1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Cải tiến một số giống lúa địa phương và nhập nội bằng gây đột biến phóng xạ phục vụ phát triển lúa chất lượng tại các tỉnh phía bắc

196 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Cải tiến một số giống lúa địa phương và nhập nội bằng gây đột biến phóng xạ phục vụ phát triển lúa chất lượng tại các tỉnh phía bắc
Tác giả Nguyễn Thị Miền
Người hướng dẫn PGS.TS. Trần Văn Quang, TS. Nguyễn Trọng Khanh
Trường học Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Chuyên ngành Di truyền và Chọn giống cây trồng
Thể loại Luận án Tiến sĩ
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 196
Dung lượng 1,14 MB

Cấu trúc

  • Phần 1. Mở đầu (18)
    • 1.1. Tính cấp thiết của đề tài (18)
    • 1.2. Mục tiêu nghiên cứu (19)
    • 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu (20)
      • 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu (20)
      • 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu (20)
    • 1.4. Những đóng góp mới của đề tài (20)
    • 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài (21)
      • 1.5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài (21)
      • 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài (21)
  • Phần 2. Tổng quan tài liệu (22)
    • 2.1. Nguồn gen và đa dạng di truyền cây lúa (22)
      • 2.1.1. Nguồn gốc cây lúa (22)
      • 2.1.2. Đa dạng di truyền nguồn gen cây lúa (23)
    • 2.2. Lịch sử phát triển của chọn tạo giống lúa bằng phương pháp đột biến (26)
      • 2.2.1. Khái niệm đột biến (26)
      • 2.2.2. Phân loại đột biến (27)
      • 2.2.3. Phương pháp gây đột biến nhân tạo (28)
      • 2.2.4. Lịch sử phát triển của chọn tạo giống lúa bằng phương pháp đột biến (29)
    • 2.3. Cơ sở khoa học phát sinh đột biến phóng xạ (30)
      • 2.3.1. Tác nhân phóng xạ gây đột biến (31)
      • 2.3.2. Các dạng phóng xạ ứng dụng trong chọn giống (32)
      • 2.3.3. Cơ chế gây đột biến của các tia phóng xạ (32)
      • 2.3.4. Di truyền đột biến trên cây lúa (36)
      • 2.3.5. Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đột biến gamma (38)
    • 2.4. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thông qua đột biến trên thế giới (38)
      • 2.4.1. Tình hình nghiên cứu chung (38)
      • 2.4.2. Phương pháp xử lý đột biến (44)
      • 2.4.3. Liều lượng xử lý đột biến (44)
    • 2.5. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thông qua đột biến ở Việt Nam (50)
      • 2.5.1. Tình hình nghiên cứu chung (50)
      • 2.5.2. Nghiên cứu về liều lượng phóng xạ (52)
    • 2.6. Đặc điểm di truyền một số tính trạng liên quan đến chất lượng ở lúa (54)
      • 2.6.1. Đặc điểm di truyền một số tính trạng liên quan đến chất lượng (54)
      • 2.6.2. Đặc điểm di truyền một số tính trạng liên quan đến năng suất (59)
  • Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu (64)
    • 3.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu (64)
      • 3.1.1. Địa điểm nghiên cứu (64)
      • 3.1.2. Thời gian nghiên cứu (64)
    • 3.2. Vật liệu nghiên cứu (64)
    • 3.3. Nội dung nghiên cứu (66)
      • 3.3.1. Đánh giá nguồn vật liệu thu thập phục vụ công tác xử lý đột biến phóng xạ (66)
      • 3.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ và chọn lọc dòng lúa thuần chất lượng cao (66)
      • 3.3.3. Tuyển chọn, khảo nghiệm sinh thái một số dòng lúa thuần có triển vọng (66)
    • 3.4. Phương pháp nghiên cứu (66)
      • 3.4.1. Đánh giá nguồn vật liệu thu thập phục vụ công tác xử lý đột biến phóng xạ (66)
      • 3.4.2. Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ và chọn lọc dòng lúa thuần chất lượng (69)
      • 3.4.3. Tuyển chọn, khảo nghiệm sinh thái một số dòng lúa thuần có triển vọng (71)
    • 3.5. Phương pháp phân tích số liệu (74)
  • Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận (75)
    • 4.1. Kết quả đánh giá nguồn vật liệu thu thập phục vụ công tác xử lý đột biến phóng xạ (75)
      • 4.1.1. Một số đặc điểm sinh trưởng của các mẫu giống lúa (75)
      • 4.1.2. Một số đặc điểm hình thái của các mẫu giống lúa (77)
      • 4.1.3. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các mẫu giống lúa (79)
      • 4.1.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống lúa (79)
      • 4.1.5. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các mẫu giống lúa (81)
    • 4.2. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ và chọn lọc dòng lúa thuần chất lượng cao (84)
      • 4.2.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ tia gamma Co 60 lên các mẫu giống lúa ở thế hệ M 1 (84)
      • 4.2.2. Kết quả đánh giá hiệu ứng chiếu tia gamma (nguồn Co 60 ) lên các mẫu giống lúa ở thế hệ M 2 (86)
      • 4.2.3. Kết quả đánh giá các biến dị đã được chọn lọc khi chiếu xạ tia gamma (nguồn Co 60 ) lên các mẫu giống lúa ở thế hệ M 3 (96)
    • 4.3. Kết quả tuyển chọn, khảo nghiệm sinh thái một số dòng lúa thuần triển vọng (103)
      • 4.3.1. Kết quả khảo sát sơ bộ các dòng lúa thuần (103)
      • 4.3.2. Kết quả so sánh một số dòng lúa thuần có triển vọng (123)
      • 4.3.3. Kết quả khảo nghiệm sinh thái dòng lúa thuần có triển vọng (134)
  • Phần 5. Kết luận và đề nghị (141)
    • 5.1. Kết luận (141)
    • 5.2. Đề nghị (142)
  • Tài liệu tham khảo (144)
  • Phụ lục (159)
    • 2.1. Quá trình hình thành và phát triển đột biến ở lúa trên thế giới (0)
    • 2.2. Số giống lúa đột biến được đăng ký qua các năm của các nước (0)
    • 2.3. Các giống lúa mới được đăng ký năm 2019, 2020 (0)
    • 4.1. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội trong năm 2016 (0)
    • 4.2. Một số đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội trong năm 2016 (0)
    • 4.3. Một số đặc điểm hình thái của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội (0)
    • 4.4. Một số đặc điểm cấu trúc bông của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội trong năm 2016 (0)
    • 4.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận của các mẫu giống (0)
    • 4.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống trong năm 2016 (0)
    • 4.7. Một số chỉ tiêu cơ lý về gạo của các mẫu giống lúa (Mẫu phân tích trong vụ Mùa năm 2016) (0)
    • 4.8. Một số chỉ tiêu hóa sinh của gạo của các mẫu giống lúa (Mẫu phân tích (0)
    • 4.9. Một số chỉ tiêu chất lượng cơm của các mẫu giống lúa (Mẫu phân tích (0)
    • 4.10. Tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ sống sót và tỷ lệ lép ở thế hệ M 1 khi chiếu xạ tia (0)
    • 4.11. Tần suất đột biến ở thế hệ M 2 của các mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 (0)
    • 4.12. Phổ biến dị hình thái của các mẫu giống lúa ở thế hệ M 2 (0)
    • 4.13. Tần suất đột biến thời gian sinh trưởng ngắn ngày, thấp cây ở thế hệ M 2 của các mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 (0)
    • 4.14. Tần suất đột biến lá đòng đứng, tăng khả năng đẻ nhánh ở thế hệ M 2 của các mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 (0)
    • 4.16. Tần suất đột biến tăng chiều dài bông, chiều dài hạt ở thế hệ M 2 của các mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 (0)
    • 4.17. Phạm vi biến động các dạng đột biến về thời gian sinh trưởng và chiều cao cây ở thế hệ M 3 của các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2018 (0)
    • 4.18. Phạm vi biến động các dạng đột biến chiều dài lá đòng và số nhánh tối đa ở thế hệ M 3 của các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2018 (0)
    • 4.19. Phạm vi biến động các dạng đột biến về số bông/khóm và số hạt/bông ở thế hệ M 3 của các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2018 (0)
    • 4.20. Phạm vi biến động các dạng đột biến về chiều dài bông và chiều dài hạt thóc ở thế hệ M 3 của các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2018 (0)
    • 4.21. Kết quả chọn lọc dòng thuần từ các mẫu giống lúa được xử lý đột biến phóng xạ tia gamma (nguồn co 60 ) (0)
    • 4.22. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng lúa thuần mới trong vụ Xuân (0)
    • 4.23. Một số đặc điểm hình thái của các dòng lúa thuần mới trong vụ Xuân 2019 (0)
    • 4.24. Mức độ chống chịu sâu bệnh hại và chống đổ của các dòng lúa thuần mới (0)
    • 4.25. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa thuần mới (0)
    • 4.26. Một số chỉ tiêu cơ lý về gạo của các dòng lúa trong vụ Xuân năm 2019 (0)
    • 4.27. Một số chỉ tiêu hóa sinh của gạo của các dòng lúa triển vọng trong vụ Xuân năm 2019 (0)
    • 4.28. Một số chỉ tiêu chất lượng cơm của của các dòng triển vọng vụ Xuân năm 2019 (0)
    • 4.29. Đặc điểm nông sinh học của các dòng thuần triển vọng trong vụ Mùa 2019 và vụ Xuân 2020 (0)
    • 4.30. Mức độ chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận của các dòng triển vọng vụ Mùa 2019 và vụ Xuân 2020 (0)
    • 4.31. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng triển vọng trong vụ Mùa 2019 và vụ Xuân 2020 (0)
    • 4.32. Một số chỉ tiêu cơ lý của gạo các dòng triển vọng trong vụ Mùa 2019 và vụ Xuân 2020 (0)
    • 4.34. Kết quả đánh giá chất lượng cơm của các dòng triển vọng trong vụ Mùa (0)
    • 4.35. Một số đặc điểm nông sinh học của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa phương trong vụ Mùa năm 2020 (0)
    • 4.36. Mức độ chống chịu bệnh hại và điều kiện bất thuận của dòng lúa NN1-2-6- (0)
    • 4.37. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa phương trong vụ Mùa năm 2020 (0)
    • 4.38. Kết quả đánh giá chất lượng cơm của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa phương trong vụ Mùa năm 2020 (0)
    • 4.39. Một số đặc điểm nông sinh học của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa phương trong vụ Xuân năm 2021 (0)
    • 4.40. Mức độ chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận của dòng lúa NN1- 2-6-55 tại một số địa phương trong vụ Xuân năm 2021 (0)
    • 4.41. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa phương trong vụ Xuân năm 2021 (0)
    • 4.42. Kết quả đánh giá chất lượng cơm của dòng lúa NN1-2-6-55 tại một số địa phương trong vụ Xuân năm 2021 (0)

Nội dung

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Xử lý đột biến các mẫu giống lúa bằng tia gamma (nguồn Co 60 ) tại Trung tâm chiếu xạ Hà Nội, km 12, đường 32, xã Minh Khai, huyện Từ Liêm, Hà Nội. Nghiên cứu nguồn vật liệu, chọn lọc, đánh giá, tuyển chọn dòng lúa thuần chất lượng cao được thực hiện tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, xã Liên Hồng, thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương.

Khảo nghiệm dòng lúa thuần có triển vọng tại 3 tỉnh: Hải Dương, Điện Biên và Hà Tĩnh.

Thời gian nghiên cứu: Từ vụ Xuân năm 2016 – vụ Xuân năm 2021 được cụ thể theo sơ đồ 3.1.

Vật liệu nghiên cứu

Gồm 3 mẫu giống lúa thu thập ở trạng thái hạt khô (độ ẩm 12%) để xử lý đột biến bằng chiếu xạ tia gamma (nguồn Co 60 ):

Giống lúa Khẩu Mang (giống lúa địa phương tại tỉnh Hà Giang) có thời gian sinh trưởng dài (165 - 170 ngày trong vụ Xuân; 140 - 145 ngày trong vụ Mùa) Năng suất khoảng 52,0 tạ/ha (vụ Xuân) và 48,0 tạ/ha (vụ Mùa) Giống cứng cây, chống chịu khá với các loại sâu bệnh hại Chất lượng gạo cao, hạt gạo to, dài, cơm mềm, dẻo, đậm, thơm.

Mẫu giống lúa NN1 (nhập nội từ Trung Quốc năm 2010) có thời gian sinh trưởng trung ngày (145 - 150 ngày trong vụ Xuân, 120 - 125 ngày trong vụ Mùa). Năng suất khoảng 58,0 tạ/ha (vụ Xuân) và 51,0 tạ/ha (vụ Mùa) Mẫu giống có bản lá to, dài, mềm, yếu cây Chất lượng gạo cao, hạt gạo dài, trong, cơm mềm, dẻo, đậm, thơm.

Mẫu giống lúa NN3 (nhập nội từ Mô-dăm-bích năm 2009) có có thời gian sinh trưởng ngắn (130 - 135 ngày trong vụ Xuân, 105 - 110 ngày trong vụ Mùa). Năng suất khoảng 50,0 tạ/ha (vụ Xuân) và 45,0 tạ/ha (vụ Mùa) Mẫu giống có bản lá to, dài, mềm, yếu cây, cây cao khoảng 155,0 cm Chất lượng gạo cao, hạt gạo to, dài, trong, cơm mềm, dẻo, đậm, thơm.

Ba mẫu giống lúa Khẩu Mang, NN1, NN3 đều là những giống lúa có năng suất khá, chất lượng gạo cao, khả năng chống chịu sâu bệnh hại khá Tuy nhiên,mẫu giống Khẩu Mang và NN1 có thời gian sinh trưởng dài ngày (120 - 145

Mùa Đánh giá nguồn vật liệu địa phương và nhập nội

Vụ Mùa 2017 Đánh giá hiệu ứng đột biến phóng xạ tia gamma nguồn Co 60 ở thế hệ

Khảo nghiệm sinh thái dòng lúa thuần chất lượng có triển vọng tại các tỉnh Phía Bắc. ngày trong vụ Mùa), mẫu giống NN3 chiều cao cây cao (155 cm) Do đó mục tiêu của đề tài là xử lý đột biến phóng xạ nhằm rút ngắn thời gian sinh trưởng và chiều cao cây của các mẫu giống.

Hai mươi (20) dòng lúa ở thế hệ M4 được chọn từ các quần thể phân ly sau đột biến phóng xạ các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội: NN1-2-5-5, NN1- 2-5-6, NN1-2-5-8, NN1-2-6-55, NN1-2-6-59, NN1-2-36-67, NN1-2-68-75, NN1- 3-56-97, NN1-3-62-115, NN1-3-68-135, NN3-2-223-179, NN3-2-223-187, NN3-2-284-196, NN3-2-284-215, NN3-2-287-229, NN3-2-287-234, NN3-2- 294-245, NN3-3-318-257, NN3-3-362-266, NN3-3-368-280.

Quá trình đánh giá sử dụng giống đối chứng Khẩu Mang, NN1, NN3 (giống gốc dùng làm vật liệu xử lý phóng xạ) và giống Bắc thơm số 7 (nhập nội từ Trung Quốc).

Sơ đồ 3.1 Quá trình chọn tạo dòng lúa thuần chất lượng bằng đột biến phóng xạ tia gamma nguồn Co 60 Đánh giá, chọn lọc và khảo sát các dòng lúa thuần chất lượng cao ở thế hệ M4 và M5

Vụ Xuân 2017 Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ tia gamma nguồn Co 60 đối với các loại mẫu giống ở thế hệ M1

Xuân 2018 Đánh giá hiệu ứng đột biến phóng xạ tia gamma nguồn

Co 60 ở thế hệ M3, chọn lọc cá thể có thời gian sinh trưởng ngắn ngày, thấp cây, năng suất khá, chất lượng cao, nhiễm nhẹ sâu bệnh hại.

So sánh các dòng lúa thuần mới, tuyển chọn dòng có triển vọng nhất để khảo nghiệm sản xuất

Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Đánh giá nguồn vật liệu thu thập phục vụ công tác xử lý đột biến phóng xạ Đánh giá đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, năng suất, chất lượng, mức độ nhiễm sâu bệnh hại và chất lượng của các mẫu giống lúa thu thập.

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

Xác định ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ (tia gamma nguồn Co 60 ) đối với các mẫu giống được xử lý bằng hạt lúa khô.

Chọn lọc dòng thuần có thời gian sinh trưởng ngắn, cây cao trung bình, năng suất khá, chất lượng cao.

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

Khảo sát các dòng lúa thuần trong vụ Xuân năm 2019.

So sánh một số dòng lúa thuần trong vụ Mùa năm 2019 và vụ Xuân năm 2020.

Khảo nghiệm sinh thái dòng lúa thuần chất lượng có triển vọng tại một số tỉnh phía Bắc.

Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Đánh giá nguồn vật liệu thu thập phục vụ công tác xử lý đột biến phóng xạ a Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp đánh khảo sát tập đoàn không nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm 5m 2 (Gomez & Gomez, 1984) trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2016. b Chỉ tiêu theo dõi

Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển (tuổi mạ, thời gian từ gieo đến trỗ, thời gian trỗ, thời gian sinh trưởng); Đặc điểm hình thái (màu sắc thân, màu sắc lá, màu sắc hạt, kiểu đẻ nhánh, râu/không râu); Đặc điểm nông sinh học (chiều cao cây, chiều dài bông, chiều dài cổ bông, chiều dài lá đòng, chiều rộng lá đòng, số gié cấp 1);

Mức độ nhiễm sâu bệnh hại;

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất (số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ lép, khối lượng 1000 hạt, năng suất thực thu); Đánh giá chất lượng gạo (tỷ lệ gạo xay, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo nguyên, chiều dài hạt gạo, tỷ lệ D/R, độ bạc bụng, hàm lượng amylose, độ bền thể gel, nhiệt hóa hồ); c Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu

Các chỉ tiêu theo dõi trên đồng ruộng được đánh giá theo tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen cây lúa của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (2013). Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại trong điều kiện tự nhiên, theo thang điểm của IRRI (2013), bao gồm các loại sâu bệnh chính: Rầy nâu, bạc lá, đạo ôn. Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại trong điều kiện nhân tạo, theo thang điểm của IRRI (2013), bao gồm các loại sâu bệnh chính: Rầy nâu, bạc lá, đạo ôn.

Phương pháp đánh giá tính kháng bệnh bạc lá

* Các giống lúa đánh giá và giống đối chứng được gieo cấy trên đồng ruộng, chăm sóc để lúa phát triển tốt Mỗi giống cấy 15 khóm, khoảng cách cây cách cây 20 cm, giống cách giống 40 cm Mỗi khóm cấy 1 dảnh Sử dụng giống IR24 là đối chứng nhiễm và IRBB7 là đối chứng kháng.

* Lây nhiễm nhân tạo bệnh bạc lá được tiến hành vào giai đoạn lúa đứng cái, làm đòng bằng phương pháp cắt 2-3 cm đầu lá lúa Dung dịch vi khuẩn lây nhiễm có nồng độ 10 8 tế bào/ml Cắt toàn bộ số lá trên cây trừ lá già và lá không bình thường Đánh giá bệnh sau 21 ngày lây nhiễm theo các cấp của IRRI năm 2013.

Cấp bệnh Tỷ lệ diện tích lá bị

Phương pháp đánh giá tính kháng bệnh đạo ôn

Lây nhiễm theo phương pháp khay mạ đặt trong nhà lưới: Các giống lúa đánh giá và đối chứng được gieo trong khay, mỗi giống gieo một hàng 10 cây. bệnh (%)

Sử dụng giống Tẻ Tép là đối chứng kháng, giống Co39 làm đối chứng nhiễm. Khi cây mạ đạt từ 3 lá đến 5 lá (sau gieo 21 ngày), tiến hành phun dịch vẩn bào tử 10 5 bào tử/ml phủ đều lên toàn bộ bề mặt lá lúa Sau khi phun bào tử xong giữ độ ẩm liên tục trên 90% và để trong tối ở 25°C trong 20 giờ, sau đó đem lúa đã lây nhiễm đặt dưới ánh sáng tán xạ, duy trì độ ẩm 90% và nhiệt độ 25°C Đánh giá bệnh sau 7-9 ngày lây nhiễm theo các cấp của IRRI, 2013.

Cấp bệnh Triệu chứng Phản ứng

0 Không cho thấy vết bệnh Kháng cao KC

1 Có đốm nâu nhỏ nhưng chưa hình thành bào tử Kháng cao KC

Có đốm bệnh nhỏ, đường kính khoảng 1-2 mm, tròn

3 hoặc hơi dài có viền màu nâu hoặc quầng màu vàng

Có tổn thương hình elip, chiều rộng 1-2 mm, dài 3

5 mm có viền màu nâu

7 Vết bệnh lan rộng với viền màu nâu, vàng hoặc tím Nhiễm N Các vết bệnh lan rộng thành khối, màu xám hoặc hơi

9 xanh, không phân biệt được mép vết bệnh

Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu

Dòng, giống lúa đánh giá được ngâm ủ và gieo trên khay (kích thước khay

60 x 45 x 10 cm) theo kiểu ngẫu nhiên nhắc lại 3 lần, mỗi lần nhắc 20 cây/hàng. Mỗi hàng gieo dài 20 cm, hàng cách hàng 2,5 cm Khi cây mạ có 2-3 đặt khay mạ vào lồng sau đó tiến hành thả rầy nâu tuổi 2 mật độ trung bình 8 con/cây. Giống chuẩn nhiễm và chuẩn kháng được dùng làm đối chứng là TN1 và Ptb33. Đánh giá khi giống chuẩn nhiễm TN1 đã bị cháy đến 90% hoặc bị chết theo các cấp của IRRI 2013.

* Biểu hiện tác hại của rầy trên cây mạ đuợc phân cấp như sau:

Cấp 1: Bị hại rất nhẹ

Cấp 3: Lá thứ nhất và thứ 2 hầu hết biến vàng bộ phận

Cấp 5: Biến vàng và lùn rõ rệt khoảng 10-25% cây bị héo

Cấp 7: Hơn nửa số cây héo hoặc chết, các cây còn lại bị lùn nặng hay héo dần Cấp 9: Tất cả cây bị chết

* Bảng phân cấp hại theo bảng dưới đây

Cấp hại Phản ứng Ký hiệu

Cấp 7,1 – 9,0 Nhiễm nặng NN Đánh giá chất lượng gạo, cơm: Phân tích tỷ lệ gạo lật, tỷ lệ gạo nguyên, kích thước hạt gạo, mùi thơm nội nhũ theo TCVN1643:2008 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2008a); Xác định độ bạc bụng của gạo theo TCVN 8372:2010 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2010b); Phân tích nhiệt độ hóa hồ theo TCVN5715:1993; Xác định độ bền thể gel theo TCVN 8369:2010 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2010a) Xác định hàm lượng amylose theo TCVN5716-2:2008 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2008b); Đánh giá chất lượng cơm theo TCVN8373:2010 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2010c).

3.4.2 Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ và chọn lọc dòng lúa thuần chất lượng a Bố trí thí nghiệm

Sử dụng 1000 hạt/mẫu giống có độ thuần cao, độ ẩm 12% để xử lý đột biến tia gamma (nguồn Co 60 ), các mẫu giống được cho vào khay chiếu và đặt trong buồng chiếu với liều lượng chiếu xạ được cài đặt tự động lần lượt là 200, 300 và

400 Gy tại Trung tâm chiếu xạ Hà Nội.

Các thí nghiệm được triển khai tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, xã Liên Hồng, thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương trong vụ Xuân 2017, Mùa

2017 và Xuân 2018 Thế hệ M1 được gieo cấy trong nhà lưới; M2 và M3 gieo cấy tại khu thí nghiệm đồng ruộng của Viện Ở mỗi thế hệ đều gieo cấy mẫu giống gốc không xử lý đột biến để làm đối chứng.

Thế hệ M1 (ở vụ Xuân 2017) được gieo cấy riêng rẽ theo mẫu giống và liều lượng xử lý đột biến Mạ gieo ngày 05/01/2017 (sau xử lý 03 ngày), cấy khi mạ đạt 5,5 - 6,0 lá, mật độ cấy 25 khóm/m 2 , cấy 1 dảnh/khóm, bón phân với lượng

12 gam N + 90 gam P205 + 100 gam K20/1 m 2 Theo dõi tỷ lệ sống sót qua các giai đoạn: mạ, đẻ nhánh và trỗ - chín Khi thu hoạch, chọn ngẫu nhiên 200 cá thể,mỗi cá thể thu 25 - 30 hạt/bông chính, hỗn lại để gieo cấy ở thế hệ M2.

Hạt giống xử lý M1 (đột biến thể khảm) Hạt M2

Vật liệu để lai Tiếp tục chọn lọc

Quần thể phân ly M2 (Chọn lọc đột biến) Quần thể phân ly M3 (Chọn dòng đột biến) Kiểm tra mức độ đồng hợp tử M4

Thế hệ M2 (vụ Mùa 2017): gieo cấy toàn bộ lượng hạt hỗn thu ở thế hệ M1

(gieo ngày 25/6/2017), cấy khi mạ đạt 16 ngày tuổi, mật độ 25 khóm/m 2 , 1 dảnh/khóm, bón phân với lượng 120 kg N + 90 kg P205 + 100 kg K20/ha Theo dõi tần xuất xuất hiện đột biến diệp lục và hình thái, nông học có ý nghĩa trong chọn giống Khi thu hoạch, chọn cá thể có thời gian sinh trưởng ngắn (100-110 ngày), thấp cây (90-110 cm), bông dài (≥ 25,0 cm) Theo dõi tần suất xuất hiện đột biến diệp lục và hình thái nông học có ý nghĩa trong chọn giống.

Phương pháp phân tích số liệu

Tần suất đột biến được xác định bằng tỷ lệ giữa số cá thể mang đột biến với tổng số cá thể trong lô còn sống đến giai đoạn đó (tính theo %) (K.V & Tikhomirova, 1979).

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

Số liệu thí nghiệm được tính toán bằng chương trình Excel và xử lý thống kê ANOVA bằng phần mềm IRRISTAT 5.0.

Số liệu phân tích sự sai khác di truyền được xử lý theo phần mềm NTSYSpc 2.0.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

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

Trong công tác nghiên cứu và chọn tạo giống lúa, nguồn vật liệu khởi đầu giữ vai trò hết sức quan trọng, quyết định sự thành công của các chương trình nghiên cứu Sự đa dạng về mặt di truyền của nguồn vật liệu sẽ giúp nhà chọn giống có các định hướng chính xác và có nhiều sự lựa chọn hơn trong các chương trình chọn tạo giống Việc thu thập, đánh giá các mẫu giống lúa dùng làm nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ cho chọn giống theo những mục tiêu khác nhau có ý nghĩa lớn, không những đánh giá được sự đa dạng di truyền của nguồn vật liệu nghiên cứu mà còn xác định được những nguồn vật liệu có đặc tính quý về năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa mới.

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

Giai đoạn mạ là thời kỳ đầu của toàn bộ quá trình sinh trưởng Cây lúa phát triển tốt giai đoạn này sẽ tạo điều kiện cho những thời kỳ sau phát triển tốt hơn. Cây mạ tốt yêu cầu phải cứng cây, đanh dảnh, phát triển tốt Năm 2016, các mẫu giống lúa được gieo ngày 5/1/2016 trong vụ Xuân, cấy khi mạ được 28 ngày tuổi; trong vụ Mùa gieo ngày 25/6/2016, cấy khi mạ được 18 ngày tuổi.

Quá trình đánh giá theo dõi cho thấy các mẫu giống có thời gian từ gieo đến trỗ dao động từ 100 – 140 ngày trong vụ Xuân, 77 - 115 ngày trong vụ Mùa, trong đó 2 mẫu giống Khẩu Mang, NN1 có thời gian từ gieo đến trỗ trong vụ Xuân lần lượt là 135 - 140 ngày, 115 - 120 ngày, dài hơn giống đối chứng BT7 từ

15 đến 35 ngày; trong vụ Mùa từ 110 - 115 ngày, 92 - 97 ngày, dài hơn giống đối chứng BT7 từ 15 đến 33 ngày; mẫu giống NN3 có thời gian từ gieo đến trỗ tương đương với giống đối chứng BT7 (100 - 105 ngày trong vụ Xuân, 77 - 82 ngày trong vụ Mùa.

Như các nghiên cứu về quá trình sinh trưởng phát triển của cây lúa đã chỉ rõ: thời kỳ trỗ bông làm hạt là giai đoạn phát triển cuối cùng của cây lúa, có liên quan trực tiếp và quyết định đến năng suất, trong đó chủ yếu quyết định đến tỉ lệ hạt chắc và khối lượng hạt Thời kỳ này chịu tác động rất lớn của các yếu tố ngoại cảnh như: nhiệt độ, lượng mưa, tốc độ gió Thời kỳ này dài hay ngắn là do đặc tính giống và thời vụ quyết định Giống lúa có thời gian trỗ đến chín tập trung sẽ giúp cây lúa tránh được các yếu tố thời tiết bất thường, góp phần tăng năng suất Các mẫu giống NN1, NN3 có thời gian trỗ tập trung từ 3 - 5 ngày tương đương với giống đối chứng BT7, mẫu giống Khẩu Mang có thời gian trỗ dài hơn đối chứng (5-7 ngày).

Bảng 4.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội trong năm 2016

Tuổi mạ Thời gian từ gieo đến trỗ

Thời gian trỗ Đơn vị tính: ngày

Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt lúa nảy mầm đến chín hoàn toàn Thời gian sinh trưởng dài hay ngắn phụ thuộc vào đặc tính di truyền của từng giống lúa, từng thời vụ gieo trồng và các điều kiện ngoại cảnh tại từng địa phương khác nhau Thông thường các giống lúa địa phương có thời gian sinh trưởng dài hơn các giống lúa cải tiến Trong vụ Xuân, thời gian sinh trưởng của các mẫu giống dài hơn so với vụ Mùa Thời gian sinh trưởng của mẫu giống NN3 trong vụ Xuân năm 2016 tương đương với giống đối chứng BT7 (130 - 135 ngày) Hai mẫu giống Khẩu Mang và NN1 đều có thời gian sinh trưởng dài ngày hơn giống đối chứng từ 15 - 35 ngày.

Chiều cao cây là một chỉ tiêu cơ bản trong nghiên cứu cây lúa nói chung và trong chọn giống nói riêng Tính trạng chiều cao cây luôn được lồng ghép vào các mục tiêu chọn tạo giống như một tính trạng bổ sung, làm hoàn thiện hơn nữa giống lúa được cải tạo, phù hợp với nhiều vùng sinh thái Chiều cao cây của mẫu giống Khẩu Mang trong vụ Xuân (99,5 cm) và vụ Mùa (95,3 cm) tương đương với chiều cao cây của giống đối chứng BT7 Hai mẫu giống NN1, NN3 đều có chiều cao cây cao hơn giống đối chứng BT7, đặc biệt mẫu giống NN3 có chiều cao cây 155,6 cm trong vụ Xuân, 145,4 cm trong vụ Mùa, cao hơn giống BT7 từ 50,6 - 60,4 cm.

VX VM VX VM VX VM VX VM

Bảng 4.2 Một số đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội trong năm 2016

Chiều dài lá đòng ảnh hưởng đến tỷ lệ hạt chắc vì có vai trò tham gia trực tiếp việc cung cấp các sản phẩm quang hợp cho hạt Chiều dài lá đòng của hai mẫu giống NN1, NN3 dài hơn giống đối chứng BT7 từ 3,1 - 6,5 cm Mẫu giống Khẩu Mang có chiều dài lá đòng trong vụ Xuân và vụ Mùa tương đương giống đối chứng BT7.

Cả 3 mẫu giống Khẩu Mang, NN1, NN3 trong vụ Xuân có chiều rộng lá đòng rộng hơn giống đối chứng BT7 từ 0,2 - 0,6 cm, trong vụ Mùa hai mẫu giống NN1, NN3 có chiều rộng lá đòng rộng hơn giống đối chứng BT7 từ 0,1 - 0,2 cm, mẫu giống Khẩu Mang tương đương với giống BT7 Lá đòng của 2 mẫu giống NN1, NN3 đều có bản lá to, mềm, lá đòng nửa ngang.

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

Các mẫu giống lúa đều có những đặc trưng riêng về các đặc điểm hình thái, dựa vào đó có thể phân biệt sự giống và khác nhau giữa các mẫu giống Hơn nữa, các đặc điểm này còn có vai trò tác động đến quá trình sinh trưởng phát triển, năng suất cuối cùng của cây lúa.

Bảng 4.3 Một số đặc điểm hình thái của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội trong năm 2016 Tên mẫu

Màu sắc thân Màu sắc lá Màu sắc hạt Râu/ không râu

1 Khẩu Mang Chụm Xanh Xanh Vàng sáng Không

2 NN1 Chụm Xanh nhạt Xanh nhạt Vàng sáng Không

3 NN3 Chụm Xanh Xanh Vàng sáng Không

4 BT7 (đ/c) Chụm Xanh Xanh Vàng sáng Không

VX VM VX VM VX VM

Kiểu đẻ nhánh là chỉ tiêu hình thái quan trọng giúp phân biệt các mẫu giống khác nhau và liên quan chặt chẽ với dạng hình cây Mẫu giống lúa có góc độ đẻ nhánh thấp sẽ cho dạng hình cây gọn, từ đó có thể cấy với mật độ cao để nâng cao năng suất Ngược lại, giống có góc độ đẻ nhánh lớn, dẫn đến bụi cây xoè, khó có thể cấy với mật độ lớn, hạn chế khả năng thâm canh của giống Ba mẫu giống Khẩu Mang, NN1, NN3 đều có kiểu đẻ nhánh chụm, màu sắc hạt vàng sáng Màu sắc thân, màu sắc lá của 2 mẫu giống Khẩu Mang, NN3 đều có màu xanh tương đương với giống đối chứng BT7 Mẫu giống NN1 có màu sắc thân, màu sắc lá màu xanh nhạt Cả ba mẫu giống Khẩu Mang, NN1, NN3 hạt thóc đều không có râu tương đương với giống đối chứng BT7.

Bảng 4.4 Một số đặc điểm cấu trúc bông của các mẫu giống lúa địa phương và nhập nội trong năm 2016

(cm) Số gié cấp 1 giống

VX VM VX VM VX VM

Chiều dài bông là đặc tính di truyền của giống, nhưng cũng chịu tác động của điều kiện ngoại cảnh như dinh dưỡng, chế độ nước Các điều kiện này gây ảnh hưởng rõ rệt nhất đến chiều dài bông lúa vào giai đoạn phân hoá đòng Chiều dài bông của hai mẫu giống Khẩu Mang, NN1 trong vụ Xuân và vụ Mùa đều tương đương với giống đối chứng BT7 (26 – 27,1 cm), mẫu giống NN3 có chiều dài bông dài hơn giống đối chứng BT7 từ 3,5 – 4,5 cm.

Mẫu giống NN3 có chiều dài cổ bông trong vụ Xuân và vụ Mùa đều dài hơn giống đối chứng từ 6,1 - 7,0 cm, mẫu giống NN1 có chiều dài cổ bông 4,0 -4,2 cm, Khẩu Mang 2,3 - 2,5 cm tương đương giống đối chứng BT7 (3,4 - 3,5 cm) Số gié cấp 1 của cả ba mẫu giống lúa dao động từ 10,4 - 12,5 gié tương đương với giống đối chứng BT7 (10,8 - 11,5 gié).

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

Vụ Xuân năm 2016, ở điều kiện đồng ruộng cả ba mẫu giống đều có khả năng chịu rét tốt (điểm 1), nhiễm rất nhẹ với bệnh đạo ôn (điểm 3) tương đương với giống đối chứng BT7 Trong điều kiện vụ Mùa, ba mẫu giống bị nhiễm rất nhẹ bệnh bạc lá, rầy nâu ở mức điểm 3, trong khi đó giống đối chứng BT7 nhiễm ở mức trung bình (điểm 5) Khả năng chống đổ của mẫu giống Khẩu Mang tương đương mẫu giống đối chứng BT7 (điểm 3), mẫu giống NN1, NN3 có khả năng chống đổ kém hơn giống đối chứng BT7 (điểm 5 - 7).

Bảng 4.5 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận của các mẫu giống trong năm 2016

(Cấp) (điểm) (Cấp) (điểm) (Cấp) (điểm)

Ghi chú: * Vụ Xuân; ** Vụ Mùa

Trong điều kiện nhân tạo, ba mẫu giống bị nhiễm bệnh bạc lá ở cấp 5, nhẹ hơn so với giống đối chứng BT7 (cấp 7), nhiễm rầy nâu tương đương với giống BT7 (cấp 5) Hai mẫu giống Khẩu Mang, NN1 bị nhiễm bệnh đạo ôn tương đương với giống đối chứng BT7 (cấp 5), mẫu giống NN3 bị nhiễm đạo ôn ở mức nặng hơn giống đối chứng BT7 (cấp 7).

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

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ và chọn lọc dòng lúa thuần chất lượng cao

VÀ CHỌN LỌC DÒNG LÚA THUẦN CHẤT LƯỢNG CAO

4.2.1 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của liều lượng chiếu xạ tia gamma Co 60 lên các mẫu giống lúa ở thế hệ M 1

Các mẫu giống lúa sau khi chiếu xạ tia gamma Co 60 được gieo trồng chăm sóc trong điều kiện nhà lưới Kết quả đánh giá các chỉ tiêu về tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ sống sót, tỷ lệ hạt lép được trình bày tại bảng 4.10.

* Tỷ lệ nảy mầm: Ở giai đoạn mạ, tỷ lệ nảy mầm của các mẫu giống lúa giảm dần khi tăng liều lượng chiếu xạ Liều lượng chiếu xạ 200Gy, 300Gy và 400Gy, tỷ lệ nảy mầm giảm dần lần lượt: Đối với mẫu giống lúa Khẩu Mang là 90,8%, 90,1%, 87,6% và mẫu giống gốc là 92,3%; đối với mẫu giống lúa NN1 là 90,5%, 90,1%, 86,8% và mẫu giống gốc là 94,4%; đối với mẫu giống lúa NN3, tỷ lệ nảy mầm ở mẫu giống gốc là 93,6% Kết quả này phù hợp với các công bố của Wijesena & cs (2019), Rajarajan & cs (2016) và Gowthami & cs (2017) đó là khi tăng liều lượng chiếu xạ làm giảm tỷ lệ nảy mầm của hạt khi gieo ở thế hệ M1. Ở cùng một liều lượng chiếu xạ, tỷ lệ nảy mầm của các mẫu giống lúa khác nhau Tại liều lượng 200 Gy, tỷ lệ nảy mầm của mẫu giống lúa Khẩu Mang là 90,8% giảm so với mẫu giống gốc 1,5% (92,3%); mẫu giống lúa NN1 là 90,5% giảm so với mẫu giống gốc 3,9 % (94,4%); mẫu giống NN3 là 89,8% giảm so với mẫu giống gốc 3,6 % (93,6%) Tại liều lượng 300 Gy, tỷ lệ nảy mầm của mẫu giống lúa Khẩu Mang là 90,1% giảm so với mẫu giống gốc 2,2% (92,3%); mẫu giống lúa NN1 là 90,1% giảm so với mẫu giống gốc 4,3 % (94,4%); mẫu giống NN3 là 89,1% giảm so với mẫu giống gốc 4,5 % (93,6%) Tại liều lượng

400 Gy, tỷ lệ nảy mầm của mẫu giống lúa Khẩu Mang là 87,6% giảm so với mẫu giống gốc 4,7% (92,3%); mẫu giống lúa NN1 là 86,8% giảm so với mẫu giống gốc 7,6% (94,4%); mẫu giống NN3 là 85,6% giảm so với mẫu giống gốc 8,0 %(93,6%) Như vậy ở liều lượng chiếu xạ 200Gy, 300Gy, 400Gy tỷ lệ nảy mầm của các mẫu giống lúa giảm so với mẫu giống gốc lần lượt dao động từ 1,5 -3,9%; 2,2 - 4,5%; 4,7 - 8,0%.

Bảng 4.10 Tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ sống sót và tỷ lệ lép ở thế hệ M 1 khi chiếu xạ tia gamma (Co 60 ) lên các mẫu giống lúa trong vụ Xuân năm 2017 Đơn vị tính: %

Tên Liều Giai đoạn mạ Giai đoạn

Giai đoạn trỗ - chín đẻ nhánh mẫu lượng giống (Gy) Tỷ lệ nảy Tỷ lệ sống Tỷ lệ sống Tỷ lệ sống Tỷ lệ hạt mầm sót sót sót lép

Tỷ lệ sống sót giai đoạn mạ:

Tỷ lệ sống sót của các mẫu giống lúa giảm dần theo các giai đoạn sinh trưởng (giai đoạn mạ, giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn trỗ - chín) và khi tăng liều lượng chiếu xạ nhưng mức độ giảm không lớn Các mẫu giống lúa khác nhau tỷ lệ sống sót khác nhau Với mẫu giống lúa Khẩu Mang, tỷ lệ sống sót ở giai đoạn mạ giảm so với mẫu giống gốc lần lượt theo các liều lượng chiếu xạ 200 Gy, 300

Gy, 400 Gy là 0,5; 1,7; 6,4%, giảm từ giai đoạn mạ đến giai đoạn trỗ lần lượt là2,7; 3,2; 2,4% Với mẫu giống lúa NN1, tỷ lệ sống sót ở giai đoạn mạ giảm so với mẫu giống gốc lần lượt theo các liều lượng chiếu xạ 200 Gy, 300 Gy, 400 Gy là 4,9; 6,2; 10,9%, giảm từ giai đoạn mạ đến giai đoạn trỗ lần lượt là 1,7; 2,2; 2,8% Với mẫu giống lúa NN3, tỷ lệ sống sót ở giai đoạn mạ giảm so với mẫu giống gốc lần lượt theo các liều lượng chiếu xạ 200 Gy, 300 Gy, 400 Gy là 6,1; 6,3; 11%, giảm từ giai đoạn mạ đến giai đoạn trỗ lần lượt là 1,7; 1,6; 1,7 % Kết quả đánh giá cho thấy hiệu quả tác động của phóng xạ tia gamma nguồn Co 60 kéo dài trong suốt quá trình sinh trưởng của cây lúa.

Cùng liều chiếu xạ, tỷ lệ sống sót của các mẫu giống khác nhau Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Rani & cs (2016) khi tác giả đã sử dụng 1 giống lúa địa phương (Ashfal) và một giống cải tiến (Binadhan-14) để chiếu xạ Kết quả cho thấy tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ sống sót của cả 2 giống đều giảm dần khi tăng liều lượng chiếu xạ tia gamma Refaee & cs (2017) tiến hành xử lý đột biến tia gamma trên giống lúa Ai cập Sakha101 với 4 liều lượng lần lượt là 100, 200, 300 và 400 Gy cho thấy ở tất cả các liều lượng xử lý đều làm tăng tỷ lệ hạt lép ở thế hệ M1 Kết quả theo dõi M1 tại bảng 4.10 cho thấy tỷ lệ lép của các mẫu giống lúa khác nhau, đều cao hơn so với các mẫu giống gốc và tỷ lệ thuận với liều lượng chiếu xạ Tỷ lệ lép của các mẫu giống lúa lần lượt theo các liều lượng chiếu xạ 200 Gy, 300 Gy, 400 Gy như sau: Khẩu Mang: 30,4; 41,5; 60,8% (mẫu giống gốc: 12,2%); NN1 35,5; 46,8; 66,7% (mẫu giống gốc 10,5%); NN3 38,6; 52,7; 63,5 % (mẫu giống gốc 11,2%) Theo Cheema & Atta (2003) khi chiếu xạ tia gamma làm tăng số lượng hạt bất dục nhiều hơn so với tác động của môi trường Phần lớn hạt bị bất dục là do khi chiếu xạ tia gamma ảnh hưởng đến sinh lý của hạt nên không di truyền cho thế hệ M2.

4.2.2 Kết quả đánh giá hiệu ứng chiếu tia gamma (nguồn Co 60 ) lên các mẫu giống lúa ở thế hệ M 2

Theo Rajarajan & cs (2014) việc tăng liều lượng chất gây đột biến không làm tăng tần suất của đột biến diệp lục Qua bảng 4.11 cho thấy mẫu giốngKhẩu Mang, NN1 có tần suất không tăng dần theo các liều lượng chiếu xạ; mẫu giống NN3 có tần suất biến động tăng dần theo các liều lượng chiếu xạ Tần suất đột biến diệp lục của các mẫu giống lúa khác nhau là khác nhau Ở mẫu giống Khẩu Mang có tần suất đột biến diệp lục thấp nhất so với hai mẫu giống còn lại, lần lượt theo các liều lượng chiếu xạ 200 Gy, 300 Gy và 400 Gy là0,04; 0,04 và 0,08; mẫu giống NN1 là 0,81; 0,65 và 1,16; mẫu giống NN3 là0,55; 1,05 và 1,46.

Bảng 4.11 Tần suất đột biến ở thế hệ M 2 của các mẫu giống lúa trong vụ Mùa năm 2017 Tên Liều lượng

Tổng số cá thể Tần suất đột Trong đó phân ra

Tần suất đột Đột biến hình thái mẫu biến chung giống (Gray) nghiên

Kết quả trình bày ở bảng 4.11 cho thấy tần suất đột biến hình thái cao hơn tần suất đột biến diệp lục ở tất cả các mẫu giống Mẫu giống Khẩu Mang có tần suất đột biến hình thái, số loại đột biến hình thái thu được đều thấp hơn 2 mẫu giống NN1, NN3 Tần suất đột biến hình thái của các mẫu giống lần lượt theo các liều lượng chiếu xạ 200 Gy, 300 Gy, 400 Gy là: Khẩu Mang là 0,12; 0,14 và 0,18; mẫu giống NN1 là 4,37; 5,58 và 4,99; mẫu giống NN3 3,82; 4,83 và 5,49.

Các loại hình thái như dạng cao cây, thấp cây, thời gian sinh trưởng ngắn, dài ngày, lá đòng đứng, lá đòng ngang, khả năng đẻ nhánh đã được thu hoạch, phân lập, chọn lọc những cá thể phù hợp với mục tiêu nghiên cứu Các cá thể mang những đặc tính quý làm nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ cho công tác chọn tạo giống mới. cứu ở M 2 (%) Tần suất (%) Số loại

Bảng 4.12 Phổ biến dị hình thái của các mẫu giống lúa ở thế hệ M 2

TT Dạng biến dị 0 Gy 200 300 400 0 Gy 200 300 400 0 Gy 200 300 400

Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy

6 Thời gian chín trung bình

9 Chiều dài lá trung bình 0 + 0 0 0 + + 0 0 + + 0

11 Chiều rộng lá trung bình

TT Dạng biến dị 0 Gy 200 300 400 0 Gy 200 300 400 0 Gy 200 300 400

Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy Gy

18 Tăng khả năng đẻ nhánh

Ghi chú: 0: không xuất hiện dạng biến dị; +: xuất hiện dạng biến dị

Qua bảng 4.12 cho thấy 3 mẫu giống lúa sau khi xử lý đột biến tia gamma

Co 60 ở thế hệ M2 xuất hiện 25 dạng biến dị hình thái khác nhau Trong đó có 8 biến dị có lợi cho chọn giống để phát triển ở thế hệ M3 Ở mỗi giống khác nhau, tại các liều lượng chiếu xạ khác nhau số lượng biến dị xuất hiện là khác nhau.

Mẫu giống lúa Khẩu Mang xuất hiện 16 biến dị trong đó có 10 biến dị khác nhau ở các liều lượng chiếu xạ khác nhau, ở liều lượng 200 và xuất hiện 5 dạng biến dị về thân trung bình, thời gian chín sớm, chiều dài lá trung bình, tăng chiều dài bông, tăng số hạt/bông; ở liều lượng chiếu xạ 300 gray xuất hiện 5 dạng biến dị về thân trung bình, thời gian chín sớm, tăng chiều dài bông, tăng số hạt/bông, tăng chiều dài hạt; ở liều lượng chiếu xạ 400 gray xuất hiện 6 dạng biến dị về thân cao, thời gian chín sớm, thời gian chín muộn, tăng khả năng đẻ nhánh, tăng số bông/khóm, bông có râu và tăng chiều dài hạt.

Mẫu giống lúa NN1 xuất hiện 54 biến dị trong đó có 23 biến dị khác nhau ở các liều lượng chiếu xạ khác nhau, ở liều lượng 200 và xuất hiện 22 dạng biến dị về thân thấp, thân trung bình, thời gian chín sớm, thời gian chín trung bình, chiều dài lá ngắn, chiều dài lá trung bình, chiều rộng lá hẹp, chiều rộng lá trung bình, chiều rộng lá rộng, lá đòng đứng, lá đòng nửa đứng, lá đòng ngang, lá xanh, lá xanh đậm, tăng khả năng đẻ nhánh, tăng số bông/khóm, không thoát cổ bông, bông có râu, bông không có râu, tăng chiều dài bông, tăng số hạt/bông và tăng chiều dài hạt; ở liều lượng chiếu xạ 300 gray xuất hiện 18 dạng biến dị về thân thấp, thân trung bình, thời gian chín sớm, thời gian chín trung bình, chiều dài lá ngắn, chiều dài lá trung bình, chiều rộng lá hẹp, chiều rộng lá trung bình, lá đòng đứng, lá đòng nửa đứng, lá xanh đậm, tăng khả năng đẻ nhánh, tăng số bông/khóm, bông có râu, bông không có râu, tăng chiều dài bông, tăng số hạt/bông và tăng chiều dài hạt; ở liều lượng chiếu xạ 400 gray xuất hiện 14 dạng biến dị về thân thấp, thân cao, thời gian chín sớm, thời gian chín trung bình, chiều rộng lá hẹp, chiều rộng lá trung bình, chiều rộng lá rộng, lá đòng đứng, lá đòng ngang, lá xanh đậm, bông có râu, tăng chiều dài bông, tăng số hạt/bông và tăng chiều dài hạt.

Mẫu giống lúa NN3 xuất hiện 47 biến dị trong đó có 19 biến dị khác nhau ở các liều lượng chiếu xạ khác nhau, ở liều lượng 200 và xuất hiện 15 dạng biến dị về thân thấp, thân trung bình, thời gian chín sớm, thời gian chín trung bình, chiều dài lá trung bình, chiều rộng lá hẹp, chiều rộng lá trung bình, chiều rộng lá rộng, lá đòng đứng, lá đòng nửa đứng, tăng khả năng đẻ nhánh, tăng số bông/khóm, tăng chiều dài bông, tăng số hạt/bông và tăng chiều dài hạt; ở liều lượng chiếu xạ

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

4.3.1 Kết quả khảo sát sơ bộ các dòng lúa thuần

4.3.1.1 Kết quả khảo sát sơ bộ các dòng lúa thuần

Vụ Mùa năm 2017 trong 16 quần thể đột biến M2 được chọn từ việc xử lý đột biến 2 mẫu giống nhập nội NN1 và NN3 với 3 liều lượng 200 Gy, 300 Gy và 400 Gy, đã chọn được 300 cá thể đáp ứng yêu cầu là có thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây, nhiễm nhẹ sâu bệnh Kết quả chọn lọc cho thấy cả 2 mẫu giống ở liều lượng 200 Gy, số lượng cá thể được chọn lớn hơn ở các liều lượng khác. Đối với mẫu giống NN1 ở liều lượng 200 Gy có 77 cá thể được chọn ở thế hệ

M2 và 31 cá thể được chọn ở thế hệ M3 và 7 dòng ở thế hệ M4 Đối với mẫu giống NN3 ở liều lượng 200 Gy có 87 cá thể được chọn ở thế hệ M2 và 24 cá thể được chọn ở thế hệ M3 và 7 dòng ở thế hệ M4 Số lượng cá thể và dòng được chọn của các thế hệ ở liều lượng xử lý 300 Gy đối với cả 2 mẫu giống NN1 và NN3 đều cao, chỉ sau liều lượng 200 Gy Như vậy, để có kết quả xử lý đột biến phóng xạ tia gamma có hiệu quả nên xử lý với liều lượng từ 200 - 300

Gy Kết quả này phù hợp với công bố của Boceng & cs (2016) khi sử dụng phương pháp đột biến phóng xạ để cải tạo giống lúa địa phương (Ase Banda) đã xác định liều lượng phóng xạ thích hợp từ 200 - 300 Gy Tiếp tục chọn lọc cá thể trong các quần thể phân ly M3 trong vụ Xuân 2018 thu được 77 cá thể. Trong vụ Mùa 2018 (thế hệ M4) đã chọn 20 dòng triển vọng có thời gian sinh trưởng ngắn, có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt để đưa vào thí nghiệm khảo sát trong vụ Xuân 2019.

Bảng 4.21 Kết quả chọn lọc dòng thuần từ các mẫu giống lúa được xử lý đột biến phóng xạ tia gamma (nguồn co 60 )

Số lượng dòng thuần ở thế hệ M 4

Hai mươi (20) dòng được chọn từ vụ Mùa 2018 được đưa vào thí nghiệm so sánh giống trong 2 vụ Xuân và Mùa năm 2019 có nhiều đặc điểm ưu việt về thời

Số lượng cá thể thu được ở thế hệ M 2

Số lượng cá thể thu triển vọng thu được được ở thế hệ M 3 giống (Gy) (vụ Mùa 2017) (vụ Xuân 2018)

Tổng 300 77 20 gian sinh trưởng ngắn ngày và thấp cây Giống Bắc thơm 7 (BT7) được sử dụng là giống đối chứng cùng với 2 mẫu giống gốc NN1 và NN3 Kết quả đánh giá một số đặc điểm nông sinh học của các dòng, giống lúa trong vụ Xuân 2019 được trình bày ở bảng 4.22 cho thấy, các dòng lúa thuần mới có thời gian sinh trưởng ngắn dao động từ 120 - 138 ngày, giống đối chứng BT7 130 ngày và mẫu giống NN1 là 148 ngày Điểm nổi bật là các dòng có nguồn gốc từ mẫu giống NN1 đều có thời gian sinh trưởng ngắn hơn giống gốc từ 10 - 28 ngày Tuy nhiên, thời gian sinh trưởng của các dòng có nguồn gốc từ mẫu giống NN3 đều có thời gian sinh trưởng dài hơn giống gốc và đối chứng BT7 từ 5-8 ngày, chỉ có

3 dòng (NN3-2-223-187, NN3-2-287-229 và NN3-2-294-245) tương đương với đối chứng BT7 Như vậy, hiệu quả sử dụng phóng xạ tia gamma Co 60 để xử lý đột biến nhằm rút ngắn thời gian sinh trưởng chỉ có hiệu quả cao đối với giống lúa dài ngày (thời gian sinh trưởng > 140 ngày trong vụ Xuân tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam).

Theo phân loại IRRI (2013), chiều cao cây của các dòng biến động khá lớn từ bán lùn (130 cm), cụ thể biến động từ 93,5 đến 136,6 cm, trong khi đó giống đối chứng BT7 là 96,7 cm, mẫu giống NN1 là 114,3 cm và NN3 là 154,7 cm Đánh giá hiệu quả xử lý đột biến đối với tính trạng chiều cao cho thấy các dòng được chọn lọc đều thấp cây hơn mẫu giống gốc từ 6,9

- 20,8 cm (các dòng chọn và so với mẫu giống NN1) và từ 18,1 - 59,3 cm (các dòng chọn và so với mẫu giống NN3) Mức độ chênh lệch chiều cao cây giữa các dòng lúa mới so với mẫu giống gốc càng lớn cho phép đánh giá hiệu quả xử lý đột biến càng cao Như vậy, để có hiệu quả xử lý đột biến cao về tính trạng chiều cao cây nên áp dụng với các giống lúa có chiều cao cây thuộc cao (>130 cm).

Chiều dài lá đòng của các dòng lúa thuần thuộc nhóm trung bình, tương đương với đối chứng BT7 Chiều dài lá đòng biến động từ 28,3 đến 35,5 cm Các dòng đều có chiều dài lá đòng ngắn hơn giống gốc từ 3,8 - 9,7 cm (ở các dòng có gốc là NN1) và từ 4,0 - 9,2 cm (ở các dòng có gốc là NN3) Chiều dài bông của các dòng lúa thuần thuộc nhóm trung bình, tương đương với đối chứng BT7.Chiều dài bông biến động từ 24,5 đến 31,2 cm Không có sự khác biệt giữa các dòng so với giống gốc về tính trạng chiều dài bông khi xử lý đột biến.

Bảng 4.22 Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng lúa thuần mới trong vụ Xuân 2019

TT Tên dòng, giống sinh trưởng

Ghi chú: NN1: Giống gốc; NN1-2: NN1 ở liều lượng 200 Gy; NN1-3: NN1 ở liều lượng 300Gy; NN1- 4: NN1 ở liều lượng 400Gy; NN3: Giống gốc; NN3-2: NN3 ở liều lượng 200 Gy; NN3-3: NN3 ở liều

Chiều cao cây (cm) Chiều dài lá đòng (cm) Chiều dài bông (cm) (ngày)

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

TT Tên dòng, giống Kiểu đẻ Kiểu lá

Màu sắc lá Màu sắc Râu/ nhánh đòng hạt không râu

1 NN1 (đ/c) Chụm Nửa đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu

2 NN1-2-5-5 Chụm Đứng Xanh đậm Vàng sáng Không râu

3 NN1-2-5-6 Chụm Đứng Xanh đậm Vàng sáng Không râu

4 NN1-2-5-8 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

5 NN1-2-6-55 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

6 NN1-2-6-59 Chụm Đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu

7 NN1-2-36-67 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

8 NN1-2-68-75 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

9 NN1-3-56- 97 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

10 NN1-3-62-115 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

11 NN1-3-68-135 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

12 NN3 (đ/c) Chụm Nửa đứng Xanh Vàng sáng Không râu

13 NN3-2-223-179 Chụm Đứng Xanh đậm Vàng sáng Không râu

14 NN3-2-223-187 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

15 NN3-2-284-196 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

16 NN3-2-284-215 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

17 NN3-2-287-229 Chụm Đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu

18 NN3-2-287-234 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

19 NN3-2-294-245 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

20 NN3-3-318-257 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

21 NN3-3-362-266 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu

22 NN3-3-368-280 Chụm Đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu

23 BT7 (đ/c) Chụm Đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu

Kết quả đánh giá một số đặc điểm hình thái của các dòng lúa thuần mới được trình bày tại bảng 4.23 cho thấy các dòng lúa mới đều có kiểu đẻ nhánh chụm tương tự như giống đối chứng BT7, mẫu giống gốc NN1 và NN3 Hầu hết các dòng có màu sắc thân và lá xanh đến xanh nhạt, 3 dòng NN1-2-5-5, NN1-2- 5-6, và NN3-2-223-179 có thân và là màu xanh đậm Tất cả các dòng mới đều có lá đòng đứng, tương tự giống đối chứng BT7, khác với hai mẫu giống đối chứng NN1, NN3 (lá đòng nửa ngang) Hạt thóc của các dòng lúa mới đều có màu vàng sáng và không râu, tương tự như giống đối chứng BT7 và 2 giống gốc NN1 và NN3 Như vậy, qua kết quả đánh giá cho thấy đối với các tính trạng hình thái việc xử lý đột biến phóng xạ tia gamma Co 60 hầu như không có hiệu quả.

Trong điều kiện vụ Xuân 2019, thời tiết khá thuận lợi nên các dòng lúa mới nhiễm nhẹ (điểm 1-3) đối với một số sâu bệnh chính hại lúa (đạo ôn, bạc lá và rầy nâu) Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các dòng đều nhẹ hơn hoặc tương đương với giống đối chứng BT7 và 2 mẫu giống gốc NN1, NN3.

Khả năng chống đổ của các dòng thuộc loại tốt (điểm 1), có 7/20 dòng, giống đối chứng BT7 và mẫu giống gốc NN1 chống đổ ở mức độ khá (điểm 3), mẫu giống gốc NN3 chống đổ trung bình (điểm 5).

Có 11/20 dòng chống chịu tốt với bệnh đạo ôn (điểm 1), 4/20 dòng nhiễm rất nhẹ (điểm 3), tương đương với giống đối chứng BT7 và 2 mẫu giống gốc NN1, NN3 Duy nhất có dòng NN3-2-284-196 bị nhiễm bệnh đạo ôn ở mức trung bình (điểm 5), mức độ nhiễm nặng hơn so với giống đối chứng và giống gốc. Đối với bệnh bạc lá có 15/20 dòng chống chịu tốt (điểm 1) tương đương với mẫu giống gốc NN1 Có 4/20 dòng bị nhiễm rất nhẹ (điểm 3) tương đương với mẫu giống gốc NN3 và giống đối chứng BT7 Duy nhất dòng NN3-2-284-215 bị nhiễm bệnh bạc lá ở mức trung bình (điểm 5), mức độ nhiễm nặng hơn giống đối chứng BT7 và 2 giống gốc NN1 và NN3.

Trong điều kiện vụ Xuân 2019, rầy nâu xuất hiện với mật độ thấp nên các dòng lúa thuần mới đều bị hại ở mức độ rất nhẹ đến nhẹ Có 13/20 dòng không bị hại (điểm 1) tương đương với giống gốc NN1 và NN3 Có 7/20 dòng bị hại ở mức nhẹ (điểm 3) tương đương với giống đối chứng BT7.

Bảng 4.24 Mức độ chống chịu sâu bệnh hại và chống đổ của các dòng lúa thuần mới trong vụ Xuân 2019

Chống đổ Bệnh đạo ôn Bệnh bạc lá Rầy nâu

Ngày đăng: 02/01/2023, 21:07

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w