- PHỤC TRÁNG GIỐNG LÚA ĐẶC SẢN NÀNG NHEN THƠM VÙNG BẢY NÚI, TỈNH AN GIANG. - Giống lúa Nàng Nhen, một giống đặc sản truyền thống của vùng Bảy núi Tỉnh An Giang đang thoái hóa, công tác phục tráng giống lúa Nàng Nhen được thực hiện nhằm duy trì các đặc tính tốt về chất lượng cũng như có năng suất của giống lúa này. - Bằng phương pháp điện di SDS-PAGE và khảo sát hàm lượng 2-acetyl-1- pyrroline (2AP), ba dòng lúa Nàng Nhen được phục tráng có các đặc tính tốt về chất lượng cũng như có năng suất cao. - Các dòng tuyển chọn có thời gian sinh trưởng ngắn và phẩm chất tốt, hàm lượng protein cao, amylose thấp, có tiềm năng năng suất cao, tính thơm của các dòng này được phân tích bằng phương pháp KOH 1,7% và hàm lượng 2AP của hạt gạo Nàng Nhen. - Ba dòng NN12-2, dòng NN13-5 và dòng NN13-6 có thời gian sinh trưởng ngắn (112-119 ngày), hàm lượng protein cao (10,6. - hạt gạo trung bình (6,3 mm), có biểu hiện chống chịu sâu bệnh khá và có mùi thơm ổn định.. - Phục tráng giống lúa đặc sản Nàng Nhen thơm vùng Bảy Núi, tỉnh An Giang. - Lúa Nàng Nhen là giống lúa mùa đặc sản, truyền thống từ lâu đời của vùng Bảy Núi, tỉnh An Giang, nhưng qua nhiều năm lúa Nàng Nhen truyền thống đã bị thoái hoá, không còn thuần chủng, người dân duy trì sản xuất chủ yếu bằng chọn giống dân gian. - Do là giống lúa mùa mỗi năm chỉ trồng được một vụ, năng suất lại không ổn định và phụ thuộc vào nước trời nên người dân có khuynh hướng chuyển sang trồng các lúa cao sản, diện tích trồng lúa Nàng Nhen đang dần bị thu hẹp và có nguy cơ biến mất. - Tuy có nhiều nghiên cứu cải thiện biện pháp canh tác và năng suất lúa Nàng Nhen nhưng các giống lúa mới cải tạo và đang trồng hiện nay chưa hoàn toàn giữ được phẩm chất và hương vị đặc trưng của giống Nàng Nhen gốc.. - Mục tiêu của đề tài là phục tráng giống lúa đặc sản Nàng Nhen thơm gốc ban đầu có hàm lượng protein ≥ 8. - mềm cơm, gạo trong, năng suất cao và thời gian sinh trưởng 140- 160 ngày, thích nghi với điều kiện canh tác tại địa phương mà vẫn giữ được đặc tính thơm như giống Nàng Nhen gốc, để góp phần duy trì diện tích canh tác giống Nàng Nhen có năng suất cao, suất cao phẩm chất tốt ở các vùng Bảy Núi, tỉnh An Giang.. - Nguồn vật liệu ban đầu bao gồm 10 mẫu lúa mùa Nàng Nhen thơm được thu thập tại các nông hộ có nhiều kinh nghiệm canh tác giống lúa này tại địa phương, mỗi mẫu là 01 kg, trong đó bảy mẫu được thu thập huyện Tri Tôn, ba mẫu thuộc huyện Tịnh Biên của vùng Bảy Núi, tỉnh An Giang tháng 12 năm 2014.. - Các thiết bị và hóa chất thích hợp để chạy điện di sodium dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) và phân tích hàm lượng 2-AP cũng như các chỉ tiêu về phẩm chất của gạo.. - Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 9 năm 2016, công tác phục tráng giống Nàng Nhen có đặc tính tốt của giống Nàng nhen gốc tại nhà lưới Trường Đại học Cần Thơ.. - Phục tráng giống Nàng Nhen từ hạt giống trong sản xuất. - Tiến hành phân tích phẩm chất như độ bền gel, khảo sát tính thơm dựa vào đánh giá cảm quan và phân tích hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline (2AP) cho vụ G2.. - Phân tích hàm lượng amylose hạt lúa theo phương pháp của Cagampang and Rodriguez (1980).. - Phân tích hàm lượng protein hạt lúa theo phương pháp của Lowry (1951).. - Phương pháp xác định hàm lượng 2-acetyl- 1-pyrroline được thực hiện tại Bộ môn Khoa học Đất, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ.. - Thời gian giữ (phút). - Phục tráng giống Nàng Nhen từ hạt giống trong sản xuất. - Từ 10 mẫu lúa mùa Nàng Nhen thơm thu thập tại hai huyện Tri Tôn và Tịnh Biên, 100 hạt gạo được phân tích protein dự trữ bằng phương pháp điện di SDS-PAGE. - Trong đó 6 dòng NN4, NN10, NN12, NN13, NN16 và NN18 có mức độ ăn màu đậm hơn các dòng còn lại (Hình 2). - Điều này cho thấy 30 dòng lúa Nàng Nhen là những dòng lúa thơm và được chọn trồng tiếp tục khảo sát đặc tính nông học trong vụ G1.. - Hình 2: Kết quả phân tích Albumin của 20 cá thể lúa Nàng Nhen trên gel polyacrylamide (Chú thích : Gel (a. - 3.2.1 Chỉ tiêu nông học các dòng Nàng Nhen. - *Thời gian sinh trưởng. - Trong vụ G1, 30 dòng Nàng Nhen tuyển chọn có thời gian sinh trưởng dao động trong khoảng từ 122- 127 ngày, trong đó 2 dòng NN6 và NN15 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất (Bảng 2). - Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009), phân loại về thời gian sinh trưởng cây lúa cho thấy các dòng Nàng Nhen đều thuộc nhóm cây lúa dài ngày. - Chiều cao 30 dòng Nàng. - Đối với các chỉ tiêu thành phần năng suất như số bông/bụi giữa các dòng Nàng Nhen có sự chênh lệch nhiều. - Chiều dài bông cũng ảnnh hưởng đến số hạt chắc/bông. - Số hạt chắc trên bông của 30 dòng Nàng Nhen đạt từ 111-234 hạt/bông, dòng NN6 có số hạt chắc đạt nhiều nhất. - tất cả các dòng đều đạt trên 80% và dao động giữa các dòng từ 81,9-97%.. - Điều đó giải thích mức độ biến động lớn về chiều dài bông của các dòng lúa khảo sát. - Bảng 2: Một số chỉ tiêu nông học của 30 dòng lúa Nàng Nhen. - Ghi chú : TGST : thời gian sinh trưởng . - Chiều dài bông cũng ảnh hưởng đến số hạt chắc/bông. - Tương ứng tỷ lệ hạt chắc của tất cả các dòng đều đạt trên 80% và dao động giữa các dòng từ 81,9-97%.. - 3.2.3 Chỉ tiêu phẩm chất gạo các dòng Nàng Nhen trong vụ G1. - Phân tích độ bền gel của 30 dòng Nàng Nhen tuyển chọn cho thấy mức dao dộng từ 30-53 mm.. - Năm dòng lúa đạt mức mềm cơm trung bình bao gồm NN4, NN12, NN13, NN15 và NN18 (Bảng 3).. - Bảng 3: Chỉ tiêu độ bền gel và mùi thơm của 30 dòng lúa Nàng Nhen. - TT Tên dòng Độ bền gel Cấp Hàm lượng 2AP (µg/kg). - Nhiều nghiên cứu cho thấy, mùi thơm trên hạt gạo liên quan chặt đến hàm lượng 2- acetyl -1- pyrroline (2AP) trong hạt. - Khi hạt gạo có hàm lượng 2AP cao thấp sẽ quyết định mức độ mùi thơm của cơm nấu (Tomio et al., 2004). - Kết hợp việc đánh giá tính thơm các dòng tuyển chọn bằng cảm quan và bằng phương pháp xác định hàm lượng 2-acetyl-1- pyrroline cho thấy 6/30 các dòng Nàng Nhen được khảo sát đều có hàm lượng 2AP được phát hiện. - trong hạt gạo đạt từ µg/kg, các dòng còn lại đều không phát hiện sự hiện diện của 2AP.. - Trong đó dòng có hàm lượng 2AP cao nhất là dòng NN12, dòng thấp nhất là dòng NN10 (Hình 3). - Hình 3: Sắc ký đồ phân tích hàm lượng 2AP của dòng lúa NN12 (Ghi chú : đường bên trên: mẫu gạo dòng NN12 . - hàm lượng 2AP có 5 dòng thỏa mãn được yêu cầu của công tác phục tráng là các dòng giữ được tính thơm và mềm cơm. - Như vậy từ 30 dòng vụ G1 sau khi đánh giá bằng điện di protein SDS-PAGE đã chọn 5 dòng Nàng Nhen NN4, NN12, NN13, NN15, NN18. - 3.3 Tuyển chọn vụ G2 và đánh giá độ thuần 3.3.1 Một số chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất. - Trong vụ G2, từ 5 dòng được trồng và tuyển chọn theo mục tiêu đề tài, kết quả có 11 cá thể (11 dòng) được chọn tiếp tục trong vụ G3 tiếp theo để đánh giá và chọn các dòng có các đặc tính tốt theo yêu cầu của giống Nàng nhen cần phục tráng.. - Bảng 4: Chỉ tiêu nông học của 11 dòng Nàng Nhen. - bông/bụi Chiều dài. - TLHC : tỷ lệ hạt chắc Bảng 3 cho thấy các dòng Nàng Nhen có thời gian sinh trưởng từ khoảng 112-119 ngày. - Trong đó 2 dòng NN4-1 và NN13-3 có thời gian sinh trưởng dài nhất. - Tuy nhiên thời gian sinh trưởng của các dòng đều thuộc nhóm A2 theo phân loại thời gian sinh trưởng của IRRI, 1988 và thời gian được rút ngắn 20-30 ngày so với giống đối chứng và mục tiêu đặt ra Sự chênh lệch về thời gian sinh trưởng vụ G1. - Theo Yoshida (1981), thời gian sinh trưởng đối với giống lúa lý tưởng trung bình là khoảng 120 ngày để năng suất đạt được tối đa khi được bón đạm cao. - Trong các thành phần năng suất, số bông/bụi của các dòng cao hơn vụ trước và dao dộng từ 7-25 bông. - Các dòng NN12-2, NN13-4, NN13-6, NN13- 3 có số bông/bụi nhiều hơn đối chứng từ 4 đến 5 bông, riêng dòng NN13-4 có số bông/bụi cao nhất.. - Hàm lượng amylose các dòng đạt khoảng từ thuộc vào phân nhóm thấp và trung. - So với đối chứng thì các dòng có hàm lượng amylose thấp hơn (Bảng 5). - Hàm lượng amylose ở gạo ngon cơm thường đạt ở mức trung bình ngoại trừ nhóm lúa gạo Japonica có hàm lượng amylose thấp. - Qua đó 4 dòng có hàm lượng amylose đạt mục tiêu gồm NN12-2, NN13-4, NN13-5 và NN13-6.. - Trong các tính trạng phẩm chất hạt lúa, hàm lượng amylose được xem là tính trạng có ý nghĩa quyết định để xác định gạo mềm cơm hay cứng cơm (Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu., 2013).. - Hàm lượng protein trong gạo của các dòng biến thiên từ dòng có hàm lượng protein cao nhất là dòng NN12-2 và NN13-7 và thấp nhất là dòng NN4-1. - Bên cạnh chọn giống lúa mềm cơm, hàm lượng dinh dưỡng protein cũng là một chỉ tiêu đáng quan tâm. - Từ hàm lượng protein 4 dòng NN12- 2, NN13-4, NN13-5, NN13-6 có tiềm năng là nguồn vật liệu trong việc tuyển chọn những dòng có giá trị dinh dưỡng cao và gạo dẻo trong chọn giống.. - Bảng 5: Chỉ tiêu phẩm chất của 11 dòng Nàng Nhen TT Dòng Nhiệt trở hồ. - (cấp) Hàm lượng amylose. - Hàm lượng Protein. - Ghi chú : NN : Nàng Nhen, Đối chứng : Nàng nhen địa phương Bảng 5 cho thấy các dòng có nhiệt trở hồ cao đạt từ cấp 1-3 theo tiêu chuẩn phân cấp của IRRI trong đó 4 dòng có nhiệt trở hồ cấp 3 là dòng NN12-2, NN13-4,NN13-5 và NN13-6. - Độ bền gel của các dòng đạt từ cấp 3-7 theo đánh giá định tính trong đó 4 dòng được phân loại vào cấp. - Kết quả phù hợp với hàm lượng amylose được xác định trước đó. - Nhiều báo cáo đã cho thấy độ bền thể gel có mối tương quan với hàm lượng amylose, gạo có độ bền thể gel mềm thì có hàm lượng amylose thấp. - (1979) cho rằng trong cùng một nhóm có hàm lượng amylose cùng nhau, giống lúa nào có độ bền gel mềm hơn, thì giống lúa đó được ưa chuộng hơn.. - Bảng 6: Chiều dài và hình dạng hạt gạo của 11 dòng Nàng Nhen. - 1 NN4-1 6,2 Trung bình 3,0 Trung bình. - 2 NN12-2 6,2 Trung bình 2,9 Trung bình. - 3 NN13-4 6,2 Trung bình 3,0 Trung bình. - 4 NN15-4 5,9 Trung bình 3,3 Thon dài. - 5 NN18-5 5,9 Trung bình 3,1 Thon dài. - 6 NN13-1 5,5 Trung bình 2,3 Trung bình. - 7 NN13-5 6,1 Trung bình 2,9 Trung bình. - 8 NN13-7 6,1 Trung bình 3,4 Thon dài. - 9 NN13-2 6,4 Trung bình 3,0 Trung bình. - 10 NN13-6 6,1 Trung bình 3,2 Thon dài. - 11 NN13-3 6,3 Trung bình 3,2 Thon dài. - 12 Đối chứng 5,7 Trung bình 2,3 Trung bình. - Ghi chú : NN : Nàng Nhen, Đối chứng : Nàng nhen địa phương, D/R : dài /rộng Hình dạng hạt gạo cho thấy chiều dài hạt biến. - Chiều dài hạt được xếp vào dạng trung bình kể cả so với đối chứng (Bảng 6). - Tỷ lệ dài/rộng hạt có 5 dòng được xếp vào phân dạng hạt thon dài, 6 dòng còn lại có dạng hạt trung bình.. - 3.3.3 Đánh giá độ thuần các dòng Nàng Nhen Kết quả đánh giá độ thuần hạt gạo của 11 dòng lúa Nàng Nhen cho thấy tất cả 11 dòng đều cho các băng protein tương đồng về kích thước và có mức độ ăn màu đậm tương đương nhau. - Các băng protein giữa các cá thể trtong cùng một dòng đều ăn màu thuốc nhuộm như nhau, điều này cho thấy các dòng lúa được khảo sát đều đạt được độ thuần hạt 100%. - Hình 3: Kết quả phân tích protein bằng kỹ thuật SDS-PAGE đánh giá độ thuần hạt giống lúa Nàng Nhen (Chú thích : Gel A : Dòng NN4-1, Gel B : Dòng NN12-2 Gel C : NN13-5 . - Từ 10 mẫu giống lúa Nàng nhen được thu thập tại các nông hộ có kinh nghiệm trồng nhiều năm thuộc hai huyện Tịnh Biên và Tri Tôn, tỉnh An. - Qua quá trình thanh lọc và tuyển chọn 30 dòng Nàng Nhen của vụ G1 đã chọn được 11 dòng cho vụ. - Nghiên cứu được thực hiện dưới sự hỗ trợ kinh phí của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh An Giang cho đề tài “Phục tráng và xây dựng quy trình canh tác theo hướng hữu cơ giống lúa đặc sản Nàng Nhen thơm vùng Bảy Núi, tỉnh An Giang”.