lai tạo và tuyển chọn dòng lúa cứng cây, kháng rầy, chịu mặn tốt từ tổ hợp lai (bn2 x lúa nhật) x (bn3 x lúa sỏi)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD NGUYỄN THỊ KIM TUYẾN LAI TẠO VÀ TUYỂN CHỌN DÒNG LÚA CỨNG CÂY, KHÁNG RẦY, CHỊU MẶN TỐT TỪ TỔ HỢP LAI (BN2 x LÚA NHẬT) x (BN3 x LÚA SỎI) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG Cần Thơ, 1/2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD . LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG LAI TẠO VÀ TUYỂN CHỌN DÒNG LÚA CỨNG CÂY, KHÁNG RẦY, CHỊU MẶN TỐT TỪ TỔ HỢP LAI (BN2 x LÚA NHẬT) x (BN3 x LÚA SỎI) Cán hướng dẫn khoa học PGs. Ts Võ Công Thành Cần Thơ, 1/2014 Sinh viên thực Nguyễn Thị Kim Tuyến MSSV: 3103445 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG -----oOo----- Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa học trồng chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài: LAI TẠO VÀ TUYỂN CHỌN DÒNG LÚA CỨNG CÂY, KHÁNG RẦY, CHỊU MẶN TỐT TỪ TỔ HỢP LAI (BN2 x LÚA NHẬT) x (BN3 x LÚA SỎI) Do sinh viên Nguyễn Thị Kim Tuyến thực hiện. Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp. Cần thơ, ngày…… tháng…… năm…… Cán hướng dẫn PGs.Ts. Võ Công Thành i TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN - GIỐNG NÔNG NGHIỆP ------------------------------------------------------------------------------------------------Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa học Cây Trồng chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài: LAI TẠO VÀ TUYỂN CHỌN DÒNG LÚA CỨNG CÂY, KHÁNG RẦY, CHỊU MẶN TỐT TỪ TỔ HỢP LAI (BN2 x LÚA NHẬT) x (BN3 x LÚA SỎI) Do sinh viên Nguyễn Thị Kim Tuyến thực bảo vệ trước Hội đồng. Ý kiến hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp . Luận văn tốt nghiệp đánh giá Thành viên Hội đồng ------------------------- ---------------------------- DUYỆT KHOA -------------------------- Cần Thơ, ngày…… tháng…… năm…… Trưởng khoa Nông Nghiệp & SHƯD Chủ tịch Hội đồng ------------------------- ---------------------------- ii LỜI CẢM TẠ Kính dâng Ông bà nội, ngoại, cha mẹ lòng biết ơn sâu sắc yêu thương, lo lắng, hi sinh gian khổ cho con. Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGs.Ts. Võ Công Thành gợi ý đề tài, tận tình hướng dẫn, dạy bảo tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt luận văn này. Quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt quý thầy cô Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng truyền đạt kiến thức quý báu cho năm qua. Xin chân thành cám ơn Tập thể cán bộ, nghiên cứu viên phòng thí nghiệm chọn giống Ứng dụng công nghệ sinh học, môn Di truyền Giống Nông Nghiệp: Ts. Quan Thị Ái Liên, Ths. Nguyễn Thị Ngọc Hân, Ths. Trần Thị Phương Thảo, Ktv. Đái Phương Mai, Ktv. Đặng Thị Ngọc Nhiên, Ktv. Nguyễn Thành Tâm, Ks. Nguyễn Ngọc Cẩm nhiệt tình dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian thực thí nghiệm. Các anh chị lớp Công nghệ giống trồng K35, tập thể lớp Công nghệ giống trồng K36 em lớp Công nghệ giống K37 giúp đỡ, chia trình làm luận văn suốt năm đại học. Thân gửi đến Gia đình, thầy cô bạn lớp Công nghệ giống trồng K36 lời chúc sức khỏe, hạnh phúc thành công tương lai. iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân thực hướng dẫn PGs.Ts. Võ Công Thành. Các số liệu kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố luận văn trước đây. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Kim Tuyến iv LƯỢC SỬ CÁ NHÂN I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ tên: Nguyễn Thị Kim Tuyến Giới tính: Nữ Ngày tháng năm sinh: 1/1/1992 Dân tộc: Kinh Nơi sinh: Trà Ôn-Vĩnh Long Số điện thoại: 01226556899 Email: tuyen103445@student.ctu.edu.vn Nơi thường trú: Ấp La Ghì, xã Vĩnh Xuân, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP Từ năm 1998-1999: Học Trường Tiểu học Hựu Thành B, xã Vĩnh Xuân, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. Năm 1999-2003: Học Trường Tiểu học Vĩnh Xuân A, xã Vĩnh Xuân, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. Năm 2003-2007: Học Trường THCS Vĩnh Xuân, xã Vĩnh Xuân, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. Năm 2007-2010: Học Trường THPT Vĩnh Xuân, xã Vĩnh Xuân, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long. v NGUYỄN THỊ KIM TUYẾN, 2013 “Lai tạo tuyển chọn dòng lúa cứng cây, kháng rầy, chịu mặn tốt từ tổ hợp lai (BN2 x Lúa Nhật) (BN3 x Lúa Sỏi)”. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học trồng, Trường Đại học Cần Thơ. Cán hướng dẫn PGs.Ts Võ Công Thành. TÓM LƯỢC Nhằm tạo dòng/giống lúa mang đặc tính tốt cha mẹ ban đầu cứng cây, kháng rầy nâu có khả chống chịu với môi trường bị xâm nhập mặn. Áp dụng phương pháp lai truyền thống, kỹ thuật điện di protein tổng SDS-PAGE, phương pháp phân tích phẩm chất hạt gạo, đồng thời sử dụng phương pháp trắc nghiệm tính kháng rầy lọc mặn môi trường dinh dưỡng Yoshida có bổ sung thêm muối chọn ba dòng ưu tú dòng THL16-1-1-1, THL16-3-1-2 THL16-3-2-1 có đặc điểm: Cứng (độ cứng lóng từ 16,05 N/m đến 29,36 N/m), chịu mặn nồng độ 12 ‰ cấp 3-5, hàm lượng amylose thấp (từ 8,77% đến 12,04%), hàm lượng protein cao (từ 9,46% đến 9,97%,) có tiềm kháng rầy. vi MỤC LỤC Trang Duyệt Hội Đồng ii Lời cảm tạ iii Lời cam đoan . iv Lược sử cá nhân v Tóm lược . vi Danh sách hình . ix Danh sách bảng . x MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN CÂY LÚA . 1.1.1 Nguồn gốc phân loại 1.1.2 Đặc tính thực vật . 1.2 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC . 1.2.1 Thời gian sinh trưởng . 1.2.2 Chiều cao . 1.2.3 Chiều dài 1.2.4 Tỷ lệ hạt 1.2.5 Số bông/bụi 1.3 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH PHẨM CHẤT . 1.3.1 Hàm lượng Amylose . 1.3.2 Hàm lượng protein 1.3.3 Độ trở hồ 1.3.4 Độ bền thể gel . 1.3.5 Dạng hạt gạo . 1.4 PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN GIỐNG LÚA . 1.4.1 Mục tiêu chọn tạo giống lúa 1.4.2 Một số phương pháp cải tiến giống lúa . 1.5 SỰ ĐỔ NGÃ TRÊN LÚA . 10 1.5.1 Nguyên nhân gây đổ ngã . 10 1.5.2 Các dạng đổ ngã vị trí lóng gãy lúa bị đổ ngã 11 1.5.3 Kiểu hình lúa kháng đổ ngã 12 1.6 SƠ LƯỢC VỀ RẦY NÂU . 12 1.7 ĐẶC TÍNH CHỐNG CHỊU MẶN . 13 1.7.1 Tính trạng chống chịu mặn . 13 1.7.2 Đất mặn 13 vii 1.7.3 Cơ chế chống chịu mặn . 13 1.8 ỨNG DỤNG KĨ THUẬT ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE TRONG CHỌN TẠO GIỐNG MỚI 14 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP . 16 2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM LÀM THÍ NGHIỆM 16 2.2 PHƯƠNG TIỆN 16 2.3 PHƯƠNG PHÁP . 17 2.3.1 Nội dung nghiên cứu . 17 2.3.2 Phương pháp lai tạo 17 2.3.3 Phương pháp đánh giá tiêu nông học . 18 2.3.4 Phương pháp đánh giá phẩm chất gạo . 18 2.3.5 Đánh giá độ phương pháp điện di protein tổng số SDS-PAGE 22 2.3.6 Phương pháp thử rầy theo môn Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông Nghiệp Sinh học Ứng dụng trường Đại học Cần Thơ . 22 2.3.7 Phương pháp lọc mặn giai đoạn mạ IRRI (1997) 24 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 THẾ HỆ F1 . 26 3.1.1 Đặc tính nông học . 26 3.1.2 Kết chạy điện di protein tổng . 27 3.2 THẾ HỆ F2 . 28 3.2.1 Đặc tính nông học thành phần suất 28 3.2.2 Cứng . 29 3.3 THẾ HỆ F3 . 30 3.3.1 Đặc tính nông học . 30 3.3.2 Thành phần suất . 31 3.3.3 Một số tiêu phẩm chất 32 3.3.4 Độ cứng chiều dài lóng . 36 3.3.5 Khả chịu mặn giai đoạn mạ dòng hệ F3 nồng độ 12‰ 38 3.3.6 Kết đánh giá khả kháng rầy hệ F3 40 3.3.7 Kết chạy điện di protein tổng . 40 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 43 4.1 KẾT LUẬN 43 4.2 ĐỀ NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 44 viii protein từ 6,99-9,67%. Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), gạo có hàm lượng protein cao có giá trị dinh dưỡng cao. Bảng 3.6 Hàm lượng amylose hàm lượng protein hạt F4 STT Tên dòng BN3 x Lúa Sỏi BN2 x Lúa Nhật THL16-3-1-1 THL16-3-1-2 THL16-1-1-1 THL16-6-1-1 THL16-3-2-1 Hàm lượng amylose % Phân nhóm 14,55 Thấp 13,31 Thấp 14,75 Thấp 11,01 Thấp 12,04 Thấp 15,80 Thấp 8,77 Thấp Hàm lượng protein (%) 7,14 6,99 6,99 9,46 9,67 6,89 9,97 Độ bền thể gel Kết phân cấp độ bền thể gel Bảng 3.7 cho thấy tất dòng lai THL16 mềm cơm. Riêng dòng THL16-1-1-1 có độ bền thể gel cấp 3, lại đạt cấp 1. Như vậy, dòng lai giữ đặc tính mềm cơm dòng cha mẹ ban đầu. Từ kết phân tích độ bền thể gel Bảng 3.7 đối chiếu với kết phân tích hàm lượng amylose Bảng 3.6 phù hợp. Vì lúa có hàm lượng amylose nhỏ 24% thường có độ bền thể gel mềm (Jennings et al., 1979). Hàm lượng amylose độ bền thể gel có liên quan chặc chẽ với (Vương Đình Tuấn, 2001). Độ chảy thể gel dài thường tương ứng với hàm lượng amylose thấp, gạo mềm cơm. Theo Khush et al. (1979), nhận định nhóm có hàm lượng amylose giống nhau, giống lúa có độ bền thể gel mềm ưa chuộng nhiều hơn. Bảng 3.7 Phân tích cấp độ bền thể gel dòng cha mẹ hạt F4 STT Tên dòng Chiều dài (mm) Cấp Phân nhóm BN3 x Lúa Sỏi BN2 x Lúa Nhật THL16-3-1-1 THL16-3-1-2 THL16-1-1-1 THL16-6-1-1 THL16-3-2-1 90 90 90 90 80 90 90 1 1 1 Rất mềm Rất mềm Rất mềm Rất mềm Mềm Rất mềm Rất mềm 33 Cấp Cấp THL16-3-2-1 THL16-1-1-1 Hình 3.2 Độ bền thể gel dòng THL16-1-1-1 THL16-3-2-1 Độ trở hồ Độ trở hồ hệ F3 (hạt F4) phân tích dựa theo thang điểm đánh giá IRRI (1996) Bảng 3.8 tất dòng lai có độ trở hồ tương đương độ trở hồ dòng cha mẹ thuộc phân nhóm có độ trở hồ cao. Trong đó, dòng THL163-1-2 THL16-3-2-1 có độ trở hồ cấp 2, dòng lại đạt cấp 3. Bảng 3.8 Kết phân tích độ trở hồ dòng cha mẹ hạt F4 STT Tên dòng BN3 x Lúa Sỏi BN2 x Lúa Nhật THL16-3-1-1 THL16-3-1-2 THL16-1-1-1 THL16-6-1-1 THL16-3-2-1 Phân cấp 3 3 Phân nhóm Cao Cao Cao Cao Cao Cao Cao Độ trở hồ hạt gạo tình trạng biểu thị nhiệt độ cần thiết để gạo nấu thành cơm không hoàn nguyên (Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang, 2000). Do đó, hạt F4 dòng lai THL16 dòng cha mẹ cần nhiều nước thời gian nấu so với gạo có nhiệt trở hồ thấp hay trung bình. 34 THL16-3-2-1 BN2 x Nhật THL16-3-1-1 BN3 x Sỏi Hình 3.3 Độ trở hồ dòng THL16-3-2-1, THL16-3-1-1, BN2 x Lúa Nhật, BN3 x Lúa Sỏi. Kích thước dạng hạt gạo Sử dụng phương pháp phân loại hạt gạo theo thang điểm IRRI (1988) hạt có chiều dài từ 5,51-6,6 mm thuộc dạng hạt trung bình, 6,6-7,5 mm thuộc dạng hạt dài, 7,5 mm thuộc dạng hạt dài. Bảng 3.9 Kết đo chiều dài chiều rộng hạt F4 STT Cá thể BN3 x Lúa Sỏi BN2 x Lúa Nhật THL16-3-1-1 THL16-6-1-1 THL16-1-1-1 THL16-3-1-2 THL16-3-2-1 Kích thước hạt gạo Dài (mm) Phân dạng 6,1 6,6 7,1 6,3 7,2 7,1 7,3 Trung bình Trung bình Dài Trung bình Dài Dài Dài Dạng hạt gạo Dài/ rộng (mm) 2,77 2,75 2,54 2,74 3,00 2,54 3,32 Phân dạng Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Thon dài Theo Bảng 3.9 cho thấy dòng THL16-3-1-1, THL16-1-1-1, THL16-3-1-2, thuộc dạng hạt dài, phân nhóm dài/rộng trung bình; riêng dòng THL16-3-2-1 thuộc nhóm 35 hạt dài phân dạng hạt thon dài; dòng THL16-6-1-1 (6,3 cm) phân nhóm với dòng cha mẹ. BN2 x Nhật BN3 x Sỏi THL16-6-1-1 THL16-3-2-1 Hình 3.4 Dạng hạt gạo dòng THL16-6-1-1, THL16-3-2-1, BN3 x Lúa Sỏi, BN3 x Lúa Nhật. 3.3.4 Độ cứng chiều dài lóng Độ cứng lóng Độ cứng thân số lựa chọn quan trọng cho dòng/giống lúa kháng đổ ngã. Chọn dòng hệ F3 có đặc tính nông học tốt, dạng hình thân tương đối thẳng đứng, không bị đổ ngã tiến hành đo độ cứng bốn lóng (Bảng 3.10) Bảng 3.10 Độ cứng (N/m) lóng 1, 2, 3, hệ F3 so với cha mẹ STT F CV% Tên dòng BN3 x Lúa Sỏi BN2 x Lúa Nhật THL16-3-1-1 THL16-3-1-2 THL16-1-1-1 THL16-6-1-1 THL16-3-2-1 Lóng 2,30 2,37 2,27 2,27 2,46 2,61 2,07 Lóng 4,94 4,01 4,92 3,57 5,03 6,95 4,80 Lóng 6,69c 7,57bc 12,83ab 14,92a 11,03abc 13,34a 13,95a Lóng 12,34b 13,29b 21,29ab 21,40ab 29,36a 27,47a 16,05b ns ns * 25,59 * 27,05 Ghi chú: *: khác biệt ý nghĩa thống kê mức 5%; ns: không khác biệt Trong cột số có chữ theo sau giống khác biệt không ý nghĩa thống kê 36 Kết độ cứng dòng THL16 hệ F3 dòng cha mẹ thể Bảng 3.10, cho thấy độ cứng lóng (2,07-2,61 N/m) lóng (3,57-6,95 N/m) không khác biệt ý nghĩa thống kê. Lóng có độ cứng biến thiên khoảng 11,03-14,92 N/m cao so với dòng mẹ (7,57 N/m) dòng cha (6,69 N/m), khác biệt mức ý nghĩa 5%. Trong dó, dòng THL16-3-1-2 (14,92 N/m), dòng THL16-3-2-1 (13,95 N/m) dòng THL166-1-1 (13,34 N/m) có độ cứng lóng khác biệt không ý nghĩa qua kiểm định Duncan mức ý nghĩa 5%. Có độ cứng lóng thấp dòng THL16-1-1-1 (11,03 N/m). Độ cứng lóng hệ F3 dòng THL16 dòng cha mẹ trình bày Bảng 3.10 cho thấy dòng THL16-1-1-1 (29,36 N/m) THL16-6-1-1 (27,47 N/m) hai dòng có độ cứng lóng cao dòng THL16. Các dòng lại dao động từ 16,05-21,40 N/m. Như vậy, độ cứng lóng dòng THL16 qua hệ F3 có cải thiện đáng kể so với cha (12,34 N/m) mẹ (13,29 N/m). Theo Nguyễn Thị Phượng (2010) cho độ cứng lóng lúa 4,38 N/m kháng đổ ngã. Vì độ cứng lóng dòng THL16 hệ F3 cao gần lần so với kết Nguyễn Thị Phượng dòng THL16 (thế hệ F 3) hạn chế việc đổ ngã, phù hợp với mục tiêu đề tài. Chiều dài lóng Chiều dài lóng yếu tố ảnh hưởng lên đổ ngã lúa. Theo Jennings et al.(1979), giống lúa kháng đổ ngã có kiểu hình: thân rạ ngắn, dạng thân gọn, mọc thẳng. Vì thế, song song với việc đo độ cứng bốn lóng thực đo chiều dài bốn lóng tương ứng. Kết phân tích từ Bảng 3.11 cụ thể sau: Ở lóng dòng THL16 hệ F3 có chiều dài lóng biến thiên từ 23,83-48,5 cm, dòng có chiều dài lóng ngắn dòng THL16-3-2-1 (23,83 cm), dòng có chiều dài lóng 1dài THL16-6-1-1 (48,5 cm). So với cha (51,5 cm) dòng lai THL16 có chiều dài lóng ngắn hơn. Chiều dài lóng dòng THL16 hệ F cha mẹ khác biệt mức ý nghĩa thống kê 1%. 37 Bảng 3.11 Chiều dài lóng 1, 2, 3, hệ F3 cha mẹ STT Tên dòng Lóng Lóng Lóng Lóng F CV% BN3 x Lúa Sỏi BN2 x Lúa Nhật THL16-3-1-1 THL16-3-1-2 THL16-1-1-1 THL16-6-1-1 THL16-3-2-1 51,50a 36,10bc 37,47bc 30,93cd 39,40b 48,50a 23,83d ** 9,99 35,97a 14,13c 17,90bc 16,93bc 22,50b 16,30bc 15,73bc ** 19,49 23,30a 10,57b 7,13cd 9,23b 7,27cd 7,19cd 4,07d ** 17,65 8,47a 5,77b 2,93c 3,70c 3,00c 2,60c 2,53c ** 27,62 Ghi chú: *: khác biệt ý nghĩa thống kê mức 5%; Trong cột số có chữ theo sau giống khác biệt không ý nghĩa thống kê, ** khác biệt ý nghĩa thống kê 1% Các dòng THL16 hệ F3 có chiều dài lóng biến thiên khoảng 15,73-22,5 cm, dài mẹ (BN2 x Lúa Nhật) (14,13 cm). Dòng có chiều dài lóng dài THL16-1-1-1 (22,5 cm), chiều dài lóng ngắn dòng TH16-3-2- (22,5 cm). Chiều dài lóng dòng THL16 hệ F3 cha mẹ khác biệt mức ý nghĩa thống kê 1%. Lóng dòng THL16 có chiều dài từ 4,07-9,23 cm, nhìn chung ngắn so với cha mẹ. Cụ thể dòng THL16-3-2-1 có chiều dài lóng ngắn (4,07 cm), có chiều dài lóng dài dòng THL16-3-1-2 (9,23 cm). Chiều dài lóng dòng THL16 hệ F3 cha mẹ khác biệt mức ý nghĩa thống kê 1%. Chiều dài lóng dòng THL16 ngắn so với cha mẹ, khác biệt mức ý nghĩa thống kê 1%. Trong đó, dòng THL16-3-2-1 có chiều dài lóng 2,53 cm ngắn so với dòng lại cha mẹ, dòng có chiều dài lóng dài dòng THL16-3-1-2 (3,7 cm). Theo Nguyễn Trọng Cần (2010) chiều dài lóng yếu tố ảnh hưởng đến đổ ngã. Tính chống đổ ngã tương quan nghịch với chiều dài lóng. Giống lúa xem chống đổ ngã tốt: cao 110 cm, chiều dài lóng nhỏ 2,84 cm, chiều dài lóng nhỏ 5,5 cm (Đỗ Việt Anh, 2008). 3.3.5 Khả chịu mặn giai đoạn mạ dòng hệ F3 nồng độ 12‰ Các dòng hệ F3 đánh giá khả chịu mặn thông qua tỷ lệ số sống/20 cây, tiến hành lấy tiêu giống chuẩn nhiễm IR28 cấp 9. 38 Bảng 3.12 Tỷ lệ số sống sau ngày thử mặn hệ F3 cha mẹ so với đối chứng 12‰. STT Tên dòng Số sống IR28 Đốc Phụng BN3 x Lúa Sỏi BN2 x Lúa Nhật THL16-3-1-1 THL16-3-1-2 THL16-1-1-1 THL16-6-1-1 THL16-3-2-1 20 10 11 12 14 Tỷ lệ sống (%) 100 50 35 45 55 60 25 70 Phân cấp Mức độ phản ứng 7 5 Rất nhiễm Chống chịu tốt Chống chịu trung bình Nhiễm Nhiễm Chống chịu trung bình Chống chịu trung bình Nhiễm Chống chịu Thông qua Bảng 3.12 dòng THL16-3-2-1 có tỷ lệ sống cao đạt cấp (70% sống) thể khả chống chịu vượt trội so với dòng cha (BN3 x Lúa Sỏi) chịu mặn cấp (50% sống) dòng mẹ (BN2 x Lúa Nhật) nhiễm cấp (35% sống); dòng THL16-3-1-2 có tỷ lệ sống 55% dòng THL16-1-1-1 60% nằm ngưỡng chống chịu trung bình (cấp 5); có tỷ lệ sống thấp THL16-6-1-1 đạt 25% (cấp 7). Tuy nhiên, cá thể dòng có mức độ phản ứng với môi trường mặn 12‰ không đồng với nhau. Điều chứng tỏ dòng lai THL16 chưa thuần. Hình 3.5 Kết lọc mặn giai đoạn mạ hệ F3 1-BN3 x Lúa Sỏi; 2-BN2 x Lúa Nhật; 3-THL16-3-1-1; 4-THL16-3-1-2; 5-THL16-1-1-1; 6-THL16-6-1-1; 7THL16-3-2-1; CN-IR28; CK:Đốc Phụng. 39 3.3.6 Kết đánh giá khả kháng rầy hệ F3 Tiến hành trắc nghiệm tính kháng rầy dòng cha mẹ dòng THL16 với đối chứng chuẩn nhiễm TN1, chuẩn kháng BN2. Sau thả rầy ngày: Giống chuẩn nhiễm TN1 cấp 9, dòng lai cha mẹ nhiễm rầy cấp cấp 9. Tuy nhiên, dòng THL16-3-1-1, THL16-1-1-1, THL16-3-1-2 THL16-32-1 tồn vài có biểu chống chịu với rầy nâu tương đối tốt. Bảng 3.13 Kết trắc nghiệm khẳ kháng rầy hệ F3 cha mẹ. STT Tên dòng Mức độ phản ứng Phân cấp BN3 x Lúa Sỏi BN2 x Lúa Nhật THL16-3-1-1 THL16-3-1-2 THL16-1-1-1 THL16-6-1-1 THL16-3-2-1 BN2 TN1 Rất nhiễm Rất nhiễm Nhiễm Nhiễm Nhiễm Rất nhiễm Nhiễm Chuẩn kháng Chuẩn nhiễm 9 7 9 Hình 3.6 Kết đánh giá khả kháng rầy hệ F3 1-THL16-3-1-1; 2-THL16-6-1-1; 3-THL16-3-2-1; 4-THL16-3-1-2; 5-THL16-1-1-1; 6- BN3 x Lúa Sỏi; 7-BN2 x Lúa Nhật; CN: TN1; CK: BN2. 40 3.3.7 Kết điện di protein tổng Kết điện di protein tổng hệ F3 (Hình 3.7 Hình 3.8) cho thấy mức độ ăn màu band protein khác nhau, điều chứng tỏ cá thể dòng chưa đồng mặt di truyền. Ta thấy mức độ ăn màu band giếng chưa nhau, giếng chọn số giếng có band α -glutelin 37-39 KDa đậm, band waxy nhạt giếng (dòng THL16-3-1-1), giếng (THL16-1-1-1) (Hình 3.7). Ở hình 3.8 từ giếng đến giếng 10 dòng THL16-3-1-2 dòng có biểu phân ly rõ nhất, ta chọn giếng (THL16-3-2-1) (THL16-3-1-2) cá thể giếng có band waxy nhạt band protein ăn màu đậm giếng lại. Như vậy, qua điện di protein tổng số với thuốc nhuộm Coomassie Brilliant Blue R250 dòng THL16-3-1-1, THL16-1-1-1, THL16-3-1-2 THL16-3-2-1 có hàm lượng amylose thấp hàm lượng protein cao chưa thuần. Giếng1 5* 7* 8* Band Waxy 60 KDa Proglutelin 57 KDa -glutelin 37-39 KDa Globulin 26 KDa -glutelin 22-23 KDa Prolamin 16 KDa Prolamin 13 KDa Hình 3.7 Phổ điện di protein tổng hạt F4 Giếng 1: BN3 x Lúa Sỏi; Giếng 2: BN3 x Lúa Nhật; Giếng 3-6: THL16-3-1-1; Giếng 7-9: THL16-1-1-1; (*): giếng chọn 41 Giếng 5* 8* 10 Band Waxy 60 KDa Proglutelin 57 KDa -glutelin 37-39 KDa Globulin 26 KDa -glutelin 22-23 KDa Prolamin 16 KDa Prolamin 13 KDa Hình 3.8 Phổ điện di protein tổng hạt F4 Giếng 1: BN3 x Lúa Sỏi; Giếng 2: BN3 x Lúa Nhật; Giếng 3-6: THL16-3-2-1; Giếng 7-10: THL16-3-1-2; (*): giếng chọn. 42 CHƯƠNG KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Qua lai tạo (BN2 x Lúa Nhật) (BN3 x Lúa Sỏi) đến hệ F3 chọn dòng THL16-1-1-1, THL16-3-1-2 THL16-3-2-1 có đặc điểm ưu tú sau: Dòng THL16-1-1-1: Cứng (độ cứng lóng 29,36 N/m), nhiễm rầy cấp 7, có mức chống chịu nồng độ mặn 12‰ trung bình thuộc cấp 5, mềm cơm hàm lượng amylose thấp (12,04%), độ bền thể gel độ trở hồ cấp 3, hàm lượng protein cao đạt 9,67%. Dòng THL16-3-1-2: Cứng (lóng có độ cứng 21,4 N/m), nhiễm rầy cấp chống chịu mặn 12‰ cấp (chống chịu trung bình), hàm lượng amylose thấp 11,01%, protein cao 9,46%, độ bền thể gel cấp nhiệt trở hồ thuộc cấp 3. Dòng THL16-3-2-1: Cứng (lóng có độ cứng 16,05 N/m), chống chịu mặn 12‰ cấp (chống chịu tốt), nhiễm rầy cấp hàm lượng amylose thấp (8,77%), protein cao (9,97%), độ bền thể gel cấp 1, độ trở hồ cấp 2. 4.2 ĐỀ NGHỊ Tiếp tục trồng ba dòng chọn nhà lưới. Do khả chống chịu mặn cá thể dòng chưa ổn định, số cá thể có tiềm chịu mặn nồng độ cao (13‰, 14‰) nên cần tiếp tục thử nghiệm nồng độ đó. Bên cạnh đó, dòng chọn từ hệ F3 nhiễm rầy diện số cá thể có khả chống chịu rầy nâu tốt. Vì thế, dòng cần kiểm tra khả kháng rầy hệ tiếp theo. Ngoài cha mẹ có mang gen thơm BN3 nên hệ sau cần thử tính thơm với hy vọng tìm dòng lúa chống chịu tốt mà có phẩm chất tốt phù hợp thị hiếu người tiêu dùng. 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Chí Bửu, Lê Cẩm Loan, Nguyễn Duy Bãy Nguyễn Văn (1992). Thu thập đánh giá quỹ gen lúa ĐBSCL. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp Quản lý kỹ thuật 357. Trang 90 Bùi Chí Bửu (1998). Sản xuất giống lúa có phẩm chất gạo tốt ĐBSCL. Hội thảo chuyên đề vàng gân xanh cam quýt lúa gạo phẩm chất tốt, Cần Thơ, 51998. trang 33-38 Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang, 2003. Cơ sở di truyền tính chống chịu thiệt hại môi trường lúa. NXB Nông Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh. Lang ctv., 2001. Nghiên cứu chuyên đề Cải tiến giống lúa chống chịu mặn Đồng Bằng Sông Cửu Long. Cơ sở di truyền tính chống chịu thiệt hại môi trường lúa. NXB Nông Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh. Trang 42 Lê Văn Hòa Nguyễn Bảo Toàn, 2004. Giáo trình sinh lý thực vật. Trường Đại học Cần Thơ Lê Văn Huỳnh Nguyễn Thị Sen, 2004. Giáo trình côn trùng nông nghiệp. trường Đại học Cần Thơ. Tủ sách Đại học Cần Thơ. Trang 36-39. Nguyễn Ngọc Đệ (2008). Giáo trình lúa. Trường Đại học Cần Thơ Viện nghiên cứu phát triển ĐBSCL Bộ môn Tài nguyên trồng. Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Hữu Tê Hà Công Vượng (1997). Giáo trình lúa. NXB Nông nghiệp Hà Nội. 102 trang. Nguyễn Minh Chơn, 2003. Biện pháp nâng cao suất lúa Hè thu ĐBSCL năm 2003, đặc tính đổ ngã lúa ứng dụng anti-geberelin để ổn định suất giảm đổ ngã cho lúa Hè thu. Trường ĐHCT. Nguyễn Trọng Cần, 2010. Tìm hiểu nguyên nhân gây đổ ngã lúa, ảnh hưởng prohexadione-Ca mức độ phân Kali lên chiều cao, độ cứng, tính chống chịu đổ ngã bệnh đốm vằn lúa OM2514. Luận văn thạc sĩ khoa học trồng trọt, Trường ĐHCT. Nguyễn Phước Đằng, 2010. Bài giảng chọn giống trồng. Khoa Nông Nghiệp & SHƯD, Bộ môn Di truyền giống nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ. Nguyễn Văn Hiền, 2000. Chọn giống trồng. NXB giáo dục Hà Nội. Nguyễn Thị Trâm, 2001. Chọn giống lúa lai. NXB Nông nghiệp. Trang 64-67. Phạm Thị Thanh Mai, Nguyễn Đình Cường, Hoàng Thi Kim Hồng, Võ Thị Mai Hương, 2012. Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, suất khả kháng rầy nâu số giống lúa trồng Thừa Thiên Huế. Tạp chí khoa học, Đại học Huế, Tập 75A, Số 6, (2012), 91-100. Phạm Văn Phượng, 2001. Khả ứng dụng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE. Tạp chí nông nghiệp phát triển nông thôn.6: trang 371-372. 44 Trương Thị Ngọc Sương. 1991. Trắc nghiệm suất hậu kỳ 36 giống/dòng lúa cải tiến ngắn ngày. Võ Tòng Xuân (1979). Cải thiện giống lúa. Trường Đại học Cần Thơ. 176 trang. Võ Tòng Xuân Hà Triệu Hiệp, 1998. Trồng lúa. NXB Nông Nghiệp. Võ Công Thành, 2012. Giáo trình sinh lý-sinh hóa hạt giống. Trường Đại học Cần Thơ. Vũ Văn Liết Luyện Hữu Chí. 2004. Giáo trình giống trồng. NXB Nông nghiệp Hà Nội. Akita (1989). Improving yeild potencial inpicalria. Progrecs in irrigrated Rice Research. IRRI. Philippine.pp 41-73 Cagambang, G.B. and F.M. Rodriguez, 1973. Method of analysis for screening crops of appropriate qualities. Institute of Pland breeding. University of Philippines and Los Banos. Chang, TM. and W.Y.LI, 1981. Inheritance of amylose content and gel consitency in rice. Bot. Bull. Acad. Sinica . 22: 30-47 Heda, G.D. and G.M. Reddy, 1986, Studies on the inberitance of Amylose content and Gellatinization temperature in rice. Genet Agric. Hoshikawa and Wang, 1990. General observation on lodging rice culm. In Studies on the lodging of rice plant. Japan Journal crop Sci. Kailaimini, S. and M.K.Sundaram (1987). Genetic analysic in rice (Oriza sativaL.). Madras agricultural jounal 74(8): 369-372. Kaddah M.T., Lehman W.F., Meek B.D. and Robinson F.E., 1975. Salinity effects on rice after the boot stage. Agron.J., 67: 436-439. Khush, G.S., CM. Paule and N.M. Delacruz, 1979. Rice grain quality elaluation and improvement at IRRI. Proceeding of the workshop on chemical aspects of grain quality. IRRI. Los Banos Philippine. pp 21-23 Pearson G.A., Ayers S.D. and Eberhard D.L., 1966. Rilative salt tolerance of rice during germination and early seedling development. Soil Sci., 102: 151-156. P.R. Jennings, W.R. Cofman H.E Kauffman, 1979. Cải tiến giống lúa. IRRI Trường ĐHCT. Tang, S.X., G.S. Khush and B.O Juliano, 1991. Genetic of gel consitnecy in rice (Oryza sativa L.). India. J. Genet. 70: 69-78 Yosida, S. (1972). Cơ sở khoa học lúa. Viện nghiên cứu quốc tế (IRRI) trường Đại học Cần Thơ (biên dịch Trần Minh Thành, 1981). Trang 197. Yoshida, 1981. Cơ sở khoa học lúa. Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) trường Đại học Cần Thơ (biên dịch Trần Minh Thành, 1992). Yoshinaga.S, 2005. Improved lodging resistance in rice (Oryza sativa L.). Cltivated by Submerged Direct Seeding Using a Newly Developed Hill Seeder. Department of Paddy Farming. National Aricultural Research Center for Tohoku Region. 45 PHỤ CHƯƠNG Bảng 1. Phân tích phương sai độ cứng theo thứ tự lóng 1, 2, 3, hệ F2. L1 Tổng bình phương Trung bình Độ tự bình phương Nghiệm thức 6.810 .851 Sai số 3.120 18 .173 Tổng cộng 9.930 26 F 4.910 Sig. .002 L2 Tổng bình phương Trung bình Độ tự bình phương Nghiệm thức 14.297 1.787 Sai số 16.051 18 .892 Tổng cộng 30.349 26 F 2.004 Sig. .105 L3 Tổng bình phương Trung bình Độ tự bình phương Nghiệm thức 43.093 5.387 Sai số 47.556 18 2.642 Tổng cộng 90.649 26 F 2.039 Sig. .100 L4 Tổng bình phương Nghiệm thức Sai số Tổng cộng Trung bình Độ tự bình phương 119.648 14.956 55.063 18 3.059 174.711 26 F 4.889 Sig. .002 Bảng 2. Phân tích phương sai chiều dài lóng 1, 2, 3, hệ F3. L1 Tổng bình phương Nghiệm thức Sai số Tổng cộng Trung bình Độ tự bình phương 1645.672 274.279 204.360 14 14.597 1850.032 20 F 18.790 Sig. .000 L2 Tổng bình phương Nghiệm thức Sai số Tổng cộng Trung bình Độ tự bình phương 1023.811 170.635 211.127 14 15.080 1234.938 20 F 11.315 Sig. .000 L3 Tổng bình phương Nghiệm thức Sai số Tổng cộng Trung bình Độ tự bình phương 709.102 118.184 42.086 14 3.006 751.188 20 F 39.314 Sig. .000 L4 Tổng bình phương Trung bình Độ tự bình phương Nghiệm thức 87.805 14.634 Sai số 18.327 14 1.309 106.131 20 Tổng cộng F 11.179 Sig. .000 Bảng 3. Phân tích phương sai độ cứng lóng 1, 2, 3, hệ F3. L1 Tổng bình phương Nghiệm thức Trung bình Độ tự bình phương .523 .087 Sai số 2.456 14 .175 Tổng cộng 2.979 20 F .497 Sig. .800 L2 Tổng bình phương Trung bình Độ tự bình phương Nghiệm thức 20.286 3.381 Sai số 30.616 14 2.187 Tổng cộng 50.902 20 F 1.546 Sig. .235 L3 Tổng bình phương Trung bình Độ tự bình phương Nghiệm thức 184.990 30.832 Sai số 120.744 14 8.625 Tổng cộng 305.733 20 F 3.575 Sig. .023 L4 Tổng bình phương Trung bình Độ tự bình phương Nghiệm thức 798.190 133.032 Sai số 416.681 14 29.763 1214.871 20 Tổng cộng F 4.470 Sig. .010 [...]... có gần 60.000 ha lúa ở Đồng bằng Sông Cửu Long đang bị nhiễm rầy Trước thực trạng trên việc chọn tạo giống lúa cứng cây kháng đổ ngã, chống chịu tốt với sâu bệnh hại (rầy nâu), chọn tạo giống lúa chống chịu với điều kiện đất bị nhiễm mặn là thật sự cấp thiết Vì thế, đề tài Lai tạo và tuyển chọn dòng lúa cứng cây, kháng rầy nâu, chịu mặn tốt từ tổ hợp lai (BN2 x Lúa Nhật) x (BN3 x Lúa Sỏi) được thực... di protein tổng số, đo độ cứng thân, đánh giá khả năng chịu mặn và khả năng kháng rầy 2.3.2 Phương pháp lai tạo Thực hiện tổ hợp lai (THL): (BN2 x Lúa Nhật) x (BN3 x Lúa Sỏi) Với (BN2 x Lúa Nhật) làm mẹ và (BN3 x Lúa Sỏi) làm cha Bước 1: Khử đực, thực hiện vào buổi chiều lúc 4 giờ hôm trước Bươc 2: Lai, thực hiện vào buổi sáng khoảng 8 giờ hôm sau Bước 3: Khoảng 25-30 ngày sau lai, thu hạt lai Bước 4:... 22,5 7,12 Cứng rạ Chịu mặn tốt 10‰ Kháng rầy nâu Nguồn: phòng thí nghiệm Bộ môn Di Truyền-Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ Trong đó: BN2: từ IR50404 tuyển BN3: từ TP5 x BN2 Lúa Nhật: Được thu tại Nhật năm 2010 Lúa Sỏi: Thuộc nhóm lúa mùa 16 2.3 PHƯƠNG PHÁP 2.3.1 Nội dung nghiên cứu Bước 1: Trồng cây cha (BN3 x Lúa Sỏi) và cây mẹ (BN2 x Lúa Nhật) Bước... pháp chọn lọc dòng thuần sẽ đồng đều hơn chọn lọc quần thể (Nguyễn Phước Đằng, 2010) 1.4.2. 2Lai tạo Mục đích của phương pháp này nhằm tạo ra những biến động di truyền mới và tái tổ hợp các gen mong muốn bằng cách lai giống nhân tạo Các dòng lai sau đó được cho tự thụ và chọn lọc theo nhiều cách khác nhau Lai đơn: Lai đơn là phương pháp lai giữa một giống hay dòng này với một giống hay dòng khác được... mờ; C: Hạt lai đã đậu; D: Hạt lai chín Hình 2.2 A: Khay thử rầy; B: Tủ thử rầy Cách bố trí thí nghiệm thanh lọc mặn giai đoạn mạ Phổ điện di protein tổng số hạt F2 Độ bền thể gel trên các dòng THL16-1-1-1 và THL16-3-2-1 Độ trở hồ của dòng THL16-3-2-1, THL16-3-1-1, BN2 x Lúa Nhật, BN3 x Lúa Sỏi Dạng hạt gạo của các dòng THL16-6-1-1, THL16-3-2-1, BN3 x Lúa Sỏi, BN3 x Lúa Nhật Kết quả thanh lọc mặn giai... là: AxB hay A*B, trong đó tên cây mẹ được viết trước tên cây cha được viết sau (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Cây mẹ A x Cây cha B F1 Chọn lọc Lai kép: Hai giống lúa A và B lai với nhau, đồng thời hai giống C và D cũng được lai với nhau Sau đó, dùng con lai của chúng lai lại với nhau Kí hiệu là A/B/C/D (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) 9 Cây mẹ A x Cây cha B Cây mẹ C x F1a Cây cha D F1b F1 Chọn lọc 1.5 SỰ ĐỔ NGÃ TRÊN LÚA... hiện tổ hợp lai giữa hai cây cha mẹ Bước 3: Trồng thế hệ F1 Lấy các chỉ tiêu nông học, điện di protein tổng số hạt F 2 để kiểm tra sự phân ly của từng dòng Bước 4: Trồng thế hệ F2 và cây cha mẹ Theo dõi từng cá thể và ghi nhận các chỉ tiêu nông học, đặc điểm hình thái (dạng thân, dạng bông, chiều cao cây) để chọn ra một số cá thể tốt Sau đó, tiến hành đo độ cứng thân của các cá thể trên từ đó chọn. .. của từng vùng và từng vụ  Giống mới thích nghi hơn với điều kiện khí hậu, đất đai, tập quán canh tác, hệ thống luân canh của những vùng nhất định  Việc x c định tiêu chuẩn chọn giống chống chịu mặn, x c định các tính trạng cần thiết, cơ chế kháng mặn ở giai đoạn mạ, và giai đoạn phát dục là mục tiêu của nhiều chương trình chọn giống (Lang và ctv., 2001) 1.4.2 Một số phương pháp cải tiến giống lúa. .. tính trạng chống chịu mặn, người ta ghi nhận cả hai hoạt động gen cộng tính và không cộng tính với hệ số di truyền thấp (19,18%) và ảnh hưởng của môi trường rất lớn 1.7.2 Đất mặn Dựa vào nguồn gốc hình thành, đất mặn được chia làm 2 nhóm chính: mặn ven biển hoặc vùng cửa sông do nước biển x m nhập vào mùa khô có thể trồng trọt bình thường trong mùa mưa và mặn bên trong đất do mao dẫn từ tầng dưới lên... BN3 x Lúa Sỏi (hạt F4) có đặc điểm như Bảng 2.1 và một số giống khác (IR28, Đốc Phụng, TN1, BN2) Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu của các giống lúa cha mẹ Các chỉ tiêu TGST (ngày) Chiều cao cây (cm) Amylose (%) Protein (mg/ml) Cứng cây Lúa Nhật 90-95 96-110 12-15 9,5 Cứng rạ Khả năng chịu mặn Khả năng kháng Kháng rầy nâu rầy BN3 85-90 85-90 < 20 8 Yếu rạ - BN2 85-90 95-100 22-24 8,1 Yếu rạ Kháng rầy nâu - Lúa . quả đánh giá khả năng kháng rầy của thế hệ F 3 40 3.7 Phổ điện di protein tổng trên hạt F 4 41 3.8 Phổ điện di protein tổng trên hạt F 4 (tiếp theo) 42 x DANH SÁCH BẢNG Bảng