tuyển chọn các dòng lúa chịu mặn, phẩm chất tốt từ thế hệ f3 của tổ hợp lai pc10 x jasmine85

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG PHẠM THỊ MỸ XUYÊN TUYỂN CHỌN CÁC DÒNG LÚA CHỊU MẶN, PHẨM CHẤT TỐT TỪ THẾ HỆ F3 CỦA TỔ HỢP LAI PC10 x JASMINE85 Luận văn tốt nghiệp Ngành: Khoa Học Cây Trồng Chuyên ngành: Công Nghệ Giống Cây Trồng Cần Thơ, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG …… PHẠM THỊ MỸ XUYÊN Luận văn tốt nghiệp Ngành: Khoa Học Cây Trồng TUYỂN CHỌN CÁC DÕNG LÖA CHỊU MẶN, PHẨM CHẤT TỐT TỪ THẾ HỆ F3 CỦA TỔ HỢP LAI PC10 x JASMINE85 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ KHOA HỌC CÂY TRỒNG CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG Cán bộ hướng dẫn khoa học PGs. Ts. Võ Công Thành Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Mỹ Xuyên MSSV: 3108322 Lớp: TT10Z1A1 Cần Thơ, 2013 ii TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP Luận văn tốt nghiệp Kỹ sƣ nghành Khoa Học Cây Trồng, Chuyên Ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài đƣợc thực hiện là: TUYỂN CHỌN CÁC DÕNG LÖA CÓ KHẢ NĂNG CHỊU MẶN, PHẨM CHẤT TỐT TỪ THẾ HỆ F3 CỦA TỔ HỢP LAI PC10 VÀ JASMINE85. Do sinh viên Phạm Thị Mỹ Xuyên thực hiện. Kính trình lên Hội Đồng chấm luận văn tốt nghiệp. Cần Thơ, Ngày …. Tháng …. Năm …. Cán bộ hƣớng dẫn PGS. TS. Võ Công Thành iii TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP Luận văn tốt nghiệp Kỹ sƣ nghành Khoa Học Cây Trồng, Chuyên Ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài đƣợc thực hiện là: TUYỂN CHỌN CÁC DÕNG LÖA CÓ KHẢ NĂNG CHỊU MẶN, PHẨM CHẤT TỐT TỪ THẾ HỆ F3 CỦA TỔ HỢP LAI PC10 VÀ JASMINE85. Do sinh viên Phạm Thị Mỹ Xuyên thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng. Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp ........................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Luận văn tốt nghiệp đƣợc hội đồng đánh giá ở mức: ................................................. Cần Thơ, ngày………tháng……..năm 2013 Hội Đồng ...................................... .................... ..................... ....................................... DUYỆT KHOA Trƣởng Khoa Nông Nghiệp & SHƢD iv TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các số liệu cũng nhƣ kết quả đƣợc trình bày trong luận văn tốt nghiệp của tôi đều là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trƣớc đây. Tác giả luận văn Phạm Thị Mỹ Xuyên v LỜI CẢM ƠN Con xin kính dâng Cha, mẹ đã hết lòng nuôi dạy cho con nên ngƣời. Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Võ Công Thành, thầy đã tận tình hƣớng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báo cho con trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Thầy là ngƣời đã chỉ cho tôi cách mở khóa đến với cánh cửa thành công của ngày hôm nay. Thầy Huỳnh Kỳ cố vấn học tập, đã tận tình chỉ dẫn, dìu dắt tôi và các bạn cùng lớp trong suốt khóa học từ khi bƣớc chân vào ngƣỡng cửa Đại học. Cùng các quý thầy cô Khoa Nông Nghiệp Và Sinh Học, Trƣờng Đại Học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trƣờng. Xin chân thành cảm ơn Chi Nguyễn Thị Ngọc Hân, chị Đặng Thị Ngọc Nhiên, chị Đái Thị Phƣơng Mai, chị Quan Thị Ái Liên, chị Trần Thị Phƣơng Thảo, anh Nguyễn Quang Thức, anh Trần Ngọc Phú cùng các anh chị làm việc tại phòng thí nghiệm, các anh chị khóa 35 đã tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Tập thể lớp công nghệ giống khóa 36 đã nhiệt tình giúp đỡ tôi, động viên tôi, chia sẽ vui buồn cùng tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn cũng nhƣ khoảng thời gian học tập cùng nhau tại trƣờng Đại Học Cần Thơ. Phạm Thị Mỹ Xuyên vi QUÁ TRÌNH HỌC TẬP I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC - Họ và tên: Phạm Thị Mỹ Xuyên Giới tính: Nữ - Ngày, tháng, năm sinh: 1992 Dân tộc: Kinh - Nơi sinh: Ấp Hòa Hƣng, xã Tân Phƣớc Hƣng, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Cần Thơ. - Chỗ ở hiện nay: Ấp Hòa Hƣng, thị trấn Búng Tàu, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang. - Điện thoại: 01666940236 - Email: xuyen108322@student.ctu.edu.vn - Họ và Tên cha: Phạm Thanh Hiền - Họ và Tên mẹ: Nguyễn Thị Ngọc Minh II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP 1. Tiểu học: - Thời gian đào tạo: Từ năm 1998 đến năm 2002 - Trƣờng: Tiểu học Tân Phƣớc Hƣng 1 - Địa chỉ: Ấp Hòa Hƣng, xã Tân Phƣớc Hƣng, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang. 2. Trung học cơ sở - Thời gian đào tạo: Từ năm 2003 đến năm 2006 - Trƣờng: Tiểu học Tân Phƣớc Hƣng 1 - Địa chỉ: Ấp Hòa Hƣng, xã Tân Phƣớc Hƣng, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang. 3. Trung học phổ thông - Thời gian đào tạo: Từ năm 2007 đến năm 2010 - Trƣờng: Trung học Phổ Thông Cây Dƣơng - Địa chỉ: Thị trấn Cây Dƣơng, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang vii PHẠM THỊ MỸ XUYÊN, 2013 “TUYỂN CHỌN NHỮNG DÒNG LÚA CÓ KHẢ NĂNG CHỊU MẶN, THƠM VÀ PHẨM CHẤT TỐT TỪ THẾ HỆ F3 CỦA TỔ HỢP LAI PC10 VÀ JASMINE 85”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ ngành Khoa học cây trồng, Chuyên Ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng, Khoa Nông Nghệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trƣờng Đại Học Cần Thơ. Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS VÕ CÔNG THÀNH và Ths. QUAN THỊ ÁI LIÊN. TÓM LƢỢC Hiện nay, PC10 là một giống lúa chịu mặn khá, rất phù hợp với điều kiện ở các vùng nước mặn, nhất là ở Sóc Trăng. Nhưng giống lúa này có phẩm chất còn hơi kém như khá cứng cơm biểu hiện ở amylose khá cao ( trung bình khoảng 21%22%), ngược lại giống Jasmine85 có phẩm chất tốt (hàm lượng amylose thấp (13%-15%), nhưng lại bị nhiễm mặn khá nặng. Vì vậy đề tài được thực hiện nhằm cải thiện phẩm chất của các giống lúa, chọn được những giống lúa vừa chịu được mặn vừa có phẩm chất tốt để phục vụ cho nhu cầu thị trường hiện nay. Nội dung của đề tài là tiếp tục tuyển chọn các cá thể thơm từ hai cá thể THL2-1-2 và THL27-3 ở thế hệ F3 của tổ hợp lai PC10 và Jasmine85, đánh giá khả năng chịu mặn của các cá thể ưu tú ở giai đoạn mạ với nồng độ 8‰, sau đó chọn lọc và đánh giá phẩm chất của các dòng lúa chịu mặn. Kết quả thí nghiệm chọn được 2 dòng có khả năng chịu mặn ở giai đoạn mạ ở nồng độ 8‰ là THL2-1-2-1-1 (cấp 1) và THL2-7-3-7-4 (cấp 3). Về phẩm chất THL2-1-2-1-1 có hình dạng hạt thon dài, độ bạc bụng thấp ( 16,1 Chỉ một vài loại cây trồng Mặn ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và trao đổi chất của cây do những hoạt động thẩm thấu như: tác động gây độc đặc trưng của ion, làm xáo trộn tính nguyên vẹn của màng tế bào và hoạt động gây trở ngại tới sự cân bằng chất tan cùng với sự hấp thu dưỡng chất cần thiết (Poljakoff-Mayber and Gale, 1975). Mặn ảnh hưởng lớn đến sự sống sót của nhiều loài thực vật, vì mặn gây ra sự ngừng sinh trưởng, làm chết mô, gây ra 1 sự chết hoại, làm cháy mép lá, theo sau là sự mất nước, rụng lá và cuối cùng là sự chết cây. Theo Greenway and Munn (1980), nếu tế bào bị stress mặn sẽ bị giảm tính trương của tế bào, ảnh hưởng đến quá trình điều hòa thẩm thấu của tế bào, sinh trưởng bị giảm một cách có ý nghĩa. Bởi vì cây trồng phải điều hòa một trạng thái không cân bằng với môi trường để sống sót, duy trì cân bằng ion, duy trì chức năng bình thường của tế bào cần phải sử dụng năng lượng. Kết quả sinh trưởng bị giảm sút. Còn theo Davitt et al. (1981), sự mất cân bằng (Na-Ka) cũng là yếu tố làm hạn chế năng suất cây trồng (Lewitt, 1980). Mặn làm chậm sự nảy mầm của hạt và giảm sinh trưởng cây trồng do quá trình thấm lọc, làm hạn chế khả năng hấp thu nước của rễ cây (Trích từ Ngô Ngọc Hưng, 2009). Nồng độ muối trong đất cao làm giảm lượng nước hữu hiệu cho cây trồng và tiêu hao năng lượng hơn trong việc hấp thu nước hoặc làm mất nước ra khỏi tế bào gây hiện tượng co rút và khô héo tế bào (Brady and Weil, 2002). Cây lúa trồng ở đất mặn phải đối mặt với stress thẩm thấu cao, nồng độ cao của các ion độc tố như Na+ và Cl- mà cuối cùng gây ra sự giảm sinh trưởng (Martinez and Lauchli, 1993). Có 2 loại đất mặn được hình thành do Cl- và SO4-, 9 nhưng NaCl độc nhất. Sự gia tăng nồng độ muối làm giảm trọng lượng khô của cây, khả năng hấp thu dưỡng chất và năng suất của hạt lúa. Cả 2 loại mặn trên đều ức chế sự sinh trưởng và năng suất của lúa (Zelensky, 1999). Sự loại trừ Na+ là đặc tính chung của một số giống lúa mì chịu mặn, dòng nhiễm mặn có mức Na+ ở chồi thấp hơn nhiều so với dòng chịu mặn (Saneok et al, 1992). Theo Nguyễn Văn Bo (2010), thì những triệu chứng chính do mặn gây ra cho lúa là đầu lá trắng theo sau bởi sự cháy chóp lá, màu nâu của lá và chết lá, sinh trưởng của cây bị ức chế, số chồi thấp, sinh trưởng của rễ kém, lá cuộn lại, tăng số hạt bất thụ, số hạt trên bông thấp, giảm trọng lượng ngàn hạt, thay đổi khoảng thời gian trổ, chỉ số thu hoạch thấp,năng suất hạt thấp.  Những ảnh hưởng cụ thể: - Ở giai đoạn nảy mầm và giai đoạn mạ: Nhiều nghiên cứu đã ghi nhận rằng tính chống chịu mặn xảy ra ở giai đoạn hạt nảy mầm, sau đó trở nên rất mẫn cảm trong giai đoạn mạ (tuổi lá 2-3) và trở nên chống chịu trong giai đoạn tăng trưởng, kế đến nhiễm trong thời kỳ thụ phấn và thụ tinh, cuối cùng thể hiện tính chống chịu trong thời kỳ hạt chín (Pearson và ctv.,1966). Sự nảy mầm khoảng 80%-100% xảy ra ở EC từ 25 - 30 mS cm-1 (16 – 19,2%), ở 250C của dung dịch mặn sau 14 ngày (Pearson và el.,1966). Akbar and Yabuno (1974), thì cho rằng độ mặn trì hoãn sự nảy mầm. Đầu giai đoạn mạ, thì gây ra sự khô và cuộn tròn lá, màu nâu của chóp lá và cuối cùng là sự chết cây mạ (Tagawa Ishizaka, 1965). Triệu chứng của mặn xuất hiện đầu tiên trên lá thứ nhất, sau đó đến lá thứ 2, và cuối cùng là tới các lá trưởng thành. Mặn ngăn cản sự kéo dài của lá và sự hình thành nên lá mới (Akbar, 1975). Giá trị EC làm giảm 50% số cây ở một tuần tuổi sau khi cấy dao động từ 20 – 30 mS cm-1 (12,8 – 19,2‰) trong khi mức tới hạn (LD50) của mặn cho sinh trưởng của cây mạ khoảng 5 mS cm-1 (3, 2‰) (Pearson và el.,1966). - Ảnh hưởng lên chiều cao cây và chiều dài rễ của cây lúa: Theo Phạm Thị Phấn (1999), độ mặn cao gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây lúa như chiều cao cây và chiều dài rễ, do đó nồng độ muối sẽ tỉ lệ nghịch với chiều cao cây và chiều dài rễ. Chiều cao cây và chiều dài rễ, sự xuất hiện của rễ mới, làm cho vật chất khô giảm đáng kể tại EC từ 5 – 6 dS m-1 (3,2 – 3,84 ‰). Từ đó, Javed and Khan (1975) và Saxena and Pandey (1981), kết luận chiều cao cây giảm một cách tuyến tính với việc gia tăng nồng độ mặn. Độ mặn càng tăng thì chiều cao cây càng 10 giảm, do đó mặn ảnh hưởng đến sự kéo dài của cây, ảnh hưởng khác nhau ở những giống khác nhau do khả năng di truyền của giống (Hasamuzzaman et al., 2009). Thiệt hại do mặn thể hiện trước hết là sự giảm diện tích lá. Trong điều kiện ảnh hưởng nhẹ, trọng lượng khô có xu hướng tăng lên trong một thời gian, sau đó giảm một cách nghiêm trọng. Còn trong điều kiện bị ảnh hưởng nặng hơn, trọng lượng khô của chồi và rễ suy giảm tương ứng với mức độ ảnh hưởng. Ở giai đoạn mạ, lá già sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn lá non (Akita, 1986). Akbar et al. (1972), cho rằng sinh trưởng ở ngọn bị ngăn cản bởi mặn nhiều hơn sinh trưởng ở rễ, ngược lại mặn ảnh hưởng đến sự kéo dài của rễ hơn sự sản xuất vật chất khô ở rễ. Còn theo Phạm Thị Phấn (1999), nồng độ muối càng cao thì chiều cao cây và chiều dài rễ càng giảm. Hay Shalhevet (1995), báo cáo rằng mặn làm giảm sự sinh trưởng của chồi nhiều hơn giảm sự sinh trưởng của rễ, dựa trên việc đo trọng lượng khô hơn đo chiều dài. Một trong những lý do làm giảm chiếu cao cây là nồng độ thật sự của muối hòa tan trong đất và áp suất thẩm thấu đã tạo ra sự xáo trộn trong việc hấp thu nước và các chất dinh dưỡng khác (Gain et al., 2004). Akbar et al. (1972), cũng cho rằng, trong suốt giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng, chiều cao cây, trọng lượng rơm, trọng lượng khô của rễ chiều dài rễ tất cả đều bị ảnh hưởng do mặn. - Ảnh hưởng của mặn lên số lượng chồi của lúa: Năng suất hạt lúa phụ thuộc nhiều vào số chồi mang bông trên bụi. Stress mặn làm ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển và sức sống của chồi. Độ mặn càng cao thì số chồi và số bông trên bụi càng giảm. Số chồi trên bụi bị giảm một cách có ý nghĩa ở 4 và 5% ở giống Bluebonnet. Giống IR8 và Jhona349 thì lại ít bị ảnh hưởng bởi mặn và thậm chí tạo ra nhiều chồi hơn đối chứng ở nồng độ 3‰ và 4‰, ảnh hưởng ở 5‰ (Akbar et al., 1972). Cây mạ bị stress mặn, số chồi ít và ngắn hơn, lá vàng úa so với các cây đối chứng không mặn ở 28 ngày sau khi gieo hạt. Hơn nữa mặn có ảnh hưởng lên mật độ cây và chồi. Tại giá trị EC = 3 dS m-1 (1,92‰), ngưỡng mặn hiện nay đang được công bố cho cây lúa, năng suất đã giảm một phần ba mật độ cây và giảm 40% số chồi so với đối chứng không mặn EC = 0,4 dS m-1 (0,256‰). Từ đó cho thấy cây lúa rất mẫn cảm với mặn trong giai đoạn mạ và các giai đoạn phát triển ban đầu (Gattan et al., 2002). 11 1.3.2 Cơ chế chống chịu mặn của lúa. Theo Yeo and Flower (1984), đã tổng kết lại cơ chế chống chịu mặn của cây lúa như sau: - Hiện tượng ngăn chặn muối: cây chỉ hấp thu một lượng muối vừa đủ nhờ hiện tượng hấp thu có chọn lọc. - Hiện tượng tái hấp thu: cây hấp thu một lượng muối thừa nhưng được tái hấp thu trong mô libe. Na+ không chuyển vị đến chồi thân. - Chuyển vị từ rễ đến chồi: tình trạng chống chịu mặn được phối hợp với một mức độ cao về điện phân ở rễ lúa và mức độ thấp về điện phân ở chồi, làm cho sự chuyển vị Na+ trở nên ít hơn từ rễ đến chồi. - Hiện tượng ngăn cách từ lá đến lá: lượng muối dư thừa được chuyển từ lá non sang lá già, muối được định vị tại lá già không có chức năng, không thể chuyển ngược lại. - Chống chịu ở mô: cây hấp thụ muối và được ngăn cách trong các không bào của lá, làm ảnh hưởng độc hại của muối đối với hoạt động sinh trưởng của cây lúa. - Ảnh hưởng pha loãng: cây hấp thu muối nhưng sẽ làm giảm nồng độ muối nhờ tăng cường tốc độ phát triển nhanh và gia tăng hàm lượng nước trong chồi. Tất cả các cơ chế này đều nhằm hạ thấp nồng độ Na+ trong các mô chức năng, do đó làm giảm tỉ lệ Na+/K+ trong chồi (7,5 1 Thon dài >3,0 1 Dài Trung bình Ngắn 6,61-7,5 5,51-6,6 25 2.2.3.6 Độ trở hồ Theo phương pháp của Jennings et al., (1979): − Chuẩn bị hai mẫu cho mỗi giống/dòng được thử. Mỗi mẫu lấy sáu hạt gạo, cạo sạch lớp cám, chọn hạt không bị nứt, để vào đĩa petri. − Thêm 10 ml KOH 1,7% vào mỗi dĩa. − Đậy dĩa petri, để yên khoảng 23 giờ ở nhiệt độ phòng. 24 − Đánh giá độ lan rộng và độ trong suốt của hạt gạo theo thang điểm của IRRI (1979) được trình bày ở Bảng 2.9 Bảng 2.9 Bảng phân cấp độ trở hồ (IRRI, 1979) CẤP Độ lan rộng 1 Hạt gạo còn nguyên. 2 Hạt gạo phòng lên. 3 Hạt gạo phòng lên, viền còn nguyên hay rõ nét. 4 Hạt gạo phòng lên, viền còn nguyên và nở rộng. 5 Hạt rã ra, viền hoàn toàn nở rộng. 6 Hạt tan ra hòa chung với viền. 7 Hạt tan hoàn toàn và quyện vào nhau. Cấp trung bình sẽ được tính theo công thức: Cấp trở hồ = Xi x n / N Trong đó: xi: Cấp độ trở hồ. n: Số hạt có cấp độ trở hồ xi N: Số hạt thử nghiệm. 2.2.3.7 Độ bền thể gel Theo phương pháp của Tang et al., (1991). Bước 1: Chuẩn bị mẫu − Tách vỏ trấu và đo ẩm độ hạt gạo. − Nghiền mịn và cân mẫu (100 mg với ẩm độ 12%). Bƣớc 2: Hòa tan mẫu − Thêm 0,2 ml ethanol 95% có chứa 0,025% thymol blue. − Thêm 2 ml KOH 0,2 N. Sau đó khuấy đều bằng máy Vortex. − Đậy nắp kỹ và đun trong nồi cách thủy (nhiệt độ là 1000C) khoảng 5 phút. − Lấy ra, để nguội trong 5 phút và sau đó làm lạnh trong nồi nước đá 10 phút. 25 Bƣớc 3: Đọc và ghi kết quả − Để ống nghiệm nằm ngang trên bề mặt phẳng, để gel chảy từ từ, sau một giờ tiến hành đo chiều dài thể gel (từ đáy đến mí trên của thể gel). − Đánh giá độ bền thể gel theo thang điểm của IRRI (1996) như được trình bày ở bảng 2.10. Bảng 2.10 Phân loại độ bền thể gel theo thang đánh giá của IRRI (1996) Cấp Chiều dài thể gel Loại độ bền thể gel 1 80-100 Rất mềm 3 61-80 Mềm 5 41-60 Trung bình 7 35-40 Cứng 9 < 35 Rất cứng 2.2.3.8 Phương pháp khảo sát tính thơm  Thử tính thơm bằng KOH 1,7 % Bƣớc 1: Chuẩn bị mẫu + Lấy 30 hạt gạo cho vào ống nghiệm 15 ml. + Bơm vào mỗi ống nghiệm 5 ml dung dịch KOH 1,7 %, đậy kín ống nghiệm bằng giấy bạc. Bƣớc 2: Sấy và ngửi m i + Mang ống nghiệm sấy ở 50oC trong 30 phút. + Sau đó đem ra ngửi mùi. + So sánh kết quả và cho kết luận sau cùng. Bảng 2.11 Phân cấp mùi thơm theo thang đánh giá của IRRI (1986) Phân cấp 0 1 2 Đánh giá Không thơm Thơm nhẹ Thơm 26 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 MỘT SỐ CHỈ TIÊU NÔNG HỌC CỦA 2 TỔ HỢP LAI Ở THẾ HỆ F4 Từ 2 dòng F3 chọn lại được 10 cá thể có TGST ngắn nhất, kiểu hình đẹp và ít sâu bệnh để lấy chỉ tiêu nông học. Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu nông học của các tổ hợp lai ở thế hệ F4 Tên dòng TGST (ngày) Cao cây (cm) Số chồi hữu hiệu Dài bông (cm) Số hạt chắc Tỉ lệ hạt chắc (%) THL2-1-2-1 108 92 3 26.8 168 81.1 THL2-1-2-2 108 90 3 25.0 145 79.2 THL2-1-2-3 108 90 4 24.5 118 88.7 THL2-7-3-1 102 85 6 22.5 172 86.4 THL2-7-3-2 102 84.5 4 25 120 87 THL2-7-3-3 102 84 3 25.5 185 91.1 THL2-7-3-4 102 82 4 23.5 187 87.4 THL2-7-3-5 103 78 3 25.5 182 83.4 THL2-7-3-6 103 79.5 3 26.5 160 88.8 THL2-7-3-7 103 80.5 4 26.5 170 89.5 Thời gian sinh trưởng của các cá thể ở thế hệ F4 biến động trong khoảng từ 102-108 ngày thuộc nhóm A2 (IRRI, 1988) rất phù hợp với điều kiện canh tác ở Đồng Bằng Sông Cửu Long như Sóc Trăng. Chiều cao cây khá thấp, biến thiên khoảng 78 – 92 ngày, cao nhất là THL2-12-1 (chỉ cao 92 cm), góp phần hạn chế sự đỗ ngã của cây (Yoshida, 1980). Ngoài ra, quá trình thử mặn còn làm ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa như số bông trên bụi, chiều dài bông. Số bông trên bụi của các tổ hợp lai cao nhất chỉ có 6 chồi/bông. Tuy nhiên, xét về tỉ lệ chắc lép trên bông là khá cao, từ 81.1% đến 91.1%. Đây là một chỉ tiêu cần được quan tâm trong các vụ tiếp theo. 27 3.2 ĐÁNH GIÁ TÍNH THƠM BẰNG PHƢƠNG PHÁP CẢM QUAN Bảng 3.2 Kết quả đánh giá tính thơm bằng phƣơng pháp cảm quan (IRRI,1986). Tên tổ hợp lai Tính thơm THL2-1-2-1 Thơm nhẹ THL2-1-2-2 Không thơm THL2-1-2-3 Không thơm THL2-7-3-1 Không thơm THL2-7-3-2 Không thơm THL2-7-3-3 Không thơm THL2-7-3-4 Không thơm THL2-7-3-5 Không thơm THL2-7-3-6 Không thơm THL2-7-3-7 Thơm nhẹ Qua kết quả đánh giá ban đầu được trình bày ở bảng 3.2, phương pháp đánh giá mùi thơm theo cảm quan (IRRI, 1986), chọn được 2 cá thể thơm nhẹ là THL2-1-2-1 và THL2-7-3-7. Còn lại là những cá thể không thơm sẽ bị loại. Đem nhân 2 cá thể thơm nhẹ lên thành 2 dòng để tiếp tục chọn lọc ở các thế hệ sau. Đây là phương pháp đánh giá theo cảm quan của con người, giúp nhận diện hay định tính mùi thơm của hạt gạo bằng mũi, chỉ có tính tương đối chính xác nhưng vẫn được áp dụng trong chọn lọc mùi thơm của lúa, vì phương pháp này rất đơn giản và rẻ tiền có thể đánh giá nhanh bước đầu biểu hiện tính thơm trên lúa. 28 3.3 KẾT QUẢ CHẠY ĐIỆN DI PROTEIN TỔNG SỐ TRÊN LÁ CỦA 16 CÁ THỂ ƢU TÖ THUỘC HAI DÕNG THL2-1-2-1 VÀ THL2-7-3-7 Nhân dòng 2 cá thể ưu tú đã chọn, đến 20 ngày tuổi lấy lá non điện di protein, kiểm tra tính thơm và chọn được 11 cá thể thơm. Giếng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 193,64 kDa 116,14 kDa Giếng 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 193,64 kDa 116,14 kDa Hình 3.1 Kết quả chạy điện di protein trên lá non xác định gen thơm của các tổ hợp lai. - Giếng: 6,7,8,12,14,17,18: cá thể thuộc THL2-7-3-7 Giếng: 1,2,3,4,5,11,13,15,16: cá thể thuộc THL2-1-2-1 Giếng: 9,19 là giống IR50404 (Đối chứng không thơm) - Giếng: 10,20 là Jasmine85 (Đối chứng thơm) 29 Theo kết quả được trình bày ở hình 3.1, cho thấy hầu hết các protein đều ăn dựa theo 2 giống đối chứng IR50404 là đối chứng không thơm có hai band 193,64 kDa và116,14 kDa quy định tính thơm, hai band protein này ăn màu nhạt, Jasmine là đối chứng thơm có các band protein 193,64 kDa và 116,14kDa ăn màu đậm. Qua hai hình phổ điện di trên ta thấy các giếng 2,3,4,7,8,11,13,14,15,16,17 có các band protein đậm giống của đối chứng thơm, còn lại là nhạt hơn tương ứng với màu của giống đối chứng không thơm (IR504) và được kết luận là không thơm.Từ đó tiếp tục theo dõi sự phát triển của 11 cá thể đến khi thu hoạch. Tuy nhiên, đây chỉ là kết quả bước đầu cần được tiếp tục nghiên cứu tiếp. 3.4 CHỈ TIÊU NÔNG HỌC CỦA THẾ HỆ F5 Theo kết quả trình bày ở mục 3.3, chọn được 7 cá thể ở dòng THL2-1-2-1 được đặt theo thứ tự từ 1 đến 7 và 4 cá thể ở dòng THL2-7-3-7 đặt theo thứ tự từ 1 đến 4. Tiến hành thu hoạch và lấy chỉ tiêu nông học. Bảng 3.3. Một số chỉ tiêu nông học của các tổ hợp lai ở thế hệ F5 Tên cá thể TGST (ngày) Số chồi hữu hiệu Chiều cao cây (cm) THL2-1-2-1-1 88 4 112,5 THL2-1-2-1-2 94 5 123,0 THL2-1-2-1-3 94 5 124,0 THL2-1-2-1-4 94 4 111,0 THL2-1-2-1-5 94 5 128,0 THL2-1-2-1-6 94 5 122,5 THL2-1-2-1-7 94 3 125,0 THL2-7-3-7-1 88 7 112,0 THL2-7-3-7-2 88 4 105,0 THL2-7-3-7-3 88 4 109,0 THL2-7-3-7-4 88 4 102,0 30 3.4.1 Thời gian sinh trƣởng Qua kết quả theo dõi và ghi nhận cho thấy hầu hết các cá thể có thời gian sinh trưởng dưới 99 ngày, thuộc phân nhóm A0 ( TGST dưới 90 ngày) và A1 (TGST từ 90-99 ngày) theo bảng phân nhóm thời gian sinh trưởng của IRRI (1988) (bảng 3.3). Trong đó, 5 cá thể THL2-1-2-1-1, THL2-7-3-7-1, THL2-7-3-7-2, THL2-7-3-7-3, THL2-7-3-7-4 có thời gian sinh trưởng 88 ngày thuộc phân nhóm A0 ( TGST dưới 90 ngày, đủ để cho cây lúa có năng suất cao nhất). Cho thấy thời gian sinh trưởng có sự cải thiện qua các thế hệ khi cho hai cha mẹ là PC10 và Jasmine85 lai với nhau. 3.4.2 Chiều cao cây Chiều cao cây của các cá thể biến động từ 102 – 128 cm ( trong đó các cá thể thuộc THL2-1-2 chiều cao cây biến động trong khoảng 111 – 128 cm và THL2-73 có chiều cao biến đổi thấp hơn, nằm trong khoảng 102 – 112 cm). Cá thể có chiều cao thấp nhất THL2-7-3-7-4 ( 102 cm), tổ hợp lai có chiều cao cao nhất là THL2-1-2-1-5 ( 128,0cm) (bảng 3.3). Trong khi chiều cao của thế hệ cha mẹ thì thấp hơn nhiều và có nguy cơ đổ ngã nhiều hơn so với các thế hệ cha me ( chiều cao trung bình của PC10 là 90 - 95 cm, Jasmine85 khoảng 95-100 cm ). Vì theo Yosida (1980), Chiều cao cây là đặc điểm thực vật quan trọng nhất liên quan đến sự đổ ngã. Và theo Võ Tòng Xuân (1986) và Nguyễn Ngọc Đệ (2008) thì chiều cao của cây lúa lý tưởng từ 80-110 cm. 3.4.3 Chiều dài bông và Số chồi hữu hiệu Đây là một trong những đặc tính nông học ảnh hưởng nhiều đến năng suất, nhưng không có cơ sở nào có thể khẳng định rằng năng suất cao thì có chiều dài bông là bao nhiêu. Chiều dài bông lúa tỉ lệ với số hạt chắc trên bông và kích thước bông thì tỉ lệ nghịch với khả năng nở bụi của cây lúa (bông càng to thì khả năng nở bụi càng nhỏ) (Vegara. S. B, 1987). Chiều dài bông của hai dòng lúa trên dao dộng trong khoảng từ 24,8 đến 28,2 cm, chiều dài bông lớn nhất là cá thể THL2-1-2-1-2 và THL2-1-2-1-7 (28,2 cm). Cho thấy đây là 2 dòng có tìm năng cho năng suất cao so với chiều dài bông của thế hệ cha mẹ là PC10 (bảng 3.4). Chỉ tiêu về số bông trên bụi của các dòng đã ít biến thiên nằm trong khoảng từ 3-7 chồi/bụi. Số chồi trung bình/bụi là 5 chồi. Số chồi càng ít thì số bông trên bụi càng to (Vegara .S. B, 1987). Điển hình là số bông trên bụi của THL2-1-2-1-7 31 là thấp nhất (3/7 chồi) nên khả năng tạo ra bông mang hạt dài hơn những cá thể còn lại (28,2 cm) (bảng 3.3). Bảng 3.4 Chỉ tiêu nông học chiều dài bông trung bình, tỉ lệ chắc lép, trọng lƣợng 1000 hạt của 11 cá thể đƣợc chọn. Tên cá thể Chiều dài bông trung bình (cm) Tỉ lệ chắc (%) Trọng lƣợng ngàn hạt (g) THL2-1-2-1-1 26,5 82,6 23,41 THL2-1-2-1-2 28,2 69,2 25,88 THL2-1-2-1-3 26,5 71,9 24,26 THL2-1-2-1-4 26,3 89,8 21,70 THL2-1-2-1-5 28 80,2 25,72 THL2-1-2-1-6 26,5 65,0 24,58 THL2-1-2-1-7 28,2 61,8 24,73 THL2-7-3-7-1 27,8 76,8 22,54 THL2-7-3-7-2 24,8 82,3 22,46 THL2-7-3-7-3 26,7 78,8 24,44 THL2-7-3-7-4 26,0 86,8 22,49 3.4.4 Số hạt chắc/bông và tỷ lệ chắc lép Lúa sạ có trung bình từ 80-100 hạt/bông và 100-120 hạt/bông đối với lúa cấy là tốt trong điều kiện ở Đồng bằng Sông Cửu Long. Tỷ lệ hạt chắc phụ thuộc vào số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh. Thường thì số hoa trên bông quá nhiều sẽ dẫn đến tỷ lệ hạt chắc thấp. Muốn có năng suất cao, tỷ lệ hạt chắc phải đạt trên 80% (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998). Qua kết quả ở bảng 3.4 cho ta thấy tỉ lệ chắc ở các cá thể nằm trong khoảng biến thiên từ 61,8% đến 89,8 %. Trong đó, THL2-1-2-1-4 có tỉ lệ chắc/bông cao nhất là 89,8%, thấp nhất là THL2-1-2-1-7. Đây cũng là một trong những chỉ tiêu có thể khẳng định về tìm năng cho năng suất tốt so với các cá thể khác của cá thể THL2-1-2-1-4. 32 3.4.5 Trọng lƣợng 1000 hạt Những giống có bông dài, hạt xếp khít, tỷ lệ hạt lép thấp, khối lượng 1000 hạt cao sẽ cho năng suất cao (Vũ Văn Liết và ctv., 2004). Kết quả trình bày trong bảng 3.2 ta thấy được THL2-1-2-1-5 có tìm năng cho năng suất cao, với chiều dài bông là 28 cm, tỉ lệ hạt chắc trên bông là 80,2% và trọng lượng 1000 hạt là 25,72 (g). 3.5 TRẮC NGHIỆM TÍNH THƠM CỦA 12 DÕNG Bảng 3.5 Trắc nghiệm đánh giá tính thơm bằng cảm quan của 11 dòng STT Cá thể Đánh giá 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 THL2-1-2-1-1 THL2-1-2-1-2 THL2-1-2-1-3 THL2-1-2-1-4 THL2-1-2-1-5 THL2-1-2-1-6 THL2-1-2-1-7 THL2-7-3-7-1 THL2-7-3-7-2 THL2-7-3-7-3 THL2-7-3-7-4 Thơm nhẹ Không thơm Không thơm Không thơm Thơm nhẹ Thơm nhẹ Thơm nhẹ Không thơm Không thơm Thơm nhẹ Thơm nhẹ Qua kết quả đánh giá mùi thơm bằng cảm quan (bảng 3.5), chọn được 6 dòng lúa được đánh giá là cá thể thơm nhẹ là THL2-1-2-1-1, THL2-1-2-1-5, THL2-1-2-1-6, THL2-1-2-1-7, THL2-7-3-7-3, THL2-7-3-7-4. Đây là một trong những tiêu chuẩn quan trọng mà nhà chọn giống quan tâm để đáp ứng yêu cầu người tiêu dùng. Còn lại là những dòng được đánh giá là không thơm và không chọn được 1 dòng nào được đánh giá là thơm. Tiếp tục nhân 6 cá thể thơm nhẹ lên thành dòng để đánh giá khả năng chịu mặn và chọn ra dòng cho phẩm chất tốt nhất. 33 3.6 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU MẶN CỦA 6 DÕNG THƠM NHẸ CỦA THẾ HỆ F6 Ở NỒNG ĐỘ 8‰. 3.6.1 Sự thay đổi Nồng độ mặn, chỉ số EC, pH ở nồng độ 8‰. Bảng 3.6 Sự thay đổi nồng độ mặn chỉ số EC và pH sau 7 ngày Ngày 1 2 3 4 5 6 7 EC (dS m-1) 12,57 12,46 12,36 11,94 11,86 11,56 11,29 ‰ 8,0 8,0 7,9 7,6 7,6 7,4 7,2 pH 4,48 3,80 4,10 3,57 4,06 4,62 4,21 Bảng 3.7 Sự thay đổi nồng độ mặn chỉ số EC và pH từ ngày thứ 8 đến ngày thứ 10. Ngày EC (dS m-1) ‰ pH 8 12,47 8,0 4,71 9 12,36 7,9 4,75 10 12,29 7,9 4,30 Ngưỡng chống chịu của cây lúa là ECe=4dS m-1 (2,56‰) (Sathish et al., 1997). Còn theo Grattan et al. (2002), thì ngưỡng chống chịu mặn đang được công bố cho cây lúa có giá trị ECe=3 dS m-1 (1,92‰). Saneo et al. (1992), phần lớn cây lúa chịu mặn sử dụng muối như một chất thẩm thấu để cân bằng nồng độ. Đó có thể được xem là một nguyên nhân mà nồng độ dung dịch có sự thay đổi từng ngày. Ngày đầu tiên đến ngày thứ 7 thì nồng độ có sự tăng nhẹ sau đó giảm không đáng kể, ở nồng độ 8‰ thì EC giảm từ 12,57 (tương đương với nồng độ muối là 8,0‰), xuống còn 11.36 ( tương đương với độ mặn là 7.91‰). Đồng thời pH cũng giảm nhẹ theo từng ngày ở cả 2 giai đoạn do sự hô hấp của rễ, những ngày 2 và 4 pH giảm mạnh hơn, nguyên nhân là do thời tiết nắng nóng nhiệt độ tăng nên về đêm rễ sẽ hô hấp mạnh hơn. 34 Qua bảng 3.5 cho thấy mặn đã ảnh hưởng nhiều đến một số dòng (từ ngày thứ 8 đến ngày thứ 10) làm khả năng sử dụng muối ít đi, làm cho nồng độ muối giảm ít hơn so với giai đoạn phát triển đầu (từ ngày đầu tiên đến ngày thứ 7). Chiều dài rễ, sự xuất hiện của rễ mới, làm cho vật chất khô giảm đáng kể tại EC từ 5 – 6 dS m-1 (3,2 – 3,84 ‰). Từ đó, Javed and Khan (1975) và Saxena and Pandey (1981), kết luận chiều cao cây giảm một cách tuyến tính với việc gia tăng nồng độ mặn. Độ mặn càng tăng thì chiều cao cây càng giảm, do đó mặn ảnh hưởng đến sự kéo dài của cây, ảnh hưởng khác nhau ở những giống khác nhau do khả năng di truyền của giống (Hasamuzzaman et al., 2009). 3.6.2 Đánh giá cấp độ chịu mặn của từng dòng thơm nhẹ ở nồng độ 8‰. Theo Phạm Thị Phấn (1999), độ mặn cao gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây lúa như chiều cao cây và chiều dài rễ, do đó nồng độ muối sẽ tỉ lệ nghịch với chiều cao cây và chiều dài rễ. Đầu giai đoạn mạ, thì gây ra sự khô và cuộn tròn lá, màu nâu của chóp lá và cuối cùng là sự chết cây mạ (Tagawa Ishizaka, 1965). Triệu chứng của mặn xuất hiện đầu tiên trên lá thứ nhất, sau đó đến lá thứ 2, và cuối cùng là tới các lá trưởng thành. Mặn ngăn cản sự kéo dài của lá và sự hình thành nên lá mới (Akbar, 1975). Bảng 3.8 Kết quả đánh giá cấp độ chịu mặn của 6 dòng theo bảng đánh giá của IRRI (1997) sau 10 ngày thử mặn. Tên dòng Cấp THL2-1-2-1-1 THL2-1-2-1-5 THL2-7-3-7-3 THL2-1-2-1-6 THL2-1-2-1-7 THL2-7-3-7-4 PC10 Jasmine 85 Đốc phụng IR29 1 3 7 1 9 3 1 7 1 9 Sau khi IR29 chết hoàn toàn tiến hành đánh giá, phân cấp mức độ chống chịu mặn qua quan sát sinh trưởng dựa vào bảng tiêu chuẩn đánh giá khả năng chống chịu mặn của IRRI (1997). 35 Dựa vào bảng cho ta thấy khả năng chịu mặn tốt nhất là dòng THL2-1-2-1-1 và THL2-1-2-1-6, hai dòng THL2-1-2-1-5 và THL2-7-3-7-4 chịu mặn ở cấp 3, hai dòng còn lại bị nhiễm mặn cấp 7 và cấp 9. Khả năng chịu mặn của 4 dòng tốt hơn so với cây cha mẹ là Jasmine 85 nhiễm mặn cấp 7, có khả năng là do di truyền của giống cha mẹ PC10 có khả năng chịu mặn ở cấp 3. 1 2 3 4 5 6 8 9 10 7 Hình 3.2 Kết quả thí nghiệm14chịu mặn của 6 cá thể thơm nhẹ 1:THL2-7-3-7-3 2:THL2-1-2-1-7 3: THL2-1-2-1-6 4:THL2-1-2-1-5 5: THL2-7-3-7-4 6:THL2-1-2-1-1 7: Đốc phụng 8: Jasmine 85 9: IR29 10: PC10 3.7 ĐÁNH GIÁ PHẨM CHẤT CỦA 4 DÕNG 3.7.1 Chiều dài, rộng và hình dạng hạt Qua kết quả phân tích chiều dài và hình dạng hạt gạo theo thang đánh giá của IRRI (1988) được trình bày ở Bảng 3.9 và Hình 3.4, Hình 3.4 cho thấy cả 4 dòng lúa đang được thí nghiệm có kích thước dài với hình dạng hạt là thon dài. Cả 4 dòng THL2-1-2-1-1, THL2-1-2-1-5, THL2-1-2-1-6 và THL2-7-3-7-4 đều có hạt gạo được phân nhóm dài (với chiều dài từ 6.61 đến 7.5 mm), và dạng hạt thon dài rất phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng trong nước và quốc tế (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000; Khush et al., 1979). Với tiêu chuẩn về chiều dài và hình dạng hạt, 4 giống lúa trên rất phù hợp với tiêu chuẩn xuất khẩu 36 gạo của Thái Lan (nước đứng đầu về xuất khẩu gạo cực dài (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Tuy nhiên, thị hiếu của người tiêu dùng về dạng hạt rất đa dạng và thay đổi tùy vào khẩu vị hay tập quán của từng nơi. Có người thích hạt tròn, hạt dài khác nhau, vì vậy tùy theo sở thích của người tiêu dùng mà có hướng chọn giống cho phù hợp. Bảng 3.9 Bảng tỷ lệ dài rộng và hình dang hạt gạo của 4 dòng Tên Dòng THL2-1-2-1-1 Chiều dài hạt gạo Chiều dài Kích thƣớc (mm) 6.9 Dài Hình dạng hạt Tỉ lệ Hình dạng hạt Dài/Rộng 3.45 Thon dài THL2-1-2-1-5 7.25 Dài 3.45 Thon dài THL2-1-2-1-6 7.25 Dài 3.45 Thon dài THL2-7-3-7-4 7.0 Dài 3.50 Thon dài Hình 3.3 Chiều dài và chiều rộng của 4 dòng 37 THL2-7-3-7-4 Hình 3.4 Hình dạng hạt đại diện của 4 dòng 3.7.2 Độ bạc bụng Độ bạc bụng là đặc tính của giống và chịu tác động lớn của điều kiện môi trường như: Nhiệt độ sau khi trổ, nhiệt độ cao làm tăng độ bạc bụng, nhiệt độ thấp làm giảm hoặc mất độ bụng. Làm giảm ẩm độ từ từ sẽ làm hạt lúa trong hơn là giảm ẩm độ đột ngột (Bùi Chí Bửu và ctv., 1996). Nhiệt độ ảnh hưởng chủ yếu vào giai đoạn lúa vào chắc đến lúc chín. Qua kết phân cấp độ bạc bụng theo tiêu chuẩn của IRRI (1996) được trình bày ở bảng 3.10 và hình 3.5, cho thấy tỉ lệ bạc bụng của 4 dòng là rất thấp (dưới 10% hạt bị bạc bụng ở cấp 1), còn phần lớn số hạt đều không bị bạc bụng (trên 90%). Độ bạc bụng là yếu tố phẩm chất không ảnh hưởng đến chất lượng cơm, nhưng lại có ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị thương phẩm. Qua kết cho thấy cả 4 giống lúa thí nghiệm đều đạt với yêu cầu phẩm chất gạo xuất khẩu của Việt Nam ( với yêu cầu tỷ lệ bạc bụng ≤ 10%) (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Trong sản xuất cần chú ý quan tâm đến các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến độ bạc bụng, như vậy sẽ góp phần làm tăng giá trị thương phẩm giống. Thuận lợi cho công tác chọn giống lúa có phẩm chất và đặc tính mong muốn. 38 Bảng 3.10 Phân cấp độ bạc bụng của 4 dòng theo Tên dòng THL2-1-2-1-1 THL2-1-2-1-5 THL2-1-2-1-6 THL2-7-3-7-4 Tỷ lệ bạc bụng (%) 7 4 5 4 Phân cấp 1 1 1 1 THL2-1-2-1-1 THL2-7-3-7-4 Hình 3.5 Tỷ lệ bạc bụng của 2 dòng đại diện của 4 dòng 3.7.3 Độ trở hồ: Theo Nguyễn Thị Trâm (2001), Hàm lượng amylose và nhiệt trở hồ (độ trở hồ) xác định chất lượng nấu nướng và nếm thử của hạt gạo. Hương vị của người Việt Nam thì họ lại thích cơm mềm nhưng lại ráo và vị đậm. Nhiệt trở hồ cũng có một phần liên quan đến hàm lượng amylose, nhưng amylose cao thấp hay trung bình đều không liên kết chặt chẽ với nhiệt trở hồ (Jennings et al., 1979). Những giống lúa giống nhau về các đặc tính như: hình dạng, kích thước, hàm lượng amylose thường được ưa chuộng hơn (Khush et al., 1979). Bảng 3.11 Phân cấp độ trở hồ của 4 dòng Cấp 3 3 3 3 Tên dòng THL2-1-2-1-1 THL2-1-2-1-5 THL2-1-2-1-6 THL2-7-3-7-4 39 Qua kết quả đánh giá nhiệt trở hồ theo bảng phân cấp nhiệt trở hồ của Jennings et al. (1979), ta thấy cả 4 tổ hợp lai trên đều có độ trở hồ cao ( cấp 3). Đây là các cá thể thuộc thế hệ F7, nên bảng kết quả đánh giá trên còn cho thấy các tổ hợp lai trên có độ thuần cao. Độ trở hồ là yếu tố tính trạng di truyền, dễ bị ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đặc biệt là nhiệt độ cao sau khi trổ. Sau đây là một số hình ảnh của thí nghiệm đánh giá nhiệt trở hồ ( Độ trở hồ) của 4 tổ hợp lai: THL2-1-2-1-5 Hình 3.6 Độ trở hồ của 4 dòng 3.7.4 Amylose Theo Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2000) và Vương Đình Tuấn (2001), lúa có amylose thuộc nhóm trung bình thì sẽ cho cơm mềm và xốp khi nấu chín. Và Nguyễn ngọc đệ thì cho rằng lúa có hàm lượng amylose thấp sẽ cho cơm mềm và dẻo. Cả hai nhóm đều phù hợp với sở thích của nhiều quốc gia, đáp ứng phần lớn thị trường xuất khẩu trên thế giới và châu Mỹ La Tinh (Jennings et al., 1979). Bảng 3.12 Kết quả phân tích hàm lƣợng amylose của 4 dòng và 2 giống đối chứng là cha mẹ STT Tên THL Hàm lƣợng Amylose (%) Phân nhóm amylose 1 2 3 4 5 6 THL2-1-2-1-1 THL2-1-2-1-5 THL2-1-2-1-6 THL2-7-3-7-4 PC10 Jasmine 85 16.93 22.27 24.13 15.33 23.73 12.27 40 Thấp Trung bình Trung bình Thấp Trung bình Thấp Qua bảng kết quả phân tích hàm lượng amylose của 4 dòng và 2 giống cha mẹ, cho thấy được hàm lượng amylose của 2 dòng THL2-1-2-1-1 và THL2-7-3-7-4 có sự cải thiện hơn với hàm lượng amylose từ 15.33% đến 16.33%, 2 dòng THL2-1-2-1-5 và THL2-1-2-1-6 có hàm lượng amylose cũng thuộc nhóm trung bình từ 22.27% đến 24.13% , nhưng vẫn còn khá cao và cao hơn PC10( 23.73%) thuộc nhóm trung bình và Jasmine 85 ( 12.27%) thuộc nhóm thấp (bảng 3.12). Nguyên nhân có thể do sự ảnh hưởng của thời tiết. Với hàm lượng amylose thấp và nhiệt trở hồ cấp 3, thì 2 dòng THL2-1-2-1-1 và THL2-7-3-7-4 cho gạo nấu sẽ mềm cơm nhưng không nở, cần quan tâm nhiều hơn trong công tác chọn giống để đưa 2 dòng này vào sản xuất. 3.7.5 Protein Protein là yếu tố đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên chất lượng dinh dưỡng của hạt gạo. Bởi vì di truyền tính trạng protein trong hạt rất phức tạp và bị ảnh hưởng của điều kiện môi trường rất mạnh mẽ, nên việc nâng hàm lượng protein là rất khó và ít thành công (Juliano,1993). Vì vậy để cải thiện hàm lượng protein trong lúa, các nhà chon giống thường lai các giống có hàm lượng protein thấp với giống có hàm lượng protein cao. Kết quả phân tích hàm lượng protein trong hạt gạo được trình bày ở bảng 3.13, cho thấy hàm lượng protein trung bình của 4 cá thể biến thiên trong khoảng từ 7.30% đến 8.05%. Trong đó, hàm lượng protein cao nhất là của dòng THL2-1-2-1-6 (8.05%) và thấp nhất là dòng THL2-1-2-1-5 ( 7.30%). Hầu hết hàm lượng protein của các dòng cao hơn so với của giống PC10 (7.60%) cha mẹ. Từ kết quả trên cho thấy hàm lượng protein có sự cải thiện rõ rệt khi cho lai 2 giống lúa PC10 (7.60%) và Jasmine 85 (8.22%) với nhau. Như vậy, trong 4 dòng thì THL2-1-2-1-6 (8.05), sẽ các nhà chọn giống chú trọng cải thiện hàm lượng amylose (24.13) để tạo ra giống có phẩm chất tốt hơn với khả năng chống chịu mặn tốt. Còn 2 dòng THL2-1-2-1-1 và THL2-7-3-7-4 cũng được các nhà sản xuất quan tâm vì amylose thấp kết hợp với hàm lượng protein khá cao (7.88 %– 7.93%), có thể đáp ứng được nhu cầu người tiêu dùng. 41 Bảng 3.13 Kết quả phân tích hàm lƣợng Protein trong hạt của 4 tổ hợp lai và đối chứng là cha mẹ STT Tên tổ hợp lai Hàm lƣợng protein (%) 1 THL2-1-2-1-1 7.93 2 THL2-1-2-1-5 7.30 3 THL2-1-2-1-6 8.05 4 THL2-7-3-7-4 7.88 5 PC10 7.60 6 Jasmine 85 8.22 3.7.6 Độ bền thể gel Qua kết quả phân tích độ bền thể gel (bảng 3.14) cho thấy 2 dòng THL2-1-21-1 (cấp 3) và THL2-7-3-7-4 (cấp 1), độ bền thể gel liên hệ với tính mềm cơm và dẻo, do hàm lượng amylose trong hạt thấp (15.33% đến 16.33%) (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Ngoài ra độ bền thể gel còn góp phần xác định được kết cấu của hạt cơm, do đó 2 dòng này sẽ đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng về phẩm chất tốt. Còn 2 dòng còn lại thuộc nhóm trung bình, nên gạo nấu ra sẽ khá cứng cơm, phần lớn là 2 dòng này ít nhận được sự lựa chọn của người tiêu dùng, vì vậy độ bền thể gel cần được quan tâm nhiều hơn nữa trong công tác chọn giống. Bảng 3.14 Kết quả phân tích độ bền thể gel của 4 dòng và 2 giống đối chứng là cha mẹ. STT 1 2 3 4 5 6 Tên dòng Chiều dài thể gel (mm) Phân nhóm Phân cấp THL2-1-2-1-1 THL2-1-2-1-5 THL2-1-2-1-6 79.17 43.33 41.67 81.66 58.33 85.0 Thấp Trung bình Trung bình Thấp Trung bình Rất mềm 3 5 5 1 5 1 THL2-7-3-7-4 PC10 Jasmine 85 42 Hình 3.7 Độ bền thể gel của 2 dòng lúa kháng mặn và 2 dòng đối chứng là cha mẹ 3.7.7 Kết quả điện di hạt của 2 dòng THL2-1-2-1-1 và THL2-7-3-7-4 Giếng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Waxy 60 KDa Proglutelin 57KDa -glutelin 37 – 39KDa Globulin 26KDa -glutelin 22 – 23KDa Hình 3.8 Điện di Protein tổng số trên hạt của 2 dòng THL2-1-2-1-1, THL2-7-3-7-4 a) Giếng 1,2,3,4,5 : 5 cá thể đại diện cho THL2-1-2-1-1 b) Giếng 5,6,7,8,9 : 5 cá thể đại diện cho THL2-7-3-7-4 Qua quan sát trên phổ điện di protein tổng số trên hình 3.8 cho thấy 2 dòng THL2-1-2-1-1 và THL2-7-3-7-4, cho thấy các band protein ăn màu tương đối đồng đều chứng tỏ hai dòng này đã tương đối khá thuần. Ngoài ra qua hình bên dưới cho thấy band waxy 60KDa rất nhạt và band -glutelin 37 – 39KDa thì rất 43 đậm, do đó hàm lượng amylose trong giống này la rất thấp. Tóm lại, đây là hai giống khá thuần và rất mềm cơm, có thể xem xét đưa vào sản xuất được. 44 CHƢƠNG 4 : KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 KẾT LUẬN Sau khi tiến hành tuyển chọn qua ba thế hệ (từ thế hệ F3), kết thúc thế hệ F6 (cây F6 hạt F7) chọn được 2 dòng lúa khá thuần, có khả năng chịu mặn ở nồng độ 8‰, phẩm chất tốt. Cụ thể như sau:  THL2-1-2-1-1: Thơm nhẹ, hàm lượng amylose (16.93%), protein (7.93%), chịu mặn ở nồng độ 8‰ (cấp 1), khá thuần.  THL2-7-3-7-4: Thơm nhẹ, hàm lượng amylose (15.33%), protein (7.88%), chịu mặn ở nồng độ 8‰ (cấp 3), khá thuần. 4.2 ĐỀ NGHỊ  Tiếp tục nhân các dòng thuần đã được chọn, đồng thời khảo nghiệm khả năng thích nghi của giống với điều kiện thực tế ngoài đồng.  Tiếp tục cải thiện hàm lượng amylose trong hai dòng THL2-1-2-1-5 và THL2-1-2-1-6, vì hai giống này có khả năng chịu mặn tốt (cấp 3 và cấp 1) ở nồng độ 8‰, protein cũng khá cao ( 7.30% đến 8.05%).  Tiếp tục đánh giá khả năng kháng rầy trên hai dòng trên. 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Vy và Đỗ Đình Thuận. 1977. Các loại đất chính ở nước ta. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. Trang 81-85. Dương Minh Viễn. 2006. Bài giảng thổ nhưỡng. Tủ sách Đại Học Cần Thơ. Nguyễn Ngọc Đệ. 2008. Giáo trình cây lúa. Tủ sách Đại Học Cần Thơ. Trang 243 Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Hữu Tề và Hà Công Vượng. 1997. Giáo trình cây lúa. Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội. Trang102. Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang. 2000. Những điều cần biết về gạo xuất khẩu. Viện lúa ĐBSCL. Trang 78. Nguyễn Ngọc Đệ. 1998. Giáo trình cây lúa. Trung tâm nghiên cứu và phát triển Hệ thống canh tác. Đại học Cần Thơ. Trang 21. Đinh Thế Lộc. 2006. Giáo trình Kỹ thuật trồng lúa, NXB Hà Nội. Trang 12-20. Yoshida, S. 1981. Trần Minh Thành dịch. Cơ sở cây lúa. Viện Nghiên Cứu Lúa Gạo Quốc Tế, Trường Đại Học Cần Thơ. Trang 3-7. Ngô Ngọc Hưng. 2009. Tính chất tự nhiên và những tiến trình làm thay đổi độ phì nhiêu đất Đồng Bằng Sông Cửu Long. Nhà xuất bản nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh. Trang 35-40. Vũ Văn Liết và Nuyễn Văn Hoan. 2007. Sản xuất hạt giống và công nghệ hạt giống. Trang 92-102. Lê Quang Hưng. 2007. Công nghệ hạt giống sinh lý và tồn trữ. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. Trang 55-57. Nguyễn Văn Bo. 2010. Ảnh hưởng của Calcium lên sinh trưởng và sinh trưởng cảu cây lúa trên đất nhiễm mặn. Luận văn thạc sĩ Khoa học Nông Nghiệp. Phạm Thị Phấn. 1999. Tuyển chọn giống lúa ngắn ngày cho v ng canh tác tôm và thuần lúa ở v ng nhiễm mặn ven biển Sóc Trăng và Bạc Liêu. Luận án thạc sỹ khoa học Nông Học. Trường Đại Học Cần Thơ. Vũ Đình Tuấn. 2001. Một số đặc điểm hóa học, di truyền và công nghệ sinh học của lúa thơm. Tài liệu tham khảo lớp tập huấn chọn tạo giống lúa. Viện Lúa ĐBSCL. Trang 25-42. Nguyễn Thị Trâm. 2001. Chọn giống lúa lai. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. Trang 64-68. 46  Tài liệu tiếng Anh Bao, J. S., Y. Z. Cai and H. Cork 2001. Prediction of rice starch quality parameters by near-in fared reflectance Spectroscopy. J. of Food Sci. 66: 036-939. Saneok, H. , C. Nagasaka, D. T. Hahn, W. Yang, G. S. Premachandra, R. J. Joiy, D. P. Schaetman and R. Munns, 1992. Sodium accumulation in leaves of Triticum species that different in salt tolerance. Aust. J. Plant Physoil. 29. pp 331-340. Khush, GS., C.M. Paule and N.M. De Lacruz. 1979. Rice grain quality elaluation and improvement at IRRI. Proceedings of workshop pn chemical aspects of grain quality. IRRI. Los Banos, Philippine. pp 21-31. Lowry, O. H, H. J. Rosebroug, A. L. Farr and R. J. Raldall. 1951. Protein measurement with the Folin phenol reaen, Bio. Chem. 193: 265 – 275. Cagampang G. B. and F. M. Rodriguez. (1980). Methods analysis for screening crops of appropriate qualities. Insitute of plant breeding, University of the Philippine at Los Banos. pp 8- 9. Tang, S.X., gs. Khush and B.O Juliano. (1991). Gentics of gel consistency in rice. Indica. J. Gent. 70: 69-78. Jennings, P.R., W.R. Coffman and H.E. Kauffman. (1979). Rice improvement. IRRI.Philipines. pp 31-35. International Rice Research Institute (1977). Annual report for 1976. Los Bannos, Philipines. International Rice Research Institute (1988). Standard evaluation system for rice, Los Banos, Laguna, Philipppines, 3nd, pp.1-53. International Rice Research Institute (1996). Standard evaluation system for rice, International rice Research Institute, P.O…Box 993.1099, Manila, Philippines. Uliano, B.O. 1972. The rice caryopsis and its composition. In rice chemistry and technology. Edited by D. E. Houston. American Assae Cereal Chemistry. New York. Pp. 16 – 17. International Rice Research Institute. 1976. Annual report for 1975. Los Bannos. Philipines. Pp. 479. Bollich, C.N. 1957. Inheritance of several economic quantitive characters in rice. Disseration Abstr. 17. 1638. Ramial, K., S Jobirthraz and S.D. Mudarliar. 1931. Inheritance of characters in rice. Part IV. Mem. Dept. agr. India Botany Sci 18: 229-259. 47 Gain, P., M. A. Mannan, P. S. Pal, M. M. Hossain and S. Parvin. 2004. Effect of Salinity on some Yeild Attributes of Rice, Pakistan Journal of Biological Sciences 7 (5). pp. 760-762. Grattan, S.R., R., L. Zeng, M.C. Shannon and S.R Robert. 2002. Rice is more sensitive to salinity than previously thought. California Agriculture. Volume 56. Number 6. pp. 189-195. Mass, E. V. and G. J. Hoffman. 1977. Crop salt tolerance-current assessment, J. Irrig. Dainage Div. ASCE, 103 Proc. Pap. 12993. Volkmar, K. M., Y. HU and H. Steppuhn.1977. Physicological responses of plants to salinity: Areview. Canadian journal of plant science. pp. 19-27. Javed, A. S and M. F. A. Khan. 1975. Effect of sodium chloride and sodium sulphate on IRRI rice, J. Agric. Res. 13. pp. 705-710. Akita, S. 1986. Physiological bases of differential response to salinity in rice cultivars. Paper presented in Project Design Workshop for developing a Collaborative Research Program for the Improvement of Rice Yeilds in Problem Soils. IRRI, Los Banos, Philippines. Akbar, M., T. Yubano and S. Nakao.1972. Breeding for Saline-resistant Varieties of Rice: I. Variability for Salt Tolerance among Some Rice Varieties. Japan. J. Breed. Vol. 22. No. 5. pp. 277-284. Martinez, V. and A. Lauchi. 1993. Effect of Ca2+ on the salt stress reponse ò barley roots as observed by in vivo 31P-nuclear magnetic resonance and in vitri analysis. Planta, 1909. pp. 519-524. Zelensky, G. L. 1999. Rice on saline soils of Russia, Cahiers Options mediterraneennes. vol. 40. pp. 109-113. Pearson, G. A., A. D. Ayers and D. L. Eberhard. 1966. Relative salt tolerance of rice during germination and early seedling development. Soil Sci. 102. pp. 155-156. Akbar, M, T. Yabuno. 1974. Breeding for saline-resistant varieties of rice. II. Comparative performance of some rice varieties to salinity during early developing stage. Jap. J. Breed. 25: 176-181. Akbar, M. 1975. Water and chloride absorption in rice seedings. J. Agric. Res. 13(1). pp. 341-348. Greenway, R. and Munns. 1980. Mechanisms of salt tolerance in halophytes, Ann. Rev. Plant physiol. 31. pp. 149-190. 48 Davitt, D., W. M. Jarrell and K. L. Stevens. 1981. Sodium-Potassium ratio in soil solution and plant response under saline conditions. Soil Sci. Soc. Am. J., 45. pp. 80-86. Brady, N. and Weil. 2002. The Nature and Properties of Soils. 13th Edition. Prentice Hall. Upper Saddle River. New Jersey. Poljakojj-Mayber, A. 1975. Morphological and anatomical changes in plant as always reponse to salinity stress. Pages 97-117 in A. Poljakoff-Mayber and Gale, eds. Plant in saline environment. Ecological Series 15, Spinger-Verglag, Berlin, Germany. Lewitt, J. 1980. Respondses of plant ti environment stress, Department of plant biology Carnegie institution of Easshington, USA. 49 [...]... PC10 là một giống chịu mặn khá nhưng phẩm chất lại kém, còn Jasmine85 thì phẩm chất tốt nhưng lại không chịu được mặn, do đó đề tài Tuyển chọn các dòng lúa có khả năng chịu mặn, phẩm chất tốt từ thế hệ F3 của tổ hợp lai PC10 và Jasmine 85” được thực hiện nhằm mục tiêu đến thế hệ F6 chọn được ít nhất một dòng lúa thuần, thơm, chịu mặn 8‰ (cấp 1 hoặc cấp 3), phẩm chất tốt ( hàm lượng Protein >7% và Amylose... chịu mặn của các dòng lúa ở giai đoạn mạ Trang 18 3.1 Kết quả chạy điện di protein trên lá non x c định gen thơm của các tổ hợp lai 29 3.2 3.3 3.4 Kết quả thử mặn của 4 dòng và đối chứng Chiều dài và chiều rộng của 4 dòng Hình dạng hạt của 4 dòng 36 37 38 3.5 3.6 3.7 Tỷ lệ hạt lúa bị bạc bụng của 4 dòng Độ trở hồ của 4 dòng Độ bền thể gel của 2 dòng lúa kháng mặn và cha mẹ là PC10 Điện di Protein tổng... phƣơng pháp tuyển chọn a) Nhận dòng ưu tú F3 của tổ hợp lai PC10 và Jasmine85 từ phòng thí nghiệm Trồng nhân dòng b) Thu hoạch cá thể, lấy chỉ tiêu nông học theo Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn 2006 Thử thơm bằng KOH chọn những cá thể thơm và trồng nhân lên thành dòng c) Chọn các cá thể ưu tú của các dòng trong lúc cây lúa khoảng 20 ngày sau khi cấy, x c định gen thơm hiện diện trong lá lúa bằng... Protein tổng số trên lá non Theo dõi sự phát triển của các cá thể có xuất hiện gen thơm 15 d) Thu hoạch hạt và tiếp tục phân dòng bằng cách chọn lọc cá thể Trắc nghiệm tính thơm bằng cảm quan, chọn lọc lại những cá thể cho hạt có mùi thơm Trồng nhân lên những cá thể cho hạt có mùi thơm e) Thu hoạch theo từng dòng của từng tổ hợp lai, kiểm tra khả năng chịu mặn của các dòng lúa lai có mùi thơm đã chọn. .. thí nghiệm Đồng thời đánh giá phẩm chất của các dòng lúa lai có khả năng chịu mặn Chọn những dòng có khả năng chịu mặn và có phẩm chất tốt f) Chạy điện di protein tổng số trên hạt, kiểm tra độ thuần về mặt di truyền của các dòng lúa được chọn 2.2.2 Cụ thể phƣơng pháp nghiên cứu  Cách lấy chỉ tiêu nông học Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn 2006: - Chiều cao cây: đo từ mặt đất đến chóp lá cờ cao... phẩm chất hạt gạo Phẩm chất hạt gạo tùy thuộc vào nhu cầu của người tiêu dùng và mục đích sử dụng gạo Theo truyền thống thì các nhà chọn tạo giống thường tập trung vào chọn tạo giống lúa có năng suất cao và có khả năng kháng sâu bệnh Hiện nay, xu hướng chọn tạo giống của các nhà chọn giống đã thay đổi để kết hợp với các đặc tính phẩm chất hạt ưa thích từ ngươi tiêu dùng để tăng tổng giá trị kinh tế của. .. mà cây hút nước từ đất mặn một cách dễ dàng (Đặng Thế Dân, 2005) Theo Đỗ Thu Hiền (2002), các kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy praline là một chất chỉ thị quan trọng trong chọn lọc giống cây trồng chịu mặn, đặc biệt là trên cây lúa Hàm lượng proline cao trong cây lúa chống chịu mặn tốt và thấp trong cây lúa chống chịu măn kém 1.3.3 Ngƣỡng chịu mặn của lúa Khái niệm ngưỡng chống chịu mặn đã luận... cho lúa (IRRI, 1988) Bảng phân cấp độ trở hồ (IRRI, 1979) Phân loại độ bền thể gel theo thang đánh giá của IRRI (1996) Phân cấp mùi thơm theo thang đánh giá của IRRI (1986) Một số chỉ tiêu nông học của các tổ hợp lai ở thế hệ F4 Bảng 3.2 Kết quả đánh giá tính thơm bằng phƣơng pháp cảm quan (IRRI,1986) Chỉ tiêu nông học số chồi, chiều cao cây, thời gian sinh trƣởng của 11 dòng từ tổ hợp lai ở thế hệ. .. và cho xuất khẩu Chính vì vậy, việc lai tạo và tuyển chọn được những giống lúa có khả năng chịu mặn và có phẩm chất tốt là giải pháp vô cùng cấp thiết đối với nền nông nghiệp của vùng, phục vụ nhu cầu hiện nay của người tiêu dùng, đồng thời đảm bảo nền an ninh lương thực của đất nước nói riêng và cả trên thế giới Theo Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm cung cấp (2008) thì PC10 là một giống chịu mặn... 2004)) Đặc tính của giống của 2 giống cha mẹ PC10 và giống Jasmine85 Đặc tính của giống của 2 tổ hợp lai ở thế hệ F3 Phân nhóm thời gian sinh trƣởng theo chỉ tiêu của IRRI (1988) Tiêu chuẩn đánh giá chống chịu mặn (IRRI, 1997) Phân loại chiều dài và hình dạng hạt gạo (Khush and Paul, 1979) Công thức pha dung dịch tạo một gel Phân loại cấp bạc bụng theo phần trăm vết đục của hạt (IRRI, 1996) Hệ thống đánh