Đánh giá chất lượng hạt của một số giống lúa cạn địa phương – Hà Giang

Ngô Văn Dương và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 90 - 93 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 90 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HẠT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN ĐỊA PHƯƠNG – HÀ GIANG Ngô Văn Dương1*, Nguyễn Lam Điền2 1Sở Giáo dục và Đào tạo Thái Nguyên, 2Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên TÓM TẮT Đánh giá chất lượng hạt của 5 giống lúa cạn: Ngái nỏ, Khẩu tán, Khẩu mang, Khẩu đen, Shan râu (theo tên địa phương) thu thập tại huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang, chúng tôi nhận thấy rằng 5 giống lúa cạn này có những đặc tính phù hợp khẩu vị của con người và có thể dùng để xuất khẩu. Trong 5 giống lúa thì khối lượng có sự khác biệt đáng kể, nhỏ nhất là giống Khẩu mang (29,33 gam), lớn nhất là giống Ngái nỏ (34,66 gam). Hàm lượng Protein, đường khử và axit amin cũng có sự khác nhau, thấp nhất là giống Khẩu mang và cao nhất là giống Khẩu tán. Trong đó hàm lượng axit amin của Khẩu mang là (7,84 g axit amin/100g mẫu) và giống Khẩu tán là (9,09 g axit amin/100g mẫu). Ba trong 5 giống lúa cạn này là Khẩu tán, Khẩu đen, Shan râu có chất lượng tốt nhất. Từ khóa : Lúa cạn, hàm lượng Protein, đường khử, axit amin, chất lượng hạt. * 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trên thế giới diện tích trồng lúa chỉ chiếm 1/10 diện tích canh tác nhưng nó nuôi sống hơn nửa dân số trên trái đất và là cây lương thực chính của Việt Nam. Hiện nay hơn 70% dân số nước ta sống bằng nghề trồng lúa, nh- ư vậy lúa vừa có ý nghĩa về mặt an ninh lương thực, vừa có ý nghĩa kinh tế với đa số nông dân, đặc biệt là nông dân miền núi. Nước ta có địa hình phức tạp, 3/4 lãnh thổ là đồi núi, sự đa dạng về địa hình chi phối diễn biến khí hậu, lượng mưa phân bố không đều giữa các vùng và các thời kỳ trong năm nên hạn hán luôn rình rập bất cứ nơi nào, mùa nào. Cây lúa cạn ở Việt Nam là nguồn lương thực quan trọng và chủ yếu của các dân tộc sống ở các vùng núi cao phía Bắc và cao nguyên Nam Trung Bộ. Các nhà khoa học trên thế giới và trong nước đã nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực như sự phân bố, nguồn gốc, các điều kiện sinh thái của vùng trồng lúa cạn [4] [7] [9]. Gần đây có những nghiên cứu sưu tập, đánh giá năng suất, trên cơ sở đặc điểm * Ngô Văn Dương, Tel: 0983865595 , Email: hình thái, nông học [9] [6]. Những nghiên cứu về sinh học phân tử [1] [8] đánh giá một số tính trạng quan trọng và phân tích mức độ đa dạng di truyền [11] [12] [13]. Để góp phần phong phú thêm về những nghiên cứu trên cây lúa cạn. Trong bài báo này, chúng tôi công bố những kết quả nghiên cứu về chất lượng hạt của 5 giống lúa cạn địa phương sưu tập ở huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu Sử dụng 5 giống lúa đã sưu tập và tuyển chọn ở huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang (Tên giống lúa theo tên địa phương) bao gồm: Ngái nỏ, Khẩu tán, Khẩu mang, Khẩu đen, Shan râu. 2.2. Phương pháp - Phân tích đặc điểm hình thái hạt theo tiêu chuẩn IRRI [5]. - Hàm lượng protein tan tổng số được tính theo phương pháp Kjeldahl [2] - Hàm lượng đường khử được xác định theo phương pháp Bertrand. - Phân tích axit amin trên máy phân tích axit amin tự động HP – AminoQuant Series II [2] Ngô Văn Dương và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 90 - 93 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 - Số liệu thống kê được xử lý trên máy tính bằng chương trình Excel theo Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi, 1996 [14] Ngô Văn Dương và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 90 - 93 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 92 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm hình thái và khối lượng nghìn hạt của 5 giống lúa cạn Đặc điểm hình thái và khối lượng 1000 hạt thóc là đặc tính quan trọng liên quan trực tiếp đến năng suất, chất lượng của hạt lúa. Kết quả phân tích một số đặc điểm hình thái và kích thước hạt được trình bày ở bảng 1. Kích thước và hình dạng hạt thóc là đặc tính quan trọng trong chọn tạo giống lúa. Hạt của giống lúa Khẩu đen và Shan râu dạng thon dài (điểm 1); Ngái nỏ, Khẩu mang dạng trung bình (điểm 2); Khẩu tán dạng bầu (điểm 5). Hình dạng hạt thóc tẻ thon dài cho hình dạng gạo thon dài, đây là đặc tính tốt của giống phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng và xuất khẩu, gạo nếp dạng hạt bầu cũng được ưa chuộng. Kết quả bảng 1 cho thấy màu sắc vỏ trấu của 5 giống lúa nghiên cứu đều khác nhau: Giống Khẩu mang màu tím đỏ (điểm 7), Khẩu đen màu trắng (điểm 10) còn Ngái nỏ, Khẩu tán, Shan râu đều có màu vàng sọc nâu. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Khush G. S và Oka H. I (1996) [10]. Tính trạng có râu, màu sắc râu phụ thuộc vào giống và điều kiện môi trường [4]. Ba giống lúa tẻ Khẩu mang, Shan râu, Khẩu đen biểu hiện mức độ dài của râu khác nhau còn 2 giống lúa nếp Ngái nỏ và Khẩu tán không có râu. Tuy nhiên, khối lượng 1000 hạt có thể thay đổi nếu tác động vào một số giai đoạn xác định, song sự thay đổi là không đáng kể. 3.2. Chất lượng hạt gạo trên phương diện cảm quan Kết quả phân tích chất lượng hạt gạo trên phương diện cảm quan được trình bày ở bảng 3. Khối lượng 1000 hạt là tính trạng phụ thuộc vào genotyp của giống, không phụ thuộc vào môi trường, mùa vụ, đồng thời là chỉ tiêu quan trọng cấu thành năng xuất [9]. Bảng 2 cho thấy các giống có sự khác nhau về khối lượng 1000 hạt, khối lượng 1000 hạt của các giống lúa biến động từ 29,33 – 34,66 gam, giống Ngái nỏ có khối lượng 1000 hạt cao nhất (34,66 gam), thấp nhất là giống Khẩu mang (29,33 gam). Bảng 1. Đặc điểm hình thái và kích thước hạt của 5 giống lúa cạn Chỉ tiêu Giống Râu đầu hạt Màu râu Màu vỏ trấu Tỷ lệ dài/rộng của hạt thóc (mm) Hình dạng hạt thóc Ngái nỏ 0 0 3 2,68 2 Khẩu tán 0 0 1 1,97 5 Khẩu mang 5 5 7 2,91 2 Khẩu đen 5 6 10 3,52 1 Shan râu 9 3 4 3,29 1 Bảng 2. Khối lượng 1000 hạt của 5 giống lúa cạn Giống Ngái nỏ Khẩu tán Khẩu mang Khẩu đen Shan râu Khối lượng 1000 hạt (g) 34,66 ± 0,44 32,78 ± 0,25 29,33 ± 0,38 30,48 ± 0,36 31,34 ± 0,27 Bảng 3. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của 5 giống lúa cạn Giống I II II IV V VI Ngái nỏ 2 0 2 2 2 2 Khẩu tán 2 0 5 5 2 2 Khẩu mang 1 1 2 2 6 0 Khẩu đen 3 0 1 1 2 1 Shan râu 1 0 1 1 2 0 I: Dạng nội nhũ; II: Độ bạc bụng nội nhũ; III: Chiều dài gạo xay; IV: Hình dạng gạo xay; V: Màu vỏ cám; Hương thơm. Bảng 4. Hàm lượng Protein tổng số và đường khử: (% khối lượng khô) Ngô Văn Dương và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 90 - 93 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 92 Giống Protein TS (%) Đường khử (%) Ngái nỏ 8,33 ± 0,12 1,35 ± 0,09 Khẩu tán 9,18 ± 0,05 1,84 ± 0,10 Khẩu mang 7,98 ± 0,14 1,34 ± 0,07 Khẩu đen 9,08 ± 0,20 1,83 ± 0,11 Shan râu 8,45 ± 0,13 1,46 ± 0,12 Nội nhũ của hạt gạo chứa các chất dinh dưỡng có giá trị như tinh bột, protein, lipit, vitamin, khoáng Tinh bột gạo tẻ có cấu tạo mạch thẳng (amiloza), còn gạo nếp có cấu tạo mạch nhánh (amilopectin). Kết quả bảng 3 cho thấy: Nội nhũ của hai giống Ngái nỏ, Khẩu tán đều dẻo (điểm 2) vì khi nhuộm nội nhũ bằng dung dịch I – KI 1% thì nội nhũ bắt màu xanh đậm; Khẩu đen có màu xanh nhạt (điểm 3); Khẩu mang, Shan râu có màu xanh nâu (điểm 1). Chất lượng hạt gạo tỷ lệ với độ bạc bụng nội nhũ [4] [10]. Kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ có Khẩu mang có độ bạc bụng (điểm 1); còn các giống Shan râu, Khẩu đen hạt gạo trong; Ngái nỏ và Khẩu tán hạt gạo trắng đục. Đây là đặc điểm tốt của giống. Hình dạng hạt gạo giống hình dạng hạt thóc, vì do vỏ trấu khống chế nghiêm ngặt và phủ kín sát với vỏ cám. Màu vỏ cám gần giống với vỏ trấu. Hương thơm của các giống cũng khác nhau, tính thơm giảm dần: Khẩu tán = Khẩu mang > Khẩu đen > Khẩu mang = Shan râu. 3.3. Chất lượng gạo trên phương diện hoá sinh Đánh giá chất lượng gạo dựa trên cơ sở phân tích hàm lượng potein tổng số, đường khử và thành phần các axit amin có trong gạo của 5 giống lúa được trình bày ở bảng 4 và bảng 5: Kết quả bảng 4 cho thấy hàm lượng protein tổng số của các giống khá cao dao động từ 8,33 đến 9,18. Trong đó cao nhất là giống Khẩu tán (9,18%) và thấp nhất là giống Khẩu mang (7,98%). Về hàm lượng đường khử của các giống lúa cũng rất khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng đường khử của các giống lúa cho thấy cao nhất là giống Khẩu tán (1,84%) và thấp nhất là giống Khẩu mang (1,34%) xếp theo thứ tự từ cao xuống thấp như sau: Khẩu tán > Khẩu đen > Shan râu > Ngái nỏ > Khẩu mang. Bảng 5: Hàm lượng axit amin tổng số: (đơn vị tính: % (g axit amin/100g mẫu)) STT Axit amin Ngái nỏ Khẩu tán Khẩu mang Khẩu đen Shan râu 1 Aspatic acid 0.79 0.88 0.72 0.85 0.84 2 Glutamic acid 1.27 1.56 1.33 1.59 1.33 3 Serinie 0.45 0.48 0.42 0.50 0.26 4 Histidine 0.17 0.17 0.14 0.15 0.15 5 Glycine 0.37 0.36 0.37 0.40 0.39 6 Threonine 0.32 0.28 0.30 0.27 0.28 7 Alanine 0.56 0.63 0.53 0.65 0.61 8 Arginine 0.74 0.81 0.69 0.83 0.81 9 Tyrosine 0.37 0.36 0.32 0.40 0.40 10 Cystein + Cystine 0.24 0.31 0.18 0.19 0.24 11 Valine 0.60 0.64 0.55 0.63 0.62 12 Methionine 0.03 0.05 0.05 0.03 0.05 13 Phenylalanine 0.49 0.56 0.47 0.55 0.52 14 Isoleocine 0.37 0.44 0.36 0.42 0.42 Ngô Văn Dương và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 90 - 93 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 92 15 Leucine 0.79 0.86 0.72 0.84 0.82 16 Lysine 0.23 0.21 0.21 0.19 0.19 17 Proline 0.50 0.49 0.48 0.48 0.44 Tổng số 8.29 9.09 7.84 8.97 8.37 Kết quả bảng 5 cho thấy hàm lượng axit amin tổng số của 5 giống lúa là khác nhau. Qua phân tích chúng tôi thu được 17 axit amin, trong đó có Cystein và Cystine không phân tách được. Hàm lượng axit amin không thay thế trong đó cũng rất khác nhau thể hiện ở bảng 5. Theo bảng 5 thì hàm lượng axit amin tổng số giảm dần như sau: Khẩu tán > Khẩu đen > Shan râu > Ngái nỏ > Khẩu mang. Điều đó cũng thể hiện chất lượng gạo của các giống. 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ - Đặc điểm hình thái và hình dạng hạt thóc của 5 giống lúa cạn là rất khác nhau về màu sắc hạt thóc, râu đầu hạt, hình dạng hạt thóc và khối lượng 1000 hạt. Khối lượng 1000 hạt cao nhất là giống Ngái nỏ và thấp nhất là giống Khẩu mang. - Các đặc điểm về độ dẻo nội nhũ, tính thơm của hạt được sắp xếp theo thứ tự giảm dần: Ngái nỏ > Khẩu tán > Khẩu đen > Shan râu > Khẩu mang. - Phối hợp kết quả phân tích hàm lượng Protein tổng số, hàm lượng đường khử, hàm lượng axit amin chúng tôi nhận thấy Khẩu đen, Shan râu, Khẩu tán có chất lượng gạo tốt, kém nhất là giống Khẩu mang. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998) Phân lập gen và chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi ở cây lúa – Nxb Đại học quốc gia Hà Nội. [2]. Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Gia Trường (1997) Thực hành hoá sinh học – Nxb Giáo dục Hà Nội. [3]. Đỗ Thị Dương, Chu Hoàng Mậu, Nông Thị Man (2001) Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên. [4]. Bùi Huy Đáp (1980) Cây lúa Việt Nam – Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội. [5]. IRRI (1996) Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen cây lúa Manila, Philippines. [6]. Nguyễn Đức Thịnh, Hoàng Tuyết Minh, Nông Hồng Thái Di truyền học và ứng dụng. [7]. Nguyễn Xuân Hiển, Trần Long, Vũ Huy Trang (dịch) 1976 Nghiên cứu về lúa nước ở nước ngoài, Tập 3 – Nxb Khoa học kỹ thuật – Hà Nội. [8]. Đinh Thị Phòng, Chu Hoàng Hà, Lê Trần Bình, Lê Thị Muội Tạp chí Khoa học và Công nghệ số 17, 2, 1999, 29 – 35. [9]. Mai Văn Quyền (dịch) Những kiến thức cơ bản của khoa học trồng lúa – Nxb Nông nghiệp. [10]. Khush G. S and Oka H. I (1996): Rise gentic newsletter. Volume 13 A Publicantion of rise genties Cooperatine. December. Paye 11 – 29. [11]. Bùi Thị Thu Thủy (2006): Nghiên cứu khả năng chịu hạn và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn ở lúa bằng công nghệ tế bào thực vật. Luận văn thạc sỹ sinh học – Đại học Thái Nguyên. [12]. Vì Thị Xuân Thủy (2008): Đánh giá chất lượng và khả năng chịu hạn của một số giống lúa cạn – Sơn La, Luận văn thạc sỹ sinh học – Đại học Thái Nguyên. [13]. Nguyễn Thị Hải Yến (2002): Sưu tập, nghiên cứu hình thái, hóa sinh hạt và đặc điển phản ứng kiểu gen của một số giống lúa cạn địa phương, Luận văn thạc sỹ sinh học – Đại học Thái Nguyên. [14]. Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996): Xử lý thống kê kết quả nghiên cứu thực nghiệm trong nông lâm nghiệp trên máy vi tính – Nxb Nông nghiệp Hà Nội Ngô Văn Dương và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 90 - 93 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 92 SUMMARY EVALUATION OF SEED QUALITY OF LOCAL DRY LAUD RICE BREED IN HA GIANG PROVINCE Ngo Van Dương1*, Nguyen Lam Dien2 1Department of Education and Training Thai Nguyen, 2College of Education, Thai Nguyen University * Evaluating the quality of the seeds of 5 dry- laud rice strains: Khau mang, Ngai no, Khau tan, Shan rau, Khau den. Collected from Bac Quang district, Ha Giang province, we find that the 5 strains have the character that is for people taste and it can be exported. There are the substantial differences about the volume in 5 rce strains. Khau mang is the smallest (29,33), Ngai No is the largest ( 34, 66 g). Protein contet, sugar and amino acid have the differences, Khau mang is the largest with amino acid ontent is 7,84 g/100g and the higest one is Khau Tan with 9,09g amino acid/100g. Three of the 5 strains: Khau den, Shan rau, Khau tan have the best quality. Keys word: quality of the seeds, dry- laud rice, Protein contet, amino acid, quality. * Ngo Van Duong Department of Education and Training Thai Nguyen, Tel: 0983865595 , Emai: