Tóm tắt Luận án Nghiên cứu đặc điểm quang hợp và nông học của một số dòng lúa ngắn ngày mới

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
———————————— 
ĐỖ THỊ HƯỜNG 
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM QUANG HỢP VÀ NÔNG HỌC 
CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA NGẮN NGÀY MỚI 
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG 
Mã số: 62 62 01 10 
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ 
HÀ NỘI, 2015 
Công trình hoàn thành tại: 
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
Người hướng dẫn khoa học: 
 1. PGS.TS. Phạm Văn Cường 
 2. PGS.TS. Nguyễn Văn Hoan 
 Phản biện 1: 
 PGS. TS. Vũ Quang Sáng 
 Học viện Nông nghiệp Việt Nam 
Phản biện 2: 
 PGS. TS. Lê Huy Hàm 
 Viện Di truyền nông nghiệp 
Phản biện 3: 
 TS. Nguyễn Thế Huấn 
 Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên 
Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp 
Học viện họp tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam 
Vào hồi ....... giờ ....... phút, ngày ....... tháng ...... năm 2015 
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 
- Thư viện Quốc gia Việt Nam 
- Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam 
1 
MỞ ĐẦU 
1. Tính cấp thiết của đề tài 
Lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực chủ yếu ở các nước 
châu Á, chiếm khoảng 92% sản lượng lúa gạo trên toàn thế giới 
(IRRI, 2002). Nhu cầu về tăng lương thực trở nên cấp bách, bởi vì 
cho đến năm 2025 người dân ở các vùng trồng lúa truyền thống sẽ 
phụ thuộc hơn 70% vào lúa gạo (Swaminathan, 2007). Do đó, sản 
xuất lúa gạo trên thế giới phải tăng khoảng 1% mỗi năm thì mới đáp 
ứng được nhu cầu lương thực (Rosegrant et al., 1995). Tuy nhiên, 
việc mở rộng diện tích trồng lúa là vô cùng khó khăn do hầu hết diện 
tích trồng lúa đã bị chuyển đổi thành đất đô thị (Horie et al., 2005). 
Để tăng sản lượng lương thực phải đi theo hướng tăng năng suất trên 
đơn vị diện tích (Li et al., 2009). Sản xuất lúa của Việt Nam cũng 
không nằm ngoài bối cảnh đó. Hơn nữa, năng suất lúa của Việt Nam 
trong mấy năm gần đây hầu như không tăng, vì vậy để đảm bảo an 
ninh lương thực thì chọn giống lúa ngắn ngày nhằm tăng vụ là hướng 
đi phù hợp hơn cả. 
Thực tế đã chứng minh, trong những năm gần đây, đã, đang và 
ngày càng xuất hiện rất nhiều các giống lúa ngắn ngày trong sản xuất 
như nhóm giống OMCS (ở đồng bằng sông Cửu Long), PC6 đột biến 
và nhóm GL 102, GL 159 (do Viện Cây lương thực và cây Thực 
phẩm chọn tạo), Việt lai 20, Việt Lai 24 và Việt Lai 50 (do Học viện 
Nông nghiệp chọn tạo). Điều đặc biệt ở đây là, các giống có thời gian 
sinh trưởng từ 80 – 150 ngày không có sự khác biệt về tiềm năng 
năng suất, chất lượng cũng như tính chống chịu (Nguyễn Văn Luật, 
2009). Vậy sự khác biệt giữa giống lúa có thời gian sinh trưởng dài 
và thời gian sinh trưởng ngắn về đặc tính quang hợp, hiệu quả sử 
dụng các sản phẩm quang hợp, tích lũy và vận chuyển Carbohydrates 
cũng như hiệu suất sử dụng đạm là gì cần phải được làm rõ để từ đó 
làm cơ sở để xây dựng các biện pháp kỹ thuật canh tác cho giống lúa 
ngắn ngày nhằm đạt được năng suất tối đa là rất cần thiết. 
2 
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 
- Tuyển chọn được các dòng lúa ngắn ngày tiềm năng năng 
suất cao 
- Đánh giá được đặc điểm quang hợp và nông học của dòng lúa 
ngắn ngày mới tuyển chọn làm cơ sở cho việc khai thác tiềm năng 
năng năng suất của các dòng lúa ngắn ngày mới. 
- Tìm hiểu được hiệu quả sử dụng đạm trong điều kiện vụ xuân 
và vụ mùa nhằm cung cấp những thông tin góp phần xây dựng quy 
trình canh tác hiệu quả đối với các dòng giống lúa ngắn ngày. 
3. Phạm vi nghiên cứu 
- Đề tài tiến hành trên các các dòng lúa ngắn ngày được chọn 
lọc từ các dòng mang một đoạn nhiễm sắc thể do lai xa (chromosome 
segment substitution lines – CSSL) giữa lúa dại Oryza Rufipogon và 
lúa trồng IR 24, giống lúa IR 24 và giống lúa Khang Dân 18. Trong đó, 
IR 24 và Khang Dân 18 là giống đối chứng vì IR 24 là nền gen di 
truyền của các dòng CSSL và là giống lúa có thời gian sinh trưởng 
thuộc nhóm trung ngày, Khang Dân 18 là giống lúa trồng phổ biến ở 
miền Bắc Việt Nam. 
- Các số liệu phân tích trong phòng thí nghiệm: Hàm lượng 
đạm dưới dạng đạm tổng số, Carbohydrates không cấu trúc bao gồm 
tinh bột và đường hòa tan. 
- Thí nghiệm về phân bón nghiên cứu ở ba mức đạm là 0 kg N, 
45 kg N và 90 kg N/ha. 
- Thời gian nghiên cứu của đề tài từ năm 2010 đến năm 2014. 
4. Những đóng góp mới của luận án 
- Tuyển chọn được dòng lúa ngắn ngày có triển vọng. 
- Phát hiện được mối quan hệ giữa cường độ quang hợp, tích 
lũy và vận chuyển các sản phẩm quang hợp và năng suất hạt của 
dòng lúa ngắn ngày. 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 
5.1. Ý nghĩa khoa học 
- Các kết quả thu được của đề tài cung cấp dẫn liệu khoa học 
về đặc điểm quang hợp, tích lũy chất khô, tích lũy và vận chuyển 
Carbohydrates không cấu trúc từ thân về bông; hiệu suất sử dụng 
đạm và năng suất hạt của dòng lúa ngắn ngày. 
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo cho công tác 
giảng dạy, nghiên cứu khoa học, chọn giống lúa ngắn ngày. 
3 
5.2. Ý nghĩa thực tiễn 
- Chọn lọc được 4 dòng lúa có thời gian sinh trưởng ngắn hơn Khang 
Dân từ 8-11 ngày nhưng có năng suất tương đương với Khang Dân 18. 
- Xác định được hiệu quả sử dụng đạm của dòng lúa ngắn ngày, 
từ đó làm cơ sở để xây dựng biện pháp thâm canh lúa ngắn ngày. 
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 
1.1. Dòng mang một đoạn nhiễm sắc thể có thời gian sinh trưởng 
ngắn và đánh giá tính thích ứng của cây lúa 
Dòng mang một đoạn nhiễm sắc thể do lai xa (chromosome 
segment substitution lines – CSSL): Các dòng CSSL là mỗi dòng 
mang một hoặc một vài đoạn nhiễm sắc thể có chứa gen đồng hợp tử 
có nguồn gốc từ thể cho trong gen nền của thể nhận. Mỗi dòng của 
CSSLs biểu hiện sự thay đổi kiểu hình thông qua việc thay thế một 
đoạn nhiễm sắc thể (Furuta et al., 2014). 
Phân loại thời gian sinh trưởng của cây lúa: Thời gian sinh 
trưởng của cây lúa được tính từ khi nảy mầm cho đến khi thu hoạch. 
Theo Nguyễn Văn Luật (2009), những giống mẫn cảm với nhiệt độ 
được phân chia như sau: 
Nhóm giống lúa dài ngày (nhóm B): Đó là những giống có thời 
gian sinh trưởng từ 125-150. 
Nhóm giống lúa chín sớm (Nhóm A): Nhóm này bao gồm: 
Nhóm A2: Nhóm lúa trung ngày có thời gian sinh trưởng 
khoảng 105-125 ngày. 
Nhóm A1: Nhóm lúa ngắn ngày có thời gian sinh trưởng 
khoảng 90-105 ngày. 
Nhóm A0: Nhóm lúa cực ngắn có thời gian sinh trưởng 85 
đến 95 ngày. 
1.2. Quang hợp của cây lúa 
1.2.1. Một số yếu tố liên quan đến quang hợp 
1.2.1.1. Yếu tố sinh lý 
Hàm lượng nitơ trong lá 
Nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với quang hợp vì nitơ 
tham gia vào cấu tạo nên protein, axit nucleic và diệp lục có vai trò 
4 
trong việc cấu trúc nên bộ máy quang hợp. Theo Makino and 
Osmond (1991), hàm lượng nitơ trong lá và khả năng quang hợp có 
mối quan hệ tuyến tính chặt bởi vì, lượng nitơ trong lục lạp chiếm 
70-80% hàm lượng nitơ trong lá. 
Hàm lượng diệp lục trong lá 
Diệp lục là một sắc tố quang hợp và đóng vai trò trung tâm 
trong việc hấp thu năng lượng ánh sáng trong suốt quá trình quang 
hợp (Avenson et al., 2005). Một số nhà nghiên cứu đã chứng minh 
rằng, hàm lượng diệp lục có liên quan chặt chẽ đến cường độ quang 
hợp (Avenson et al., 2005; Huang et al., 2013). 
1.2.1.2. Yếu tố môi trường 
Cường độ ánh sáng, nồng độ CO2, nhiệt độ và ẩm độ 
Cường độ, chất lượng ánh sáng và thời gian chiếu sáng ảnh 
hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của cây trồng; trong đó, cường độ 
ánh sáng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, hô hấp và thoát hơi 
nước (O'Grady et al., 2008). 
Nồng độ CO2 ảnh hưởng trực tiếp đến quang hợp vì nó là 
nguyên liệu để thực hiện pha tối trong quang hợp. Nồng độ CO2 cũng 
ảnh hưởng trực tiếp đến quang hợp vì nó chi phối đến sự đóng mở 
mở khí khổng và quá trình khuếch tán CO2 (Peng, 2000). 
Nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến 
quang hợp. Nếu nhiệt độ tăng quá cao thì cường độ quang hợp 
giảm; nếu nhiệt độ tăng ở mức vừa phải thì sẽ nâng cao khả năng 
quang hợp (Taub et al., 2000). 
Ẩm độ không khí ảnh hưởng đến quang hợp của cây trồng. 
Cường độ quang hợp của cây lúa đạt giá trị cao nhất trong điều kiện 
ẩm độ tương đối từ 60% - 80%. Cường độ quang hợp giảm khi ẩm độ 
giảm xuống thấp hơn 60% do sự đóng kháng lỗ khí khổng. Ẩm độ 
giảm là nguyên nhân dẫn đến giảm hàm lượng nước trong lá do quá 
trình thoát hơi nước tăng (dẫn theo Peng, 2000). 
5 
1.2.1.3. Ảnh hưởng của một số chỉ tiêu hình thái 
Độ dày lá 
Diện tích lá tính theo trọng lượng là một chỉ số đánh giá độ 
dày của lá hay còn gọi là chỉ số độ dày lá (Specific Leaf Area – 
SLA). Chỉ số độ dày của lá được tính bằng diện tích lá/ khối lượng 
chất khô của lá. Lá dày (Chỉ số độ dày lá thấp) thường có hàm 
lượng diệp lục và hàm lượng các enzym xúc tác cho các phản ứng 
quang hợp trên một đơn vị diện tích lá cao. 
Kiểu lá 
Chỉ số diện tích lá lớn là rất cần thiết để đón nhận được nhiều 
năng lượng ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, để quang hợp của lá cây đạt 
tối đa thì độ lớn của chỉ số diện tích lá không quan trọng bằng hướng 
lá, bởi vì hướng lá quyết định môi trường ánh sáng trong tán. Lá 
đứng cho phép ánh sáng đâm xuyên sâu hơn vì hướng lá song song 
với tia nắng khi mặt trời chiếu sáng. 
1.2.2. Một số chỉ tiêu liên quan đến cường độ quang hợp 
Độ dẫn khí khổng (Stomatal Conductance – gs) 
Độ dẫn khí khổng là sự điều tiết quá trình trao đổi khí bao gồm 
CO2 và H2O (Kusumi et al., 2012). Trong nhiều công trình nghiên 
cứu, độ dẫn khí khổng được sử dụng như là chỉ tiêu để đánh giá ảnh 
hưởng của đóng mở khí khổng đến quá trình vận chuyển nước giữa 
cây trồng và khí quyển (Maruyama and Kuwagata, 2008). 
Độ dẫn tế bào thịt lá (Mesophyll Conductance – gm) 
Trong suốt quá trình quang hợp, CO2 di chuyển từ bầu khí 
quyển đến vùng biên (nằm sát bề mặt lá) để đến các khoảng gian bào 
thông qua khí khổng, rồi từ đó được vận chuyển đến nơi thực hiện 
các phản ứng carbonyl hóa nằm trong cơ chất của lục lạp thông qua 
hệ thống mạch dẫn nằm trong thịt lá (Flexas et al., 2008). 
Nồng độ CO2 trong gian bào (Intercellular CO2 Concentration – Ci) 
Dựa vào mô hình quang hợp lá của Farquahar, Von 
Caemmerer and Berry (1980), giả thuyết về nồng độ CO2 trong lục 
lạp gần bằng 0 hoặc gần điểm bù CO2 đã bị phủ nhận bằng công trình 
6 
nghiên cứu của Lauer and Boyer (1992) thông qua việc đo trực tiếp 
nồng độ CO2 trong gian bào (dẫn theo Flexas et al., 2008). 
1.3. Hiệu quả sử dụng đạm của cây lúa 
1.3.1. Sự đồng hóa nitơ ở cây lúa 
Sự đồng hóa nitơ và cacbon có sự kết hợp chặt chẽ với nhau 
trong nhiều quá trình căn bản của cây trồng như quang hợp và hấp 
thu nitơ (Gutiérrez et al., 2007). Đặc điểm sử dụng đạm của cây trồng 
nói chung và cây lúa nói riêng được thực hiện qua một số bước bao 
gồm hấp thu, đồng hóa, vận chuyển lên các bộ phận của cây 
(Masclaux-Daubresse et al., 2010). Đầu tiên, cây trồng đồng hóa NO3 
và NH3 như là nguồn nitơ thiết yếu (Tabuchi et al., 2007); tiếp theo, 
cây trồng sử dụng nitơ đã được tổng hợp để tạo ra các amino axit, đồng 
thời CO2 được cố định để tạo ra đường (Coruzzi and Zhou, 2001). 
1.3.2. Một số thuật ngữ về hiệu suất sử dụng đạm 
Theo Good et al. (2004) thuật ngữ phổ biến nhất để đánh giá 
hiệu quả sử dụng đạm của cây trồng như sau: 
Hệ số sử dụng (UI): 
UI = Khối lượng chất khô x [(Khối lượng chất khô/hàm lượng nitơ trong thân lá)] 
Hiệu suất hấp thu (UpE): 
UpE = Hàm lượng nitơ trong thân lá (hoặc trong cây)/lượng nitơ bón 
Hiệu suất sử dụng nitơ tạo năng suất (NUE) 
NUE = Năng suất hạt /lượng nitơ bón 
Hiệu quả chuyển hóa nitơ tạo năng suất hạt (UtE): 
UtE = năng suất hạt/ hàm lượng nitơ trong thân lá (hoặc trong cây) 
Hiệu suất bón đạm (ANUE 
ANUE = (Năng suất hạt ở công thức có bón phân – năng suất hạt ở 
công thức không bón phân) / lượng nitơ bón 
Hiệu suất sinh lý (PE): 
PE = (năng suất ở công thức có bón – năng suất ở công thức không 
bón)/ (hàm lượng nitơ trong cây ở công thức có bón-hàm lượng nitơ 
ở công thức không bón). 
7 
Hiệu suất sử dụng đạm tính theo sinh khối (BNUE): 
BNUE = khối lượng chất khô của thân lá/hàm lượng nitơ trong thân lá 
Hiệu quả sử dụng đạm về cường độ quang hợp (PNUE): 
PNUE = Cường độ quang hợp/hàm lượng đạm trong lá (µmol CO2/g N/s) 
1.3.3. Hiệu quả sử dụng đạm về một số chỉ tiêu tiêu sinh lý 
 Rất nhiều công trình nghiên cứu đã công bố, khi tăng mức 
đạm bón sẽ làm tăng cường độ quang hợp, tăng diện tích lá, tăng hàm 
lượng nitơ trong lá, tăng hàm lượng diệp lục trong lá và tăng khối 
lượng chất khô tích lũy (Kumagai et al., 2007, Kumagai et al., 2009, 
Shrestha et al., 2012, Li et al., 2012). Nghiên cứu ảnh hưởng của 
mức bón đạm đến độ dẫn khí khổng, một số tác giả đã công bố: tăng 
mức bón đạm không ảnh hưởng đến độ dẫn khí khổng (Li et al., 2013, 
Phạm Văn Cường và cs 2012). 
1.3.4. Hiệu quả sử dụng phân đạm về tích lũy Carbohydrates 
không cấu trúc 
Đặc điểm tích lũy Carbohydrates 
Ở thời kỳ lúa đẻ nhánh, quá trình sinh tổng hợp protein diễn 
ra trước quá trình chuyển hóa các Carbohydrates của cây và đẩy 
nhanh sự hình thành các cơ quan quang hợp. Ở giai trước khi phân 
hóa đòng, lượng tinh bột được tích lũy chủ yếu ở bẹ lá. Sau khi 
vươn lóng, tinh bột được tích lũy trong thân lá giảm và tích lũy 
trong đốt thân tăng. Sau giai đoạn trỗ, phần lớn các chất đồng hóa 
được tích lũy vào hạt như tinh bột và hầu hết các hợp chất không 
cấu trúc dự trữ trong thân lá (tinh bột và đường) giai đoạn trước trỗ 
được vận chuyển nhanh chóng về bông. 
Carbohydrates và năng suất lúa 
Ở hạt gạo lật có trên 85% là hợp chất Carbohydrates mà thành 
phần chủ yếu là tinh bột (Matsumo et al., 1995). Tinh bột tích lũy 
trong hạt thóc có nguồn gốc từ các hợp chất Carbohydrates được đồng 
8 
hóa ở phiến lá giai đoạn sau trỗ cũng như tích lũy ở thân lá giai đoạn 
trước trỗ (Yoshida, 1972). Do đó, để tăng năng suất lúa thì phải tăng 
được lượng Carbohydrates dự trữ trong thân lá giai đoạn trước trỗ và 
tăng sự tổng hợp hydrate cacbon trong thời kỳ chín. 
Ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến tích lũy Carbohydrates 
Nitơ, nhiệt độ và cường độ ánh sáng mặt trời là những yếu 
tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình đồng hóa Carbohydrates ở 
cây lúa, sự ảnh hưởng tùy thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây 
(Matsumo et al., 1995). 
Quang hợp và các yếu tố cấu thành năng suất 
Năng suất (tạ/ha) = số bông/m2 x số hạt/bông x tỷ lệ hạt chắc 
(%) x M1000 hạt x 10-4. 
Mỗi yếu tố cấu thành năng suất được xác định ở các giai đoạn 
sinh trưởng khác nhau của cây lúa (Yoshida, 1981). 
- Số bông/m2 phụ thuộc rất lớn vào khả năng để nhánh của cây lúa. 
- Số hạt/bông được xác định ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực. 
Ở đầu giai đoạn sinh trưởng sinh thực số hạt/bông tối đa được tạo ra 
bằng cách hình thành các gié cấp 1, cấp 2 và hình thành hạt. 
- Tỷ lệ hạt chắc được xác định ở giai đoạn trước và sau trỗ. 
Do đó, quang hợp thời kỳ đẻ nhánh không có vai trò quyết 
định đến năng suất cuối cùng nhưng có vai trò thúc đẩy sự phát 
triển của các cơ quan sinh dưỡng. Ở giai đoạn sinh trưởng sinh 
thực, hoạt động quang hợp của cây nhằm cung cấp năng lượng và 
nguyên liệu cho hình  ... ện sự khác nhau có ý nghĩa 
theo tiêu chuẩn Tukey ở mức ý nghĩa α = 0,05; NST: ngày sau trỗ. 
17 
Bảng 3.7. Cường độ quang hợp (µmol CO2/m2 lá/giây) 
trong thời gian từ 10h00-12h00 ở điều kiện bón đạm khác nhau 
Dòng/ 
giống 
Mức 
đạm 
Giai đoạn trỗ 7NST 14NST 21NST 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
 mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
N1 19,72d 19,35d 17,72e 13,43e 11,10d 9,41c 5,82d 6,08d 
IL19-4-3 N2 23,28c 20,35cd 20,10d 16,99d 12,03cd 10,94b 6,28cd 7,16cd 
N3 24,87bc 22,62bcd 22,76bc 18,16c 13,12c 11,81b 6,81bcd 8,57bc 
N1 25,85b 23,68bc 20,91cd 18,08c 12,92cd 11,15b 7,74bc 7,26cd 
IR 24 N2 27,18b 25,58b 24,36ab 19,24b 15,78b 15,25a 8,19b 9,13b 
N3 30,61a 29,91a 24,90a 20,50a 19,62a 15,77a 10,56a 11,14a 
Ghi chú: giống bảng 3.6. 
Bảng 3.8. Cường độ quang hợp (µmol CO2/m2 lá/giây) 
trong thời gian từ 12h00-14h00 ở điều kiện bón đạm khác nhau 
Dòng/ 
giống 
Mức 
đạm 
Giai đoạn trỗ 7NST 14NST 21NST 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
N1 21,20b 14,96e 12,67c 11,71d 6,13d 8,58c 3,54d 4,55c 
IL19-4-3 N2 20,30b 17,90d 17,70b 12,63cd 8,98c 9,37bc 4,91cd 5,89b 
N3 20,91b 20,67c 19,14b 16,71ab 8,80c 9,27bc 5,78bc 6,78b 
N1 20,79b 21,88bc 18,21b 14,48bc 11,75b 10,13b 4,83cd 6,75b 
IR 24 N2 21,80ab 22,77b 22,57a 16,24ab 12,82b 11,47a 6,37b 6,73b 
N3 23,40a 24,77a 23,77a 17,29a 16,50a 12,08a 9,78a 8,74a 
Ghi chú: Giống bảng 3.6 
18 
Bảng 3.9. Cường độ quang hợp (µmol CO2/m2 lá/giây) 
trong thời gian từ 14h00-16h00 ở điều kiện bón đạm khác nhau 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
 mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
 N1 20,64d 18,53c 14,28c 12,38c 10,10d 9,00d 4,24c 5,51c 
IL19-4-3 N2 22,44c 19,82c 14,70c 15,43b 10,56d 9,68cd 4,44c 6,16c 
N3 23,28c 21,85b 15,33c 17,41ab 11,22cd 10,62cd 4,83c 8,11b 
N1 23,48c 22,29b 18,62b 15,59b 12,73bc 10,95bc 6,33b 6,80bc 
IR 24 N2 25,61b 24,47a 19,21b 18,60a 13,88b 12,73ab 6,36b 7,76b 
 N3 27,69a 25,31a 21,12a 19,41a 17,10a 14,23a 8,24a 10,10a 
Ghi chú: Giống bảng 3.6 
3.3.2. Hiệu quả sử dụng đạm đối với tích lũy chất khô và năng suất 
Hiệu quả sử dụng đạm đối với khối lượng chất khô của thân: 
Trong cùng mức bón đạm và cùng vụ cấy, khối lượng chất khô của 
thân ở dòng ngắn ngày cao hơn IR 24 và IL19-4-3 có hiệu quả sử 
dụng sản phẩm quang hợp tính theo tỷ lệ giảm khối lượng thân cao 
hơn đối chứng (bảng 3.10). 
Bảng 3.10. Khối lượng chất khô của thân ở các giai đoạn sinh trưởng, 
phát triển trong điều kiện bón đạm khác nhau (g/thân) 
Vụ 
Dòng/ 
Giống 
Mức 
đạm 
Giai đoạn 
trỗ 
7NST 14NST 21NST 
Thu 
 hoạch 
GKLT 
(%) 
Vụ mùa 
N1 2,15c 1,90a 1,77a 1,74ab 1,55ab 27,73c 
IL 19-4-3 N2 2,37b 1,94a 1,81a 1,77ab 1,59ab 32,91b 
N3 2,77a 1,98a 1,86a 1,81a 1,65a 40,62a 
N1 1,62e 1,47b 1,42b 1,38c 1,34c 17,44e 
IR 24 N2 1,88d 1,59b 1,51b 1,47c 1,44bc 23,42d 
N3 2,02cd 1,54b 1,48b 1,54bc 1,45bc 28,36c 
Vụ xuân 
N1 2,10b 1,75a 1,64a 1,53b 1,50a 29,30c 
IL 19-4-3 N2 2,35b 1,80a 1,73a 1,60ab 1,49a 35,39b 
N3 2,78a 1,82a 1,75a 1,64ab 1,45a 43,64a 
N1 1,39d 1,14c 1,13b 1,11d 1,05b 18,62e 
IR 24 N2 1,55cd 1,24bc 1,21b 1,17cd 1,09b 25,07d 
N3 1,74c 1,33b 1,29b 1,27c 1,16b 31,70c 
Ghi chú: Giống bảng 3.6. GKLT: tỷ lệ giảm khối lượng chất khô của thân 
19 
Hiệu suất sử dụng đạm về khối lượng chất khô của bông: 
Trong cùng điều kiện bón đạm và vụ gieo cấy, dòng lúa ngắn ngày 
có khối lượng bông tăng cao hơn IR 24 và hiệu quả sử dụng các sản 
phẩm tính theo tỷ lệ vận chuyển về bông cao hơn IR 24 ở mức có ý 
nghĩa (bảng 3.11). 
Bảng 3.11. Khối lượng chất khô của bông ở các giai đoạn 
sinh trưởng phát triển ở mức đạm bón khác nhau (g/bông) 
Vụ 
Dòng/ 
Giống 
Mức 
đạm 
Trỗ 7NST 14NST 21NST 
Thu 
hoạch 
Tăng 
khối 
lượng 
bông 
TLVB 
(%) 
Vụ 
mùa 
N1 0,61abc 1,12ab 1,73c 2,32bc 2,91bc 2,30bc 20,51c 
IL 19-4-3 N2 0,71ab 1,45a 2,40b 2,91ab 3,20b 2,49ab 24,34b 
N3 0,79a 1,49a 2,79a 3,20a 3,56a 2,78a 31,66a 
N1 0,44c 0,98b 1,51c 1,93c 2,48d 2,04c 11,42e 
IR 24 N2 0,53bc 0,86b 1,55c 2,01c 2,70cd 2,17bc 16,31d 
N3 0,58bc 1,05b 1,78c 2,29bc 2,73cd 2,16bc 20,94c 
Vụ 
 xuân 
N1 0,53b 0,79b 1,70c 2,45bc 3,16cd 2,63a 19,99cd 
IL 19-4-3 N2 0,67ab 1,55a 2,42b 2,82b 3,74b 2,60a 25,13b 
N3 0,78a 1,69a 2,80a 3,51a 4,19a 2,70a 35,11a 
N1 0,42b 0,78b 1,44d 1,94d 2,28e 1,60b 11,74e 
IR 24 N2 0,63ab 1,11b 1,91c 2,37c 2,77d 1,80b 17,34d 
N3 0,65ab 1,54a 2,89a 3,20a 3,17c 1,90b 22,06c 
Ghi chú: giống bảng 3.6; TLVB: tích lũy về bông 
Hiệu quả sử dụng đạm về năng suất hạt được trình bày ở bảng 
3.12. Kết quả bảng cho thấy, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc của dòng 
lúa ngắn ngày cao hơn IR 24 ở mức có ý nghĩa trong cùng điều kiện. 
Năng suất cá thể của IL19-4-3 cao hơn IR 24 do hiệu quả sử dụng 
các sản phẩm quang hợp trong thân cao hơn ở cả hai vụ thí nghiệm 
(bảng 3.10, bảng 3.11 và bảng 3.12). 
20 
Bảng 3.12. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất tích lũy 
Dòng/ 
Giống 
Mức 
đạm 
Số 
bông/khóm 
Số 
hạt/bông 
Tỷ lệ 
hạt chắc (%) 
M1000 
hat (g) 
NSCT 
(g/khóm/ngày) 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
Vụ 
mùa 
Vụ 
xuân 
N1 8d 7d 193b 214a 76,6b 81,4b 19,2d 19,1d 21,2d 21,5d 
IL 19-4-3 N2 9cd 8cd 196b 219a 81,7b 83,7b 19,5cd 19,2d 26,3bc 28,1bc 
 N3 10bc 10ab 220a 233a 84,0a 87,0a 19,7c 19,7c 35,5a 39,8a 
 N1 8cd 7d 130c 150b 72,2c 77,7c 20,2b 20,4b 15,7e 16,2e 
IR 24 N2 11ab 9bc 142c 163b 76,5b 82,3b 20,5ab 20,7a 25,0cd 25,2cd 
N3 12a 11a 149c 172b 81,7b 84,2b 20,8a 20,9a 30,3b 32,5b 
Ghi chú: giống bảng 3.6; M1000: khối lượng 1000 hạt; NSTL: năng suất tích lũy 
3.3.3. Hiệu quả sử dụng đạm đối với vận chuyển Carbohydrates 
không cấu trúc từ thân về bông 
Kết quả nghiên cứu được trình bày ở hình 3.4. Kết quả cho 
thấy, mức bón đạm tăng đã thúc đẩy sự vận chuyển Carbohydrates 
không cấu trúc từ thân về bông của hai dòng, giống; tuy nhiên lượng 
vận chuyển của dòng ngắn ngày cao hơn ở mức ý nghĩa so với IR 24. 
Hình 3.4. Lượng Carbohydrates không cấu trúc vận chuyển 
từ thân về bông (g/khóm) 
A: vụ mùa, B: vụ xuân, các cột số liệu mang cùng chữ khác nhau không ý nghĩa, mang khác 
chữ khác nhau có ý nghĩa theo tiêu chuẩn Turkey ở mức ý nghĩa α=0,05 
Động thái tăng lượng tinh bột tích lũy ở bông: 
Ở cùng mức bón đạm và cùng thời vụ gieo trồng, lượng tinh 
bột tích lũy ở bông từ trỗ đến 21 ngày sau trỗ của dòng IL19-4-3 cao 
hơn có ý nghĩa so với giống IR 24. Cùng dòng, giống, lượng tinh bột 
tích lũy ở bông tăng tuyến tính với mức bón đạm tăng (hình 3.5). 
c 
d 
b 
d 
c 
a 
21 
Tương quan giữa Carbohydrates không cấu trúc và năng suất cá thể: 
Hình 3.5. Động thái tăng lượng tinh bột tích lũy ở bông lúa 
ở mức đạm bón khác nhau (mg/g/) 
A: vụ mùa, B: vụ xuân, các cột số liệu mang cùng chữ khác nhau không ý nghĩa, mang khác 
chữ khác nhau có ý nghĩa theo tiêu chuẩn Turkey ở mức ý nghĩa α = 0,05 
Mối tương quan giữa lượng Carbohydrates không cấu trúc tích 
lũy trong thân và tổng lượng Carbohydrates không cấu trúc vận chuyển 
từ thân về bông được thể hiện ở bảng 3.13. Kết quả đã chứng minh năng 
suất cá thể của dòng ngắn ngày phụ thuộc vào Carbohydrates không cấu 
trúc tích lũy trong thân giai đoạn trỗ và lượng Carbohydrates không cấu 
trúc vận chuyển từ thân về bông giai đoạn từ trỗ đến 7 NST. 
Bảng 3.13. Mối tương quan giữa lượng Carbohydrates không cấu 
trúc của thân và lượng hydrate cacbon không cấu trúc 
vận chuyển từ thân về bông với năng suất 
Vụ 
Dòng/ 
giống 
Tương quan giữa lượng 
Carbohydrates không cấu trúc của 
thân 
Tương quan với lượng 
Carbohydrates không 
cấu trúc vận chuyển từ 
thân về bông 
Giai đoạn 
trỗ 
7NST 14NST 21NST 
Trỗ-
7NST 
7-
14NST 
14-
21NST 
Vụ 
mùa 
IL19-4-3 0,89* -0,72ns -0,82* -0,89* 0,95* 0,50* 0,43* 
IR 24 0,46* 0,23ns -0,12ns -0,70* 0,33ns 0,43* 0,42* 
Vụ 
xuân 
IL19-4-3 0,76* -0,46* -0,87* -0,92* 0,90* 0,52* 0,52* 
IR 24 0,24ns -0,40* -0,96* -0,92* 0,43* 0,35ns 0,73* 
(*): nghĩa là sai khác, (ns) nghĩa là không sai khác ở mức ý nghĩa α = 0,05; NST: ngày sau trỗ 
A 
c 
d 
b b 
B 
b 
d 
e 
d 
a 
c 
22 
3.3.4. Hiệu suất sử dụng đạm tính theo chất khô tích lũy và hiệu 
suất bón đạm 
Hiệu suất sử dụng đạm về tốc độ tích lũy chất khô và tăng khối 
lượng bông được trình bày ở bảng 3.14 và bảng 3.15. Từ kết quả bảng 
cho thấy, nhìn chung trong cùng mức đạm, các giá trị này không có sự 
khác nhau ở mức ý nghĩa giữa các dòng, giống. 
Bảng 3.14. Tốc độ tích lũy chất khô (CGR; g/m2/ngày) của các 
giống nghiên cứu ở các điều kiện bón đạm khác nhau 
Mức 
đạm 
(kgN/ha) 
Dòng, giống 
Giai đoạn từ để nhánh 
hữu hiệu đến trỗ bông 
 Giai đoạn từ trỗ bông 
đến chín sáp 
Vụ mùa Vụ xuân Vụ mùa Vụ xuân 
0 
IL 3-4-2 20,5cd 17,1d 19,3bcd 17,7de 
IL 19-4-3 21,6bc 17,9d 17,4d 16,9de 
Khang Dân 18 20,0cd 18,0d 18,6cd 16,2e 
45 
IL 3-4-2 22,8b 22,8a 21,3bc 21,8b 
IL 19-4-3 22,1bc 21,1bc 20,8bc 18,1d 
Khang Dân 18 19,6d 20,1c 19,5bcd 19,6c 
90 
IL 3-4-2 25,4a 22,6ab 19,8bcd 21,9b 
IL 19-4-3 25,4a 21,7ab 25,5a 24,7a 
Khang Dân 18 26,1a 22,0ab 21,8b 21,6b 
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số liệu mang cũng chữ thể hiện sự sai khác không có ý 
nghĩa, mang khác chữ thể hiện sự sai khác có ý nghĩa theo tham số thống kê LSD ở α = 0,05. 
Bảng 3.15. Tốc độ tăng khối lượng bông (PGR; g/m2/ngày đêm) 
của các giống nghiên cứu ở các điều kiện bón đạm khác nhau 
Mức đạm 
(kgN/ha) 
Dòng, giống 
Giai đoạn từ trỗ bông 
đến chín sáp 
Giai đoạn từ chín sáp đến 
chín hoàn toàn 
Mùa 2011 Xuân 2012 Mùa 2011 Xuân 2012 
0 
IL 3-4-2 21,1b 18,3d 14,3bc 11,5c 
IL 19-4-3 18,7c 18,1d 12,2c 10,9cd 
Khang Dân 18 21,3b 18,4d 9,4d 10,0d 
45 
IL 3-4-2 25,0a 22,4ab 16,7ab 15,3b 
IL 19-4-3 24,3a 23,8ab 13,1c 14,0b 
Khang Dân 18 25,0a 21,1bc 13,4c 14,6b 
90 
IL 3-4-2 24,0a 24,7a 18,5a 16,9a 
IL 19-4-3 23,6a 23,9ab 16,7ab 18,0a 
Khang Dân 18 24,8a 23,3ab 12,7bc 14,5b 
Ghi chú: Giống bảng 3.14 
23 
Hiệu suất sử dụng đạm tính theo khối lượng chất khô và hiệu 
suất bón đạm được trình bày ở bảng 3.16. Kết quả bảng đã chứng 
minh dòng ngắn ngày có hiệu suất sử dụng đạm cao hơn Khang Dân 
khi bón 90kgN/ha (vụ mùa) và 45kN/ha, 90kgN/ha (vụ xuân). Hiệu 
suất bón đạm của hai dòng lúa ngắn ngày cao hơn Khang Dân ở vụ 
mùa nhưng thấp hơn ở vụ xuân. 
Bảng 3.16. Hiệu suất sử dụng đạm về khối lượng chất khô 
(BNUE) và hiệu suất bón đạm (ANUE) của các giống nghiên cứu 
ở các điều kiện bón đạm khác nhau 
Mức đạm 
(kgN/ha) 
Dòng, giống 
BNUE (g/gN) ANUE (kg/kgN) 
Mùa 2011 Xuân 2012 Mùa 2011 Xuân 2012 
0 
IL 3-4-2 722,9d 749,1c - - 
IL 19-4-3 826,5b 675,9e - - 
Khang Dân 18 760,6c 703,3d - - 
45 
IL 3-4-2 767,5c 875,9a 13,3 19,8 
IL 19-4-3 775,8c 812,2b 13,3 24,7 
Khang Dân 18 771,6c 722,9d 12,6 32,1 
90 
IL 3-4-2 883,4a 889,9a 10,4 12,3 
IL 19-4-3 851,1a 760,0c 11,5 15,9 
Khang Dân 18 749,8cd 763,7c 8,1 22,2 
Ghi chú: Giống bảng 3.14 ; BNUE: Hiệu suất sử dụng đạm tính theo tổng khối lượng chất khô 
ANUE: Hiệu suất bón đạm 
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 
1. Kết luận 
1) Chọn lọc được 4 dòng lúa CSSL ưu tú là IL3-4-2-1-1, IL3-
4-2-7-1, IL3-4-2-7-2, IL19-4-3-8-2. Các dòng CSSL này có thời 
gian sinh trưởng ngắn ngắn hơn IR 24 từ 10-12 ngày và Khang Dân 
18 từ 8-11 ngày nhưng có khả năng sinh trưởng tốt như chiều cao cây 
trung bình từ 85,6cm-105,3cm, các yếu tố cấu thành năng suất: số 
bông/khóm, số hạt/bông; tỷ lệ hạt chắc và năng suất cá thể cao hơn 
Khang Dân 18 ở cả 3 địa điểm nghiên cứu. 
24 
2) Cường độ quang hợp của dòng lúa CSSL ngắn ngày IL 3-4-2 
và IL 19-4-3 tương đương với cường độ quang hợp của giống lúa IR 24 
ở giai đoạn đẻ nhánh, trỗ và chín sáp trong vụ mùa nhưng thấp hơn ở 
giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn chín sáp trong vụ xuân. Tốc độ tích lũy 
chất khô trước trỗ của hai dòng lúa này cao hơn giống lúa IR 24. Năng 
suất cá thể của dòng lúa ngắn ngày phụ thuộc vào cường độ quang hợp 
giai đoạn đẻ nhánh, giai đoạn trỗ và tốc độ tích lũy chất khô trước trỗ; 
trong khi đó, năng suất cá thể giống IR 24 phụ thuộc vào cường độ 
quang hợp giai đoạn trỗ, sau trỗ và tốc độ tích lũy chất khô sau trỗ. 
3) Dòng lúa ngắn ngày IL 19-4-3 có hiệu quả sử dụng đạm trong 
quang hợp thấp hơn nhưng có hiệu quả sử dụng các sản phẩm quang hợp 
cao hơn giống đối chứng IR 24. 
4) Dòng lúa ngắn ngày IL 19-4-3 có khả năng tích lũy 
Carbohydrates không cấu trong thân và vận chuyển Carbohydrates không 
cấu trúc từ thân về bông cao hơn giống lúa IR 24. Năng suất cá thể của 
dòng lúa ngắn ngày phụ thuộc chủ yếu vào lượng Carbohydrates không 
cấu trúc tích lũy trong thân và lượng Carbohydrates không cấu trúc vận 
chuyển từ thân về bông ở giai đoạn từ trỗ đến 7 ngày sau trỗ. 
5) Hiệu suất sử dụng đạm về khối lượng chất khô của 2 dòng 
ngắn ngày IL 3-4-2 và IL 19-4-3 cao hơn Khang Dân 18 ở mức đạm 
bón 90 kg N/ha ở vụ mùa và ở hai mức đạm bón 45 và 90 kg N/ha ở vụ 
xuân. Hiệu suất bón đạm của hai dòng lúa ngắn ngày này cao hơn 
Khang Dân 18 ở vụ mùa nhưng thấp hơn ở vụ xuân. 
2. Đề nghị 
1) Thử nghiệm dòng IL19-4-3 ở một số vùng trồng khác nhau. 
2) Kết hợp nghiên cứu lượng phân bón và cách bón phân đạm 
để làm rõ vai trò của nguồn và sức chứa đối với dòng, giống lúa ngắn 
ngày. 
 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 
1. Mai Văn Tân, Đỗ Thị Hường, Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Văn 
Hoan và Phạm Văn Cường (2013). Breeding short growth 
duration of rice derived from a cross between indica cultivar 
IR24 (oryza sativa l.) and oryza rufipogon species, Tạp chí 
Khoa Học và Phát triển, 7(11): 945-950 
2. Đỗ Thị Hường, Đoàn Công Điển, Tăng Thị Hạnh, Nguyễn Văn 
Hoan và Phạm Văn Cường (2013). Đặc tính quang hợp và 
tích lũy chất khô của dòng lúa ngắn ngày mới chọn tạo, Tạp 
chí Khoa học và Phát triển, 11(2): 154-160. 
3. Tăng Thị Hạnh, Phan Thị Hồng Nhung, Đỗ Thị Hường, Phạm Văn 
Cường và Takuya Araki (2013). Hiệu suất sử dụng đạm và 
năng suất tích lũy của hai dòng lúa ngắn ngày mới chọn tạo, 
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (14): 9-17. 
4. Đỗ Thị Hường, Nguyễn Thanh Tùng, Mai Văn Tân, Tăng Thị Hạnh, 
Nguyễn Văn Hoan và Phạm Văn Cường (2014). Phản ứng môi 
trường của một số dòng lúa ngắn ngày mới chọn tạo tại Hà 
Nội và Thái Nguyên, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông 
thôn, (1): 17-25. 
5. Đỗ Thị Hường, Tăng Thị Hạnh, Nguyễn Văn Hoan và Phạm Văn 
Cường (2014). Tích lũy chất khô của dòng lúa ngắn ngày mới 
chọn tạo ở các mức đạm bón khác nhau, Tạp chí Nông nghiệp 
và Phát triển nông thôn, (18): 27-35. 
6. Đỗ Thị Hường, Tăng Thị Hạnh, Nguyễn Văn Hoan và Phạm Văn 
Cường (2014). Phản ứng quang hợp của lá đòng ở giai đoạn 
chín của dòng lúa ngắn ngày với thời vụ và mức bón đạm khác 
nhau, Tạp chí Khoa học và Phát triển, 12(8): 1157-1167. 
7. Đỗ Thị Hường, Tăng Thị Hạnh, Nguyễn Văn Hoan và Phạm Văn 
Cường (2014). Tích lũy Carbohydrates không cấu trúc trong thân 
của dòng lúa ngắn ngày ở các mức đạm bón khác nhau, Tạp chí 
Khoa học và Phát triển, 12(8): 1168-1176.