Luận án tiến sĩ nông nghiệp cải tiến một số giống lúa địa phương và nhập nội bằng gây đột biến phóng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ MIỀN

CẢI TIẾN MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG

VÀ NHẬP NỘI BẰNG GÂY ĐỘT BIẾN PHÓNG XẠ

PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN LÚA CHẤT LƯỢNG

TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2022

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ MIỀN

CẢI TIẾN MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG

VÀ NHẬP NỘI BẰNG GÂY ĐỘT BIẾN PHÓNG XẠ

PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN LÚA CHẤT LƯỢNG

TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC

Ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng

Mã số: 9 62 01 11

Người hướng dẫn: PGS.TS. Trần Văn Quang

TS. Nguyễn Trọng Khanh

HÀ NỘI - 2022

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả được

trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất

kỳ học vị nào.

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn,

các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2022

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Miền

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,

đồng nghiệp và gia đình.

Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn

sâu sắc tới PGS.TS. Trần Văn Quang, TS. Nguyễn Trọng Khanh đã tận tình hướng dẫn,

dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và

thực hiện đề tài.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ

môn Di truyền và Chọn giống cây trồng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức của Viện Cây lương

thực và Cây thực phẩm đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực

hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi

điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành

luận án.

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2022

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Miền

iii

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan .....................................................................................................................i

Lời cảm ơn........................................................................................................................ii

Mục lục ............................................................................................................................iii

Danh mục chữ viết tắt...................................................................................................... vi

Danh mục bảng ...............................................................................................................vii

Danh mục hình.................................................................................................................. x

Danh mục sơ đồ ............................................................................................................... xi

Trích yếu luận án ............................................................................................................xii

Thesis abstract................................................................................................................ xiv

Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1

1.1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................... 2

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.......................................................................... 3

1.3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................. 3

1.3.2. Phạm vi nghiên cứu................................................................................................ 3

1.4. Những đóng góp mới của đề tài ............................................................................. 3

1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................... 4

1.5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài ................................................................................... 4

1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài.................................................................................... 4

Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 5

2.1. Nguồn gen và đa dạng di truyền cây lúa ................................................................ 5

2.1.1. Nguồn gốc cây lúa.................................................................................................. 5

2.1.2. Đa dạng di truyền nguồn gen cây lúa ..................................................................... 6

2.2. Lịch sử phát triển của chọn tạo giống lúa bằng phương pháp đột biến.................. 9

2.2.1. Khái niệm đột biến ................................................................................................. 9

2.2.2. Phân loại đột biến................................................................................................. 10

2.2.3. Phương pháp gây đột biến nhân tạo ..................................................................... 11

2.2.4. Lịch sử phát triển của chọn tạo giống lúa bằng phương pháp đột biến................ 12

iv

2.3. Cơ sở khoa học phát sinh đột biến phóng xạ...................................................... 13

2.3.1. Tác nhân phóng xạ gây đột biến......................................................................... 14

2.3.2. Các dạng phóng xạ ứng dụng trong chọn giống................................................. 15

2.3.3. Cơ chế gây đột biến của các tia phóng xạ .......................................................... 15

2.3.4. Di truyền đột biến trên cây lúa ........................................................................... 19

2.3.5. Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đột biến gamma ............................................... 21

2.4. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thông qua đột biến trên thế giới ......................... 21

2.4.1. Tình hình nghiên cứu chung................................................................................. 21

2.4.2. Phương pháp xử lý đột biến................................................................................ 27

2.4.3. Liều lượng xử lý đột biến ................................................................................... 27

2.5. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thông qua đột biến ở Việt Nam ........................ 33

2.5.1. Tình hình nghiên cứu chung............................................................................... 33

2.5.2. Nghiên cứu về liều lượng phóng xạ.................................................................... 35

2.6. Đặc điểm di truyền một số tính trạng liên quan đến chất lượng ở lúa................ 37

2.6.1. Đặc điểm di truyền một số tính trạng liên quan đến chất lượng .......................... 37

2.6.2. Đặc điểm di truyền một số tính trạng liên quan đến năng suất ............................ 42

Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu.......................................................... 47

3.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................................ 47

3.1.1. Địa điểm nghiên cứu........................................................................................... 47

3.1.2. Thời gian nghiên cứu.......................................................................................... 47

3.2. Vật liệu nghiên cứu............................................................................................. 47

3.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 49

3.3.1. Đánh giá nguồn vật liệu thu thập phục vụ công tác xử lý đột biến phóng xạ ....... 49

3.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ và chọn lọc dòng lúa thuần

chất lượng cao..................................................................................................... 49

3.3.3. Tuyển chọn, khảo nghiệm sinh thái một số dòng lúa thuần có triển vọng................ 49

3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 49

3.4.1. Đánh giá nguồn vật liệu thu thập phục vụ công tác xử lý đột biến phóng xạ ....... 49

3.4.2. Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ và chọn lọc dòng lúa thuần

chất lượng ........................................................................................................... 52

3.4.3. Tuyển chọn, khảo nghiệm sinh thái một số dòng lúa thuần có triển vọng................ 54

3.5. Phương pháp phân tích số liệu............................................................................ 57

v

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận................................................................... 58

4.1. Kết quả đánh giá nguồn vật liệu thu thập phục vụ công tác xử lý đột biến

phóng xạ ............................................................................................................... 58

4.1.1. Một số đặc điểm sinh trưởng của các mẫu giống lúa ........................................... 58

4.1.2. Một số đặc điểm hình thái của các mẫu giống lúa ............................................... 60

4.1.3. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các mẫu giống lúa............................................. 62

4.1.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống lúa .................. 62

4.1.5. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các mẫu giống lúa ........................................ 64

4.2. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ và chọn lọc dòng lúa

thuần chất lượng cao ............................................................................................ 67

4.2.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ tia gamma Co60 lên

các mẫu giống lúa ở thế hệ M1 ............................................................................. 67

4.2.2. Kết quả đánh giá hiệu ứng chiếu tia gamma (nguồn Co60) lên các mẫu

giống lúa ở thế hệ M2 ........................................................................................... 69

4.2.3. Kết quả đánh giá các biến dị đã được chọn lọc khi chiếu xạ tia gamma

(nguồn Co60) lên các mẫu giống lúa ở thế hệ M3 ................................................. 79

4.3. Kết quả tuyển chọn, khảo nghiệm sinh thái một số dòng lúa thuần triển vọng .........86

4.3.1. Kết quả khảo sát sơ bộ các dòng lúa thuần .......................................................... 86

4.3.2. Kết quả so sánh một số dòng lúa thuần có triển vọng........................................ 105

4.3.3. Kết quả khảo nghiệm sinh thái dòng lúa thuần có triển vọng ............................ 116

Phần 5. Kết luận và đề nghị ....................................................................................... 123

5.1. Kết luận .............................................................................................................. 123

5.2. Đề nghị ............................................................................................................... 124

Danh mục các công trình đã được công bố liên quan đến luận án........................ 125

Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 126

Phụ lục ......................................................................................................................... 141

vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ/nghĩa tiếng Việt

D/R Dài/rộng

DNA Deribo Nucleic Acid (Axit đêoxiribonuclei)

Đ/C Đối chứng

ĐR Đồng ruộng

FAO Food and Agriculture Oganization (Tổ chức Lương thực và Nông

nghiệp Liên Hiệp Quốc)

IAEA International Atomic Energy Agency (Cơ quan Năng lượng

Nguyên tử Quốc tế)

IRRI International Rice Research Institute (Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế)

KM Khẩu mang

M Mềm

M19 Vụ mùa 2019

NST Nhiễm sắc thể

NT Nhân tạo

PCR Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi trùng lặp)

QTL Quantitative Trait Loci (Locus tính trạng số lượng)

SSR Simple Sequence Repeates (Đa hình các đoạn lặp lại đơn giản)

TB Trung bình

TGST Thời gian sinh trưởng

VM Vụ Mùa

VX Vụ Xuân

X20 Vụ xuân năm 2020

vii

DANH MỤC BẢNG

TT Tên bảng Trang

2.1. Quá trình hình thành và phát triển đột biến ở lúa trên thế giới ............................ 13

2.2. Số giống lúa đột biến được đăng ký qua các năm của các nước .......................... 23

2.3. Các giống lúa mới được đăng ký năm 2019, 2020............................................... 24

4.1. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các mẫu giống lúa địa phương

và nhập nội trong năm 2016................................................................................. 59

4.2. Một số đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống lúa địa phương và nhập

nội trong năm 2016 .............................................................................................. 60

4.3. Một số đặc điểm hình thái của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội

trong năm 2016..................................................................................................... 60

4.4. Một số đặc điểm cấu trúc bông của các mẫu giống lúa địa phương và nhập

nội trong năm 2016 .............................................................................................. 61

4.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận của các mẫu giống

trong năm 2016..................................................................................................... 62

4.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống trong năm

2016...................................................................................................................... 63

4.7. Một số chỉ tiêu cơ lý về gạo của các mẫu giống lúa (Mẫu phân tích trong

vụ Mùa năm 2016) ............................................................................................... 64

4.8. Một số chỉ tiêu hóa sinh của gạo của các mẫu giống lúa (Mẫu phân tích

trong vụ Mùa năm 2016)...................................................................................... 65

4.9. Một số chỉ tiêu chất lượng cơm của các mẫu giống lúa (Mẫu phân tích

trong vụ Mùa năm 2016)...................................................................................... 65

4.10. Tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ sống sót và tỷ lệ lép ở thế hệ M1 khi chiếu xạ tia

gamma (Co60) lên các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2017 .......................... 68

4.11. Tần suất đột biến ở thế hệ M2 của các mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm

2017...................................................................................................................... 70

4.12. Phổ biến dị hình thái của các mẫu giống lúa ở thế hệ M2 .................................... 71

4.13. Tần suất đột biến thời gian sinh trưởng ngắn ngày, thấp cây ở thế hệ M2

của các mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 .................................................. 74

4.14. Tần suất đột biến lá đòng đứng, tăng khả năng đẻ nhánh ở thế hệ M2 của

các mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 ......................................................... 76

viii

4.15. Tần suất đột biến tăng số hạt/bông, tăng số bông/khóm ở thế hệ M2 của các

mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 ............................................................... 78

4.16. Tần suất đột biến tăng chiều dài bông, chiều dài hạt ở thế hệ M2 của các

mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 ............................................................... 79

4.17. Phạm vi biến động các dạng đột biến về thời gian sinh trưởng và chiều cao

cây ở thế hệ M

3

của các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2018....................... 80

4.18. Phạm vi biến động các dạng đột biến chiều dài lá đòng và số nhánh tối đa ở

thế hệ M3 của các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2018................................. 82

4.19. Phạm vi biến động các dạng đột biến về số bông/khóm và số hạt/bông ở thế

hệ M3 của các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2018....................................... 83

4.20. Phạm vi biến động các dạng đột biến về chiều dài bông và chiều dài hạt

thóc ở thế hệ M3 của các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2018...................... 84

4.21. Kết quả chọn lọc dòng thuần từ các mẫu giống lúa được xử lý đột biến

phóng xạ tia gamma (nguồn co60) ........................................................................ 87

4.22. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng lúa thuần mới trong vụ Xuân

2019...................................................................................................................... 89

4.23. Một số đặc điểm hình thái của các dòng lúa thuần mới trong vụ Xuân 2019........ 90

4.24. Mức độ chống chịu sâu bệnh hại và chống đổ của các dòng lúa thuần mới

trong vụ Xuân 2019.............................................................................................. 92

4.25. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa thuần mới

trong vụ Xuân năm 2019...................................................................................... 94

4.26. Một số chỉ tiêu cơ lý về gạo của các dòng lúa trong vụ Xuân năm 2019 ........... 96

4.27. Một số chỉ tiêu hóa sinh của gạo của các dòng lúa triển vọng trong vụ Xuân

năm 2019 .............................................................................................................. 98

4.28. Một số chỉ tiêu chất lượng cơm của của các dòng triển vọng vụ Xuân năm

2019...................................................................................................................... 99

4.29. Đặc điểm nông sinh học của các dòng thuần triển vọng trong vụ Mùa 2019

và vụ Xuân 2020 ................................................................................................ 107

4.30. Mức độ chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận của các dòng triển

vọng vụ Mùa 2019 và vụ Xuân 2020 ................................................................. 109

4.31. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng triển vọng trong vụ Mùa 2019

và vụ Xuân 2020 ................................................................................................ 111

4.32. Một số chỉ tiêu cơ lý của gạo các dòng triển vọng trong vụ Mùa 2019 và vụ

Xuân 2020 .......................................................................................................... 112

ix

4.33. Một số chỉ tiêu hóa sinh của gạo các dòng triển vọng trong vụ Mùa 2019

và vụ Xuân 2020 ................................................................................................ 113

4.34. Kết quả đánh giá chất lượng cơm của các dòng triển vọng trong vụ Mùa

2019 và Xuân 2020 ............................................................................................ 114

4.35. Một số đặc điểm nông sinh học của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa

phương trong vụ Mùa năm 2020........................................................................ 116

4.36. Mức độ chống chịu bệnh hại và điều kiện bất thuận của dòng lúa NN1-2-6-

55 tại một số địa phương trong vụ Mùa năm 2020 ............................................ 117

4.37. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của dòng lúa NN1-2-6-55 tại

một số địa phương trong vụ Mùa năm 2020 ...................................................... 118

4.38. Kết quả đánh giá chất lượng cơm của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa

phương trong vụ Mùa năm 2020........................................................................ 118

4.39. Một số đặc điểm nông sinh học của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa

phương trong vụ Xuân năm 2021....................................................................... 119

4.40. Mức độ chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận của dòng lúa NN1-

2-6-55 tại một số địa phương trong vụ Xuân năm 2021 .................................... 120

4.41. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của dòng lúa NN1-2-6-55 tại

một số địa phương trong vụ Xuân năm 2021..................................................... 121

4.42. Kết quả đánh giá chất lượng cơm của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa

phương trong vụ Xuân năm 2021....................................................................... 122

x

DANH MỤC HÌNH

TT Tên hình Trang

Hình 2.1. Mô tả tóm tắt tiến hóa của lúa dại thành lúa trồng ........................................... 5

Hình 4.1. Cá thể đột biến thấp cây ở thế hệ M2 của mẫu giống gốc NN1 tại Viện

Cây lương thực và Cây thực phẩm vụ mùa năm 2017 ................................... 75

Hình 4.2. Cá thể đột biến tăng khả năng đẻ nhánh ở thế hệ M2 của mẫu giống gốc

NN1 tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm vụ mùa năm 2017............. 77

Hình 4.3. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các dòng đột biến có

nguồn gốc từ việc xử lý đột biến mẫu giống gốc NN1 trong vụ Xuân

năm 2019...................................................................................................... 101

Hình 4.4. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các dòng đột biến có

nguồn gốc từ việc xử lý đột biến mẫu giống gốc NN3 vụ Xuân năm

2019.............................................................................................................. 102

Hình 4.5. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các dòng đột biến có

nguồn gốc từ việc xử lý đột biến mẫu giống gốc NN1, NN3 vụ Xuân

năm 2019...................................................................................................... 104

Hình 4.6. Dòng NN3-2-223-179 so với mẫu giống gốc NN3 tại Viện Cây lương

thực và Cây thực phẩm vụ mùa năm 2019................................................... 108

Hình 4.7. Dòng NN1-2-6-55 so với mẫu giống gốc NN1 tại Viện Cây lương thực

và Cây thực phẩm vụ mùa năm 2019........................................................... 108

Hình 4.8. Dòng NN1-2-6-55 so với mẫu giống gốc NN1 tại Viện Cây lương thực

và Cây thực phẩm vụ xuân năm 2020 .......................................................... 115

Hình 4.9. Dòng NN1-2-6-55 so với mẫu giống gốc NN1 tại Viện Cây lương thực

và Cây thực phẩm vụ mùa năm 2019........................................................... 115

xi

DANH MỤC SƠ ĐỒ

TT Tên sơ đồ Trang

3.1. Quá trình chọn tạo dòng lúa thuần chất lượng bằng đột biến phóng xạ tia

gamma nguồn Co60

............................................................................................... 48

3.2. Sơ đồ chọn tạo giống lúa bằng đột biến phóng xạ ............................................... 53

xii

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

Tên tác giả: Nguyễn Thị Miền

Tên luận án: Cải tiến một số giống lúa địa phương và nhập nội bằng gây đột biến

phóng xạ phục vụ phát triển lúa chất lượng tại các tỉnh phía Bắc.

Ngành: Di truyền chọn giống cây trồng Mã số: 9 62 01 11

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

Mục đích nghiên cứu

Mục tiêu chung:

Cải tiến được một số giống lúa địa phương và nhập nội thông qua đột biến phóng

xạ (chiếu tia gamma nguồn Co60).

Mục tiêu cụ thể:

Tạo được nguồn vật liệu bằng đột biến phóng xạ (Co60) phục vụ công tác chọn tạo

giống lúa chất lượng tại các tỉnh phía Bắc.

Chọn tạo được một số dòng lúa chất lượng có thời gian sinh trưởng ngắn ngày,

thấp cây, năng suất khá, phù hợp với điều kiện khí hậu và canh tác ở các tỉnh phía Bắc.

Phương pháp nghiên cứu

Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, sâu bệnh và năng suất

theo tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen cây lúa của Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI,

2013). Đánh giá chất lượng gạo, cơm: Phân tích tỷ lệ gạo lật, tỷ lệ gạo nguyên, kích

thước hạt gạo, mùi thơm nội nhũ theo TCVN1643:2008; Phân tích nhiệt độ hóa hồ theo

TCVN5715:1993; Xác định hàm lượng amylose theo TCVN5716-2:2008; Đánh giá

chất lượng cơm theo TCVN8373:2010. Bố trí thí nghiệm khảo sát, so sánh giống theo

phương pháp của Gomez & Gomez (1984).

Tần suất đột biến được xác định bằng tỷ lệ giữa số cá thể mang đột biến với tổng

số cá thể trong lô còn sống đến giai đoạn đó (tính theo %).

f% =

n

f

. 100

Sai số (%): m% =



n

f %(100  f %)

Trong đó: f- Số thể đột biến trong lô; n- Tổng số cá thể trong lô

Số liệu thí nghiệm được tính toán bằng chương trình Excel và xử lý thống kê

ANOVA bằng phần mềm IRRISTAT 5.0. Phân tích sự sai khác di truyền được xử lý

theo phần mềm NTSYSpc 2.0.

xiii

Kết quả chính và kết luận

Đã đánh giá được 3 mẫu giống lúa: Khẩu Mang (giống địa phương), NN1, NN3

(giống nhập nội) có chất lượng gạo khá, năng suất trung bình, nhiễm nhẹ sâu bệnh hại

để xử lý đột biến tia gamma Co60 nhằm cải tiến nhược điểm về thời gian sinh trưởng,

chiều cao cây, tạo nguồn vật liệu đa dạng phục vụ công tác chọn tạo giống lúa chất

lượng cao tại các tỉnh phía Bắc.

Hiệu ứng chiếu xạ tia gamma Co60 lên hạt khô của các mẫu giống lúa biểu hiện

rất khác nhau. Ở thế hệ M1, tỷ lệ nảy mầm và tỷ lệ sống sót của các mẫu giống lúa đều

giảm khi tăng liều lượng chiếu xạ ở cả giai đoạn mạ, giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn

trỗ đến chín; tỷ lệ lép đều tăng khi tăng liều lượng chiếu xạ. Ở thế hệ M2, các tính

trạng như thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây, lá đòng đứng có tần suất xuất hiện đột

biến cao ở liều lượng chiếu xạ 200 Gy, 300 Gy đối với mẫu giống nhập nội NN1. Đột

biến thấp cây, đẻ nhánh tốt, số bông/khóm cao, lá đòng đứng xuất hiện với tần suất

cao khi chiếu xạ mẫu giống nhập nội NN3 với liều lượng 200 Gy và 300 Gy. Đột biến

hầu như không xuất hiện hoặc với tần suất rất thấp khi chiếu xạ mẫu giống địa phương

Khẩu Mang. Ở thế hệ M3 thu được nhiều cá thể cải tiến có thời gian sinh trưởng ngắn,

thấp cây, đẻ nhánh khá từ việc chiếu xạ tia gamma với liều lượng 200 Gy và 300 Gy

trên hai mẫu giống lúa nhập nội NN1 và NN3.

Kết quả đánh giá 20 dòng lúa được chọn lọc từ các quần thể phân ly sau xử lý

đột biến phóng xạ tia gamma (Co60) hai mẫu giống lúa nhập nội đã lựa chọn được 03

dòng triển vọng có thời gian sinh trưởng ngắn 90 - 106 ngày trong vụ Mùa, 125 - 136

ngày trong vụ Xuân, thấp cây, nhiễm nhẹ sâu bệnh, năng suất thực thu từ 54,8 - 60,7

tạ/ha trong vụ Mùa và từ 65,9 - 67,5 tạ/ha trong vụ Xuân, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo

nguyên cao, hàm lượng amylose thấp, nhiệt độ hóa hồ thấp. Thông qua đột biến phóng

xạ tia gamma (Co60) đối với 2 mẫu giống nhập nội NN1 và NN3 đã chọn được các

dòng lúa thuần có thời gian sinh trưởng ngắn hơn, cây thấp hơn và năng suất cao hơn

giống gốc. Tuy nhiên, đối với những tính trạng liên quan đến chất lượng gạo, cơm xử

lý đột biến phóng xạ tia gamma (Co60) hầu như không có hiệu quả.

Dòng lúa thuần NN1-2-6-55 được chọn từ quần thể phân ly sau đột biến mẫu

giống nhập nội NN1 được đánh giá triển vọng nhất. Tại các điểm khảo nghiệm sản

xuất, dòng NN1-2-6-55 có thời gian sinh trưởng ngắn ngày 126 - 132 ngày trong vụ

Xuân, 98 - 105 ngày trong vụ Mùa, nhiễm nhẹ các loại sâu bệnh hại, chống đổ tốt,

năng suất thực thu đạt 67,5 tạ/ha trong vụ Xuân và 60,7 tạ/ha trong vụ Mùa, tỷ lệ gạo

xát đạt trên 70,0%, hàm lượng amylose 14,0%, cơm mềm, dẻo, đậm thơm. Dòng

NN1-2-6-55 thích ứng tốt với các điều kiện sinh thái khác nhau, phù hợp canh tác tại

các tỉnh phía Bắc.