BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TRẦN THỊ THANH THÚY

CHỌN DÒNG LÚA NÀNG TÉT ĐỘT BIẾN
CHỊU MẶN PHÙ HỢP CHO 03 HUYỆN VEN
BIỂN TỈNH TIỀN GIANG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 62620110

NĂM 2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TRẦN THỊ THANH THÚY
MÃ SỐ NCS: P0216002

CHỌN DÒNG LÚA NÀNG TÉT ĐỘT BIẾN CHỊU
MẶN PHÙ HỢP CHO 03 HUYỆN VEN BIỂN TỈNH
TIỀN GIANG

LUẬN ÁN TIẾNSĨ
NGÀNH KHOA HỌC
CÂYTRỒNGMÃ SỐ: 62 62 0110

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

PGS. TS. VÕ CÔNG THÀNH
PGS.TS. NGUYỄN THÀNH HỐI


CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Luận án này với tựa đề là“CHỌN DÒNG LÚA NÀNG TÉT ĐỘT BIẾN
CHỊUMẶ N PHÙ HỢPC HO 0 3 HU Y Ệ N V E N B IỂ N T Ỉ N H T I Ề N GI A N G” d o
nghiên cứu sinh TRẦN THỊ THANH THÚY thực hiện theo sự hướng dẫn của PGT.TS.
Võ Công Thành và PGS.TS. Nguyễn Thành Hối. Luận án đã báo cáo và được Hội đồng
đánh giá luận án tiến sĩ thông qua ngày: ..../....../20 Luận án đãđ ư ợ c
chỉnh sửa theo góp ý và được hội đồng đánh giá luận án xem lại.

Thưký*
(kýtên)

Ủyviên
(kýtên)

Ủyviên
(kýtên)

Ủyviên
(kýtên)

Phảnbiện1
(kýtên)

Phản biện 2
(kýtên)


Ngườihướngdẫn
(kýtên)

Chủ tịch hộiđồng
(kýtên)

1


LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
Ban Giám Hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Lãnh đạo Trường Nông nghiệp, Lãnh đạo
Khoa Sau Đại học, Lãnh đạo Khoa Khoa học cây trồng, Lãnh đạo Khoa Di truyền và chọn
giống cây trồng và Lãnh đạo Khoa Khoa học đất đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tơi có thể hồn thành quá trình học tập và nghiên cứu trong thời gian qua.
Lãnh đạo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tiền Giang đã tạo điều kiện cho
tôi học tập và nghiên cứu tại Trường trong suốt quá trình đào tạo.
PGS. TS. Võ Công Thành, PGS. TS. Nguyễn Thành Hối người đã tận tình hướng
dẫn, đóng góp ý kiến q báu, hết lòng giúp đỡ và tạo điều kiện để tơi hồn thành tốt luận
án tốt nghiệp này.
TS. Nguyễn Minh Đơng đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ trong q trình khảo sát thực tế,
lấy mẫu đất và chăm sóc lúa thí nghiệm tại nhà lưới Khoa Khoa học đất.
Quý Thầy Cơ Hội đồng Khoa học đã tận tình hướng dẫn, đóng góp ý kiến và định
hướng thêm cho Nghiên cứu sinh để tơi có thể hồn thiện luận án tốthơn.
Chân thành cảm ơn sâu sắc đến:
Toàn thể quý Thầy, Cô Trường Nông nghiệp, Đại học Cần Thơ đã tận tình hướng
dẫn, giảng dạy và giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Q Thầy, Cơ Phịng Đào tạo Khoa Sau Đại học đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo
điều kiện để tơi hồn thành q trình học tập, nghiên cứu thời gian qua.
Q Thầy, Cơ, các anh, chị và các em phịng thí nghiệm Khoa Khoa học cây trồng,

Khoa Di truyền và Chọn giống cây trồng và Khoa Khoa học đất, Trường Nông nghiệp,
Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ tơi trong thời gian thực hiện các thí nghiệm
tại Trường.
Xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Ba Mẹ đã luôn hy sinh, động viên, hỗ trợ hết
mình cho con trong cuộc sống. Đặc biệt, không thể nào quên sự hy sinh và hỗ trợ đắc lực
của chồng Lâm Văn Thông, con Lâm Khởi Minh và Lâm Nhật Minh để tôi có thể yên
tâm học tập và nghiên cứu.
Chân thành cảm ơn tất cả cùng lời chúc sức khỏe và thành công trong cuộc sống.
Tác giả

Trần Thị Thanh Thúy


TÓM TẮT

Việc chủ động trong chọn tạo giống lúa chịu mặn ngắn ngày, chất lượng cao có khả
năng thích ứng tốt với điều kiện nhiễm mặn 3 huyện ven biển tỉnh Tiền Giang nói riêng
và vùng Đồng bằng sơng Cửu Long nói chung trong tình hình Biến đổi khí hậu hiện nay
là rất cần thiết. Nhân trồng, chọn lọc cá thể/dòng lúa NTĐB sau xử lý đột biến bằng
phương pháp sốc nhiệt trong nhà lưới Khoa Di truyền và Chọn giốngcâytrồng, Trường
Nông nghiệp, Đại học Cần Thơ qua các vụ trồng thuận, nghịch xen kẽ theo phương pháp
phả hệ từ thế hệ M1 – M5. Đánh giá chất lượng mềm cơm của các cá thể/dòng lúa NTĐB
qua các thế hệ bằng kỹ thuật điện di Protein SDS-PAGE kết hợp phân tích, đánh giá một
số chỉ tiêu về đặc tính nơng sinh học, chất lượng gạo, sự phân li về dạng hình, tính ổn
định, biểu hiện các tính trạng của các cá thể/dòng qua các thế hệ; thanh lọc mặn giai đoạn
mạ trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida để đánh giá tính chống chịu mặn của các cá
thể/dịng ở các thế hệ với đối chứng gồm giống chuẩn nhiễm IR28, giống chuẩn kháng
Pokkali và Nàng tét mùa; kết hợp ứng dụng chỉ thị phân tử SSR (microsatellite) với 4
mồi: RM140, RM10745, RM10764, RM3412 để kiểm tra QTLs/gen chịu mặn của các
dòng chọn ở thế hệ M5. Đánh giá sự sinh trưởng, năng suất của các dòng lúa NTĐB chọn

ở thế hệ M5 trong điều kiện thí nghiệm chậu nhà lưới trên 02 nhóm đất nhiễm mặn khác
nhau đại diện cho 3 huyện ven biển tỉnh Tiền Giang. Kết quả ở thế hệ M1 chọn được
19/37 cá thể đột biến trổ sớm có độ bền thể gel từ mức mềm đến rất mềm (cấp 1 – 3); thế
hệ M2 chọn được 7 cá thể ưu tú, trong đó 01 cá thể NTĐB 4-18-2 được tiếp tục nhân
trồng và chọn lọc ra 3 dòng ở thế hệ M3; nhân trồng 3 dòng ưu tú ở thế hệ M3 thu được 7
cá thể/dòng ưu tú ở thế hệ M4 và tuyển chọn được 2 dòng ưu tú theo mục tiêu nghiên cứu
ở thế hệ M5. Hai dòng lúa ưu tú này (NTĐB 4-18-2-2-6 và NTĐB 4-18-2-2-12) có khả
năng chống chịu mặn từ 12 – 14‰, (tương đương 18,8 – 21,9 mS/cm muối NaCl) giai
đoạn mạ trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida; có mang QTLs/gen saltol trong điều kiện
thí nghiệm thanh lọc mặn với dấu chỉ thị phân tử RM 140; có thời gian sinh trưởng ngắn,
thuộc nhóm A1 (95 – 100 ngày), cao cây trung bình (120 – 128 cm), tiềm năng năng suất
cao (38,6 – 39,1 g/bụi), chất lượng tốt với hàm lượng amylose thấp <20% (16,2 – 18,3%);
độ bền thể gel cấp 1; nhiệt trở hồ cấp 3 và hàm lượng protein cao (9,6 – 10,1%), triển
vọng phù hợp và thích nghi điều kiện canh tác đất nhiễm mặn đại diện cho 03 huyện ven
biển tại Tiền Giang với năng suất khảo sát thực tế điều kiện đất nhiễm mặn trong chậu thí
nghiệm 6,6 – 7,2 g/bụi và tỷ lệ Na/K trong thân chồi thấp (<1). Cần tiếp tục nghiên cứu
trồng thử nghiệm ngồi đồng để đánh giá tính thích nghi và năng suất của 02 dòng lúa
triển vọngtrên 03 huyện ven biển nhiễm mặn tại Tiền Giang và các vùng khác ở Đồng bằng sơng
Cửu Long có đặc tính đất nhiễm mặn ven biển tươngtự.
Từ khố: Dịng lúa đột biến chịu mặn, thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng.


ABSTRACT
It is very necessary to be proactive in selecting and breeding short-term, highquality salt-tolerant rice varieties that can adapt well to saline conditions in three coastal
districts of Tien Giang province. A land race type of rice variety named “seasonal Nang
Tet” adapted well in coastal area were used to mutate by heat-shock method, then
progenies with short maturity were propagated in order to select at early segregating
generations (M1 to M5) according to pedigree method. Using SDS-PAGE protein
electrophoresis technique to select early soft grain quality of segregating individuals
having good shape, stability, as well as good agronomical charateristics beside short

maturity; Moreover, Salt screening at seedling stage in Yoshida nutrient solution to
evaluate high salt tolerance (12 – 14‰) of segregating individuals/lines by using variety
control IR28 as sensitive variety, Pokkali and “seasonal Nang Tet” as resistant one;
combined with SSR molecular marker (microsatellite) by using four primers: RM140,
RM10745, RM10764, RM3412 to test QTLs/salt tolerant genes of elite lines at generation
M5. Evaluation of the growth and yield of the selected NTĐB rice lines in the M5
generation in the experimental conditions of net house pots on 02 different saline soil
groups representing 3 coastal districts of Tien Giang province. Result showed that at M1
generation, 19/37 short maturity mutants were selected with gel strength from soft to very
soft (grade 1 – 3); M2 generation selected 7 excellent individuals, in which 01 individual
of the NTDB 4-18-2 was further propagated then selected 3 lines at M3 generation; from
those 7 individuals/elite lines were obtained at M4 generation and 2 elite lines at the M5
generation. These two elite rice lines (NTDB 4-18-2-2-6 and NTDB 4-18-2-2-12) had
able to tolerate saline from12– 14‰ (equivalent to 18.8 – 21.9 mS.cm -1NaCl salt); those
carried QTLs/saltol gene detected by marker RM 140; has a short maturity period,
belongs to group A1 (95 – 100 days), medium height (120 – 128 cm), high yield potential
(38.6 – 39.1 g/pot), good quality as amylose content lower <20% (16.2 – 18.3%); gel
consistency (grade 1); gelatinizationtemperature (grade3)and high protein content (9.6 –
10.1%). Yield ranged 6.6 – 7.2 g/pot and the Na/K ratio in plant stem was lower than 1. It
is necessary to continue researching on field trials to evaluate the adaptability and yield of
two promising rice lines in three saline coastal districts in Tien Giang and other areas have
similar saline soilin the Mekong Delta in the nearfuture.
Key words:
amylosecontent.

mutated

rice

variety;


salt

tolerant,

short-maturity,


LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Trần Thị Thanh Thúy, là nghiên cứu sinh ngành Khoa học Cây trồng,
khóa 2016. Tơi xin cam đoan luận án này là cơng trình nghiên cứu khoa học thực sự
của bản thân tôi được sự hướng dẫn của PGS.TS. Võ Công Thành, PGS.TS. Nguyễn
Thành Hối.
Cảm ơn Thầy hướng dẫn đã cho phép sử sụng sản phẩm sau đột biến 37 cá thể
NTĐB thế hệ M1 để NCS tiếp tục thực hiện các thí nghiệm tiếp theo trong nghiên
cứu. Các thông tin được sử dụng tham khảo trong đề tài luận án được thu thập từ các
nguồn đáng tin cậy, đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được tơi trích dẫn
nguồn gốc rõ ràng ở phần danh mục tài liệu tham khảo. Các kết quả nghiên cứu được
trình bày trong luận án này là do chính tơi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực
và không trùng lắp với các đề tài khác đã được công bố trước đây.
Tôi xin lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này.
CầnThơ,ngày
tháng năm 2023
Tác giả thựchiện
(kýtên)

Ngườihướngdẫn
(kýtên)


PGS.TS VõCôngThành

Trần Thị ThanhThúy

v


MỤC LỤC
Tóm tắt .......................................................................................................
Abstract ......................................................................................................
Lời cam đoan ..............................................................................................
Mục lục .......................................................................................................
Danh sách bảng ...........................................................................................
Danh sách hình ...........................................................................................
Danh mục chữ viết tắt ................................................................................
Chương 1: Giới thiệu..............................................................................

i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
1

Chương 2: Tổng quan tài liệu..................................................................

4


2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu ....................................................
2.1.1 Khái quát về đất mặn và ảnh hưởng của mặn đối với cây trồng ......
2.1.2. Cơ chế phản ứng của thực vật với điều kiện stress mặn .................
2.1.3.Ảnhhưởngcủamặnđếnsựsinhtrưởngcủacâylúav à sựthích
nghi của cây lúa đối với điều kiện mặn.....................................................
2.1.4 Một số kết quả nghiên cứu về thanh lọc giống lúa chống chịumặn
giai đoạn mạ..............................................................................................
2.1.5 Một số đặc tính nơng sinh học của cây lúa ......................................
2.1.6 Một số đặc tính về chất lượng của hạt gạo ......................................
2.1.7 Ứng dụng đột biến trong chọn tạo giống .........................................
2.1.8 Một số nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng đột biến bằng sốc
nhiệt ..........................................................................................................
2.1.9 Cơ sở lý thuyết chọn lọc đến thế hệ M5/F5 và mộtsố kết quả
nghiên cứu xử lý đột biến trên lúa và chọn lọc thế hệ M1 đến
M5thànhcông...........................................................................................................
2.1.10 Sử dụng dấu phân tử SSR và kỹ thuật điện di SDS –PAGE trong
chọn giống lúa chịu mặn và chất lượng ....................................................
2.2 Đặc điểm vùng nghiên cứu ..................................................................
2.2.1 Đặc điểm tự nhiên của tỉnh Tiền Giang .........................................
2.2.2 Thực trạng diện tích, sản lượng lúa gạo tại Tiền Giang .................
Chương 3: Phương pháp nghiên cứu ..................................................
3.1 Vật liệu nghiên cứu ...........................................................................
3.1.1 Giống lúa ........................................................................................
3.1.2 Mẫu đất ...........................................................................................
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất .........................................................
3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu .....................................................
3.3 Nội dung nghiên cứu ...........................................................................
3.4 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................
3.4.1 Nội dung 1: Chọn cá thể/dòng lúa mới từ vật liệu sauxử lý đột


4
4
7

6

8
13
17
18
22
26

30
31
35
35
40
42
42
42
43
43
43
43
45


biến bằng phương pháp xử lý nhiệt độ gây sốc nhiệt và chọn dòng phân
ly từ thế hệ M1 đến M4….........................................................................

3.4.2 Nội dung 2: Đánh giá, chọn dòng lúa NTĐB ưu tú ở thế hệ M5 (vụ
thuận, tháng 8 – 12/2019) .........................................................................
3.4.3 Nội dung 3: Đánh giá sự sinh trưởng, năng suất của các dòng lúa
NTĐB ưu tú thế hệ M5 trong điều kiện thí nghiệm chậu trong nhà lưới
trên 2 nhóm đất nhiễm mặn khác nhau của tỉnh Tiền Giang …................
3.5 Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................
Chương 4: Kết quả và thảo luận ............................................................
4.1 Kết quả chọn cá thể/dòng lúa mới từ thế hệ M1 đến M4 ....................
4.1.1 Thế hệ M1 (vụ thuận, tháng 8-12/2017) ..........................................
4.1.2 Thế hệ M2 (vụ nghịch, tháng 3-6/2018) ..........................................
4.1.3 Thế hệ M3 (vụ thuận, tháng 8-12/2018) ..........................................
4.1.4 Thế hệ M4 (vụ nghịch, tháng 3-6/2019) ..........................................
4.2 Kết quả đánh giá, chọn dòng triển vọng ở thế hệ M5 ..................
4.2.1 Kết quả thanh lọc mặn trong trong dung dịch dinh dưỡngYoshida
của 7 dòng lúa NTĐB thế hệ M5.............................................................
4.2.2KếtquảkiểmtragenchốngchịumặncácdònglúaNTĐBthếhệ
M5 bằng chỉ thị phân tử............................................................................
4.2.3 Kết quả đánh giá sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng của các
dòng lúa NTĐB thế hệ M5 (vụ thuận, tháng 8-12/2019) .........................
4.3 Sự sinh trưởng, năng suất của các dònglúa NTĐB triển vọng thế hệ
M5 trên 2 nhóm đất nhiễm mặn khác nhau tại Tiền Giang.......................
4.3.1 Diễn biến độ chua (pH) và độ mặn (EC) dung dịch đất trong quá
trình thực hiện thí nghiệm .........................................................................
4.3.2 Tỷ lệ sống sót (%) ............................................................................
4.3.3 Chỉ tiêu nông học .............................................................................
4.3.4 Thành phần năng suất và năng suất .................................................
4.3.5 Na+, K+hấp thu và tỷ lệ Na/K trong thân lúa .................................
Chương 5: Kết luận và đề xuất ..............................................................
5.1 Kết luận ...............................................................................................
5.2 Đề xuất ................................................................................................

Tài liệu tham khảo ....................................................................................
Phụ lục ......................................................................................................

7

45
50

57
62
63
63
64
68
75
83
91
91
93
94
102
102
104
105
106
109
114
114
114
115



DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa bảng

Trang

2.1

Phân loại đất nhiễm mặn theo Hornecket al.(2007)

5

2.2

Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng của cây trồng (Abrolet al.,
1988)

6

2.3

Thang đánh giá tương ứng giữa EC 1: 2,5 và EC eđối với sinhtrưởng
cây trồng trên đất nhiễm mặn ĐBSCL (Ngơ Ngọc Hưng, 2009)

6

2.4


Tiêu chuẩn đánh giá tính chống chịu mặn (SES) ở giai đoạn tăng
trưởng và phát triển (IRRI, 2013)

11

2.5

Phân nhóm thời gian sinh trưởng (Bộ Nơng nghiệp & PTNT, 2021)

17

2.6

Phân loại dạng hạt gạo (IRRI, 2013)

19

2.7

Phân loại nhóm gạo theo hàm lượng amylose trong hạt (IRRI, 2013)

20

2.8

Nồng độ các tác nhân hóa học dùng để xử lý hạt (Chahal & Gosal,
2002)

24


2.9

Liều lượng chiếu tia γ và tia X để gây đột biến ở một số loại cây
trồng (Kharakwal, 1996)

24

2.10

Nhiệt độ để gây đột biến ở cây trồng (Randolph, 1932)

24

2.11

Quy trình xử lý và chọn dịng đột biến bằng hạt đối với cây trồng tự
thụ phấn (Chahal & Gosal, 2002)

25

2.12

Các đơn vị hành chính tỉnh Tiền Giang

36

2.13

Tổng số giờ nắng qua các năm tại Tiền Giang


37

2.14

Nhiệt độ khơng khí bình qn qua các năm tại Tiền Giang

37

2.15

Lượng mưa trung bình qua các năm tại Tiền Giang

38

2.16

Diện tích, năng suất, sản lượng lúa của tỉnh Tiền Giang giai đoạn
2015 – 2021

40

2.17

Diện tích, năng suất, sản lượng lúa qua các vụ tại Tiền Giang giai
đoạn 2015 – 2021

41

3.1


Nguồn gốc, đặc tính của vật liệu giống lúa sử dụng trong nghiên cứu

42

3.2

Trìnhtự các bước thực hiện trong nghiên cứu, chọn lọc dòng lúa
độtbiếnbằng hạt theo phươngphápphả hệ từ thế hệ M1 – M5
cócảitiến
Chuẩn bị dung dịch mẹ của mơi trường (Yoshida, 1981)

45

3.4

Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng Yoshida cho thanh lọc mặn
(Yoshida, 1981)

48

3.5

Tiêu chuẩn đánh giá tính chống chịu mặn (SES) ở giai đoạn tăng
trưởng và phát triển (IRRI, 2006)

48

3.6


Tiêu chuẩn đánh giá cấp điểm chống chịumặn(Ponnamperuma,1984)

49

3.7

Công thức pha dung dịch tạo gel polyacrylamide (Laemmli, 1970)

50

3.8
3.9

Danh sách một số chỉ thị phân tử được sử dụng trong nghiên cứu
Phân loại chiều dài và hình dạng hạt gạo theo IRRI (Juliano, 1993)

51
53

3.3

47


3.10

Phân cấp độ bền thể gel (IRRI, 2013)

54


3.11

Phân cấp độ độ trở hồ (Jenningset al.,1979)

54

3.12

Thang đánh giá hàm lượng amylose (IRRI, 2013)

56

3.13

Giá trị pH và EC khảo sát đầu vụ tại ruộng canh tác (tháng 01/2019)

58

3.14

Mộtsốphương pháp phân tích mẫuđất,
nướcvàthựcvậttrongthínghiệm

59

3.15

Đặc tính hóa học đất lúa nhiễm mặn (tầng mặt 0 - 20 cm) của mẫu
đất thí nghiệm 2 vụ lúa chọn tại xã Phước Trung, huyện Gị Cơng
Đơng, tỉnh Tiền Giang


60

3.16

Đặc tính hóa học đất lúa nhiễm mặn (tầng mặt 0 - 20 cm) của mẫu
đất thí nghiệm lúa – tôm chọn tại xã Phú Tân, huyện Tân Phú Đông,
tỉnh Tiền Giang

60

3.17

Các nghiệm thức thí nghiệm

60

3.18

Lượng phân bón cho mỗi chậu ở các giai đoạn bón lúa thí nghiệm

61

4.1

Một số chỉ tiêu nông học của 37 cá thể NTĐB ở thế hệ M1 (vụ
thuận, tháng 8-12/2017)

64


4.2

Thành phần năng suất và năng suất của 37 cá thể (NTĐB) ở thế hệ
M1 (vụ thuận, tháng 8-12/2017)

65

4.3

Chiều dài thể gel (mm) và độ bền thể gel (cấp) của 24 cá thể NTĐB
chọn ở thế hệ M1 (vụ thuận, tháng 8-12/2017)

66

4.4

Một số chỉ tiêu nông học của 7 cá thể NTĐB trổ sớm chọn ở thế hệ
M2 (vụ nghịch, tháng 3-6/2018)

68

4.5

Một số chỉ tiêu về thành phần năng suất của 7 cá thể NTĐB trổ sớm
chọn ở thế hệ M2 (vụ nghịch, tháng 3-6/2018)

70

4.6


Khả năng chịu mặn ở nồng độ 12‰ và 14‰ của các cá thể/dòng lúa
NTĐB ở thế hệ M2

74

4.7

Một số đặc tính nơng học của các cá thể NTĐB ở thế hệ M3 (vụ
thuận, tháng 8-12/2018)

75

4.8

Thành phần năng suất và năng suất của các cá thể NTĐB ở thế hệ
M3 (vụ thuận, tháng 8-12/2018)

77

4.9

Chiều dài hạt, rộng hạt, tỷ lệ dài/rộng và dạng hạt của các cá
thể/dòng NTĐB đột biến ở thế hệ M3 (vụ thuận, tháng 8-12/2018)

78

4.10

Độ bền thể gel và nhiệt trở hồ của các cá thể/dòng NTĐB đột biến ở
thế hệ M3 (vụ thuận, tháng 8-12/2018)


80

4.11

Hàm lượng amylose (%) và protein (%) của 20 cá thể/dòng NTĐB
ở thế hệ M3 (vụ thuận, tháng8-12/2018)

82

4.12

Một số chỉ tiêu về đặc tính nơng học của các cá thể/dịng NTĐB ở
thế hệ M4 (vụ nghịch, tháng 3-6/2019)

84

4.13

Thành phần năng suất và năng suất của các cá thể/dòng NTĐB ở
thế hệ M4 (vụ nghịch, tháng3-6/2019)

85

4.14

Chiều dài hạt, rộng hạt, tỷ lệ dài/rộng và hình dạng hạt gạo ở thế hệ
M4 (vụ nghịch, tháng 3-6/2019)

87


4.15

Độ bền gel và nhiệt trở hồ của các cá thể/dòng ở thế hệ M4 (vụ

88


4.16

nghịch, tháng 3-6/2019)
Khả năngchịumặnở 12‰ và14‰ của các dòng lúa NTĐB thếhệ M5

91

4.17

Một số chỉ tiêu nông học của 7 cá thể/dòng NTĐB trổ sớm chọn lọc
ở thế hệ M5 (vụ thuận, tháng 8-12/2019)

94

4.18

Thành phần năng suất và năng suất của 7 dòng NTĐB trổ sớm chọn
lọc ở thế hệ M5 (vụ thuận, tháng 8-12/2019)

96

4.19


Chiều dài hạt, rộng hạt, tỷ lệ dài/rộng và hình dạng hạt gạo của các
dịng NTĐB ở thế hệ M5 (vụ thuận, tháng 8-12/2019)

98

4.20

Chiều dài thể gel, độ bền gel và nhiệt trở hồ của các dòng NTĐB ở
thế hệ M5 (vụ thuận, tháng 8-12/2019)

98

4.21

Hàm lượng amylose (%) và protein (%) của các dòng NTĐB chọn ở
thế hệ M5 (vụ thuận, tháng 8-12/2019)

99

4.22

Một số đặc tính quan trọng của các dòng lúa chọn lọc ở thế hệ M5 so
với giống đối chứng Nàng Tét mùa ban đầu trước khi xử lý đột biến

101

4.23

Kết quả tổng hợp chọn lọc các cá thể/dòng triển vọng thế hệ M1- M5


101

4.24

Kết quả một số tính trạng đánh giá, chọn lọc cá thể/dòng từ thế hệ
M1-M5

102

4.25

Giá trị pH và EC dung dịch đất (vùng rễ) ở các thời điểm sinh
trưởng khác nhau của lúa thí nghiệm trong điều kiện nhà lưới trên 2
nhóm đất nhiễm mặn khác nhau của tỉnh Tiền Giang

103

4.26

Tỷ lệ cây sống thời điểm 20 NSG và chiều cao cây thời điểm thu
hoạch của các dịng/giống lúa thí nghiệm trong điều kiện nhà lưới
trên 2 nhóm đất nhiễm mặn khác nhau của tỉnh Tiền Giang (Tháng
8-12/2020)

104

4.27

Số bông/bụi và số hạt chắc/bơng của các dịng lúa NTĐB triển vọng

thế hệ M5 trong điều kiện thí nghiệm nhà lưới trên 2 nhóm đất
nhiễm mặn khác nhau của tỉnh Tiền Giang (Tháng 8-12/2020)

107

4.28

Khối lượng 1.000 hạt và năng suất của các dòng lúa NTĐB triển
vọng thế hệ M5 trong điều kiện thí nghiệm nhà lưới trên 2 nhóm đất
nhiễm mặn khác nhau của tỉnh Tiền Giang (Tháng 8-12/2020)

108

4.29

Na+, K+hấp thu và tỷ lệ Na+/K+trong thân lúa của các dòng lúa
NTĐB triển vọng thế hệ M5 trong điều kiện thí nghiệm nhà lưới
trên2nhómđấtnhiễmmặnkhácnhaucủatỉnhTiềnGiang(Tháng
8-12/2020)

110


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa hình

Trang


2.1

Biểu đồ minh họa các phản ứng tốc độ tăng trưởng hai giai đoạn mặn cho
hai kiểu gen khác nhau về khả năng chịu mặn khác nhau về mức độ muối
đạt đến nồng độ độc trong lá (Munns,1993)

8

2.2

Mặn ảnh hưởng đến các giống lúa khác nhau ở mức độ khác nhau (IRRI,
2006)

9

2.3

Một số triệu chứng điển hình ở cây lúa bị ảnh hưởng bởi mặn (IRRI, 2006)

10

2.4

Hoạt động của cơ chế chống chịu mặn chiếm ưu thế ở cây lúa (IRRI, 2006)

12

2.5

Tỷ lệ Na/K khác nhau ở các giống lúa khác nhau (IRRI, 2006)


12

2.6

Biến thiên nhiệt độ và hoạt động của enzym (McDonald, 1999)

25

2.7

Bản đồ đất tỉnh Tiền Giang (1: 100.000) (Khoa Khoa học Đất, 2023 –
ĐHCT)

36

3.1

Sơ đồ chọn lọc cá thể/dòng ưu tú qua các thế hệ

44

3.2

Sơ đồ bố trí các nghiệm thức thí nghiệm trên 02 nhóm đất

61

4.1


Độ bền thể gel của một số cá thể ở thế hệ M1

67

4.2

Kết quả chạy SDS-PAGE của các thể NTĐB 4-18-1 ở thế hệ M2

71

4.3

Kết quả chạy SDS-PAGE của các thể NTĐB 4-18-2 ở thế hệ M2

71

4.4

Diễn biến pH và EC sau 12 ngày thử mặn ở nồng độ 12‰

72

4.5

Diễn biến pH và EC sau 12 ngày thử mặn ở nồng độ 14‰

72

4.6


Kết quả đánh giá lúa sau 12 ngày thanh lọc mặn ở giai đoạn mạ

74

4.7

Chiều dài và chiều rộng hạt gạo của 4 cá thể NTĐB đại diện ở thế hệ M3

79

4.8

Nhiệt trở hồ của một số cá thể NTĐB ở thế hệ M3

81

4.9

Độ trở hồ của một số cá thể/dòng lúa NTĐB ở thế hệ M4

90

4.10

Kết quả thanh lọc mặn giai đoạn mạ các dòng lúa NTĐB ở thế hệ M5

92

4.11


Sản phẩm PCR kiểm tra gen chịu mặn các dòng lúa NTĐB thế hệ M5với
dấu phân tửRM140

93


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Diễn giải chữ viết tắt

CEC

CationExchange Capacity (khả năng trao đổi cation)

DVNNĐ

Dịchvụnông nghiệp

BSCLĐC

Đồng bằng sông CửuLongĐối

EC

chứng

ECeES


Electrical Conductivity (Độ dẫn điện)

P IRRI

Electrical Conductivityof theextract(Độ dẫnđiện

LEANT

tríchbãohịa)ExchangeableSodiumPercentage(PhầntrămNatritrao

ĐBPCR

đổi)InternationalRice ResearchInstitute(Viện

QTL

nghiêncứulúagạoquốctế)Late EmbryogenesisAbundant(1dạng Protein)

SAR

Nàng Tét đột biến

SDS-PAGE

Polymerase Chain Reaction(phảnứngchuỗiPolymerase)

SES

Quantitative TraitLoci (Các locus tính trạngđođếm được)Sodium


SSRTGS

Adsorption Ratio(Tỷ lệNatri hấp thu)

T

Sodium dodecylsulphate-Polyacrylamidegelelectrophoresis
Standard EvaluationScore (Cấp đánhgiátiêu chuẩn)
Simple Sequence Repeats hoặc Microsatellites
Thời gian sinh trưởng


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
Canh tác lúa 3 huyện ven biển tỉnh Tiền Gang nói riêng và vùng Đồng bằng sơng
Cửu Long (ĐBSCL) nói chung đã và đang đối mặt với nhiều tác động tiêucựccủa biến đổi
khí hậu nổi bật là hạn hán, xâm nhập mặn ngày càng nghiêm trọng trên diện rộng. Theo
Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn (2020), Tổng cục thống kê(2016,
2021) thì phạm vi ảnh hưởng của xâm nhập mặn đến 4g/l (4‰) mùa khô 2015 – 2016 là
1,54 triệu ha, chiếm 37,9% diện tích tự nhiên tồn vùng. Đến mùa khơ 2019 –2020, diện
tích lên đến 1,69 triệu ha, chiếm 41,4% diện tích tự nhiên tồn vùng. Năm 2020,
có10/13tỉnhthuộcĐồngbằngsơngCửuLongtrongđócótỉnhTiềnGiangvớitổng
diệnt íc h b ị ả n h h ư ở n g m ặ n c h i ế m tỷ lệ2 2 , 9 % s o v ớ i d i ệ n t í c h t ự n h i ê n t o à n v ù n g .
Theo dự báo của Tổng cục Phòng chống thiên tai (2020), xu hướng xâm nhập mặn ở
ĐBSCL sẽ còn tiếp tục diễn ra khốc liệt hơn trong các năm tới. Chính vì thế, việc chọn
tạo giống lúa có khả năng chịu mặn cao nhằm giúp nơng dân chủ động trong canh tác,
ứng phó với hiện trạng xâm nhập mặn và góp phần ổn định, tăng hiệu quả sản xuất dưới
tác động ảnh hưởng của tình hình biến đổi khí hậu là thật sự cần thiết.
Theo Singhet al.(2008) cho rằng nghiên cứu về tính chống chịu mặn trêncâylúa khá
phức tạp vì tính trạng này bị kiểm soát bởi đa gen, bị ảnh hưởng của môi trường và hệ số

di truyền năng suất thấp. Chọn giống lúa chống chịu mặn bằng phương pháp lai truyền
thống sẽ mất nhiều thời gian và khó thành cơng hơn do những yếu tố phức tạp như
Singhet al.(2008) đã nêu. Trong khi việc áp dụng phương pháp xử lý đột biến bằng vật lý
hoặc hóa học kết hợp áp dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc lúa chống chịu mặn là một
trong những giải pháp được sử dụng hiệu quả nhằm hỗ trợ cho chọn lọc truyền thống đạt
kết quả chọn lọc nhanh và chính xác hơn. Chính vì vậy, việc sử dụng giống lúa mùa địa
phương chịu mặn cao sẳn có để xử lý đột biến, chọn lọc cá thể/dòng đột biến theo mục
tiêu nghiên cứu nhằm chọn ra các dịng/giống lúa cao sản ngắn ngày, có khả năng chịu
mặn và chất lượng cao, triển vọng phù hợp và thích nghi canh tác đất nhiễm mặn ven biển
tại Tiền Giang nói riêng và ĐBSCL nói chung để hướng tới góp phần ổn định sản lượng
lúa và an ninh lương thực quốc gia trong tình hình biến đổi khí hậu như hiệnnay.
Xuất phát từ những luận cứ nêu trên, một trong những giống lúa mùa địa phương
sẳn có như Nàng Tét mùa chịu mặn cao được thu thập, xử lý đột biến và nghiên
cứu“Chọn dòng lúa Nàng Tét đột biến chịu mặn phù hợp cho 03 huyện ven biển
tỉnhTiền Giang”được thực hiện.
▪ Mục tiêu nghiêncứu

1


Chọn ra được ít nhất một dịng/giống lúa mới có thời gian sinh trưởng ngắn (< 110 ngày),
khả năng chống chịu mặn ≥ 12 mS/cm giai đoạn mạ trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida,
năng suất cao, phẩm chất tốt (độ bền thể gel cấp 1 – 3; hàm lượng amylose < 20%), triển
vọng phù hợp canh tác đất nhiễm mặn ven biển tại TiềnGiang.
▪ Đối tượng nghiêncứu
Giống lúa chịu mặn Nàng Tét mùa (Oryza sativaL.) đã qua xử lý đột biến bằng
phương pháp sốc nhiệt do Khoa Di Truyền và Chọn Giống Cây Trồng, Trường Nông
nghiệp, Đại Học Cần Thơ cung cấp.
▪ Phạm vi nghiêncứu
Nghiên cứu đánh giá các dòng lúa chịu mặn đã qua xử lý đột biến chịu mặn trong

phòng được thực hiện từ năm 2017 đến 2019 tại Khoa Di Truyền và Chọn Giống Cây
Trồng, Trường Nông nghiệp, Đại Học Cần Thơ.
Nghiên cứu đánh giá sinh trưởng, năng suất các dịng lúa ưu tú trên 02 nhóm đất
nhiễm mặn khác nhau đại diện cho 03 huyện ven biển tỉnh Tiền Giang được thực hiện
trong điều kiện nhà lưới có mái che tại Khoa Khoa Khoa học đất, Trường Nông Nghiệp,
Đại Học Cần Thơ từ tháng 8 -12 năm 2020.
▪ Nội dung nghiêncứu
Nội dung 1: Chọn cá thể/dòng lúa đột biến từ vật liệu kế thừa sau xử lý đột biến bằng
phương pháp xử lý sốc nhiệt từ thế hệ M1 đến M4.
Nôi dung 2: Đánh giá, chọn dòng lúa NTĐB triển vọng ở thế hệ M5
Nội dung 3:Đánh giásựsinhtrưởng,năng suấtcủa cácdịnglúa NTĐBtriển vọngthếhệ
M5trên02nhómđấtnhiễmmặnkhác nhauđạidiệncho03huyệnvenbiển tỉnh TiềnGiang.
▪ Ý nghĩa khoa học của luậnán
Kết quả luận án có ý nghĩa khoa học góp phần phục vụ cơng tác nghiên cứu, học tập
cho sinh viên tại Trường và là nguồn tham khảo phục vụ công tác nghiên cứu tại các cơ
quan, đơn vị có chức năng nghiên cứu về giống nông nghiệp.
Kết quả nghiên cứu bước đầu tạo ra nguồn vật liệu di truyền q góp phần phục vụ
cơng tác nghiên cứu khoa học chọn tạo giống lúa chịu mặn phù hợp/thích nghi điều kiện
canh tác lúa nhiễm mặn tại Tiền Giang cũng như các vùng khác có điều kiện nhiễm mặn
tương tự tại Đồng bằng sông Cửu Long.
▪ Ý nghĩa thực tiễn của luậnán
Kết quả nghiên cứu bước đầu đáp ứng được nhu cầu thực tiễn về nhu cầu nguồn vật
liệu di truyền/dịng/giống lúa chống chịu mặn trong tình hình BĐKH cho vùng canh tác
lúa nhiễm mặn tỉnh Tiền Giang cũng như các vùng khác có điều kiện nhiễm mặn tương tự
tại Đồng bằng sông CửuLong.


▪ Điểm mới của luậnán
- Sản phẩm sau nghiên cứu:kết quả luận án đã chọn ra 02 dịng/giống lúa mới
có thời gian sinh trưởng ngắn (< 110 ngày), khả năng chống chịu mặn ≥ 12 mS/cm giai

đoạn mạ trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida, năng suất cao và phẩm chất tốt (độ bền
thể gel cấp 1; hàm lượng amylose < 20%), triển vọng phù hợp đất canh tác nhiễm mặn
tại tỉnh Tiền Giang cũng như các vùng khác có điều kiện nhiễm mặn tương tự tại Đồng
bằng sông CửuLong.
- Phương pháp nghiên cứu:Phương pháp nghiên cứu có kết hợp giữa phương
pháp truyền thống với ứng dụng kỹ thuật điện di Protein SDS –PAGE để loại bỏ ngay
từ đầu các cá thể/dịng khơng mong muốn. Thanh lọc khả năng chịu mặn giai đoạn mạ
trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida kết hợp ứng dụng chỉ thị phân tử để kiểm tra gen
chịu mặn của các dòng lúa bằng kỹ thuật SSR (simple sequence repeats) để giúp rút
ngắn thời gian, chi phí và tăng hiệu quả chọn lọc được xem là phương pháp nghiên
cứu khoa học hiện đại được áp dụng thành công hiệnnay.
- Những đóng góp mới về mặt học thuật, lýluận
Đề tài có ý nghĩa về mặt học thuật, lý luận góp phần phục vụ cơng tác nghiên cứu,
học tập cho sinh viên tại Trường và là nguồn tham khảo phục vụ công tác nghiên cứu
chọn tạo giống mới tại các cơ quan, đơn vị có chức năng nghiên cứu về giống nơng
nghiệp. Đề tài có thể giúp việc khai thác và sử dụng tập đoàn giống lúa mùa địa phương
sẵn có theo hướng (1) chống chịu với điều kiện bất lợi như khả năng chống chịu mặn cao
và (2) rút ngắn thời gian và chi phí chọn lọc theo hướng chấtlượng.
Đề tài đã sử dụng phương pháp sốc nhiệt, chọn lọc cá thể/dòng đột biến bằng hạt đối
với cây trồng tự thụ phấn theo phương pháp phả hệ từ thế hệ M1 - M5 (Chahal và Gosal,
2002) có cải tiến kết hợp ứng dụng kỹ thuật điện di Protein SDS – PAGE, thanh lọc khả
năng chịu mặn giai đoạn mạ trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida; ứng dụng chỉ thị phân
tử ADN để kiểm tra gen chịu mặn của các dòng lúa đột biến bằng kỹ thuật SSR (simple
sequence repeats) và đánh giá gián tiếp qua mẫu đất thực tế tại địa phương được xem là
thành công trong việc tạo ra các dịng/giống lúa mới cao sản ngắn ngày, khơng ảnh hưởng
quang kỳ, có khả năng chịu mặn và chất lượng cao theo mục tiêu nghiên cứu.
- Những điểm mới rút ra được từ kết quả nghiên cứu, khảo sát của luậnán
Kết quả nghiên cứu bước đầu tạo ra nguồn vật liệu di truyền quý, góp phần cho lý
luận ứng dụng trong công tác nghiên cứu khoa học chọn giống cây trồng nói chung và cây
lúa nói riêng.

Kết quả nghiên cứu có tiềm năng đáp ứng được nhu cầu thực tiễn về nguồn vật liệu
di truyền, tạo điều kiện nghiên cứu và lý luận cho ngành chọn giống đi lên một tầm cao
mới nhất là trong tình hìnhBĐKH.


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiêncứu
2.1.1. Khái quát về đất mặnvà ảnh hưởng của mặn đối với câytrồng

*Định nghĩa về đất mặn
Đất mặn được xem là đất có vấn đề rất phổ biến trên thế giới, làm hạn chế năng suất
cây trồng. Tính chất vật lý và hóa học của đất mặn rất đa dạng. Biến thiên này tùy thuộc
vào nguồn gốc của hiện tượng mặn, pH đất, hàm lượng chất hữu cơ trong đất, chế độ thủy
văn và nhiệt độ (Akbar & Ponnamperuma, 1982). Hiện tượng nhiễm mặn là mối đe dọa
lớn nhất đến việc gia tăng sản lượng lương thực ở các quốc gia Châu Á (Abrol, 1986).
Đất mặn chứa một lượng muối hòa tan trong nước ở vùng rễ cây, làm thiệt hại đến
hoạt động sinh trưởng của cây trồng. Mức độ gây hại của đất mặn tùy thuộc vào loài cây
trồng, giống cây, thời gian sinh trưởng, các yếu tố mơi trường đi kèm theo nó và tính chất
của đất. Do đó, người ta rất khó định nghĩa đất mặn một cách chính xác và đầy đủ. Đất
mặn có sự vượt quá nồng độ của các muối hòa tan do đó EC của đất thường cao hơn 4
mS/cm (Melinda Leth & David Burrow, 2002). EC đất là độ dẫn điện của dung dịch đất,
dung dịch càng có nồng độ muối tan cao sẽ có độ dẫn điện cao. Việc hịa đất với nước cất
để đo EC sẽ khơng biểu hiện được tình trạng độ mặn của đất ở điều kiện đồng ruộng nên
EC của đất được định nghĩa theo truyền thống là EC của dung dịch trích bão hịa ECe(Ngô
Ngọc Hưng, 2009).
* Nguồn gốc của đất mặn
Theo Reynoldset al.(2001),đất mặn do một số nguyên nhân, có thể là tự nhiên hoặc
do thủy lợi. Sự mặn hóa là một trong những nguyên nhân làm cho đất suy thoái đi ngày

càng nhiều trên thế giới. Đất nhiễm mặn là hiện tượng tự nhiên do trong dung dịch đất có
chứa nồng độ muối cao. Muối trong đất có thể bắt nguồn tại chỗ từ trầm tích hoặc do sự
xâm nhập của nước biển hay được cung cấp vào bởi việc sử dụng nước mặn
(Camberato,2001).
Sự tích tụ của muối trong đất bắt đầu xuất hiện khi lượng nước bốc hơi vượt quá
lượng nước cung cấp vào đất bởi mưa hoặc sự tưới. Đất nhiễm mặn chứa các thành phần
muối chủ yếu gồm Calcium (Ca 2+), Magnesium (Mg2+), Natri (Na+), Kali (K+),Chloride
(Cl-), Bicarbonate (HCO3-), hoặc sulfate (SO42-). Sự hiện diện của các muốitrong đất được
xác định bằng nồng độ Na+với Ca2+và Mg2+và khả năng sodic hóa của đất được xác định
thơng qua việc tính toán tỷ số hấp phụ Na trên keo sét (SAR) và phần trăm Na trao đổi
(ESP) (McCauley & Clain Jones,2005).


Độ mặn và nhiễm mặn là những mô tả riêng biệt và độc đáo của tất cả các tác động
của các muối hịa tan trong mơi trường đất, nước, trong đó Natri clorua là một. Độ mặn là
nồng độ tổng số của tất cả các muối trong nước hoặc đất. Đất nhiễm mặn chiếm ưu thế
tương đối của Natri trao đổi so với các cation trao đổi khác như Canxi, Magiê, Kali,
Hydro và Nhôm (Graaff & Patterson,2001).
* Phân loại đấtmặn
Đất mặn được xem là loại đất có vấn đề, làm ảnh hưởng rất lớn đến năng suất cây
trồng. Đây là nhóm đất khơng chỉ rất khó định nghĩa mà cịn rất khó để phân loại một
cách chính xác và đầy đủ. Chính vì thế có rất nhiều quan điểm khác nhau về đánh giá và
phân loại đất mặn. Tuy nhiên, tất cả các quan điểm này đều chủ yếu dựa trên các trị số
pH, EC, SAR (tỷ số Na hấp thu) và ESP (phần trăm Na trao đổi) để xác định đặc tính và
phân loại đất nhiễm mặn.TheoHornecket al.(2007)về phân loại đất nhiễm mặn được thể
hiện như sau (Bảng 2.1).
Bảng 2.1: Phân loại đất nhiễm mặn theoHornecket al.(2007)
Phân loại
ECe(
SAR

đất
mS/cm)
Không mặn
<4
< 13
Mặn (Saline)
>4
< 13
Sodic
<4
> 13
Mặn - sodic
>4
> 13

ESP

Cấu trúc đất

< 15
< 15
> 15
> 15

Kết dính
Kết dính
Phân tán
Kết dính

* Ảnh hưởng của mặn đối với câytrồng

Trong số các yếu tố hạn chế sinh trưởng và năng suất cây trồng, độ mặn trong đất và
nước là một trong những vấn đề môi trường lâu đời nhất và ảnh hưởng nghiêm trọng nhất
trên thế giới (Parida & Das, 2005), là một trong những áp lực lớn, đặc biệt là trong khu
vực khô hạn và bán khơ hạn, có thể hạn chế nghiêm trọng đến sản xuất cây trồng (Ashraf
& Harris,2004).
Các loài thực vật khácnhaurất nhiều về khả năng đáp ứng với sự tăng trưởng của
độmặn.Điềunàycólợiđểnghiêncứucácphảnứngsinhlýcủacâynhưcơchếcủakhảnăngchống chịu
với điều kiện mặn và đặc điểm đáp ứng với độmặn.Đó là một vấn
đềquantrọngchoviệcsửdụngbềnvữngcâytrồngchốngchịumặn(Koyro,2006).
Mặn làm chậm sự nảy mầm của hạt và giảm sinh trưởng của cây trồng do quá trình
thấm lọc làm hạn chế khả năng hấp thu nước của rễ cây. Mặn ức chế sự phát triển của
thực vật bằng cách phá vỡ nội cân bằng trong tình trạng nước và phân phối ion cũng như
gây ra stress oxy hoá thực vật (Camberato, 2001). Theo Abrolet al.,(1988) ảnh hưởng của
mặn đến sự sinh trưởng của cây trồng như sau (Bảng 2.2).
Theo Ngô Ngọc Hưng (2009), giữa EC evà EC 1 : 2,5 có mối tương quan chặt ở độ
sâu 0 – 20 cm. Theo truyền thống khả năng chịu mặn của cây trồng được diễn tả với
phương pháp trích bão hịa là EC e. Việc sử dụng phương trình tương quan có thể giải
đốn được giá trị ECetừ kết quả đo EC. Trên cơ sở các khoảng EC có thể thiếtl ậ p


thang đánh giá tương ứng giữa EC và ECeđối với sinh trưởng cây trồng trên đất
nhiễmmặn ở ĐBSCL như sau (Bảng 2.3).
Bảng 2.2: Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng của cây trồng (Abrolet al.,1988)
Phân loại
độ mặn

ECe(m
S/cm)

Không mặn


0–2

Mặn nhẹ

2–4

Mặn trung bình

4–8

Mặn nhiều

8 – 16

Rất mặn

> 16

Ảnh hưởng đến cây trồng
Ảnh hưởng không đáng kể đến sự sinh trưởng và
phát triển của cây
Chỉ một vài loại cây trồng nhạy cảm mới bị ảnh
hưởng bởi năng suất
Năng suất của nhiều loại cây trồng bị giới hạn
Chỉ có vài loại cây trồng mới cho được năng
suất
Chỉ có một ít loại cây trồng kháng mặn mới cho
được năngsuất


Bảng 2.3: Thang đánh giá tương ứng giữa EC 1 : 2,5 và ECeđối với sinh trưởng cây
trồngtrên đất nhiễm mặn ĐBSCL (Ngô Ngọc Hưng,2009)
EC 1 : 2,5
ECe(
Ảnh hưởng đến sinh trưởng cây trồng
(mS/cm)
mS/cm)
<0,4 – 0,7
<1 – 2
Không ảnh hưởng cây trồng
0,8 – 1,7
2–4
Một số cây có năng suất suy giảm ở nồng độ này
1,8 – 4
4–8
Năng suất phần lớn cây trồng bị hạn chế
4,1 –7,5
8 – 16
Chỉ có một số loại cây trồng mới chịu được
Chỉ một vài loại cây trồng kháng mới pháttriển
7,6–21
16–60

Độ mặn cao gây ra độc tính ion, phá vỡ tính tồn vẹn của màng tế bào, hoạt động
của các enzym khác nhau, chức năng của bộ máy quang hợp và nhiều quá trình khác
(Royet al.,2005) dẫn đến giảm lượng nước hữu hiệu cho cây trồng, ức chế tính dẻo và kéo
dài của tế bào, làm cho lá bị cháy xém, khô đầu lá và đốm hoại tử đồng thời giảm quang
hợp làm cằn cỏi tổng thể cây (Lê Văn Hòa, 2006).
Nồng độ muối cao trong dung dịch đất mặn ảnh hưởng rất lớn đến thế thẩm thấu và
thế nước của đất nên ảnh hưởng đến sự vận chuyển nước từ đất vào rễ cây. Sự di chuyển

của nước từ đất vào rễ cây là một quá trình thẩm thấu trong khi đất mặn thường chứa
nhiều muối hòa tan trong nước ở vùng rễ cây. Chính sự tích lũy muối trong đất làm cho
áp suất thẩm thấu của dung dịch đất tăng cao nên cây không thể lấy được nước mà ngược
lại nước sẽ từ mô thực vật đi ngược ra dung dịch đất làm cây bị mất nước gây ra hiện
tượng co rút và khô héo tế bào. Rễ cây muốn lấy nước từ đất phải thắng được các lực cản
trở sự xâm nhập của nước vào rễ nghĩa là áp suất thẩm thấu của rễcâyphải cao hơn áp suất
thẩm thấu của dung dịch dịch đất. Như vậy trở ngại của đất mặn là do có áp suất thẩm
thấu của đất cao. Các tế bào cây lúc này khó có thể lấy nước được từ đất nên bị ảnh
hưởng và biểu hiện ra bên ngoài giống như cây bị thiếu nước do hạn. Đất chứa nhiều
muối hòa tan, nhất là muối sodium. Đây là nguyên nhân gây ra sự phá vỡ cấu trúc của đất,
đất bị nén dẽ, giảm tính thấm và thốt nước, chính vì thế sự phát triển và xuyên thấu của
rễ cây bị giảm và thiếu sự thoáng khí cho vùng rễ (Võ Thị Gương & Tất Anh Thư,2010).