Tuyển chọn tổ hợp lúa lai hai dòng mới và xác định một số biện pháp kỹ thuật góp phần xây dựng qui trình sản xuất hạt lai f1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *******_******* TRẦN THỊ HUYỀN TUYỂN CHỌN TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG MỚI VÀ XÁC ðỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN XÂY DỰNG QUI TRÌNH SẢN XUẤT HẠT LAI F1 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *******_******* TRẦN THỊ HUYỀN TUYỂN CHỌN TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG MỚI VÀ XÁC ðỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN XÂY DỰNG QUI TRÌNH SẢN XUẤT HẠT LAI F1 CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mà SỐ : 60.62.01.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN THỊ TRÂM HÀ NỘI - 2014 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam đoan: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận án đều được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội 15 tháng 4 năm 2014 Tác giả Trần Thị Huyền Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị Trâm đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin cảm ơn ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, tập thể cán bộ phòng Công nghệ lúa lai đã tạo điều kiện về thời gian, giúp đỡ và động viên tinh thần để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Sau đại học, Khoa Nông học, bộ môn Di truyền và chọn giống cây trồng - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Luận văn này hoàn thành còn có sự giúp đỡ của nhiều đồng nghiệp, bạn bè, cùng với sự động viên khuyến khích của gia đình trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2014 Tác giả Trần Thị Huyền Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix PHẦN I MỞ ðẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục đích đề tài 2 1.3 Phạm vi nghiên cứu 2 PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nước 3 2.1.1 Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới 3 2.1.2 Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước 14 2.2 Sự biểu hiện của ưu thế lai ở lúa 23 2.2.1 Ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 23 2.2.2 Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng 24 2.2.3 Ưu thế lai về bộ rễ 24 2.2.4 Ưu thế lai về chiều cao cây 25 2.2.5 Ưu thế lai về tính chống chịu với điều kiện bất thuận 25 2.2.6 Chất lượng gạo lúa lai 26 2.3 Các phương pháp chọn giống lúa ưu thế lai 28 2.3.1 Hệ thống lúa lai “ba dòng” 28 2.3.2 Hệ thống lúa lai "hai dòng" 28 2.4 Một số nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt lúa lai F 1 36 2.4.1 Nghiên cứu về xác định thời vụ sản xuất hạt lai F 1 36 2.4.2 Nghiên cứu tỷ lệ hàng bố mẹ 38 2.4.3 Nghiên cứu mật độ và số dảnh cơ bản 38 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 2.4.4 Nghiên cứu sử dụng GA 3 để nâng cao năng suất hạt lai F 1 39 2.4.5 Nghiên cứu sử dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác khác 40 2.4.6 Nghiên cứu biện pháp thụ phấn bổ sung vào lúc cao điểm 41 2.4.7 Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật điều khiển nở hoa trùng khớp 42 PHẦN III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 3.1 Nội dung nghiên cứu 45 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu. 45 3.3 Phương pháp nghiên cứu 45 3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát các tổ hợp lúa lai hai dòng mới lai thử trong điều kiện vụ Xuân 2013. 45 3.3.2 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm so sánh các tổ hợp có triển vọng được chọn trong thí nghiệm khảo sát ở điều kiện vụ Mùa 2013. 47 3.3.3 Thí nghiệm 3: Tìm hiểu ảnh hưởng của thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của các dòng bố mẹ tổ hợp lai có triển vọng trong vụ mùa 2013. 48 3.3.4 Thí nghiệm 4: Sản xuất thử các tổ hợp lai mới và xác định liều lượng GA3 phù hợp. 49 3.4 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu theo dõi. 51 3.5 Phương pháp xử lý số liệu 52 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52 4.1 Kết quả đánh giá các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Xuân 2013 52 4.1.1 Kết quả chọn các tổ hợp lai trên đồng ruộng ở vụ Xuân 2013 52 4.1.2 Một số đặc điểm giai đoạn mạ của các tổ hợp được chọn 53 4.1.3 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lúa lai hai dòng đươc chọn trong vụ Xuân 2013 54 4.1.4 Đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lúa lai hai dòng được chọn trong vụ Xuân 2013. 56 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v 4.1.5 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp lúa lai hai dòng được chọn trong điều kiện vụ Xuân 2013 59 4.1.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lúa lai được chọn trong vụ xuân 2013 61 4.1.7 Kết quả đánh giá mùi thơm trên lá và nội nhũ của các tổ hợp lúa lai được chọn trong vụ Xuân 2013. 64 4.1.8 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lúa lai được chọn trong vụ Xuân 2013 66 4.1.9 Tổng hợp phiếu đánh giá cảm quan cơm bằng phương pháp cho điểm (Tiêu chuẩn 10 TCN 590-2004). 68 4.1.10 Kết quả tuyển chọn các tổ hợp lúa lai được chọn trong vụ Xuân 2013 bằng phần mềm selection index (Nguyễn Đình Hiền - 1996). 71 4.2 Kết quả đánh giá các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 73 4.2.1 Đặc điểm sinh trưởng ở giai đoạn mạ của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 73 4.2.2. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 74 4.2.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 76 4.2.4 Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 78 4.2.5 Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 80 4.2.6 Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 81 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi 4.2.7 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 85 4.2.8 Kết quả tuyển chọn các tổ hợp lúa lai trong vụ Mùa 2013 bằng phần mềm chọn lọc selection index (Nguyễn Đình Hiền -1996). 87 4.2.9 Một số đặc điểm của các tổ hợp lai có triển vọng trong vụ Xuân và Mùa năm 2013 88 4.3 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của các dòng bố mẹ tổ hợp lai có triển vọng trong vụ Mùa 2013 90 4.3.1 Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến thời gian từ gieo đến trỗ và số lá của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2013 90 4.3.2 Đặc điểm hạt phấn của dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2013 94 4.3.3 Đặc điểm thò vòi nhụy của các dòng mẹ trong vụ Mùa 2013 97 4.3.4 Đánh giá sức sống vòi nhụy sau khi nở hoa thông qua tỷ lệ đậu hạt của các dòng mẹ trong vụ Mùa 2013 98 4.3.5 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng bố mẹ trong vụ mùa 2013 99 4.3.6 Đặc điểm hình thái của các dòng bố mẹ trong vụ mùa 2013 101 4.4 Kết quả sản xuất thử tổ hợp lai mới và xác định liều lượng GA3 phù hợp 102 4.4.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2013 102 4.4.2 Đánh giá trùng khớp ở giai đoạn phân hóa đòng và trỗ của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2013 104 4.4.3 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt lai F1 của tổ hợp T10/R19 trong vụ Mùa 2013 105 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii 4.4.4 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt lai F1 của tổ hợp T11/R7 trong vụ Mùa 2013 107 4.4.5 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt lai F1 của tổ hợp T12/R15 trong vụ Mùa 2013 108 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 111 5.1 Kết luận 111 5.2 Đề nghị 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ghi chú CMS Bất dục đực tế bào chất TGMS Bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ PGMS Bất dục chức năng di truyền nhân mẫn cảm với quang chu kỳ TGST Thời gian sinh trưởng đ/c đối chứng FAO Tổ chức nông lương thế giới D Dài R Rộng D/R Dài/rộng TB Trung bình T Thon TD Thon dài NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu [...]... tôi th c hi n ñ tài: “Tuy n ch n t h p lúa lai hai dòng m i và xác ñ nh m t s bi n pháp k thu t góp ph n xây d ng qui trình s n xu t h t lai F1 1.2 M c ñích ñ tài Tuy n ch n ñư c m t s t h p lúa lai hai dòng m i có năng su t cao, ch t lư ng t t, th i gian sinh trư ng phù h p, nhi m nh các lo i sâu b nh và bư c ñ u thi t l p qui trình s n xu t h t lai F1 c a t h p lai có tri n v ng 1.3 Ph m vi nghiên... 77 ð c ñi m hình thái c a các t h p lúa lai hai dòng trong v Mùa 79 2013 4.15 ð c ñi m nông sinh h c c a các t h p lúa lai hai dòng trong v 81 Mùa 2013 4.16 Các y u t c u thành năng su t c a các t h p lúa lai hai dòng trong v Mùa 2013 4.17 83 M t s ch tiêu ch t lư ng g o c a các t h p lúa lai hai dòng trong v Mùa 2013 4.18 85 K t qu tuy n ch n các t h p lúa lai hai dòng trong v Mùa 2013 b ng ph n m m... Tình hình nghiên c u và phát tri n lúa lai trong và ngoài nư c 2.1.1 Nghiên c u và phát tri n lúa lai trên th gi i 2.1.1.1 L ch s nghiên c u và phát tri n lúa lai Ưu th lai lúa ñã ñư c Jones W (nhà di truy n h c ngư i M ) thông báo vào năm 1926 , nh ng cây lai F1 có kh năng ñ nhánh và năng su t h t cao hơn so b m Tuy nhiên trong m t th i gian dài ưu th lai ñư c s d ng r ng rãi như lúa v n chưa nh ng... ix 4.10 K t qu tuy n ch n các t h p lúa lai hai dòng ñư c ch n trong v Xuân 2013 b ng ph n m m ch n l c selection index 4.11 M t s ñ c ñi m sinh trư ng 72 giai ño n m c a các t h p lúa lai hai dòng trong v Mùa 2013 4.12 73 Th i gian qua các giai ño n sinh trư ng c a các t h p lúa lai hai 75 dòng trong v Mùa 2013 4.13 M c ñ nhi m sâu b nh c a các t h p lúa lai hai dòng trong v Mùa 2013 ( IRRI, 2002 )... hai dòng ñư c ch n trong v Xuân 2013 4.3 53 Th i gian qua các giai ño n sinh trư ng c a các t h p lúa lai hai dòng ñươc ch n trong v Xuân 2013 4.4 55 ð c ñi m nông sinh h c c a các t h p lúa lai ñư c ch n trong v Xuân 2013 4.5 57 M c ñ nhi m sâu b nh h i c a các t h p lúa lai hai dòng ñư c 59 ch n trong ñi u ki n v Xuân 2013 4.6 Năng su t và các y u t c u thành năng su t c a các t h p lúa 61 lai hai dòng. .. nghi p và Phát tri n nông thôn quy t ñ nh thành l p Trung tâm Nghiên c u lúa lai thu c Vi n Khoa h c K thu t Nông nghi p Vi t Nam thì công tác nghiên c u lúa lai ñư c ñinh hư ng rõ ràng Các dòng b t d c ñ c t bào ch t, dòng duy trì và dòng ph c h i nh p n i t Trung Qu c và IRRI ðã ñư c ñánh giá ñ y ñ và nhi u th c nghi m s n xu t h t lai F1 ñư c tri n khai các ñ a phương T ñó di n tích lúa lai ñư c... n xu t h t lai F1 Sau ñó các nhà khoa h c M năm 1969 và IRRI năm 1972 công b v vi c t o ra các dòng CMS nhưng vi c ng d ng ưu th lai lúa vào s n xu t chưa có k t qu V n ñ này ch gi i quy t khi các nhà khoa h c Trung Qu c tìm ñư c cây lúa d i b t d c ñ c ñ o H i Nam năm 1964, h ñã lai v i lúa tr ng ñ t o ra các dòng lúa b t d c ñ c di truy n t bào ch t (CMS), dòng duy trì b t d c (B) và dòng ph c h... ng gi ng lúa lai hai dòng b ng cách phun hóa ch t gây b t d c ñ c lên cây m (chemical hybridizing agents CHAs) Gi ng lai 2 dòng phát tri n di n tích 2,8 tri u ha, năng su t ñ t 10,25 t n/ha cao hơn gi ng lai ba dòng 20% Trong cùng th i gian này Trung Qu c kh i ñ ng chương trình siêu lúa lai 3 - Giai ño n 2001-2006: Phát tri n chương trình siêu lúa lai b k thu t lai ñơn Nh ng gi ng lúa lai này cho năng... p lúa lai hai dòng do Vi n Nghiên c u và phát tri n cây tr ng lai t o ñ tuy n ch n ñư c m t s t h p tri n v ng trong v Xuân 2013 ð ng th i ñánh giá ñ c ñi m sinh trư ng phát tri n c a các dòng b m và tìm hi u nh hư ng c a m t s bi n pháp k thu t ñ n H c vi n Nông nghi p Vi t Nam – Lu n văn Th c s Khoa h c Nông nghi p Page 2 năng su t ru ng s n xu t h t lai F1 ñ thi t l p qui trình s n xu t h t lai F1. .. ch t lư ng c a các gi ng lúa lai ñã ñư c c i thi n ñáng k , nhi u t h p lai có ch t lư ng g o t t ñư c phát tri n vào s n xu t * Phát tri n lúa lai thương ph m Vi t Nam ng d ng thành t u nghiên c u và phát tri n lúa lai c a Trung Qu c t năm 1991 Chương trình nghiên c u phát tri n lúa lai ñư c Chính ph ñ u tư và ñã thu ñư c nhi u thành t u ñáng khích l Di n tích gieo c y lúa lai thương ph m tăng liên . Tuyển chọn tổ hợp lúa lai hai dòng mới và xác ñịnh một số biện pháp kỹ thuật góp phần xây dựng qui trình sản xuất hạt lai F1 1.2. Mục ñích ñề tài Tuyển chọn được một số tổ hợp lúa lai hai. TUYỂN CHỌN TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG MỚI VÀ XÁC ðỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN XÂY DỰNG QUI TRÌNH SẢN XUẤT HẠT LAI F1 CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mà SỐ : 60.62.01.10. DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *******_******* TRẦN THỊ HUYỀN TUYỂN CHỌN TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG MỚI VÀ XÁC ðỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN XÂY DỰNG QUI