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 : 62.62.01.10

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HUẾ, NĂM 2014

Công trình được hoàn thành tại:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐẠI HỌC HUẾ

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS.TS. TRẦN ĐĂNG HÒA

2. PGS.TS. TRẦN THỊ LỆ

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Đại học Huế tại:

Vào lúc: giờ ngày tháng năm 2014

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia

- Trung tâm học liệu – Đại học Huế

- Thư viện Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế

1

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

1. Trần Đăng Hòa, Trần Thị Hoàng Đông, Nguyễn Tiến Long (2012). Xác định các dòng sinh

học (Biotye) của rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) và chọn lọc giống lúa kháng rầy ở một số tỉnh miền

Trung. Hội thảo quốc tế định hướng nghiên cứu lúa thích ứng với biến đổi khí hậu – Viện khoa học Nông

nghiệp Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp tháng 9/2012, tr 281 - 290.

2. Nguyễn Tiến Long, Trần Thị Hoàng Đông, Lê Khắc Phúc, Trần Đăng Hòa. Các dòng sinh học

(Biotype) của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphacidae) tại Thừa Thiên Huế. Tạp chí

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn – tháng 11/2012, tr 3-6.

3. Nguyễn Tiến Long, Trần Đăng Hòa. Kết quả bước đầu tuyển chọn giống lúa kháng rầy nâu

(Nilaparvata lugens Stal) phục vụ sản xuất ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển

nông thôn. Chuyên đề: Giống cây trồng, vật nuôi, Tập 2 – tháng 12/2013. tr 108 - 114

4. Nguyễn Tiến Long, Trần Đăng Hòa, Trần Thị Lệ, Hoàng Hải Vân, Trương Thị Diệu Hạnh,

Nguyễn Thị Thu Thủy. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất

của giống lúa kháng rầy nâu HP28 tại Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học Đại học Huế. Chuyên san khoa

học nông nghiệp, sinh học và y dược tập 91A, số 3, năm 2014.

2

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Rầy nâu Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphacidae) là một trong những đối tượng sâu hại

lúa quan trọng nhất hiện nay ở hầu hết các vùng trồng lúa ở Việt Nam. Hàng năm, hàng ngàn hecta lúa,

đặc biệt ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long đã bị rầy nâu gây hại và làm giảm sản lượng lúa gạo

(Lương Minh Châu và ctv, 2006). Ngoài gây hại trực tiếp rầy nâu còn là môi giới truyền bệnh vi rút lúa

vàng lùn, lùn xoắn lá (Phạm Văn Lầm, 2000). Hiện nay, biện pháp hóa học và giống kháng là hai biện

pháp chủ yếu phòng trừ rầy nâu ở Việt Nam. Sử dụng nhiều thuốc trừ sâu hóa học đã ảnh hưởng đến thiên

địch của rầy nâu, hình thành các chủng rầy nâu kháng thuốc, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, sức khỏe của

người nông dân.

Sử dụng giống kháng là biện pháp chủ động, có hiệu quả phòng trừ cao và không gây ô nhiễm môi

trường. Tính bền vững về khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa kháng được quan tâm nghiên cứu ở

nhiều nước trên thế giới. Chính vì vậy việc xác định tính bền vững của các giống kháng và chiều hướng

hình thành dòng sinh học (biotype) mới sau khi sử dụng giống kháng rầy nâu là cần thiết. Xuất phát từ

các vấn đề về lý luận và thực tiễn nêu trên, chúng tối tiến hành đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu phát triển

giống lúa kháng rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) ở Thừa Thiên Huế”.

2. Mục tiêu đề tài

- Xác định được biptype của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế làm cơ sở cho công tác phòng trừ rầy nâu gây hại trên cây lúa trong khu vực đạt hiệu quả cao, góp phần tăng năng suất, chất lượng lúa gạo của vùng nghiên cứu.

- Đánh giá được khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa đang sản xuất, và các giống lúa mới có triển vọng từ đó xác định nguồn gen kháng rầy là cơ sở cho việc sử dụng giống kháng rầy nâu có năng suất, phẩm chất tốt ở Thừa Thiên Huế.

- Xác định được quy trình phân bón và mật độ thích hợp đối với sản xuất giống lúa kháng rầy nâu tại tỉnh Thừa Thiên Huế nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất lúa kháng rầy tại tỉnh Thừa Thiên Huế.

3. Những đóng góp mới của luận án Đã xác định được biotype của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế chủ yếu là biotype 2, đồng thời

xác định được mức độ kháng rầy nâu của 61 giống lúa nghiên cứu, trong đó có 14 giống biểu hiện mức độ

kháng vừa với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế.

Các giống lúa được kiểm tra với 3 cặp mồi đặc hiệu của các gen kháng Bph1, bph2 và Bph3 thì

hầu hết đều có xuất hiện băng kháng với ít nhất 1 cặp mồi.

Xác định được 03 giống lúa HP28, HP10, HP07 có khả năng kháng rầy nâu cao, đồng thời có

năng suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái ở Thừa Thiên Huế.

Xác định được mật độ gieo sạ hàng và lượng phân bón (đạm và kali) cho năng suất và khả năng

kháng rầy nâu cao nhất đối với giống triển vọng HP28 trên đồng ruộng Thừa Thiên Huế trong cả hai vụ

Đông Xuân và Hè Thu.

4. Bố cục của luận án

Luận án dài 124 trang, gồm các phần: mở đầu, tổng quan các vấn đề nghiên cứu, nội dung và

phương pháp nghiên cứu, kết quả nghiên cứu, kết luận và đề nghị. Ngoài ra còn có phần phụ lục dài 21

trang, và phần tài liệu tham khảo với 62 tài liệu nước ngoài, 30 tài liệu trong nước.

3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Rầy nâu và đặc điểm sinh vật học, sinh thái học

Rầy nâu thuộc họ muội nâu Delphacidae, bộ cánh nửa Hemiptera. Triệu chứng gây hại của rầy nâu

là rầy non và trưởng thành chủ yếu là chích hút nhựa ở thân cây, lá lúa để lại các vết màu nâu đậm. Nếu

bị nặng thân lúa chuyển sang màu đen, khô héo rồi chết. Nhiệt độ 20 – 300C, độ ẩm 80 - 90% là điều kiện

cho rầy nâu phát triển, chúng thường phát sinh mạnh trên các giống nhiễm, rầy có thể phá hại gần như

suốt thời gian sinh trưởng và phát triển của cây lúa, nhưng thức ăn thích hợp nhất là ở giai đoạn từ khi lúa

trổ đến đến khi ngậm sữa. Lúc lúa chuyển sang giai đoạn chín rầy thường tập trung chích hút ở cuống

bông. (Trần Đăng Hòa, 2009).

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

Rầy nâu thích hợp với khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm như điều kiện khí hậu của nước ta. Thêm vào đó,

sự biến đổi khí hậu toàn cầu đã làm cho thời tiết nước ta thay đổi, những cơn giông trái mùa xen kẽ nắng

là điều kiện thuận lợi cho rầy nâu phát triển. Gieo sạ dày, sử dụng giống lúa không hợp lí, bón phân

không cân đối, lạm dụng việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật...đều ảnh hưởng đến mật độ rầy nâu trên

đồng ruộng.

1.3. Các biện pháp phòng trừ rầy nâu

Để hạn chế rầy nâu trên đồng ruộng, trước hết nên sử dụng biện pháp phòng như: vệ sinh đồng

ruộng sạch sẽ, gieo đúng thời vụ, sự dụng phân bón cân đối và hợp lí, sử dụng giống kháng. Ngoài ra, khi

rầy xuất hiện trên đồng ruộng với mật độ lớn, có thể sử dụng thuốc hóa học để trừ rầy.

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

Hiện nay, ở nhiều nước trên thế giới, sử dụng giống kháng là biện pháp có hiệu quả và kinh tế nhất

để phòng trừ rầy nâu (Rengannayaki et al., 2002). Tại IRRI trong thời gian 1975 - 1996 đã đánh giá

khoảng 26.000 giống lúa và 42.000 dòng lai, qua đó đã xác định được hơn 300 giống và dòng lai có phản

ứng kháng với rầy nâu (Khush, 1979). Tại Việt Nam, một số giống lúa mới có triển vọng, chất lượng cao

kháng rầy nâu tại nhiều vùng sinh thái như: OM1495-165, OM2517-61, VN21-8, VN2003-7, OM3240-

80, OM3242-49, MTL323, OM233-6, OM4085, OM3235-105... (Lương Minh Châu và ctv, 2006).

Giống lúa kháng rầy nâu có nhiều cơ chế kháng khác nhau: cây tiết ra các chất gây độc do sản phẩm

của các gen kháng rầy nâu hoạt động qua quá trình sao mã và giải mã tổng hợp nên các sản phẩm protein,

khi rầy nâu chích hút các sản phẩm này vào sẽ bị ngộ độc có thể bị chết hoặc nếu không chết cũng bị rối

loạn quá trình sinh sản hoặc không lột xác hay hóa trưởng thành được, ngoài ra các giống lúa có thân rất

cứng, có nhiều lông, thành phần thân lúa có nhiều silic nên hạn chế khả năng chích hút của rầy nâu; hoặc

các giống lúa có khả năng đền bù cao, khi bị rầy gây hại vẫn có khả năng cho năng suất cao.

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

2.1. Đối tượng nghiên cứu

- Quẩn thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế; hai loại đất ở Thừa Thiên Huế (đất phù sa cổ và đất cát ven

biển); Phân bón: Phân Urê, Super photphat, kali clorua, vôi bột, phân chuồng hoai mục; Các giống lúa

chuẩn kháng, chuẩn nhiễm rầy nâu, các giống lúa phổ biến ở các tỉnh miền Trung; giống lúa nhập nội từ

Nhật Bản, và từ IRRI; Các mật độ gieo sạ và các công thức phân bón đối với giống lúa kháng rầy nâu.

2.2. Địa điểm nghiên cứu

- Phòng thí nghiệm, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Huế; Viện tài nguyên môi

trường và Công nghệ sinh học, Đại học Huế, Hợp tác xã nông nghiệp Hương An, thị xã Hương Trà; Hợp

tác xã nông nghiệp Phú Đa 1, xã Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế.

4

2.3. Thời gian nghiên cứu

Đề tài được thực hiện từ tháng 1 năm 2009 đến tháng 12 năm 2013

2.4. Nội dung nghiên cứu

- Xác định biotype rầy nâu tại 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 sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất và khả năng kháng rầy của một số giống tuyển

chọn.

- Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác (mật độ, phân bón) đối với gống lúa kháng rầy nâu tại

Thừa Thiên Huế.

2.5. Phương pháp nghiên cứu

2.5.1. Phương pháp xác định biotype rầy nâu; 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.

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

- Các giống chuẩn kháng rầy nâu được cung cấp bởi Bộ môn Giống cây trồng, Khoa Nông nghiệp,

Đại học Kyushu, Nhật Bản. Thu thập bổ sung các giống chuẩn kháng và chuẩn nhiễm rầy nâu ở Viện Bảo

vệ Thực vật. Gieo cấy các giống chuẩn nhiễm và chuẩn kháng trong chậu ở nhà lưới và ngoài đồng

ruộng.

2.5.1.2. Phương pháp thu thập và nuôi rầy

- Phương pháp thu thập rầy: Thu thập rầy nâu trên các ruộng lúa ở Thừa Thiên Huế. Thả rầy nâu

vào lồng nuôi rầy có chứa hộp mạ (2 tuần tuổi) để tiếp tục nuôi quần thể rầy nâu.

- Phương pháp nuôi rầy: Nhân nuôi quần thể rầy nâu bằng giống lúa TN1 trong các lồng nuôi rầy

đặt trong phòng thí nghiệm hoặc nhà lưới có đèn điện chiếu sáng. Sau khi nuôi 4 - 5 thế hệ rầy, sử dụng

rầy để tiến hành thí nghiệm đánh giá.

2.5.1.3. Phương pháp xác định Biotype rầy nâu

Đánh giá độc tính của rầy nâu đối với các giống chuẩn kháng theo phương pháp trong ống nghiệm

của Tanaka và Matsumura (2000) và trong khay mạ của IRRI. Sử dụng phương pháp của IRRI để đánh

giá phản ứng của quần thể rầy nâu đối với giống kháng chuẩn. Biotype của các quần thể rầy nâu được xác

định dựa vào mức độ kháng và mối quan hệ giữa giữa gen kháng và các loại biotype của Khush và Brar

(1991) và Zhang (2007).

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

Đánh giá phản ứng của các giống lúa đối với quần thể rầy nâu bằng các phương pháp của IRRI:

Đánh giá theo từng giống riêng lẻ trong ống nghiệm (không có sự lựa chọn thức ăn: non-choice test) và

đánh giá chung cho tất cả các giống trong khay mạ (có sự lựa chọn thức ăn: choice test).

Theo dõi chỉ tiêu cấp hại của cây mạ vào 5 và 7 ngày sau lây nhiễm (SLN). Sau đó sử dụng bảng

phân mức độ kháng của IRRI để xác định khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa.

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

rầy nâu

* Tách chiết DNA tổng số: Theo phương pháp Kang và cs (2003).

* Sử dụng 3 cặp mồi sau để thực hiện phản ứng PCR: Cặp mồi BpE18-3 để xác định sự hiện diện của gen

kháng rầy nâu Bph1 (Kim và cộng sự, 2005); cặp mồi KPM8 để xác định sự hiện diện của gen kháng rầy

5

nâu bph2 (Sharma và cộng sự, 2004) và cặp mồi RM 589 để xác định sự hiện diện của gen kháng rầy nâu

Bph3 (McCouch và cộng sự, 2002).

2.5.2. 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

2.5.2.1. 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

Thí nghiệm được bố trí trong 2 vụ Đông Xuân 2010 - 2011 và vụ Hè Thu 2011 tại Hương An, thị

xã Hương Trà và Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Bố trí theo phương pháp khối hoàn

toàn ngẫu nhiên (RCB), 3 lần lặp lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 20m2.

- Điều tra sâu hại: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại

cây trồng (QCVN 01 - 38:2010/BNNPTNT).

+ Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, năng suất: Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về

khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa (QCVN 01 - 55:2011/BNNPTNT).

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

* Chỉ tiêu về chất lượng gạo:

- Tỷ lệ gạo xay và gạo xay xát tính theo % khối lượng của thóc.

- Chiều dài hạt gạo, chiều rộng hạt gạo, dạng hạt: Phân loại theo 10 TCN 558 - 2002.

- Độ bạc bụng: Cho điểm theo 10 TCN 425 - 2000

* Các chỉ tiêu sinh hóa:

- Xác định hàm lượng protein: Theo phương pháp Bradford.

- Độ bền gel: Theo TCN 424 - 2000.

- Độ trở hồ: Theo TCNVN 5715:1993.

- Xác định hàm lượng amylose: Theo TCNVN 5716-1:2008.

2.5.3. 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

2.5.3.1. Phương pháp thí nghiệm về ảnh hưởng của mật độ gieo sạ hàng đối với giống lúa kháng rầy tại

tỉnh Thừa Thiên Huế

- Thí nghiệm được bố trí trong vụ Đông Xuân 2011 - 2012 và vụ Hè Thu 2012 tại Hương An, thị

xã Hương Trà và Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Bố trí theo phương pháp khối hoàn

toàn ngẫu nhiên (RCB), 4 công thức sạ: 40kg (CTI) - 50kg (CTII) - 60kg (CTIII)- 70kg/ha (CTIV), 3 lần

lặp lại; diện tích mỗi ô thí nghiệm là 20 m2.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Mật độ rầy nâu (con/m2); Chiều cao cây (cm); Khả năng đẻ nhánh

(nhánh); Số bông/m2 (bông); Số hạt/bông (hạt); Số hạt chắc/bông (hạt); P1000 hạt (gam); Năng suất lý

thuyết (tạ/ha); Năng suất thực thu (tạ/ha).

2.5.3.2. Phương pháp thí nghiệm về ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đối với giống lúa HP28

tại tỉnh Thừa Thiên Huế - Thí nghiệm một nhân tố là tổ hợp các liều lượng phân bón đạm và kali khác nhau, 6 công thức

với các tổ hợp phân bón như sau: Công thức 1: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 90 N + 80 K20 (đối chứng) Công thức 2: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 90 N + 100 K20 Công thức 3: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 120 N + 80 K20 Công thức 4: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 120 N + 100 K20 Công thức 5: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 150 N + 80 K20

6

Công thức 6: 10 tấn phân chuồng + 500 kg vôi + 90 P205 + 150 N + 100 K20 - Thí nghiệm được áp dụng theo “Tiêu chuẩn 10-TCN 216-2003)” của Bộ Nông nghiệp và Phát

triển Nông thôn. - Thí nghiệm được bố trí trong vụ Đông Xuân 2012 - 2013 và vụ Hè Thu 2013 tại Hương An, thị

xã Hương Trà và Phú Đa, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Bố trí theo phương pháp khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCB), 3 lần lặp lại, với diện tích mỗi ô thí nghiệm là 20 m2.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Mật độ rầy nâu (con/m2); Chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển (cm); Khả năng đẻ nhánh (nhánh); Số bông/m2 (bông); Số hạt/bông (hạt); Số hạt chắc/bông (hạt); P1000 hạt (gam); Năng suất lý thuyết (tạ/ha); Năng suất thực thu (tạ/ha).

- Các chỉ tiêu về tính chất hoá học đất trước và sau thí nghiệm: Mẫu đất được lấy ở tầng 0 - 20cm trước và sau thí nghiệm, được phơi khô trong không khí và phân tích các chỉ tiêu sau: pHKCl: phương pháp pH met. Hàm lượng C hữu cơ (OC): Phương pháp Tuirin. Đạm tổng số: Phương pháp Kjeldahl. Lân tổng số: Phương pháp so màu trên quang phổ kế. Kali tổng số: Phương pháp quang kế ngọn lửa. 2.6. Phương pháp xử lý số liệu

Các chỉ tiêu theo dõi trên đồng ruộng của các giống lúa được so sánh bằng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố (one-way ANOVA) bằng phần mềm Statistix 9.0.

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Xác định dòng sinh học (biotype) của rầy nâu và chọn lọc giống lúa kháng rầy tại Thừa

Thiên Huế 3.1.1. Biotype rầy nâu ở Thừa Thiên Huế 3.1.1.1. Độc tính của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế Kết quả đánh giá tính độc của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế đối với các giống mang gen chuẩn

kháng theo phương pháp ống nghiệm của Tanaka và Matsumura (2000) cho thấy rằng: rầy nâu đều có khả năng sống trên các giống chuẩn kháng. Điều này chứng tỏ răng chỉ ra rằng quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế có độc tính cao đối với các giống lúa mang gen chuẩn kháng. Do vậy, cần phải có một chiến lược nghiên cứu về giống lúa kháng rầy nâu để liên tục tạo ra các giống lúa kháng rầy, có như vậy mới có thể hạn chế được sự bùng phát dịch rầy nâu trong tương lai.

Bảng 3.1. Tỷ lệ rầy nâu mang độc tính của quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế khi sống trên các giống chuẩn kháng (TB ± SE)

Giống lúa Tỷ lệ rầy nâu mang độc tính trong quần thể (%)

Mudgo 40,00 ± 12,65a

ASD7 44,00 ± 14,70a

Rathu Henati 32,00 ± 8,00a

Babawee 44,00 ± 11,66a

PTB33 44,00 ± 7,48a

TN1 (Đ/C) 48,00 ± 8,00a

Ghi chú: TB: Trung bình, SE: Sai số chuẩn; Các chữ cái giống nhau trong cùng một cột biểu hiện sự không sai khác có ý nghĩa tại mức tin cậy P<0,01.

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

Để đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống mang gen chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu ở

Thừa Thiên Huế, chúng tôi đã sử dụng 2 phương pháp: Phương pháp ống nghiệm và phương pháp hộp

mạ.

7

Bảng 3.2. Cấp gây hại và mức độ kháng của các giống lúa chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế (theo phương pháp ống nghiệm)

5 ngày sau lây nhiễm 7 ngày sau lây nhiễm Giống lúa

Cấp gây hại Mức độ kháng

Cấp gây hại Mức độ kháng

Mudgo 3,40 ± 0,75 KV 5,80 ± 1,02 NV

ASD7 1,40 ± 0,40 K 1,40 ± 0,40 K

Rathu heenati 1,80 ± 0,49 K 4,20 ± 0,49 KV

Babawee 2,60 ± 1,17 K 3,00 ± 1,55 K

PTB33 2,60 ± 0,75 K 3,40 ± 1,47 KV

TN1 (Đ/C) 5,80 ± 1,02 N 7,80 ± 0,80 NN

Ghi chú: K: kháng KV: kháng vừa NV: nhiễm vừa NN: nhiễm nặng

Kết quả thí nghiệm trong ống nghiệm cho thấy: giống chuẩn nhiễm (TN1) đã chết hoàn toàn

(nhiễm nặng) với mức gây hại là 7,80; giống Mudgo có biểu hiện nhiễm vừa ở cấp 5,80; hai giống Rathu

Henati và PTB33 có biểu hiện kháng vừa với cấp hại tương ứng là 4,20 và 3,40; hai giống ASD7 và

Babawee thể hiện tính kháng đối với chủng rầy nâu Thừa Thiên Huế với cấp hại tương ứng là 1,40 và

3,00. Kết quả nghiên cứu trong hộp mạ cho thấy: sau 7 ngày lây nhiễm: 4 giống (ASD7, Rathu Heenati,

PTB33 và Babawee) có biểu hiện kháng vừa, 2 giống Mudgo và TN1 có biểu hiện nhiễm nặng

Bảng 3.3. Cấp gây hại và mức độ kháng của các giống lúa chuẩn kháng đối với quần thể rầy nâu Thừa Thiên Huế (theo phương pháp hộp mạ)

5 ngày sau lây nhiễm 7 ngày sau lây nhiễm Giống lúa

Cấp gây hại Mức độ kháng Cấp gây hại Mức độ kháng

Mudgo 5,31 ± 0,31 NV 7,46 ± 0,24 NN

ASD7 1,73 ± 0,21 K 3,93 ± 0,24 KV

Rathu Heenati 1,96 ± 0,25 K 3,86 ± 0,29 KV

Babawee 2,20 ± 0,22 K 3,90 ± 0,22 KV

PTB33 2,50 ± 0,21 K 3,93 ± 0,22 KV

TN1 7,13 ± 0,21 NN 8,86 ± 0,92 NN

Như vậy, kết quả nghiên cứu đáng giá bằng cả hai phương pháp cho thấy giống Mudgo (gene kháng

Bph1) có biểu hiện nhiễm, giống ASD7 (gene kháng bph2) và Babawee (gene kháng bph4) đều có biểu

hiện kháng; giống Rathu Heenati (gene kháng Bph3) có biểu hiện kháng - kháng vừa đối với rầy nâu

Thừa Thiên Huế.

3.1.1.3. Xác định Biotype rầy nâu ở Thừa Thiên Huế

Từ kết quả ở Bảng 3.2 về cấp hại và mức độ kháng của các giống lúa chuẩn kháng đối với các

quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế, chúng tôi đưa ra mối quan hệ giữa quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên

Huế với các giống chuẩn kháng ở Bảng 3.3

8

Bảng 3.4. Quan hệ giữa quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế

và các giống chuẩn kháng

Giống lúa Gen kháng Mức độ kháng

Mudgo Bph1 NV

ASD7 bph2 K

Rathu Heenati Bph3 KV

Babawee bph4 K

PTB33 bph2 và Bph3 KV

TN1 (Đ/C) Không có NN

Kết hợp kết quả nghiên cứu ở Bảng 3.4 với kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa gen kháng và các

loại hình biotype rầy nâu của Khush và Brar (1991) và Zhang (2007). Chúng tôi bước đầu xác định được

biotype của các quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế chủ yếu thuộc biotype 2.

3.1.2. Đánh giá tính kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế của các giống lúa nghiên cứu trong phòng thí

nghiệm

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

Kết quả đánh giá 61 giống lúa thí nghiệm được thu thập từ các vùng trồng lúa ở miền Trung và

nhập nội từ Nhật Bản và viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI bằng lây nhiễm nhân tạo trong ống nghiệm cho

thấy: Sau lây nhiễm 5 ngày, cấp gây hại dao động từ 2,11 đến 7,80. Tuy nhiên, đến 7 ngày sau lây nhiễm

thì mức độ bị hại của các giống đều tăng lên, cấp gây dao động từ 4,10 đến 8,60. Từ đó mức độ kháng

giảm, có 14 giống (HP01, HP04, HP05, HP06, HPP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19,

RNT07, RNT03) biểu hiện ở mức kháng vừa, 18 giống (HP02, HP11, HP14, HP16, HP17, HP26, G1,

G3, G7, G9, G10, G13, G14, G20, G24, G26, G27, G28) nhiễm vừa, 15 giống (HP02. HP03, HP08,

HP13, HP15, HP21, HP22, HP25, HP27, G5, G6, G16, G18, G31, G32) nhiễm và 14 giống (HP12,

HP18, HP20, HP23, HP24, HP30, G2, G14, G16, G21, G23, G29, HT1, TN1) nhiễm nặng đối với

chủng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế.

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

Tương tự kết quả đánh giá trong ống nghiệm, kết quả sau lây nhiễm 7 ngày trong hộp mạ, có 15 giống

biểu hiện kháng vừa là HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19, G20,

RNT07, RNT03; 27 giống (HP02, HP03, HP09, HP11, HP14, HP16, HP17, HP22, HP26, HP27, G1, G3, G5,

G6, G7, G9, G10, G13, G14, G16, G24, G26, G27, G28, G29, G31, G32) có biểu hiện nhiễm vừa; 14 giống

biểu hiện nhiễm (HP08, HP13, HP15, HP18, HP21, HP23, HP24, HP25, G2, G15, G17, G18, G21, G23); các

giống còn lại (HP12, HP20, HP30, HT1 và TN1) có biểu hiện nhiễm nặng.

Kết hợp các kết quả ở đánh giá tính kháng bằng phương pháp ống nghiệm và phương pháp hộp mạ

cho thấy: 14 giống lúa (HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19,

RNT07, RNT03) biểu hiện khả năng kháng vừa với quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế.

9

3.1.3. Xác định gen kháng rầy nâu của các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế.

Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả kiểm tra gen kháng với 3 cặp mồi Cặp mồi Cặp mồi

Giống Lúa BpE18-3

(Bph1) KPM8 (bph2)

RM 589 (Bph3)

Giống lúa BpE18-3

(Bph1) KPM8 (bph2)

RM 589 (Bph3)

HP01 - + + RNT07 - - + HP05 - - + HP04 - - + HP07 + - + HP06 + + + HP10 - + + PTB33 - + + HP19 - + + IR64 + - - HP28 - + + RNT03 - - + HP29 - + - TN1 - - -

Ghi chú: +: có băng khuyếch đại; - : không có băng khuyếch đại

Để xác định sự có mặt của gen kháng rầy, chúng tôi lựa chọn 11 giống lúa có biểu hiện kháng rầy

cao ở Thừa Thiên Huế để tiếp tục thực hiện phản ứng PCR, nhằm mục đích kiểm tra sự hiện diện của gen

kháng rầy nâu. Các giống lúa PTB33 (chứa gen kháng bph2 và Bph3), IR64 (chứa gen kháng Bph1) và

TN1 (giống chuẩn nhiễm) được sử dụng làm giống đối chứng.

Từ kết quả Bảng 3.5 có thể thầy rằng các giống thí nghiệm đều có xuất hiện băng kháng với 3 cặp

mồi được sử dụng. Trong đó, giống HP06 xuất hiện băng kháng với cả 3 cặp mồi; các giống HP01, HP10,

HP19, HP28, RNT03 xuất hiện băng kháng với cả 2 cặp mồi KPM8 (bph2) và RM589 (Bph3); giống

HP07 xuất hiện băng kháng với hai cặp mồi BpE18-3 (Bph1) và RM589 (Bph3); các giống còn lại như

HP05, RNT07 và HP04 xuất hiện băng kháng với RM589 (Bph3), giống HP29 xuất hiện băng kháng với

KPM8 (bph2).

M: Marker 100bp Hình 3.1. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR với

cặp mồi BpE18-3 (500bp)

M: Marker Hind III Hình 3.2. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR với

cặp mồi KPM8 (149bp)

M: Marker Hind III

Hình 3.3. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR với primer RM 589 (270bp)

10

Như vậy, có thể kết luận rằng các giống lúa có biểu hiện kháng rầy trong phòng thí nghiệm đều

có liên kết chặt với các gen kháng rầy nâu Bph1, bph2 và Bph3.

3.2. Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất, phẩm chất và tình hình rầy nâu của các

giống lúa kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế

Trong 11 giống lúa biểu hiện khả năng kháng rầy trong phòng thí nghiệm và đã được xác định liên kết

chặt với các gen kháng rầy nâu Bph1, bph2 và Bph3, chúng tôi lựa chọn 8 giống (HP01, HP05, HP07,

HP10, HP19, HP28, HP29 và RNT07) thuộc nhóm giống nhập nội từ IRRI đưa ra khảo nghiệm trên đồng

ruộng tại Thừa Thiên Huế nhằm mục đích xác định khả năng sinh trưởng, phát triển, cho năng suất, phẩm chất

cũng như khả năng kháng rầy nâu trên đồng ruộng. Giống HT1 trồng phổ biến ở địa phương được chọn làm

giống đối chứng.

3.2.1. Khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu các giống lúa kháng rầy tại

Hương Trà - tỉnh Thừa Thiên Huế

3.2.1.1. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà trong

vụ Đông Xuân 2010 – 2011

Bảng 3.11. Tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống kháng rầy tại Hương Trà,

Thừa Thiên Huế vụ Đông xuân 2010 - 2011

Giống lúa Chỉ tiêu

Đơn vị

tính HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT07 HT1 (đ/c)

1. Sức sống của mạ Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2. Độ dài giai đoạn trổ Điểm 5 1 1 5 5 1 5 5 5

3. Độ thuần đồng ruộng Điểm 1 1 1 1 1 1 3 1 1

4. Độ thoát cổ bông Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5. Độ cứng cây Điểm 5 1 1 5 5 1 1 5 5

6. Độ tàn lá Điểm 1 1 1 1 5 1 1 1 1

7. Thời gian sinh trưởng Ngày 120 118 121 115 120 110 118 136 123

8. Chiều cao cây Cm 92,5 95,3 92 94,3 96,5 91,4 92,5 103,4 95,6

9. Độ rụng hạt Điểm 1 1 5 1 1 1 1 5 5

10. Số bông hữu hiệu Bông/

khóm 7,5 6,5 6,8 7,5 6,6 7,6 6,7 6,5 7,1

11. Số hạt trên bông Hạt 114,3 125,6 123,5 134,5 119,7 132 129,6 128,9 125

12. Tỷ hạt chắc % 76,5 75,8 81,2 86,5 70,4 82,8 80,4 77 85,5

13. Khối lượng 1000hạt Gam 25,9 26,7 26,3 26,4 25,8 26,6 25,9 26,2 26,4

14. Năng suất lý thuyết Tạ/ha 89,2 78,9 87,1 102,8 71,9 100,4 83,7 78,7 96,2

15. Năng suất thực thu Tạ/ha 53,8c 55,0bc 55,8bc 56,0b 47,3e 58,7a 51,6d 51,2d 58,5a

Về các chỉ tiêu sinh trưởng: Các giống khảo nghiệm đều có khả năng sinh trưởng phát triển tương đối tốt,

sức sống mạ khỏe, các giống đều trổ tập trung. Nhìn chung các giống có độ thuần cao đảm bảo tiêu chuẩn

của giống, riêng HP29 chưa được thuần nên cần tiếp tục chọn lọc. Các giống có thời gian sinh trưởng thuộc

nhóm ngắn ngày, tổng thời gian sinh trưởng dao động từ 110 - 136 ngày. Phần lớn giống thí nghiệm đều

thuộc loại bán lùn, có chiều cao cây dao động từ 91,4 - 103,4cm, đây là một chỉ tiêu khá quan trọng cho khả

11

năng chống đổ của giống; về độ rụng hạt của các giống đều khó rụng, riêng một số giống như HP07,

RNT07 và HT1 ở mức trung bình nên cần lưu ý khi thu hoạch.

Về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: Hầu hết các giống thí nghiệm đều có năng suất

trung bình trên 51 tạ/ha và HP28 cho năng suất cao nhất trong các giống thí nghiệm (58,7 tạ/ha) và tương

đương với giống đối chứng HT1 (58,5 tạ/ha).

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

2011

Hình 3.4. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống thí nghiệm tại Hương Trà trong vụ Đông Xuân 2010 –

2011

Vụ Đông xuân 2010 - 2011, rầy nâu có mặt trên đồng ruộng tương đối muộn và phát sinh gây hại

mạnh trong thời gian lúc lúa đẻ nhánh rộ - chín sữa. Cao điểm phát sinh gây hại của rầy nâu trên các

giống thí nghiệm vào thời kỳ lúa bắt đầu trỗ (ngày 01/05). Đối chứng là giống nhiễm rầy nâu nhiều nhất

trong các công thức được đánh giá và HP01, HP28 là giống có khả năng kháng rầy tốt nhất thể hiện ở mật

độ rầy nâu thấp nhất qua các kỳ điều tra.

3.2.1.3. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống lúa kháng rầy tại Hương Trà

trong vụ Hè Thu 2011

Bảng 3.12. Tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống kháng rầy

tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế vụ Hè Thu 2011

Giống lúa

Chỉ tiêu Đơn

vị tính HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT0

7

HT1

(đ/c)

1. Sức sống của mạ Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2. Độ dài giai đoạn trổ Điểm 1 1 1 5 1 1 5 5 5

3. Độ thuần đồng ruộng Điểm 5 1 1 1 1 1 3 1 1

4. Độ thoát cổ bông Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5. Độ cứng cây Điểm 5 1 1 5 5 1 1 5 5

6. Độ tàn lá Điểm 1 1 1 1 5 1 1 1 1

7. Thời gian sinh

trưởng Ngày 90 93 89 93 93 87 89 96 89

8. Chiều cao cây Cm 92,4 96,7 91,5 94 96,3 90,1 92,6 103,8 95,8

12

9. Độ rụng hạt Điểm 1 1 5 1 1 1 1 5 5

10. Số bông hữu hiệu Bông/

khóm 6,2 6,1 6,5 6,8 6,4 6,5 6,7 6,5 7,6

11. Số hạt trên bông Hạt 105,5 120,4 118,5 124,7 110,7 120,6 106,6 130,5 128

12. Tỷ hạt chắc % 22 30,2 28,3 28,5 32,6 25,1 25,3 30,8 33,4

13. Khối lượng 1000hạt Gam 25 25,6 24,6 26 25,4 25,3 25,3 25,7 25,5

14. Năng suất lý thuyết Tạ/ha 72,5 65,4 68,8 75,8 65,7 73,9 76 69,4 77,4

15. Năng suất thực thu Tạ/ha 50,4c 53,2b 54,5b 53,5b 46,1de 55,9a 49c 47,9de 56,1b

Tương tự vụ Đông Xuân, các giống khảo nghiệm đều có khả năng sinh trưởng phát triển tương

đối tốt, sức sống mạ khỏe, các giống đều trổ tập trung, có độ thuần cao đảm bảo tiêu chuẩn của giống. Hầu

hết các giống thí nghiệm đều có năng suất trung bình trên 50 tạ/ha (ngoại trừ giống HP19), các giống

HP07, HP10, HP28 cho năng suất khá tốt và tương đương với giống đối chứng HT1.

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

Rầy nâu bắt đầu xuất hiện trên ruộng thí nghiệm tại Hương Trà trong vụ Hè Thu với mật độ tương

đối thấp. Mật độ rầy nâu biến động theo chiều hướng tăng trên tất cả các giống thí nghiệm ở thời gian tiếp

theo và đạt cực đại vào ngày 13/8 (giai đoạn lúa cuối làm đòng). Ở kỳ điều tra này, mật độ rầy nâu cao

nhất trên giống HT1 (đ/c) và thấp nhất trên giống HP28. Nhưng về cuối giai đoạn sinh trưởng của giống,

mật độ rầy nâu giảm đáng kể và sau ngày điều tra 20/08 thì hầu như không còn xuất hiện nữa. Có thể

đánh giá sơ bộ các giống thí nghiệm có khả năng kháng rầy, đặc biệt là giống HP10 và HP28.

Hình 3.5. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống thí nghiệm tại Hương Trà trong vụ Hè Thu 2011

3.2.2. Khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và tình hình rầy nâu các giống lúa kháng rầy tại

Phú Vang - tỉnh Thừa Thiên Huế

3.2.2.1. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang trong vụ

Đông xuân 2010 - 2011

Về khả năng sinh trưởng, phát triển: Các giống khảo nghiệm đều có khả năng sinh trưởng tốt: sức

sống mạ khỏe, phần lớn các giống đều trổ tập trung, đa số giống đều có độ thuần đồng ruộng cao, khả

năng trổ thoát đòng tốt và độ cứng cây khá tốt (cấp 1 - 5); thời gian sinh trưởng, tất cả các giống thí

nghiệm dao động từ 112 - 136 ngày. Về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: Hầu hết các giống thí

nghiệm đều có năng suất trung bình trên 50 tạ/ha (ngoại trừ giống HP19), các giống HP07, HP10, HP28

cho năng suất khá tốt và tương đương với giống đối chứng HT1.

13

Bảng 3.13. Tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống kháng rầy tại Phú Vang, Thừa

Thiên Huế vụ Đông Xuân 2010 - 2011

Giống lúa

Chỉ tiêu Đơn

vị tính HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT0

7

HT1

(đ/c)

1. Sức sống của mạ Điểm 5 1 1 1 5 1 1 1 1

2. Độ dài giai đoạn trổ Điểm 5 1 1 5 5 1 5 5 5

3. Độ thuần đồng ruộng Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

4. Độ thoát cổ bông Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5. Độ cứng cây Điểm 5 1 1 5 5 1 1 5 5

6. Độ tàn lá Điểm 1 1 1 1 5 1 1 1 1

7. Thời gian ST Ngày 126 125 115 127 122 112 129 136 121

8. Chiều cao cây Cm 90,3 92,2 84,3 86,1 86 90,3 86,3 105,5 99,2

9. Độ rụng hạt Điểm 1 1 5 1 1 1 1 5 5

10. Số bông hữu hiệu Bông/

khóm 7,1 6,3 6,2 5,8 6,4 6,4 6,7 5,2 7,3

11. Số hạt trên bông Hạt 102,2 131,2 130,5 144,5 118,3 113,9 101,6 133,5 137,7

12. Tỷ hạt chắc % 25 38,7 32,8 42,5 32,4 25,1 18,3 32,7 52,7

13. Khối lượng 1000hạt Gam 25,2 26,4 26 25,6 24,5 26,3 25,2 25,5 25,8

14. Năng suất lý thuyết Tạ/ha 69,1 76,9 69,5 75,8 67,4 74,8 70,4 64,1 76,8

15. Năng suất thực thu Tạ/ha 53,3c

54,2c

56,0b

55,7b

49,0d

57,9a

52,8c

50,1d

58,9a

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

2011

Hình 3.6. Đồ thị diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống thí nghiệm tại Phú Vang trong vụ Đông Xuân

2010 – 2011

Trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011 tại Phú Vang, mật độ rầy nâu không cao do điều kiện nhiệt độ

xuống thấp kéo dài những tháng đầu năm không thuận cho sự phát sinh gây hại của chúng, vào thời kỳ lúa

trổ bông mật độ rầy nâu đạt cao nhất do điều kiện dinh dưỡng và thời tiết thuận lợi cho sự phát triển của rầy.

Trong các giống thí nghiệm, giống HP28 cho khả năng kháng rầy cao nhất.

14

3.2.2.3. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống lúa kháng rầy tại Phú Vang

trong vụ Hè Thu 2011

Các giống khảo nghiệm đều có khả năng sinh trưởng tốt: sức sống mạ khỏe, phần lớn các giống

đều trổ tập trung, đa số giống đều có độ thuần đồng ruộng cao đáp ứng được nhu cầu của lúa giống. Về

năng suất thực thu: Hầu hết các giống có năng suất thực thu thấp hơn ở vụ Đông Xuân và vụ Hè Thu ở

vùng Hương Trà. Các giống có năng suất cao hơn giống đối chứng là giống HP05, HP10, HP28, trong đó

HP28 cho năng suất thực thu cao nhất.

Bảng 3.14. Tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống kháng rầy tại Phú Vang,

Thừa Thiên Huế vụ Hè Thu 2011

Giống lúa

Chỉ tiêu Đơn

vị tính HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29

RNT07

HT1 (đ/c)

1. Sức sống của mạ Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2. Độ dài giai đoạn trổ Điểm 5 1 1 5 1 1 5 5 5

3. Độ thuần đồng ruộng

Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

4. Độ thoát cổ bông Điểm 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5. Độ cứng cây Điểm 5 1 1 5 5 1 1 5 5

6. Độ tàn lá Điểm 1 1 1 1 5 1 1 1 1

7. Thời gian sinh trưởng

Ngày 95 93 96 94 96 92 94 112 100

8. Chiều cao cây Cm 89,1 89,3 82,3 86,3 86,5 87,1 87,4 100,6 96,9

9. Độ rụng hạt Điểm 1 1 5 1 1 1 1 5 5

10. Số bông hữu hiệu Bông/ khóm

7,1 6,3 6,2 5,8 6,4 6,4 6,7 5,2 7,3

11. Số hạt trên bông Hạt 102,2 131,2 130,5 144,5 118,3 113,9 101,6 133,5 137,7

12. Tỷ hạt chắc % 25 38,7 32,8 42,5 32,4 25,1 18,3 32,7 52,7

13. Khối lượng 1000hạt

Gam 25,2 26,4 23 25,6 24,5 26,3 25,2 24,5 24,8

14. Năng suất lý thuyết

Tạ/ha 69,1 76,9 69,5 75,8 67,4 74,8 70,4 64,1 76,8

15. Năng suất thực thu Tạ/ha 40,00cde 44,44bc 37,78de 47,78ab 28,89f 51,11a 37,78de 35,55e 42,22cd

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

Mật độ rầy nâu đạt cao điểm vào giai đoạn lúa chín sữa (06/08) nên vật chất được tập trung tối đa

cho cây để quá trình quang hợp diễn ra tốt nhất nên đã cung cấp nguồn thức ăn thuận lợi cho rầy. Hơn

nữa hiện tượng “cháy rầy” đã xảy ra ở các chân ruộng trũng gần đấy làm cho chúng thiếu thức ăn, ví thế

chúng di chuyển sang ruộng thí nghiệm, đồng thời, lúc này một lứa rầy mới cũng được hình thành.

Sau giai đoạn này, mật độ rầy nâu giảm dần cho đến lúc kết thúc điều tra vào ngày 20/8. Nhìn

chung, mật độ rầy cao nhất trên giống HT1 và thấp nhất là HP28.

15

Hình 3.7. Diễn biến mật độ rầy nâu trên các giống thí nghiệm tại Phú Vang trong vụ Hè Thu 2011

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

Bảng 3.15. Các chỉ tiêu phẩm chất gạo của các giống lúa thí nghiệm

Kích thước hạt Dạng hạt Tỷ lệ hạt

bạc bụng Giống

TLGX

(% thóc)

TLGN

(% gạo

xát) Dài

(mm)

Rộng

(mm) D/R Phân loại % điểm

HP01 66,10 67,90 9,16 2,50 3,66 Thon dài 8 1

HP05 69,80 67,60 9,10 2,71 3,36 Thon dài 7 1

HP07 69,00 66,50 9,22 2,30 4,01 Thon dài 7 1

HP10 69,80 70,10 9,53 2,63 3,62 Thon dài 16 2

HP19 68,30 63,60 9,68 2,48 3.9 Thon dài 17 2

HP28 70,60 72,80 9,64 2,32 4.16 Thon dài 8 1

HP29 68,60 66,50 9,28 2,70 3.44 Thon dài 8 1

RNT07 66,30 67,30 9,79 2,71 3.61 Thon dài 22 3

HT1 69,50 70,60 9,67 2,35 4.11 Thon dài 7 1

Ghi chú: TLGX: Tỷ lệ gạo xay; TLGN: Tỷ lệ gạo nguyên

Bảng 3.16. Các chỉ tiêu sinh hóa của các giống lúa thí nghiệm

Protein Amylose Nhiệt hoá hồ Độ bền gel

Giống (%) (%) Phân loại

Điểm

(1 - 7)

Xếp

loại

Độ dài

(mm) Phân loại

HP01 8,07 19,46 Thấp 2 Cao 30,50 Cứng

HP05 8,32 20,22 Trung bình 2 Cao 31,69 Cứng

HP07 8,46 21,97 Trung bình 2 Cao 28,38 Cứng

HP10 9,06 16,84 Thấp 4 TB 33,69 Cứng

HP19 8,61 20,16 Trung bình 2 Cao 29,94 Cứng

HP28 9,05 19,87 Thấp 4 TB 31,69 Cứng

HP29 8,41 19,58 Trung bình 2 Cao 29,81 Cứng

RNT07 8,47 20,86 Trung bình 2 Cao 28,13 Cứng

HT1 9,17 18,76 Thấp 4 TB 35,88 Cứng

16

Kết quả phân tích phẩm chất cả các giống cho thấy: có 3 giống tỷ lệ bạc bụng là 7% và 3 giống có

tỷ lệ bạc bụng 8% đạt điểm 1. Các giống còn lại có tỷ lệ bạc bụng từ 11 - 20% đạt điểm 2. Riêng giống

RNT07 có tỷ lệ bạc bụng 22%, đạt điểm 3. Nhìn chung, về chất lượng hình thái các giống đều có chất

lượng tốt, phù hợp thị hiếu người tiêu dùng.

Về chất lượng dinh dưỡng: nhìn chung, hầu hết các giống lúa kháng rầy nâu được chọn lọc (trừ

HP01 và HP29) đều có hàm lượng protein trong hạt gạo cao, hàm lượng amylose trong hạt gạo thấp. Một

số giống như HP10, HP28 có hàm lượng protein > 9 % nên có phẩm chất gạo tốt, phù hợp tiêu chuẩn gạo

thương phẩm và đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng hiện nay.

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

Thiên Huế

Qua thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng cùng với kết quả phân tích phẩm

chất của các giống lúa thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy giống HP28 có khả năng kháng rầy cao nhất, đồng

thời cho năng suất, phẩm chất khá tốt. Dựa vào kết quả này, chúng tôi quyết định lựa chọn giống HP28 để

tiếp tục nghiên cứu xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp để có cơ sở đề xuất các hướng dẫn

sử dụng phân bón và mật độ gieo trồng thích hợp cho giống lúa kháng rầy nâu này.

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

giống lúa HP28

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

Thiên Huế

Chúng tôi nhận thấy khi tăng mật độ gieo sạ thì chiều cao cây có chiều hướng giảm dần, giải thích

cho sự khác biệt này là do khi thay đổi mật độ dẫn đến sự cạnh tranh về dinh dưỡng, cạnh tranh về chế độ

ánh sáng của các cá thể trong quần thể khác nhau.

Về yếu tố chiều dài bông và số lá trên cây ở các công thức thí nghiệm trong cả vụ Đông Xuân và

Hè Thu có mức độ giao động không lớn lắm, chiều dài bông từ 15,47cm đến 16,80cm; số lá trên cây giao

động từ 9,30cm đến 9,93cm, từ kết quả trên chúng tôi đánh giá đối với yếu tố chiều dài bông và số lá trên

cây phụ thuộc nhiều vào đặc tính di truyền, ít biến động.

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

Thiên Huế.

Bảng 3.18. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa HP28 tại Hương Trà Mật độ gieo sạ

(kg/ha) Số nhánh ban đầu (nhánh)

Tổng số nhánh (nhánh)

Số nhánh hữu hiệu (nhánh)

Hệ số đẻ nhánh (lần)

Tỷ lệ nhánh hữu hiệu(%)

VỤ ĐÔNG XUÂN 40 1 8,43a 5,40a 8,43 64,06 50 1 8,16ab 5,26ab 8,16 64,46 60 1 8,06ab 5,03bc 8,06 62,41 70 1 7,96b 4,80c 7,96 60,30

VỤ HÈ THU 40 1 8,63a 5,26a 8,63 60,95 50 1 6,40b 5,00b 6,40 78,13 60 1 8,16bc 4,86bc 8,16 59,56 70 1 7,83c 4,70c 7,83 60,03

Nhìn chung, trên tất cả các công thức thí nghiệm khả năng đẻ nhánh của cây lúa tỷ lệ nghịch với mật

độ gieo sạ, khi tăng mật độ gieo sạ thì khả năng đẻ nhánh trên các công thức thí nghiệm giảm dần. Về số

nhánh hữu hiệu cũng tương tự, cao nhất ở công thức gieo sạ 40kg/ha và thấp nhất công thức gieo sạ 60,70

17

kg/ha, vấn đề này phù hợp với quy luật chung là khi gieo sạ càng thưa thì khả năng đẻ nhánh nhiều hơn so

với gieo sạ dày.

3.3.1.3. 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

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

2011 - 2012

Từ Hình 3.8 chúng tôi nhận thấy, trên các công thức thí nghiệm khác nhau thì mật độ rầy nâu gây

hại cũng rất khác nhau. Công thức gieo sạ với 70kg hạt giống/ha có mật độ rầy nâu gây hại cao nhất (72,3

con/m2), công thức gieo 60 kg/ha có mật độ rầy nâu gây hại thấp nhất (54,0 con/m2), điều này có thể được

giải thích như sau:

Công thức gieo 70kg hạt giống/ha, mật độ gieo sạ dày làm cho cây lúa sinh trưởng, phát triển

không bình thường, do sự cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng nên đẻ nhánh vô hiệu cao đã thuận lợi

cho rầy nâu chích hút, đẻ trứng và phát sinh gây hại. Công thức gieo 40; 50 và 60 kg/ha, với mật độ gieo

thưa hoặc vừa đã tạo cho cây lúa phát triển thuận lợi, cân đối dẫn đến hạn chế được sự gây hại của rầy

nâu. Qua kết quả thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy đối với giống kháng rầy HP28, gieo sạ với mật độ

60kg/ha có khả năng hạn chế sự gây hại của rầy nâu trên đồng ruộng.

Trong vụ Hè Thu tại Hương Trà, mật độ rầy nây cao nhất trên công thức 70 kg/ha (8,33 con/m2)

và thấp nhất là công thức 60kg/ha (5,67 con/m2).

3.3.1.4. 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

Bảng 3.21. 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 Hương Trà

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Chỉ tiêu

40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha

Bông/m2 350,67c 382,00b 390,00b 409,33a 350,33b 369,67b 418,00a 424,67a

Số hạt /bông(hạt) 78,80a 78,47a 81,00a 72,47b 87,03a 87,37a 78,80a 66,90b

Hạt chắc/bông(hạt) 70,30a 69,10a 70,20a 52,70b 69,93a 71,67a 61,86b 48,26c

P.1000hạt (g) 24,70b 25,43a 25,63a 24,43b 24,40a 24,60a 24,40a 24,33a

NSLT(tạ/ha) 60,89c 67,13b 70,17a 52,70c 59,78c 65,18b 63,10a 49,87c

NSTT(tạ/ha) 41,38c 48,43b 51,96a 39,32d 40,70bc 43,95ab 47,30a 37,80c

18

Khi tăng lượng giống gieo sạ từ mức 40kg/ha lên 70kg/ha thì số bông/m2 có chiều hướng tăng lên.

Điều này cho thấy mật độ gieo sạ quá dày hoặc quá nhiều dảnh trên khóm, số bông lúa ít đi và hạt lúa có

thể nhỏ, bên cạnh đó mật độ sạ quá dày sẽ dẫn đến cạnh tranh dinh dưỡng làm tỷ lệ lép cao, cuối cùng dẫn

đến giảm năng suất. Mật độ gieo sạ quá cao (70kg/ha) đã làm giảm số hạt chắc trên bông, các mật độ còn

lại 40; 50; 60 kg/ha có số hạt chắc trên bông gần tương đương nhau.

Năng suất thực thu ở vụ đông xuân cao nhất là 51,96 tạ/ha (60kg/ha), thấp nhất là 39,32 tạ/ha

(70kg/ha). Vụ hè thu tương tự cao nhất là 47,3 tạ/ha (60kg/ha) và thấp nhất là 37,8 tạ/ha (70kg/ha). Điều

này chứng tỏ, đối với giống lúa kháng rầy HP28 gieo sạ với mật độ 60kg/ha cho năng suất thực thu cao

nhất.

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

Thiên Huế

Chỉ tiêu chiều cao cây trên tất cả các công thức thí nghiệm đều có chiều hướng giảm dần khi tăng

mật độ gieo sạ, chiều cao cây cao nhất ở công thức gieo sạ 40kg/ha.

Trên các nền đất khác nhau chiều cao cây cũng khác nhau, trên đất phù sa tại Hương Trà chiều cao

cây cao hơn trên đất cát ven đầm phá tại Phú Vang. Từ đó, chúng tôi nhận định chiều cao cây bị ảnh

hưởng bởi các yếu tố dinh dưỡng trong đất, ánh sáng và nhiệt độ. Về yếu tố chiều dài bông, số lá trên cây

qua tất cả các công thức thí nghiệm có sự sai khác không đáng kể do chúng phụ thuộc lớn vào yếu tố di

truyền.

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

Thiên Huế

Trong các công thức thí nghiệm, gieo sạ với mật độ 40kg/ha có số nhánh hữu hiệu cao nhất, tiếp

đến là mật độ 50; 60 kg/ha, công thức 70kg/ha có tổng số nhánh và số nhánh hữu hiệu thấp nhất.

Bảng 3.23. Ảnh hưởng của mật độ gieo sạ đến khả năng đẻ nhánh của

giống lúa HP28 tại Phú Vang

Mật độ gieo sạ (kg/ha)

Số nhánh ban đầu (nhánh)

Tổng số nhánh

(nhánh)

Số nhánh hữu hiệu (nhánh)

Hệ số đẻ nhánh (lần)

Tỷ lệ nhánh hữu hiệu

(%) VỤ ĐÔNG XUÂN

40 1 8,00b 5,40a 8,00 67,50 50 1 8,10a 5,10b 8,10 62,96 60 1 7,56c 4,76c 7,56 62,96 70 1 7,70bc 4,70c 7,70 61,04

VỤ HÈ THU 40 1 8,33a 5,33a 8,33 63,99 50 1 6,43ab 5,03ab 6,43 78,23 60 1 8,03a 4,93b 8,03 61,39 70 1 7,86a 4,73b 7,86 60,18

3.3.1.7. 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

Từ kết quả thí nghiệm được trình bày ở các hình 3.8; 3.9; 3.11; 3.12 chúng tôi có những nhận xét

như sau:

Mật độ rầy nâu trên tất cả các công thức thí nghiệm ở hai vụ Đông Xuân và Hè Thu tại vùng đất

cát ven đầm phá Phú Vang cao hơn ở vùng đất phù sa Hương Trà, điều này cho thấy ở Thừa Thiên Huế

rầy nâu gây hại nặng ở các vùng đất canh tác nghèo dinh dưỡng.

19

Tại Thừa Thiên Huế, trong vụ Hè Thu rầy nâu phát sinh phát triển và gây hại nặng hơn trong vụ

Đông Xuân, điều này hoàn toàn phù hợp với quy luật phát sinh gây hại của rầy nâu. Trong vụ Hè Thu tại

Thừa Thiên Huế, nhiệt độ cao (25 -300 C), ẩm độ không khí giao động trong khoảng 60 - 80% là điều

kiện tối thích cho rầy nâu phát triển.

Đối với giống chống rầy HP28, gieo sạ ở mật độ 60kg/ha có khả năng hạn chế được mật độ rầy

nâu trên đồng ruộng.

3.3.1.8. 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

Đối với giống HP28, gieo sạ với mật độ 60kg/ha cho yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu cao

nhất.

Bảng 3.26. 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

Vụ Đông Xuân Vụ Hè Thu Chỉ tiêu

40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha

Bông/m2 349,33d 377,67c 388,67b 401,00a 342,33b 356,00b 405,00a 412,33a

Số hạt /bông(hạt) 80,87b 82,00b 87,53a 73,17c 85,33a 84,37a 78,63b 65,00c

Hạt chắc/bông(hạt) 68,33b 68,57b 72,37a 52,43c 68,10a 66,53ab 61,07b 48,30c

P.1000hạt (g) 25,30a 25,23a 24,80a 24,73a 25,47a 25,23a 25,13a 25,00a

NSLT(tạ/ha) 60,39c 65,34b 69,67a 51,99d 59,38bc 59,76b 62,15a 49,79c

NSTT(tạ/ha) 40,98c 46,10b 50,21a 38,45c 40,07b 42,03b 46,25a 35,83c

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

HP28

Xác định ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến năng suất và khả năng kháng rầy của giống

lúa HP28 trong vụ Đông Xuân 2012 - 2013 và vụ Hè Thu 2013 tại Thừa Thiên Huế được trình bày

dưới đây:

20

3.3.2.1. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng của

giống lúa HP28

Khi bón đạm ở cùng một mức đồng thời bón tăng lượng kali, chiều cao cây giữa các công thức

chênh lệch rất ít ở cả hai vụ thí nghiệm Đông Xuân và Hè Thu. Như vậy qua các số liệu trên, chúng tôi

nhận thấy chiều cao cây lúa ít chịu ảnh hưởng bởi kali.

Khi lượng kali như nhau mà tăng liều lượng đạm, chiều cao cây của các công thức đã có sự chênh

lệch giữa các công thức đặc biệt là ở vụ Hè Thu và ở mức bón 150N. Bón tăng lượng đạm, sự tăng trưởng

chiều cao cây của các công thức bón đạm tăng lên rõ rệt ở cả 3 thời kỳ, lương đạm bón càng cao, chiều

cao cây càng tăng. Như vậy, đạm có vai trò rất quan trọng đến sự tăng trưởng chiều cao cây lúa.

Tóm lại, chiều cao cây chịu sự chi phối rất lớn của liều lượng phân bón, đặc biệt là liều lượng

đạm. Tại vùng đất phù sa Hương Trà đạm có vai trò rất quan trọng đến sự tăng trưởng chiều cao cây, kali

dường như không ảnh hưởng rõ rệt đến chiều cao cây ở vùng đất này. Tuy nhiên, ở vùng đất cát ven đầm

phá Phú Vang, sự kết hợp giữa đạm và kali mang lại hiệu quả cao trong sự thúc đẩy chiều cao của cây lúa

kháng rầy. Khi bón phối hợp 150N/100K2O thì chiều cao cây tăng rõ nhất.

Khi giữ nguyên lượng đạm, đồng thời bón tăng lượng kali, chúng tôi nhận thấy số nhánh tối đa và

số nhánh hữu hiệu chỉ tăng lên ở mức bón 150K. Khi lượng kali không đổi mà bón tăng lượng đạm, số

nhánh hữu hiệu của các công thức chênh lệch nhau ít. Số nhánh hữu hiệu trên cả 2 vụ ở mức bón 150N là

cao nhất.

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

Số nhánh tối đa và số nhánh hữu hiệu đều tăng lên tỷ lệ thuận với lượng đạm và lượng kali bón

trong cả 2 vụ, số nhánh hữu hiệu đạt cao nhất ở mức bón 150N/100K.

Như vậy, đạm và kali có vai trò chính trong việc đẻ nhánh của lúa. Khi bón đạm và kali ở mức

150N + 100K thường cho số nhánh hữu hiệu cao nhất đặc biệt trong vụ Hè Thu.

Về số nhánh hữu hiệu: chúng ta có thể thấy rằng đối với giống lúa chống rầy HP28, lượng phân

bón 150N/90P/120K có số nhánh tối đa và số nhánh hữu hiệu cao nhất ở cả hai vùng nghiên cứu Hương

Trà và Phú Vang trong hai vụ Đông Xuân và Hè Thu.

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

Kết quả diễn biến mật độ của rầy nâu trên các công thức thí nghiệm vụ Đông Xuân 2012 - 2013 tại

ruộng thí nghiệm ở Hương Trà cho thấy:

Có 2 công thức có mật độ rầy nâu thấp hơn công thức đối chứng là 90N/100K và 120N/80K.

Điều này cho thấy mức bón đạm bón tỷ lệ thuận với mức độ gây hại của rầy nâu (Hình 3.16).

21

Kết quả diễn biến mật độ của rầy nâu trên các công thức thí nghiệm vụ Hè Thu 2013 tại Hương

Trà, Thừa Thiên Huế cho thấy:

Liều lượng phân bón đã ảnh hưởng đến khả năng kháng rầy nâu của giống HP28, bón phân với

lượng đạm và lượng kali cao đã làm cho mật độ rầy nâu tăng lên (Hình 3.17).

Kết quả điều tra mật độ rầy nâu trên các công thức thí nghiệm ở vụ Đông Xuân 2012 - 2013 tại

vùng đất cát ven đầm phá (Phú Vang) cho thấy:

Liều lượng phân bón đã ảnh hưởng đến số lượng rầy nâu trên đồng ruộng, bón phân với lượng

đạm quá cao hoặc quá thấp cho lúa thì mật độ rầy nâu đều tăng cao. Trong thí nghiệm của chúng tôi mức

bón phân 120N/100K trên nền 90P có khả năng chống chịu rầy nâu tốt nhất.

Bên cạnh điều tra mật độ rầy nâu trên các công thức thí nghiệm tại Phú Vang trong vụ Đông

Xuân, chúng tôi đã theo dõi số lượng rầy nâu trong vụ Hè Thu 2013, kết quả thu được thể hiện ở hình

3.19.

Chúng ta có thể nhận thấy rằng, lượng phân đạm và kali đều có ảnh hưởng đến mật độ rầy nâu

trong vụ Hè Thu tại Phú Vang, và lượng bón 120N/100K là lượng phân bón làm tăng khả năng kháng rầy

nâu cao nhất của giống lúa chống rầy HP28.

3.3.2.4. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất đối với

giống lúa HP28

Về năng suất lý thuyết: có 3 công thức cao hơn đối chứng là 90N/100K. 120N/100K và

150N/100K. Về năng suất thực thu: có 2 công thức cao hơn đối chứng là 90N/100K (47 tạ/ha trong vụ

Đông Xuân và 45,6 tạ/ha trong vụ Hè Thu), 150N/80K (45,2 tạ/ha trong vụ Đông Xuân và 44,8 tạ/ha

trong vụ Hè Thu). Trong đó, năng suất thực thu của công thức 90N/100K đạt cao nhất.

22

Ngoài tiềm năng năng suất vốn có của giống thì sâu bệnh hại là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến năng

suất lúa (Công thức 90N/100K bị nhiễm rầy nâu ít hơn nên cho năng suất cao hơn). Một trong những

nguyên nhân làm cho sâu bệnh hại phát triển là liều lượng phân bón được bón ở các công thức thí

nghiệm. Trong đó công thức 150N/100K cao nhất, công thức 90N/100K đạt thấp nhất.

Bảng 3.35. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đối với các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất của giống lúa chống rầy HP28 tại Hương Trà

Chỉ tiêu CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6

Vụ Đông Xuân

Số bông/m2 352,00c 409,30a 339,00c 336,00c 351,00c 375,00b

Số hạt /bông (hạt) 83,40bc 87,50a 78,70d 85,40abc 81,40cd 86,70abc

Hạt chắc/bông (hạt) 62,60bc 69,90a 57,80c 66,40ab 63,70abc 64,20bc

P.1000 hạt (g) 25,40 25,60 25,60 25,20 25,30 25,50

NSLT (tạ/ha) 56,00bc 73,20a 50,20c 58,90b 55,40bc 58,30c

NSTT (tạ/ha) 42,60bc 47,00a 40,70c 43,30abc 45,20ab 41,10c

Vụ Hè Thu

Số bông/m2 331,00c 382,30ab 320,30d 376,00b 327,00cd 389,30a

Số hạt /bông (hạt) 83,90ab 87,70a 81,60b 85,20ab 83,50ab 86,20ab

Hạt chắc/bông (hạt) 63,50ab 67,20a 58,60b 66,40a 63,60ab 61,30ab

P.1000 hạt (g) 25,50 25,70 25,60 25,10 25,30 25,60

NSLT (tạ/ha) 53,70b 66,10a 48,00c 62,70a 52,60bc 61,10a

NSTT (tạ/ha) 44,40ab 45,60a 40,70c 44,40ab 44,80ab 42,60bc

Bảng 3.36. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các công thức thí nghiệm tại Phú

Vang, Thừa Thiên Huế

Chỉ tiêu CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6

Vụ Đông Xuân

Số bông/m2 338,73bc 384,53a 322,9c 354,53b 353,77b 342,27b

Số hạt /bông (hạt) 82b 84,57a 81,87b 80,33c 81,93b 81,47b

Hạt chắc/bông (hạt) 60,97c 65,13a 63,37b 62,77b 61,8c 62,73b

P.1000hạt (g) 24,27a 23,43a 23,5a 23,77a 24,1a 24,2a

NSLT (tạ/ha) 50,08bc 58,7a 48,07c 52,9b 52,71b 51,96bc

NSTT (tạ/ha) 43,7cd 42,63d 46,57a 44,33bc 44,67bc 45,4ab

Vụ Hè Thu

Số bông/m2 330,93c 364,57a 321,83c 349,03b 348,8b 348,8b

Số hạt /bông (hạt) 81,2b 83,17a 81,03b 79,2c 81,43b 81,43b

Hạt chắc/bông (hạt) 60,63d 62,4a 63,07ab 61,4cd 61,17cd 61,17bc

P.1000hạt (g) 23,07b 22,57b 22,03b 23,13ab 23,17ab 23,17a

NSLT (tạ/ha) 46,28bc 52,58a 44,73c 49,59ab 49,45ab 49,45a

NSTT (tạ/ha) 43,03bc 42,3c 44,87a 43,9b 43,8b 43,8a

23

Về năng suất lý thuyết, các công thức bón kali với liều lượng 100K cao hơn so với công thức đối

chứng. Trong đó, cao nhất là công thức 90N/100K (58.7 tạ/ha). Các công thức còn lại có năng lý thuyết

thấp hơn công thức đối chứng. Về năng suất thực thu có 2 công thức cao hơn đối chứng là 120N/80K

(46,57 tạ/ha vụ Đông Xuân và 44,87 tạ/ha vụ Hè Thu) và 150N/100K (45,4 tạ/ha vụ Đông Xuân và 43.8

tạ/ha vụ Hè Thu).

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

Để tìm hiểu ảnh hưởng của liều lượng đạm và kali đến các chỉ tiêu nông hoá của đất, chúng tôi

đã tiến hành phân tích một số chỉ tiêu nông hoá cơ bản trước và sau thí nghiệm ở các công thức.

Bảng 3.37. Ảnh hưởng của phân bón đến một số tính chất hóa học đất thí nghiệm tại Hương Trà, Thừa Thiên Huế

Công thức pH (Kcl) OC (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%)

Trước thí nghiệm 4,09 1,59 0,071 0,045 0,55

Sau thí nghiệm

90N/90P/80K 4,01 1,66 0,074 0,048 0,56

90N/ 90P/100K 3,99 1,68 0,074 0,047 0,61

120N/90P/80K 4,17 1,77 0,076 0,042 0,61

120N/90P/100K 4,04 1,73 0,081 0,049 0,65

150N/90P/80K 4,02 1,74 0,08 0,05 0,58

150N/90P/100K 4,09 1,74 0,083 0,059 0,68

- Độ chua của đất (pHKCl): qua kết quả chúng tôi nhận thấy phân bón có làm giảm độ chua của đất

một ít so với trước thí nghiệm.

- Hàm lượng chất hữu cơ trong đất (OC%): Qua kết quả phân tích cho thấy sau thí nghiệm hàm

lượng chất hữu cơ trong đất ở tất cả các công thức đã tăng lên đáng kể, hàm lượng chất hữu cơ trong đất

đạt cao nhất là 1,77% tại Hương Trà (120N/80K) và 1,60% tại Phú Vang (150N). Điều này chứng tỏ bón

phân có ảnh hưởng đến việc tích lũy hàm lượng hữu cơ trong đất.

ảng 3.38. Ảnh hưởng của phân bón đến một số tính chất hóa học đất thí nghiệm tại Phú Vang, Thừa Thiên Huế

Công thức pH (Kcl) OC (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%)

Trước thí nghiệm 4,500 1,390 0,056 0,023 0,400

Sau thí nghiệm

90N/90P/80K 4,320 1,390 0,061 0,029 0,450

90N/ 90P/100K 4,470 1,430 0,063 0,034 0,490

120N/90P/80K 4,540 1,560 0,069 0,033 0,470

120N/90P/100K 4,420 1,560 0,065 0,037 0,500

150N/90P/80K 4,580 1,600 0,071 0,034 0,470

150N /90P/100K 4,400 1,600 0,071 0,037 0,520

24

- Hàm lượng đạm tổng số (N%): Nhìn chung, hàm lượng đạm tổng số trong đất ở cả hai vùng thí

nghiệm đều thấp, có thể nói đây là vùng đất nghèo dinh dưỡng. Sau thí nghiệm, hàm lượng đạm tổng số ở

các công thức có xu hướng tăng đều theo lượng phân bón khác nhau.

- Hàm lượng lân tổng số (P2O5%): Hàm lượng lân tổng số trong các công thức có sự khác nhau,

điều này chứng tỏ hàm lượng P2O5 trong đất bị thay đổi do việc bón các loại phân bón khác như N và

K2O.

- Hàm lượng kali tổng số (K2O%): Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng kali tổng số trong đất

của các công thức trước và sau thí nghiệm đều ở mức thấp đến trung bình. Hàm lượng kali tổng số trong

đất sau thí nghiệm tăng lên so với đất trước thí nghiệm. Đặc biệt ở nhưng công thức bón kali cao hơn thì

hàm lượng trong đất sau thí nghiệm cao hơn.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

1. Kết luận

1.1. Giống Mudgo (gen kháng Bph1) có biểu hiện nhiễm, giống ASD7 (gen kháng bph2) và

Babawee (gen kháng bph4) có biểu hiện kháng, giống Rathu Heenati (gen kháng Bph3) và giống PTB33

(gen kháng bph2 và Bph3) có biểu hiện kháng vừa đối với rầy nâu ở Thừa Thiên Huế, từ đó bước đầu xác

định được biotype của các quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế chủ yếu thuộc biotype 2.

1.2. Trong 61 giống lúa nghiên cứu có 14 giống (HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10, HP19,

HP28, HP29, G8, G11, G19, RNT07, RNT03) biểu hiện mức độ kháng vừa với quần thể rầy nâu ở trong

phòng thí nghiệm.

1.3. Trong 11 giống lúa được kiểm tra với 3 cặp mồi đặc hiệu của các gen kháng Bph1, bph2 và

Bph3 thì hầu hết đều có xuất hiện băng kháng với ít nhất 1 cặp mồi. Điều này cho thấy các giống lúa thí

nghiệm có liên kết chặt với gen kháng rầy nâu.

1.4. Các giống lúa được chọn lọc từ phòng thí nghiệm đều có khả năng sinh trưởng phát triển tốt

trên địa bàn Thừa Thiên Huế, thể hiện ở năng suất thu được khá cao trên các ruộng thí nghiệm.

08 giống lúa (HP01, HP05, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, RNT07) có thời gian sinh trưởng

trung bình 110 - 136 ngày ở vụ Đông Xuân và 87 - 112 ngày ở vụ Hè Thu, thuộc các giống ngắn ngày.

Năng suất bình quân của các giống dao động từ 47,3 - 58,8 tạ/ha trong vụ Đông Xuân và từ 46,1 - 56,1

tạ/ha trong vụ Hè Thu. Trong đó, HP10 và HP28 là các giống có năng suất thực thu cao nhất.

- Ở hai vùng nghiên cứu Phú Vang và Hương Trà, các giống lúa được chọn lọc (08 giống) có

khả năng kháng rầy nâu tốt hơn so với giống đối chứng HT1. Trong đó, hai giống lúa HP10 và HP28

biểu hiện khả năng kháng rầy cao nhất.

1.5. Các giống lúa được chọn lọc (HP01, HP05, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, RNT07) đều có

phẩm chất gạo tốt, đáp ứng được nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng.

1.6. Giống lúa HP28 được lựa chọn để tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện quy trình kỹ thuật trước khi

đưa vào sản xuất trên địa bàn Thừa Thiên Huế.

- Về mật độ gieo sạ: Ở mật độ gieo sạ 60kg/ha cho các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất thực

thu cao nhất ở cả vụ Đông Xuân và Hè Thu, đồng thời có khả năng hạn chế được mật độ rầy nâu trên

đồng ruộng.

- Về phân bón: Bón phân theo công thức 120N-90P-100K, cho năng suất và khả năng kháng rầy

nâu cao nhất trên đồng ruộng Thừa Thiên Huế trong cả hai vụ Đông Xuân và Hè Thu.

25

2. Đề nghị

- Tiếp tục hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất giống lúa HP28 và thủ tục công nhận giống để

sớm đưa vào cơ cấu sản xuất của tỉnh Thừa Thiên Huế.

- Tiếp tục khảo nghiệm và xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống lúa HP07, HP10 ở Thừa

Thiên Huế.

- Cần tiếp tục nghiên cứu biotype và chiều hướng hình thành biotype của các quần thể rầy nâu ở

Thừa Thiên Huế và các địa phương khác nhau ở miền Trung để có cơ sở cho việc định hướng sử dụng

giống kháng rầy phù hợp.

- Tiếp tục khảo nghiệm sản xuất giống lúa HP28 ở các tỉnh khác và khảo nghiệm các giống lúa

kháng rầy khác như HP07, HP10. Đồng thời nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng trọt (quy trình phân

bón, mật độ gieo sạ...) đối với các giống lúa này để xây dựng quy trình sản xuất lúa cho năng suất và chât

lượng tốt nhất phục vụ sản xuất đại trà tại địa bàn miền Trung.

26

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING

HUE UNIVERSITY

NGUYEN TIEN LONG

RESEARCH TO DEVELOPMENT BPH RESISTANT VARIETIES

(Nilaparvata lugens Stal) IN THUA THIEN HUE

Specialized: Crop Science

Code: 62.62.01.10

PHD THESIS AGRICULTURE ABTRACT

HUE, 2014

1

The thesis was completed at:

AGRICULTURE FOREST UNIVERSITY - UNIVERSITY OF HUE

The scientific guidance:

1. Prof. Tran Dang Hoa

2. Prof. TRAN THI LE

Objection 1:

Objection 2:

Objection 3:

The thesis will be defended at the council evaluation the thesis at the University of Hue:

Re: am on May 2014

Thesis can be found at:

- National Library

- Learning Resource Center - University of Hue

- Library of University of Agriculture and Forestry - University of Hue

2

LIST OF ARTICLE PUBLISHED

1. Tran Dang Hoa, Tran Thi Hoang Dong, Nguyen Tien Long (2012). Identifying biological

line (Biotye) of BPH (Nilaparvata lugens Stal) and selective pests resistant varieties in some central

provinces. International Symposium oriented rice research adapt to climate change - Agricultural

Science Institute of Vietnam, Agriculture Publishing House 9/2012 pp. 281-290.

2. Nguyen Tien Long, Tran Thi Hoang Dong, Le Khac Phuc Tran Dang Hoa. The biological

line (Biotype) of BPH Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphacidae) in Thua Thien Hue.

Journal of Agriculture and Rural Development - 11/2012 pp. 3-6.

3. Nguyen Tien Long, Tran Dang Hoa. Initial results of selected rice varieties resistant to

brown plant hopper (Nilaparvata lugens Stal) for production in Thua Thien Hue province. Journal of

Agriculture and Rural Development. Topic: Seed and animals, Volume 2 - 12 / of 2013. pp. 108-114

4. Nguyen Tien Long, Tran Dang Hoa, Tran Thi Le, Hoang Hai Van, Truong Thi Dieu

Hanh, Nguyen Thi Thu Thuy. To study the effect of sowing density on the growth, development and

yield of rice varieties resistant to BPH HP28 in Thua Thien Hue. Journal of Hue University. The

Journal of agricultural science, biology and medicine set 91A, No. 3, 2014.

3

INTRODUCTION

1. Urgency of subject

Brown plant hopper (BPH), Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphacidae), is the most

serious insect pest of rice production in Vietnam. Every year, thousands of hectares of rice,

especially in the Mekong Delta province was harmful pests and reduce rice production (Luong Minh

Chau et al, 2006). In addition to directly damaging BPH are also vectors of Rice Grassy Stunt Virus

and Rice Ragged Stunt Virus (Pham Van Lam, 2000). Currently, use chemical pesticide and

resistance varieties are two key measures preventing BPH in Vietnam. Using multiple chemical

pesticides affect natural enemies of BPH, appear new biotype, affecting the ecosystem, the health of

farmers.

Use resistant varieties are measures effectively prevent high and not polluting the

environment. Sustainability of BPH resistant varieties was interested researchers in many countries

on the world. Therefore, determining the sustainability of BPH resistant varieties and formation new

biotype after using BPH resistant varieties is necessary. From the problem of theoretical and practical

above, we study project ‘’Study on the development of brown plant hopper resistant rice varieties

(Nilaparvata lugens Stal) in Thua Thien Hue Province’’

2. Objectives

- Understanding of the biotypes of the brown planthopper (BPH) (Nilaparvata lugens Stal) as

basis for BPH effective control, and contribution to increase yield and quality of rice in Thua Thien

Hue province.

- Evaluation of BPH resistance and identification of BPH resistant genes in commonly used

and new potential rice varieties in Thua Thien Hue.

- Understanding of the effects of cultivated practices on the growth, development and yield of

BPH resistant rice varieties such as: fertilizer, plant density... for early adding into the structure of

rice variety in Thua Thien Hue.

3. New contributions of the thesis

- The BPH populations of Thua Thien Hue were primarily belonging to biotype 2. Among 61

evaluated varieties, 14 varieties (HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8,

G11, G19, RNT07, RNT03) had expressed moderately resistance to BPH population of Thua Thien

Hue in the laboratory.

- Identifying the presence of resistance gene showed that most varieties expressing BPH resistance in

the laboratory had BPH resistance genes (Bph1, bph2 and Bph3). Therefore, these varieties were

tightly linked with resistance genes Bph1, bph2 and Bph3.

- Most varieties expressing BPH resistance in the laboratory were well growth, high yield, good

quality and the high BPH resistance in the fields. In particular, three varieties of HP07, HP10, HP28

expressed highest capacity in BPH resistance.

- The results identified that sowing the seed volume of 60kg/ha and applying the fertilizer

combination of 120kg N - 90kgP2O5 - 100kg K2O - 500kg lime - 10 tons of farm yard manure/ha

for varieties HP28 obtained the highest yield, good soil fertility and the highest capacity in BPH

resistance in two growing seasons (spring - winter and autumn - summer) at Thua Thien Hue

province.

4

4. Layout of the thesis

Thesis 124 pages long, includes sections: introduction, overview of research, contents and

methods, result and discussion, conclusions. Also, the addendum long 21 page and 62 document

referenced in foreign languages, 30 referenced in Vietnamese.

Chapter 1. OVERVIEW OF RESEARCH

1.1. BPH and biological characteristics, ecology

Brown is species of Delphacidae, order of Hemiptera. Damage symptoms of BPH nymphs and

adults are mostly sucking in trunk, leaf left dark brown stains. If severe rice stem turn black, wither

and die. Temperature of 20 – 300C, humidity 80-90% BPH is a condition for development, they often

arise on the same strong infection, BPH can damage almost all the time and developing the growth of

rice, but the best food is stage from the flowering to juicy. At nine shifting to wheat aphids sucking

sap is concentrated in cotton stalks. (Tran Dang Hoa, 2009).

1.2. The factors affecting the growth and the damage of BPH

BPH live and growth well in tropical climate, hot and humid climate of our country. In addition,

the global climate change has made the weather of our country changes, storms and unseasonal

sunshine interspersed are favorable conditions for the development of BPH. Thick sowing seed,

using rice seed unreasonable, unbalanced fertilization, drug abuse use of plant protection ... will

affect density of BPH in the field.

1.3. The control measures

To control BPH in the field, the first, use measures: field sanitation clean, appropriate planting

seasons, fertilizer balanced and reasonable, use resistant varieties. Also, when BPH appear on the

field with high density, we can use chemicals to prevent BPH.

1.4. The study of BPH resistant varieties and resistance mechanisms

Currently, in many countries on the world, use resistant varieties is effective measures to

prevent BPH (Rengannayaki et al., 2002). During 1975 – 1996, IRRI was estimated about 26,000

rice varieties and 42,000 lines of hybrid, which has identified more than 300 varieties and hybrid

lines had expressed resistance to BPH (Khush, 1979). In Vietnam, some new varieties have high

quality and BPH resistance in many ecological zones as: OM1495-165, OM2517-61, VN21-8,

VN2003-7-80 OM3240, OM3242-49, MTL323, OM233-6, OM4085, OM3235-105 ... (Luong Minh

Chau et al, 2006).

BPH-resistant varieties have different resistance mechanisms: the rice secrete toxic by products of

the BPH resistance gene activity through transcription and synthesis protein products, while BPH

sucking in these products will be poisoning or death may die if not disturbed the reproductive

process or chemical molting or not mature, in addition to rice varieties have very hard body,

feathered , the body has many silicon rice should limit the ability of sucking pests; or varieties

capable of high compensation when the railroad was still capable of damaging high yield.

Chaper 2. MATERIAL, CONTENT AND METHODS

2.1. Material

BPH populations in Thua Thien Hue; two types of soil in Thua Thien Hue (ancient alluvial

soil and coastal sands); Fertilizers: Urea, Super phosphate, potassium chloride, lime, decomposed

manure; The rice varieties resistant standards, standardized BPH infection, the common rice varieties

5

in the central provinces; rice imported from Japan, and from IRRI; The sowing density and fertilizer

combination for BPH resistant varieties.

2.2. Research sites

Laboratory, Department of Agronomy, University of Agriculture and Forestry; Institute for

Resource and Environmental Biotechnology, University of Hue, Huong agricultural cooperative An,

Huong Tra town; Agricultural Cooperatives Phu Da 1, Phu Da commune, Phu Vang district, Thua

Thien Hue province.

2.3. Research time

The theme was carried out from January 2009 to December 2013

2.4. Research content

- Identify the biotypes of BPH in Thua Thien Hue and evaluate BPH resistant, the growth,

development, yield and quality of tested rice varieties.

- Identify presence of resistance gene of the varieties expressing BPH resistance in the laboratory.

- Identify quality of the varieties expressing BPH resistance.

- Study effects of plant density and the fertilizer combinations (nitrogen and potassium) to the

growth, development, yield and BPH resistance for the variety of HP28

2.5. Research methods

- Collection and rearing BPH: Collecting BPH from rice fields in Thua Thien Hue. BPH

populations was reared with the susceptible variety of TN1.

- Indentification of BPH biotype: Evaluation of virulence of BPH with both choice test (Tanaka

and Matsumura, 2000) and non- choice test (IRRI). .Identification of the biotypes of BPH

populations was followed with the method of Khush and Brar (1991) and Zhang (2007).

- Evaluation of pest resistant of rice varieties in the laboratory: with both both choice test

(Tanaka and Matsumura, 2000) and non- choice test (IRRI).

- Identification of a presence of BPH resistance genes of the varieties expressing BPH

resistance: total DNA extracted with method by Kang et al (2003). Using PCR method to identify a

presence of BPH resistance genes.

- Assessment of growth, development, yield, quality and PBH resistance of the varieties BPH

resistance in the field:

+ The experiments were set up as a randomized complete block design (RCBD) with three

replications, and each plot is 20m2.

+ Observation of pests: According to NTR 01 - 38:2010 / MARD).

+ Observation of growth, development, and yield: According to NTR 01 - 55:2011 / MARD.

+ Assessment of rice quality: According to 10TCN 558-2002

+ Study on the effects of technical measures of cultivation (plant density, fertilizer combination)

for BPH resistant varieties: The experiments were set iup as randomized complete block design

(RCBD), with three replications; each plot is 20 m2.

- Data analysis: All data were analysed with ANOVA and LSD using STATISTIC 9.0.

Chapter III. FINDINGS AND DISCUSSION

3.1.Identifying biotype of Brown plant hopper (BPH) and selecting the rice varieties

with resistance to BPH in Thua Thien Hue

3.1.1. the brown plant hopper( BPH) biotype in Thừa Thiên Huế

6

3.1.1.1. The toxicity of BPH populations in Thua Thien Hue

The evaluation results of brown plant hopper populations toxicity of rice varieties with

standard resistant genes by vitro method of Tanaka and Matsumura (2000) showed that BPH are

capable of living on the standard resistant verieties. This indicates that BPH populations in Thua

Thien Hue are highly toxic toward the rice varieties with resistant genes

Therefore, it is nescessary to have a strategic study of rice varieties resistant pests in order to

constantly create pest-resistant rice varieties, which can thus limit the BPH outbreaks in the future.

Table 3.1. The proportion of virulent BPH of BPH populations in Thua Thien Hue while living on

standard varieties resistant (TB ± SE) Variety The proportion of virulent BPH (%)

Mudgo 40,00 ± 12,65a ASD7 44,00 ± 14,70a Rathu Henati 32,00 ± 8,00a Babawee 44,00 ± 11,66a PTB33 44,00 ± 7,48a TN1 (Đ/C) 48,00 ± 8,00a

3.1.1.2. Reaction of the rice varieties with standard resistance to BPH populations in Thua

Thien Hue

For the assessment of BPH resistance gene varieties resistant to standard BPH populations in

Thua Thien Hue, we have used two methods: Method in vitro and test methods plated box.

Table 3.2. Harmful levels and levels of resistance of the standard varieties resistant for BPH

populations in Thua Thien Hue (method in vitro)

5 days after infection 7 days after infection Variety

Harmful levels Levels of resistance

Harmful levels Levels of resistance

Mudgo 3,40 ± 0,75 KV 5,80 ± 1,02 NV

ASD7 1,40 ± 0,40 K 1,40 ± 0,40 K

Rathu heenati 1,80 ± 0,49 K 4,20 ± 0,49 KV

Babawee 2,60 ± 1,17 K 3,00 ± 1,55 K

PTB33 2,60 ± 0,75 K 3,40 ± 1,47 KV

TN1 (Đ/C) 5,80 ± 1,02 N 7,80 ± 0,80 NN

Ghi chú: K: resistance KV: moderate resistance NV: moderate infection NN: severe infection

Results of in vitro experiments showed that the standard infectious variety (TN1) was completely dead (severe infections) with harmful levels was 7.80; Mudgo variety exhibit moderate infection at 5.80 level; Rathu Henati and PTB33 exhibit moderate resistance with harmful levels of 4.20 and 3.40, respectively; the two varieties ASD7 and Babawee shown the resistance to BPH strains in Thua Thien Hue with harmful levels of 1.40 and 3.00 respectively. The study results showed that in the code box: after 7 days of infection: 4 varieties (ASD7, Rathu Heenati, PTB33 and Babawee) exhibit moderate resistance, 2 varieties TN1 Mudgo and exhibit severe infection

7

Table 3.3. Harmful levels and levels of resistance of the standard varieties resistant for BPH populations in Thua Thien Hue ( method plated box)

5 days after infection 7 days after infection Variety

Harmful

levels Levels of

resistance Harmful

levels Levels of

resistance

Mudgo 5,31 ± 0,31 NV 7,46 ± 0,24 NN

ASD7 1,73 ± 0,21 K 3,93 ± 0,24 KV

Rathu Heenati 1,96 ± 0,25 K 3,86 ± 0,29 KV

Babawee 2,20 ± 0,22 K 3,90 ± 0,22 KV

PTB33 2,50 ± 0,21 K 3,93 ± 0,22 KV

TN1 7,13 ± 0,21 NN 8,86 ± 0,92 NN

Thus, the study results measured by both methods showed Mudgo (Bph1 resistance gene)

exhibited infections, both ASD7 (bph2 resistance gene) and Babawee (bph4 resistance genes)

expressed resistance; Rathu Heenati (Bph3 resistance gene) exhibited resistance – moderate

resistance to Bph in Thua Thien Hue.

3.1.1.3. Identifing Bph Biotype in Thua Thien Hue

Table 3.4. Relations between BPH populations in Thua Thien Hue

and standard varieties resistant

Variety resistance genes The level of resistance

Mudgo Bph1 NV

ASD7 bph2 K

Rathu Heenati Bph3 KV

Babawee bph4 K

PTB33 bph2 và Bph3 KV

TN1 (Đ/C) no NN

From the results in Table 3.2 on harmful and resistant level of the rice varieties with

resistance to Bph populations in Thua Thien Hue, we show the relationship between PBh populations

in Thua Thien Hue and the standard resistant varieties in the table 3.3

With the combination of the results in Table 3.4 with the research findings of the relationship

between the resistant genes and the type of BPH biotype of Khush and Brar (1991) and Zhang

(2007), we initially identified the biotype of BPH populations in Thua Thien Hue mainly belong to

bitype 2.

3.1.2. Evaluating Bph resistance of the rice varieties in Thua Thien Hue studied in labratory

3.1.2.1.The evaluation result of resistance by in vitro method

Results of evaluation experiments of 61 rice varieties were collected from the rice-growing

areas in the central of Viet Nam and imported from Japan and the International Rice Research

Institute IRRI by artificial infection in vitro showed that 5 days after infection, harmful levels

ranged from 2.11 to 7.80.

8

However, up to 7 days after infection, the level of varieties’ damage was increased, causing

levels ranged from 4.10 to 8.60. Since then the level of resistance was decreased, there was 14

varieties (HP01, HP04, HP05, HP06, HPP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19, RNT07,

RNT03) expressed moderate resistance level, 18 varieties (HP02 , HP11, HP14, HP16, HP17,

HP26, G1, G3, G7, G9, G10, G13, G14, G20, G24, G26, G27, G28) moderately infected, 15

varieties (HP02. HP03, HP08, HP13, HP15 , HP21, HP22, HP25, HP27, G5, G6, G16, G18, G31,

G32) infected and 14 varieties (HP12, HP18, HP20, HP23, HP24, HP30, G2, G14, G16, G21, G23,

G29, HT1, TN1) severely infected with bph strains in Thua Thien Hue.

3.1.2.2. Results evaluated for resistance by plating method in box

Similar to the results evaluated in vitro, the results of infection after 7 days in plated box

method showed that 15 varieties expressed moderate resistances are HP01, HP04, HP05, HP06,

HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8, G11 , G19, G20, RNT07, RNT03; 27 varieties (HP02, HP03,

HP09, HP11, HP14, HP16, HP17, HP22, HP26, HP27, G1, G3, G5, G6, G7, G9, G10, G13, G14,

G16, G24, G26, G27, G28 , G29, G31, G32) exhibited moderate infections; 14 varieties had

infectious expressions (HP08, HP13, HP15, HP18, HP21, HP23, HP24, HP25, G2, G15, G17, G18,

G21, G23); other varieties (HP12, HP20, HP30, HT1 and TN1) exhibited severe infections.

Combining the results in the assessment of resistance by in vitro and plated box method

showed that 14 rice varieties (HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, G8,

G11, G19, RNT07, RNT03) expressed moderate resistance to brown plant hopper populations in

Thua Thien Hue.

3.1.3. Determine the BPH resistance genes of rice varieties resistant to BPH expression in Thua

Thien Hue.

To determine the presence of Bph resistance genes, we selected 11 varieties exhibit high

resistance to Bph in Thua Thien Hue to perform PCR, aimed at checking the presence of BPH

resistance genes. PTB33 rice varieties (containing the resistance gene and Bph3 bph2), IR64 (Bph1

resistance gene) and TN1 (standard infection variety) was used as control varieties.

Table 3.10. Synthetic test results with 3 resistance gene primers Primer Primer

Variety BpE18-3 (Bph1)

KPM8 (bph2)

RM 589 (Bph3)

Variety BpE18-3 (Bph1)

KPM8 (bph2)

RM 589 (Bph3)

HP01 - + + RNT07 - - + HP05 - - + HP04 - - + HP07 + - + HP06 + + + HP10 - + + PTB33 - + + HP19 - + + IR64 + - - HP28 - + + RNT03 - - + HP29 - + - TN1 - - -

Ghi chú: +: amplified band; - : no amplified band

9

From the results of Table 3.10 can be seen that the same experiment has appeared resistance

with 3 pairs of primers were used. In particular, HP06 variety appeared resistance to all 3 primers;

the variety of HP01, HP10, HP19, HP28, RNT03 appeared resistant band with the two primers

KPM8 (bph2) and RM589 (Bph3); HP07 appeared resistant band with two primer pairs BpE18-3

(Bph1) and RM589 (Bph3); the others such as HP05, RNT07 and HP04 appeared resistant band with

RM589 (Bph3), HP29 appeared resistant band with KPM8 (bph2).

Thus, it can be concluded that the rice varieties exhibited resistance to Bph in the laboratory

are closely associated with BPH resistance genes Bph1, bph2 and Bph3.

3.2. Evaluating the growth and development capabilities, productivity, quality and situation of

BPH BPH resistant rice varieties in Thua Thien Hue

Among 11 rice varieties exhabited resistance to BPH in the laboratory and linked closely

identified with BPH resistance genes Bph1, bph2 and Bph3, we selected 8 varieties (HP01, HP05, HP07,

HP10, HP19 , HP28, HP29 and RNT07) of imported varieties from IRRI launched field trials in Thua

Thien Hue province aims to determine the ability of growth, development, yield, quality and resistance to

Bph in field as well. The variety HT1 was grown in local selected as controls.

M: Marker 100bp Figure 3.1. Image electrophoresis of PCR products with BpE18-3 primers (500bp)

M: Marker Hind III Figure 3.2. Image electrophoresis of PCR products with

KPM8 (149bp)

M: Marker Hind III

Figure 3.3. Image electrophoresis of PCR products with primer RM 589

(270bp)

10

3.2.1. The ability of growth, development, yield and Bph status of the rice varieties with Bph

resistance in Huong Tra - Thua Thien Hue province

3.2.1.1. The evalution results of the growth and development of Bph resistant varieties in Huong Tra at

Winter-Spring 2010 – 2011

Table 3:11. The situation of growth, development and yield of the BPH resistant varieties in

Huong Tra, Thua Thien Hue at Winter Spring 2010 - 2011

Variety

Target Unit HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT07

HT1

(đ/c)

1. The vitality of

plating Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2. Time of

flowering period Point 5 1 1 5 5 1 5 5 5

3. Purity Point 1 1 1 1 1 1 3 1 1

4. Độ thoát cb Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5. the hard of plant Point 5 1 1 5 5 1 1 5 5

6. Fall of leaves Point 1 1 1 1 5 1 1 1 1

7. Growing time day 120 118 121 115 120 110 118 136 123

8. Plant height Cm 92,5 95,3 92 94,3 96,5 91,4 92,5 103,4 95,6

9. The fall of seed Point 1 1 5 1 1 1 1 5 5

10. Number

panicle efficiently

panicl

e/

group

7,5 6,5 6,8 7,5 6,6 7,6 6,7 6,5 7,1

11. Number seed

on panicle grain 114,3 125,6 123,5 134,5 119,7 132 129,6 128,9 125

12. The percentage

of grains % 76,5 75,8 81,2 86,5 70,4 82,8 80,4 77 85,5

13. Weight of 1000

grains Gam 25,9 26,7 26,3 26,4 25,8 26,6 25,9 26,2 26,4

14. Theoretical

Yield Ta/ha 89,2 78,9 87,1 102,8 71,9 100,4 83,7 78,7 96,2

15. Actual yield Ta/ha 53,8c 55,0bc 55,8b

c 56,0b 47,3e 58,7a 51,6d 51,2d 58,5a

Regarding the growth target: the growth and development ability of trial varieties is relatively good,

healthy vital seedlings, all the varieties concentratedly flower . In general, the varieties with high

purebred can ensure the standard of varieties , HP29 own broncos should continue selectivity. The

same time the growth of short-term group, the total growth period ranges from 110-136 days. Most

experiments were in a similar semi-dwarf tree height ranged from 91.4 to 103.4 cm, this is an important

target for anti-pouring of similar ability; about the loss of the same particles are difficult to shed, like

some private HP07, RNT07 and moderate HT1 should be aware of when to harvest.

11

Regarding the yield and component parts of yield: Most of the experimental varieties have saverage

yield of 51 quintals / ha and HP28 has the highest yield among the experimental varieties (58.7 kg /

ha) and equivalent to the control variety HT1 (58.5 kg / ha).

3.2.1.2. BPH density evolution on the Bph resistant varieties in Xuan Huong Tra in Winter 2010 –

2011crop

In Winter-Spring 2010 – 2011 crop, BPH appeared in the field was relatively late and

incurred strong damage during tillering rice – over ripen period. The height of the harm arising BPH

on the experimental varieties on rice began flowering period (01/05). The control variety is one that

infects most Bph in the evaluation formula and HP01, HP28 is Bph resistant varieties best expressed

in BPH lowest density over the survey periods.

Figure 3.4. BPH density in rice varieties experiments at Huong Tra in Winter-Spring season

2010 – 2011

3.2.1.3. Evaluation results on the growth and development of pests resistant varieties in

Huong Tra in Summer Fall 2011

Table 3.12. The situation of growth, development and yield of the BPH resistant varieties in Huong Tra,

Thua Thien Hue Summer-Autumn season 2011 Variety

Target Unit HP01

HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT

07 HT1 (đ/c)

1. The vitality of plating

Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2. Time of flowering period

Point 1 1 1 5 1 1 5 5 5

3. Purity Point 5 1 1 1 1 1 3 1 1

4. Độ thoát cổ bông Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5. the hard of plant Point 5 1 1 5 5 1 1 5 5

6. Fall of leaves Point 1 1 1 1 5 1 1 1 1

7. Growing time day 90 93 89 93 93 87 89 96 89

8. Plant height Cm 92,4 96,7 91,5 94 96,3 90,1 92,6 103,8 95,8

9. The fall of seed Point 1 1 5 1 1 1 1 5 5 10. Number panicle efficiently

panicle/ group

6,2 6,1 6,5 6,8 6,4 6,5 6,7 6,5 7,6

12

11. Number seed on panicle

grain 105,

5 120,4 118,5 124,7 110,7 120,6 106,6 130,5 128

12. The percentage of grains

% 22 30,2 28,3 28,5 32,6 25,1 25,3 30,8 33,4

13. Weight of 1000 grains

Gam 25 25,6 24,6 26 25,4 25,3 25,3 25,7 25,5

14. Theoretical Yield Ta/ha 72,5 65,4 68,8 75,8 65,7 73,9 76 69,4 77,4

15. Actual yield Ta/ha 50,4

c 53,2b 54,5b 53,5b 46,1de 55,9a 49c 47,9de 56,1b

Similar to the winter-spring crop, the experimental varieties are potential to grow and

develop relatively well, healthy vitality seedlings, all of the varieties concentratedly flower, high

purebred that ensures the variety standard. Most of experimental varieties have the same average

yield of 50 quintals / ha (except like HP19), the varieties HP07, HP10, HP28 yields quite well and

equivalent to the control variety HT1 (Table 3.12).

3.2.1.4.BPH density evolution on Bph resistant varieties in Huong Tra in Summer Fall 2011

BPH began to appear on the experimental field in Huong Tra in summer-autumn crop with

relatively low density. BPH density fluctuated in increasing tendency in all experimental varieties at

the next time and reached level max on 13th August (late rice booting stage). In this investigation

period, the highest density of brown plant hoppers was on the variety HT1 and the lowest was in the

variety HP28. However, at the end of the growth stages of varieties, BPH density decreased

significantly and after the investigation on 20th August was almost no longer appears. It could be

preliminary assess that experimental varities have ability of Bph resistance, especially HP10 and

HP28 variety (Figure 3.5).

Figure 3.5. BPH density in rice varieties experiments at Huong Tra in Summer-Autumn 2011

3.2.2. The growth, development, yield and Bph status of the Bph resistant rice varieties in Phu

Vang - Thua Thien Hue province

3.2.2.1.The evaluation results on the growth and development of Bph resistant varieties in Phu Vang in

the winter-spring 2010 – 2011crop

13

Table 3.13. The situation of growth, development and yield of the BPH resistant varieties in Phu vang,

Thua Thien Hue in Winter –Spring season 2010 - 2011

Variety Target Unit

HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29 RNT

07 HT1 (đ/c)

1. The vitality of plating

Point 5 1 1 1 5 1 1 1 1

2. Time of flowering period

Point 5 1 1 5 5 1 5 5 5

3. Purity Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

4. Độ thoát cổ bông Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5. the hard of plant Point 5 1 1 5 5 1 1 5 5

6. Fall of leaves Point 1 1 1 1 5 1 1 1 1

7. Growing time day 126 125 115 127 122 112 129 136 121

8. Plant height Cm 90,3 92,2 84,3 86,1 86 90,3 86,3 105,5 99,2

9. The fall of seed Point 1 1 5 1 1 1 1 5 5

10. Number panicle efficiently

panicle/ group

7,1 6,3 6,2 5,8 6,4 6,4 6,7 5,2 7,3

11. Number seed on panicle

grain 102,2 131,2 130,5 144,5 118,3 113,9 101,6 133,5 137,7

12. The percentage of grains

% 25 38,7 32,8 42,5 32,4 25,1 18,3 32,7 52,7

13. Weight of 1000 grains

Gam 25,2 26,4 26 25,6 24,5 26,3 25,2 25,5 25,8

14. Theoretical Yield

Ta/ha 69,1 76,9 69,5 75,8 67,4 74,8 70,4 64,1 76,8

15. Actual yield Ta/ha 53,3c

54,2c

56,0b

55,7b

49,0d

57,9a

52,8c

50,1d

58,9a

About the growth and development ability: The experimental varieties have good growth

potential: health vitality seedlings, most flowering varieties are concentrated, the majority of the

varieties are high purity, ability to escape bear tree well and good hardness (grade 1-5); growth

period, all experimental varieties ranged from 112-136 days. Yield and yield parts of components:

Most of the experimental varieties have similar average yield of 50 quintals / ha (except like HP19),

the varieties HP07, HP10, HP28 have good yield and equivalent to HT1.

3.2.2.2. BPH density evolution on the Bph resistant varieties in Phu Vang in Winter-Spring crop

2010 - 2011

14

Figure 3.6. BPH density evolution on the Bph resistant varieties in Phu Vang in Winter-Spring crop

2010 - 2011

In the winter-spring crop 2010 - 2011 in Phu Vang, the BPH density was not high due to low

temperature conditions lasted through the early months of the year which are not suitable with their

damage incursion, during the flowering wheat, BPh density brown peaked by nutritional conditions and

weather are favorable for the development of BPh. Among the experimental varieties, the variety HP28

is the highest Bph resistance.

3.2.2.3. Evaluation results on the growth and development of Bph resistant varieties in Phu Vang in

Summer Fall 2011crop

All of experimental varieties are capable of good growth: health vitality seedlings, most

varieties concentratedly flower; most of the varieties are high purity to meet the needs of rice. About

actual yield: Most varieties have lower actual productivity than one in the winter- spring and the

summer-autumn crop in the Huong Tra. The high-yield strains than control varieties are sthe varieties

HP05, HP10, HP28 and HP28 which actually yield the highest revenue (table 3.14).

3.2.2.4. BPH density evolution on Bph resistant varieties in Phu Vang in Summer Fall 2011

BPH density reaches its peak in the ripen stage (06/08), therefore, material mainly focused on

physical plant to photosynthesis occurs in the best way, which provide favorable food source for

Bph. Moreover "hopper burn" phenomenon has occurred in the nearby hollow rice field footings

make them lack of food, so they have to move to experimental field, and, this time another new Bph

group is formed.

After this period, the density of Bph gradually descends until the investigation ends on 20/8.

In general, the highest density of Bph is on the variety HT1 and the lowest is on HP28 (figure 3.7).

15

Table 3.14. The situation of growth, development and yield of the BPH resistant varieties at Phu

vang, Thua Thien Hue in Summer-Autumn season 2011

Variety

Target Unit HP01 HP05 HP07 HP10 HP19 HP28 HP29

RNT07

HT1 (đ/c)

1. The vitality of plating

Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2. Time of flowering period

Point 5 1 1 5 1 1 5 5 5

3. Purity Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

4. Độ thoát cổ bông Point 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5. the hard of plant Point 5 1 1 5 5 1 1 5 5

6. Fall of leaves Point 1 1 1 1 5 1 1 1 1

7. Growing time day 95 93 96 94 96 92 94 112 100

8. Plant height Cm 89,1 89,3 82,3 86,3 86,5 87,1 87,4 100,6 96,9

9. The fall of seed Point 1 1 5 1 1 1 1 5 5

10. Number panicle efficiently

panicle/ group

7,1 6,3 6,2 5,8 6,4 6,4 6,7 5,2 7,3

11. Number seed on panicle

grain 102,2 131,2 130,5 144,5 118,3 113,9 101,6 133,5 137,7

12. The percentage of grains

% 25 38,7 32,8 42,5 32,4 25,1 18,3 32,7 52,7

13. Weight of 1000 grains

Gam 25,2 26,4 23 25,6 24,5 26,3 25,2 24,5 24,8

14. Theoretical Yield

Ta/ha 69,1 76,9 69,5 75,8 67,4 74,8 70,4 64,1 76,8

15. Actual yield Ta/ha 40,00cd

e 44,44bc 37,78de 47,78ab 28,89f 51,11a 37,78de 35,55e 42,22cd

Figure 3.7. BPH density in rice varieties experiments at Phú Vang in Summer-Autumn 2011

3.2.3. The quality of the Bph resistant rice varieties in Thua Thien Hue

Quality analysis results of all varieties showed that: 3 varieties with chalkiness rate are 7%

and 3 another varieties have the rate of chalky are 8% scored 1. The others with chalkiness rate from

16

11-20% scored 2. Particularly the variety RNT07 with chalkiness rate of 22%, score 3. Overall, the

qualities of morphological varieties are good quality, fit consumer tastes.

Table 3.15. Indicators of quality rice varieties experiments

Dimension of grain

Form of grain Chalkiness

grain proportion Variety

TLGX (%

paddy)

TLGN (% rice)

Long (mm)

Wide (mm)

L/W classification % point

HP01 66,10 67,90 9,16 2,50 3,66 Long 8 1

HP05 69,80 67,60 9,10 2,71 3,36 Long 7 1

HP07 69,00 66,50 9,22 2,30 4,01 Long 7 1

HP10 69,80 70,10 9,53 2,63 3,62 Long 16 2

HP19 68,30 63,60 9,68 2,48 3.9 Long 17 2

HP28 70,60 72,80 9,64 2,32 4.16 Long 8 1

HP29 68,60 66,50 9,28 2,70 3.44 Long 8 1

RNT07 66,30 67,30 9,79 2,71 3.61 Long 22 3

HT1 69,50 70,60 9,67 2,35 4.11 Long 7 1

Notes: TLGX: percentage of milled rice; TLGN: percentage of rice

Regarding the nutritional quality: generally, most pest-resistant rice varieties were selected

(except HP01 and HP29) has the high protein content, amylose content in rice grain are low. Some

varieties HP10, HP28 have protein content> 9%, therefore, quality rice is good, suitable with

commercial standards of rice and tastes to meet the needs of today's consumers

Table 3.16. Biochemical targets of rice varieties experiments

Protein Amylose Cooking

temperature Reliability of gel

Variety (%) (%) classification

Point (1 - 7)

classificationlength (mm)

classification

HP01 8,07 19,46 low 2 high 30,50 stiff

HP05 8,32 20,22 Medium 2 high 31,69 stiff

HP07 8,46 21,97 Medium 2 high 28,38 stiff

HP10 9,06 16,84 low 4 medium 33,69 stiff

HP19 8,61 20,16 Medium 2 high 29,94 stiff

HP28 9,05 19,87 low 4 medium 31,69 stiff

HP29 8,41 19,58 Medium 2 high 29,81 stiff

RNT07 8,47 20,86 Medium 2 high 28,13 stiff

HT1 9,17 18,76 low 4 medium 35,88 stiff

3.3. Effect of some cultivation techniques for Bph-resistant rice varieties in Thua Thien Hue

Through testing in the laboratory and in the field, along with the results of the analysis of

experimental rice quality, we found the variety HP28 has the highest resistance to Bph, and has good

17

yield, quality. Based on this result, we decided to choose the variety HP28 in order to identify and

research appropriate farming techniques to propose the use of fertilizers guideline and suitable

planting density for this Bph-resistant rice varieties

3.3.1. Effects of sowing density on the growth, development, yield and pest status of rice HP28

3.3.1.1. Effects of sowing density to a number of morphological criteria HP28 rice in Huong Tra,

Thua Thien Hue

We found that when the sowing density increased, plant height tended to decrease; the reason

of this difference is that changes in the density lead to competition for nutrients, light mode of

individuals in different populations.

On the rice-paddies length and number of leaves on a tree in the experimental formula in both

the winter-spring and the summer-autumn, the rice-paddies length fluctuated from 15.47 cm to 16.80

cm; a number of leaves on trees ranged from 9.30 cm to 9.93 cm, from that results, we evaluate that

on the rice- paddies length and number of leaves on plants depend on genetic characteristics, were

little changed.

3.3.1.2.The effect of sowing density on the tillering ability of HP28 in Huong Tra, Thua Thien Hue

Overall, on all of experimental formulas of tillering ability of rice are inversely proportional to

the density of sowing, when sowing density increasing, the tillering ability of the experimental

formulas gradually reduced. On the effective number of branches is similar, the highest one is in the

sowing formula 40kg/ha and the lowest is in the sowing formula 60 and 70 kg / ha, this issue in

accordance with the general rule is the more sparse sowing is, the more ability tillering capacity has in

comparation with thick sowing.

Table 3.18. Effect of sowing density on tillering ability of HP28 at Huong Tra

Sowing density (kg/ha)

The number of initial branch

(branch)

Total of branches (branch)

Number of effective branch

(branch)

Tillering coefficient

(time)

Effective branching ratio (%)

Winter-Spring season 40 1 8,43a 5,40a 8,43 64,06 50 1 8,16ab 5,26ab 8,16 64,46 60 1 8,06ab 5,03bc 8,06 62,41 70 1 7,96b 4,80c 7,96 60,30

Summer-Autumn season 40 1 8,63a 5,26a 8,63 60,95 50 1 6,40b 5,00b 6,40 78,13 60 1 8,16bc 4,86bc 8,16 59,56 70 1 7,83c 4,70c 7,83 60,03

3.3.1.3. Effects of sowing density on Bph density changes on HP28 in Huong Tra, Thua Thien

Hue

a. Effects of sowing density on BPH density developments in Huong Tra in Winter-Spring 2011 -

2012

From Figure 3.8 we find that on the different experimental formulas, the density of harmful

Bph are also very different. Formula with 70kg sowed seeds / ha has the highest harmful Bph density

18

(72.3shrimp/m2), formula sowing with 60 kg / ha has the lowest harmful Bph density (54.0 units /

m2), this can be explained as follows:

Formula with 70kg sow seeds / ha, sowing thick density makes rice growth, abnormal

development, due to competition for light and nutrients, disable high tillering was favorable for BPH

sting , lay eggs and cause harm incurred. The sowing formula of 40; 50 and 60 kg / ha, with little or

medium planting rice density created to facilitate the development, balance leading to limit the

damage caused by BPH. Through experimental results, we found that HP28 Bph resistant varieties,

sowing density with 60kg/ha have the ability to limit the damage of Bph in the field.

In the summer-autumn crop in Huong Tra, the highest BPh density is on 70 kg / ha formula

(8.33/m2) and the lowest density is on 60kg/ha formula (5.67/m2).

3.3.1.4. Effects of sowing density on the yield components and yield of the variety HP28 in Huong

Tra

When increasing the number of seed from 40kg/ha to 70kg/ha, the number of flower tends to

increase. This suggests that the sowing density is too high or too many … on clusters, some less

flowers and rice grain may be small, besides seeding density is too high will lead to nutrient

competition which cause the high rate of empty glumes, ultimately leads to reduced productivity.

Sowing density is too high (70kg/ha) has reduced the number of grains on riceflower, the density of

the remaining 40; 50; 60 kg / ha on riceflower has the number of firm rice grains is equivalent.

Table 3.21. Effect of sowing density on the yield components and yield of BPH rice varieties HP28 in

Huong Tra

Winter-Spring season Summer-Autumn season Targets

40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha

panicle/m2 350,67c 382,00b 390,00b 409,33a 350,33b 369,67b 418,00a 424,67a

Number of grain

/panicle(grain) 78,80a 78,47a 81,00a 72,47b 87,03a 87,37a 78,80a 66,90b

Grain

solid/bông(hạt) 70,30a 69,10a 70,20a 52,70b 69,93a 71,67a 61,86b 48,26c

P.1000grains (g) 24,70b 25,43a 25,63a 24,43b 24,40a 24,60a 24,40a 24,33a

Figure 3.8. BPH density on the density of sowing in winter-spring season 2011-2012 in Huong Tra Thua Thien Hue

Figure 3.9. BPH density on the density of sowing in summer-autumn season 2012 in Huong Tra Thua Thien Hue

19

Theoretical Yield 60,89c 67,13b 70,17a 52,70c 59,78c 65,18b 63,10a 49,87c Actual yield 41,38c 48,43b 51,96a 39,32d 40,70bc 43,95ab 47,30a 37,80c

The highest actual yield in crop is 51.96 quintals / ha (60kg/ha), the lowest is 39.32 quintals /

ha (70kg/ha). Similarly the highest one in the summer-autumn is 47.3 kg / ha (60kg/ha) and the

lowest is 37.8 kg / ha (70kg/ha). This proves that the sowing density of Bph resistant variety HP28

with 60kg/ha has the highest actual yield.

3.3.1.5 Effects of sowing density to a number of morphological criteria HP28 rice in Phu Vang, Thua

Thien Hue

The plant height target on all the experimental formulas tend to decrease, when increasing

sowing density, the plant height reaches at highest with sowing formula of 40kg/ha .

On the different ground, the height of rice is different; the height of rice on alluvial soil in

Huong Tra is taller than on sandy lagoons in Phu Vang. From there, we get to know that the tree

height is affected by the nutrient elements in the soil, light and temperature. On the rice flower

length, the number of leaves on the tree through all the experimental formulas had no significant

difference because they depend largely on genetic factors.

3.3.1.6. Effect of sowing density on the ability of the tillering variety HP28 in Phu Vang, Thua Thien

Hue

During the experimental formulas, sowing density with 40kg/ha have the highest number of

effective branches, followed by density with 50; 60 kg / ha, the formula of 70kg/ha have the total

number of branches and the lowest effective branch.

Table 3.23. Effect of sowing density on tillering ability of HP28 at Phu Vang

Sowing density (kg/ha)

The number of

initial branch

(branch)

Total of branches (branch)

Number of effective branch

(branch)

Tillering coefficient

(time)

Effective branching ratio (%)

Winter-Spring season 40 1 8,00b 5,40a 8,00 67,50 50 1 8,10a 5,10b 8,10 62,96 60 1 7,56c 4,76c 7,56 62,96 70 1 7,70bc 4,70c 7,70 61,04

Summer-Autumn season 40 1 8,33a 5,33a 8,33 63,99 50 1 6,43ab 5,03ab 6,43 78,23 60 1 8,03a 4,93b 8,03 61,39 70 1 7,86a 4,73b 7,86 60,18

3.3.1.7 Effects of sowing density on Bph density changes on HP28 in Phu Vang, Thua Thien Hue

From the experimental results are presented in Figure 3.8; 3.9; 3:11; 3:12, we have the

following comments:

BPH density in all experimental formulas in both the winter- spring and the summer-autumn

in sandy areas along the lagoon, Phu Vang is higher in Huong Tra alluvial plain, which suggests that

in Thua Thien Hue BPH causes heavy losses in arable land infertile.

20

In Thua Thien Hue, in the summer-autumn crop Bph arise and develop more severe damage

in the winter-spring crop, which is perfectly consistent with the rule of the harm arising BPH. In the

summer-autumn crop in Thua Thien Hue, high temperature (25 -300 C), relative humidity ranged

between 60-80% is suitable conditions for developing BPH.

For the Bph resistant variety HP28, sowing density with 60kg/ha likely be limited BPH

density field.

3.3.1.8. Effects of sowing density on the yield components and yield of the Bph resistant variety

HP28in Phu Vang Thua Thien Hue

For the variety HP28, sowing density with 60kg/ha have yield components and actual yield which is

the highest.

Table 3.26. Effect of sowing density on the yield components and yield of BPH rice varieties HP28 in

Phu Vang

Winter-Spring season Summer-Autumn season Targets

40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha 40kg/ha 50kg/ha 60kg/ha 70kg/ha

panicle/m2 349,33d 377,67c 388,67b 401,00a 342,33b 356,00b 405,00a 412,33a Number of grain /panicle(grain)

80,87b 82,00b 87,53a 73,17c 85,33a 84,37a 78,63b 65,00c

Grain

solid/bông(hạt) 68,33b 68,57b 72,37a 52,43c 68,10a 66,53ab 61,07b 48,30c

P.1000grains (g) 25,30a 25,23a 24,80a 24,73a 25,47a 25,23a 25,13a 25,00a

Theoretical Yield 60,39c 65,34b 69,67a 51,99d 59,38bc 59,76b 62,15a 49,79c Actual yield 40,98c 46,10b 50,21a 38,45c 40,07b 42,03b 46,25a 35,83c

3.3.2. Effects of fertilizer combination on the growth, development and yield of rice HP28

The determination of the effect of fertilizer combinations on yield and Bph-resistant

variety of HP28 in Winter-Spring 2012-2013 Summer-Autumn 2013 in Thua Thien Hue is

presented below:

Figure 3.11. BPH density on the density of sowing in winter-spring season 2011-2012 in Phu Vang Thua

Figure 3.12. BPH density on the density of sowing in summer-autumn season 2012 in Phu Vang Thua Thien

21

3.3.2.1. Effects of fertilizer formula on tree height through the growth stages of rice HP28

When nitrogen has been manured and amount of potassium has been increased at the same

time, the plan height difference between the recipes is very few in both experiments for the winter-

spring and summer-autumn crop. Thus, through the above data, we found that rice plant height is less

affected by potassium.

The quantity of potassium is same while the quantity of nitrogen is increased; plant height of

the formulas had difference between the formulations especially in summer-autumn crop and

fertilizer at 150N. Increased nitrogen fertilizer, plant growth height of the nitrogen formula

significantly increased in all 3 periods, higher nitrogen fertilizer, and plant height increases. Thus,

the protein has a very important role in the growth of rice plant height.

In summary, the plant height has been enormously affected by the quantity of fertilizer,

especially nitrogen. In the alluvial plain Huong Tra, protein plays an important role in the growth of

plant height; potassium does not seem to significantly influence on the height in this area. However,

in the sandy area along the lagoon, Phu Vang, a combination of nitrogen and potassium is effective

in promoting high height of rice plants resistant to Bph. When manuring combinatively

150N/100K2O, the tree height increased most clearly.

When nitrogen is retained, and potassium fertilizer increased, we found that the maximum

number of branches and number of branches increased only effective fertilizer at 150K. When

potassium fertilizers is constant that increased protein intake, number of effective branches of the

formulas differ little. The number of effective branches across 2 seasons at the fertilizer 150N is

highest.

3.3.2.2. Effects of fertilizer formula to the tillering ability of the variety HP28

The maximum number of branches and number of effective branches are increased

proportional to the amount of nitrogen and potassium fertilizers in the two crops, reaching the

highest tributaries effectively fertilizer at 150N/100K.

Thus, protein and potassium play a major role in the tillering of rice. When nitrogen and

potassium was fertilized at 150N/100K level which usually produce the highest number of effective

branches especially in summer-autumn crop.

Figure 3.14. Effect of fertilizer combination for

tillering ability of BPH resistant varieties HP28 in Huong Tra, Thua Thien Hue

Figure 3.15. Effect of fertilizer combination for tillering ability of BPH resistant varieties HP28 in

Phu Vang, Thua Thien Hue

22

On the effective number of branches: we can see that for the variety HP28 resistant to Bph,

the quantity of 150N/90P/120K fertilizer have maximum number of branches and the highest number

of effective branches in the research both in Huong Tra and Phu Vang in winter-spring and summer-

autumn crops.

3.3.2.3. Effects of fertilizer formula to density of brown hoppers with rice HP28

According to results of brown hoppers’density development in experimental formula in

Winter-Spring crop 2012-2013 in the experimental field in Huong Tra, there are 2 formulas in which

the density of brown hoppers is lower 90N/100K and 120N/80K than control formula. This indicates

nitrogen fertilizing rates proportional to the severity of BPH (Figure3:16).

And in experimental formulas in Summer-Autumn crop 2013 in Huong Tra experimental

field, Thua Thien Hue province: quantity of fertilizer has affected the ability to anti brown hoppers of

rice HP28, fertilize with high quantity of nitrogen and potassium has risen brown hoppers’density

(Figure 3:17).

Results of research on the density of brown hoppers in the winter-spring 2012-2013 in sandy

area along the lagoon (Phu Vang) show that:

The quantity of fertilizer has affected the number of brown hoppers in fields, fertilize rice

with too high or too low quantity of nitrogen will increase brown hoppers’ density. In our

experiment, the proportion 100N/100K in 90P foundation will be the best to anti pest.

Figure 3.16. Effect of fertilizer combination for BPH density in winter-spring in Huong Tra, Thua

Thien Hue

Figure 3.17. Effect of fertilizer combination for BPH density in summer-autumn in Huong Tra,

Thua Thien Hue

Figure 3.18. Effect of fertilizer combination for BPH density in winter-spring in Phu Vang, Thua

Thien Hue

Figure 3.19. Effect of fertilizer combination for BPH density in summer-autumn in Phu Vang, Thua

Thien Hue

23

Besides investigating brown hoppers’density on experimental formulas in Phu Vang in the

Summer-Autumn crop, we inquired brown hoppers’ density in winter-spring 2013, results were

showed in Figure.3.19. We can see that both nitrogen and potassium affect brown pest’s density in

Summer-Autumn crop in Phu Vang, and the proportion 120N/100K is the best amount of fertilizer

which increases rice HP28’s ability against BPH.

3.3.2.4. Effects of formula of fertilizer on yield and yield components of rice HP28

Productivity in theory: there are 3 formulas higher than the control formula: 90N/100K,

120N/100K and 150N/100K. Actual yield: there are 2 formulas higher than the control formula:

90N/100K (47 kg / ha in the spring and the 45,6 kg / ha in summer-autumn crop), 150N/80K (45,2

kg/ha in the spring and the 44,8 kg / ha in summer-autumn crop). In particular, the actual

productivity of the formula 90N/100K is the highest.

Besides the inherent yield potential of the rice variety, aphids are a factor that has a big effect

on rice productivity (the formula 90N/100K is less infected by pest, so it has higher productivity). One of the reasons of pest development is the amount of fertilizers applied in experimental

formulas. Whereas, the formula 150N/100K makes it the most convenient for pest to develop,

90N/100K has the lowest amount of pest.

Concerning the productivity in theory,formulas whose nitrogen is 100K higher than the

control formula. The highest is 90N/100K (58,7 kg / ha). The rest have theoretical productivity lower

than the control formula. Concerning actual yield, there are 2 formulas higher than the control

formula: 120N /80K (46,57 kg / ha in Winter-Spring crop and 44,87 kg / ha in Summer-Autumn

crop) and 150N /100K (45,4 kg / ha in Winter-Spring crop and 43,8 kg / ha in the Summer-Autumn

crop)

Table 3.35. Effect of fertilizer combination for yield components and yield of BPH rice varieties

HP28 in Huong Tra Targets CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6

Winter-Spring season panicle/m2 352,00c 409,30a 339,00c 336,00c 351,00c 375,00b Number of grain /panicle(grain)

83,40bc 87,50a 78,70d 85,40abc 81,40cd 86,70abc

Grain solid/bông(hạt) 62,60bc 69,90a 57,80c 66,40ab 63,70abc 64,20bc P.1000grains (g) 25,40 25,60 25,60 25,20 25,30 25,50 Theoretical Yield (ta/ha) 56,00bc 73,20a 50,20c 58,90b 55,40bc 58,30c Actual yield (ta/ha) 42,60bc 47,00a 40,70c 43,30abc 45,20ab 41,10c

Summer-Autumn season panicle/m2 331,00c 382,30ab 320,30d 376,00b 327,00cd 389,30a Number of grain /panicle(grain)

83,90ab 87,70a 81,60b 85,20ab 83,50ab 86,20ab

Grain solid/bông(hạt) 63,50ab 67,20a 58,60b 66,40a 63,60ab 61,30ab P.1000grains (g) 25,50 25,70 25,60 25,10 25,30 25,60 Theoretical Yield (ta/ha) 53,70b 66,10a 48,00c 62,70a 52,60bc 61,10a Actual yield (ta/ha) 44,40ab 45,60a 40,70c 44,40ab 44,80ab 42,60bc

24

Table 3.36. Effect of fertilizer combination for yield components and yield of BPH rice

varieties HP28 in Phu vang

Targets CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6

Winter-Spring season panicle/m2 338,73bc 384,53a 322,9c 354,53b 353,77b 342,27b Number of grain /panicle(grain)

82b 84,57a 81,87b 80,33c 81,93b 81,47b

Grain solid/bông(hạt) 60,97c 65,13a 63,37b 62,77b 61,8c 62,73b P.1000grains (g) 24,27a 23,43a 23,5a 23,77a 24,1a 24,2a Theoretical Yield (ta/ha)

50,08bc 58,7a 48,07c 52,9b 52,71b 51,96bc

Actual yield (ta/ha) 43,7cd 42,63d 46,57a 44,33bc 44,67bc 45,4ab

Summer-Autumn season panicle/m2 330,93c 364,57a 321,83c 349,03b 348,8b 348,8b Number of grain /panicle(grain)

81,2b 83,17a 81,03b 79,2c 81,43b 81,43b

Grain solid/bông(hạt) 60,63d 62,4a 63,07ab 61,4cd 61,17cd 61,17bc P.1000grains (g) 23,07b 22,57b 22,03b 23,13ab 23,17ab 23,17a Theoretical Yield (ta/ha)

46,28bc 52,58a 44,73c 49,59ab 49,45ab 49,45a

Actual yield (ta/ha) 43,03bc 42,3c 44,87a 43,9b 43,8b 43,8a

3.3.2.5. Effects of fertilizer’s combinations on some soil chemical properties after

experiment:

To investigate effects of dose of nitrogen and potassium on agricultural targets of soil, we

have analysed some basic criteria agricuture before and after the experiment in the formulas.

- Soil acidity (pHKCl): From results collected, we found that fertilizer reduced acidity of soil a

little bit than before the experiment.

Table 3.37. Effect of fertilizer combination to some soil chemistry experiment in Huong Tra, Thua Thien Hue

Formula pH (Kcl) OC (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%)

Previous experiment 4,09 1,59 0,071 0,045 0,55

After experiment

90N-90P-80K 4,01 1,66 0,074 0,048 0,56

90N- 90P-100K 3,99 1,68 0,074 0,047 0,61

120N-90P-80K 4,17 1,77 0,076 0,042 0,61

120N-90P-100K 4,04 1,73 0,081 0,049 0,65

150N-90P-80K 4,02 1,74 0,08 0,05 0,58

150N-90P-100K 4,09 1,74 0,083 0,059 0,68

- Content of organic matter in the soil (OC%): The result of the analysis showed that after

testing organic matter’s content in the soil in all formulations was significantly increased, the highest

25

levels of organic matter in the soil reaches 1.77% in Huong Tra (120N + 80k) and 1.60% in Phu

Vang (150N). This proves fertilizer affects the accumulation of organic matter in the soil.

Table 3.38. Effect of fertilizer combination to some soil chemistry experiment in Phu vang, Thua

Thien Hue Formula

pH (Kcl) OC (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%)

Previous experiment 4,500 1,390 0,056 0,023 0,400 After experiment

90N-90P-80K 4,320 1,390 0,061 0,029 0,450

90N- 90P-100K 4,470 1,430 0,063 0,034 0,490

120N-90P-80K 4,540 1,560 0,069 0,033 0,470

120N-90P-100K 4,420 1,560 0,065 0,037 0,500

150N-90P-80K 4,580 1,600 0,071 0,034 0,470

150N -90P-100K 4,400 1,600 0,071 0,037 0,520

-Total content of nitrogen (N%): In general, total content of nitrogen in the soil in both the two

experimental areas is low. It can be concluded that these areas are infertile lands. After experiment,

total content of nitrogen in formulations tends to gradually increase following different dose of

fertilizer.

- Total content of phosphorus (P2O5%): Total content of phosphorus in formulations is

different, this proves P2O5 content in the soil is changed by applying other fertilizers such as N and

K2O. - Total content of potassium (K2O%): Results of the analysis showed that the total potassium content in the soil of the formula before and after the experiment were low to moderate. Total potassium content in the soil after the experiment increased as compared to the soil before the experiment. Especially in the fertilizing formulas which have higher content of potassium, total potassium content in the soil after the experiment is higher.

CONCLUSIONS AND SUGGEST

1. Conclusions

1.1. Mudgo (Bph1 resistance gene) expression BPH infection, ASD7 (bph2 resistance gene) and

Babawee (bph4 resistance gene) exhibit resistance, Rathu Heenati (Bph3 resistance gene) and PTB33

(bph2 and Bph3 resistance gene) exhibit moderate resistance for BPH in Thua Thien Hue, which

determine biotype of BPH populations in Thua Thien Hue primarily belong to biotype 2.

1.2. Among 61 evaluated varieties, 14 varieties (HP01, HP04, HP05, HP06, HP07, HP10,

HP19, HP28, HP29, G8, G11, G19, RNT07, RNT03) had expressed moderately resistance to BPH

population at Thua Thien Hue in the laboratory.

1.3. Identifying the presence of resistance gene showed that most varieties expressing BPH

resistance in the laboratory had BPH resistance genes (Bph1, bph2 and Bph3). Therefore, these

varieties are tightly linked with resistance genes Bph1, bph2 and Bph3.

1.4. The most varieties expressing BPH resistance in the laboratory are capable of well

growth, high yield, good quality and the high capacity BPH resistance at Thua Thien Hue. In

26

particular, three varieties HP07, HP10, HP28 expression highest capacity BPH resistance. 1.5. Các

giống lúa được chọn lọc (HP01, HP05, HP07, HP10, HP19, HP28, HP29, RNT07) đều có phẩm chất

gạo tốt, đáp ứng được nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng.

1.6. For Thua Thien Hue the results have identified at seed volume of 60kg/ha and the

fertilizer combination with 120kg N - 90kgP2O5 - 100kg K2O – 500kg lime – 10 tons of farm yard

manure/ha obtained the highest yield, soil fertility improvement and the highest capacity BPH

resistance for varieties HP28 in two growing seasons (spring- winter and autumn-summer) at Thua

Thien Hue.

2. Suggest

- Continue to improve technical processes of HP28 and procedures for recognition of varietie

to put HP28 into production in Thua Thien Hue.

- Continue testing and build process manufacturing techniques HP07, HP10 varieties in Thua

Thien Hue.

- Continue study BPH biotype and direction forming new biotype of BPH populations in

Thua Thien Hue and other localities in the central Vietnam to guide using appropriate BPH resistant

varieties.

- Continue testing HP28 variety in other provinces and testing of BPH resistant varieties such

as HP07, HP10. At the same time, study the techniques of cultivation (fertilizers combination,

sowing density ...) of BPH resistances varieties to develop a process for the production of rice yield

and the best quality products in Central Vietnam.