1 2. Mục tiêu của đề tài.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. Phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Những đóng góp mới của luận án. 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. Những nghiên cứu về sự phân bố và gây hại của rầy nâu. Sự phân bố rầy nâu và thiệt của chúng ở các vùng trồng lúa châu Á.

Phân loại rầy nâu. Triệu chứng gây hại. Đặc điểm sinh vật học và sinh thái học………………………………. Các yếu tố tác động đến sự phát sinh và gây hại của rầy nâu……….

Điều kiện khí hậu thời tiết:……………………………………. Sử dụng giống lúa không hợp lý. Gieo sạ dày. Bón phân không cân đối.

Sử dụng thuốc trừ sâu. Các biện pháp phòng trừ rầy nâu. Các biện pháp phòng. Các biện pháp trừ.

Những nghiên cứu về giống lúa kháng rầy nâu và cơ chế kháng của các giống lúa kháng. Những nghiên cứu về giống lúa kháng rầy nâu. Những nghiên cứu về cơ chế kháng rầy nâu. Các cơ chế liên quan đến bề mặt cây trồng.

Cơ chế phòng thủ của lúa đối với rầy. Kháng không ưa thích (non-preference/Antixenisis). Những nghiên cứu về sự thay đổi độc tính và biotype rầy nâu. Những nghiên cứu về mối quan hệ giữa dinh dưỡng và dịch hại trên cây lúa.

Những nghiên cứu về dinh dưỡng và tính kháng sâu hại. Thay đổi tình hình dịch hại do gia tăng lượng phân đạm. 36 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tượng nghiên cứu.

Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp xác định biotype rầy nâu. Phương pháp thu thập và duy trì giống chuẩn kháng và giống chuẩn nhiễm. Phương pháp thu thập và nuôi rầy. Phương pháp xác định Biotype rầy nâu.

Phương pháp đánh giá khả năng kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế đối với các giống lúa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và xác định gen kháng đối với một số giống có biểu hiện kháng rầy nâu. Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa trong phòng thí nghiệm. Phương pháp nhận diện sự có mặt của các gen kháng rầy nâu trong các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu. Phương pháp đánh giá sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất và khả năng kháng rầy nâu của một số giống tuyển chọn trên đồng ruộng.

Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu, tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu trên đồng ruộng. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu phẩm chất gạo của các giống lúa. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp kỹ thuật canh tác (mật độ, phân bón) đối với giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế. Phương pháp thí nghiệm về ảnh hưởng của mật độ gieo sạ hàng đối với giống lúa kháng rầy HP28 tại tỉnh Thừa Thiên Huế.

Phương pháp thí nghiệm về ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đối với giống lúa HP28 tại tỉnh Thừa Thiên Huế. Điều kiện nghiên cứu. Phương pháp xử lý số liệu. 52 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.

Xác định dòng sinh học (biotype) của rầy nâu ở Thừa Thiên Huế. Độc tính của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế. Phản ứng của các giống lúa chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế. Xác định Biotype rầy nâu ở Thừa Thiên Huế.

Đánh giá khả năng kháng rầy nâu và xác định gen kháng của các giống lúa đang sử dụng phổ biến và các giống lúa mới, nhập nội có triển vọng ở Thừa Thiên Huế. Đánh giá khả năng kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế của các giống lúa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Kết quả đánh giá tính kháng bằng phương pháp ống nghiệm. Kết quả đánh giá tính kháng bằng phương pháp hộp mạ.

Tổng hợp tính kháng quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế của các giống lúa thí nghiệm. Xác định gen kháng rầy nâu của các giống lúa thí nghiệm ở Thừa Thiên Huế. Các cặp mồi sử dụng trong nghiên cứu. Kết quả xác định gen kháng rầy nâu trong các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu.

Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất, phẩm chất và khả năng kháng rầy nâu của một số giống tuyển chọn tại Thừa Thiên Huế. Khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu của các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các giống lúa kháng rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011. Diến biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011.

Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các giống lúa kháng rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2011. Diến biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2011. Khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu của các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các giống lúa kháng rầy nâu tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011.

Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của giống lúa kháng rầy nâu tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2011. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2011. Đánh giá chung mức độ nhiễm rầy nâu của các giống thí nghiệm.

Phẩm chất của các giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế. Chất lượng xay xát và chất lượng thương phẩm. Chất lượng dinh dưỡng. Ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đối với giống lúa kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế.

Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu của giống lúa HP28. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến một số chỉ tiêu hình thái giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu trên giống lúa HP28 tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế.

Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2012. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HP28 tại Hương Trà. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến một số chỉ tiêu hình thái giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế.

Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu trên giống lúa HP28 tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đối với diễn biến mật độ rầy nâu tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2012.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế, ứng dụng công nghệ sinh học tiên tiến nâng cao năng suất.

Luận án "Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại đại học Huế. Năm bảo vệ: 2014.

Luận án "Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế" thuộc chuyên ngành Khoa học cây trồng. Danh mục: Công Nghệ Sinh Học.

Luận án "Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế" có bao nhiêu trang?

Luận án "Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế" có 174 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Nghiên cứu phát triển giống lúa kháng rầy nâu Thừa Thiên Huế" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter

Mục lục chi tiết

Tóm tắt nội dung