B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 PHẦN I MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỂ Hiện nay, diện tích trồng lúa lai Việt Nam giới không ngừng tăng lên Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật sản suất thâm canh lúa lai hướng khai thác với mục đích nâng cao suất chất lượng Ưu lai đặc tính quan trọng lúa lai biểu vượt trội so với bố mẹ Khi nghiên cứu đặc điểm lúa lai nhà khoa học chứng minh lúa lai có ưu lai vượt trội so với dòng bố mẹ số nhánh đẻ, diện tích (Virmani cs, 1981, Sharker cs, 2001) Trong đặc tính nông học quang hợp tiêu quan trọng ảnh hưởng đến trọng lượng chất khô tích lũy suất hạt (Phạm Văn Cường cs, 2004a) Ở mức cường độ ánh sáng yếu 200C -900 µmol 250C- 1200 µmol tổ hợp lúa lai không cho ưu lai cường độ quang hợp Trái lại nhiệt độ cao cường độ ánh sáng mạnh 300C- 1500 µmol 300C-1800 µmol tổ hợp lúa lai cho ưu lai cường độ quang hợp Trong khi tăng nhiệt độ ánh sáng lên 350C- 1800 µmol cường độ quang hợp tổ hợp lúa lai dòng bố mẹ chúng giảm Hơn trình sinh trưởng lúa lai có ưu lai khả sử dụng đạm (Song cs, 1990; Kobayachi cs, 1995) Chính vượt trội đặc tính làm cho lúa lai có ưu lai hẳn so với bố mẹ suất hạt Từ nguồn vật liệu khởi đầu tổ hợp lúa lai VL24 VL45 lai tạo, đánh giá có tiềm suất Chúng tiến hành nghiên cứu biểu giá trị ưu lai số đặc tính nông học tổ hợp này; đồng thời mong muốn tìm mối quan hệ đặc tính nhằm cung cấp thông tin cho chọn giống canh tác lúa lai B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Xuất phát từ mục đích tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu quan hệ ưu lai đặc tính quang hợp, nông học suất hạt lúa lai F1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1) Tìm hiểu ưu lai lúa lai F1 đặc tính quang hợp 2) Tìm hiểu ưu lai (ƯTL) lúa lai F giai đoạn mạ, đẻ nhánh hữu hiệu trỗ sau trỗ Giai đoạn định nhiều đến ưu lai lúa lai F1 3) Đánh giá vượt trội tổ hợp lúa lai chọn tạo có triển vọng 103S/R24 (VL24), 103S/R45 (VL45) tổ hợp nhập nội Peiai64S/Sơn (Bồi tạp sơn thanh) Tìm hiểu quan hệ ưu lai đặc tính quang hợp, nông học suất hạt lúa lai F từ làm sở cung cấp thông tin cho chọn giống, canh tác để đưa sản xuất B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 PHẦN II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Thí nghiệm tiến hành nghiên cứu tổ hợp lúa lai dòng bố mẹ chúng Tổ hợp lai: Việt lai 24 (103S/R24), Bồi tạp sơn (Peiai64S/Sơn thanh), Việt lai 45 (103S/R45) Dòng bố mẹ: Dòng bố R24, R45 Sơn thanh, Dòng mẹ 103S Peiai64S 2.2 Địa điểm nghiên cứu Thí nghiệm tiến hành nhà lưới khu thí nghiệm khoa Nông học Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội 2.3 Thời gian nghiên cứu Thí nghiệm tiến hành vụ Mùa 2006 Ngày gieo hạt: 1/7/2006 Ngày thu hoạch: 19/10/2006 2.4 Điều kiện thí nghiệm * Đất: đất phù sa sông Hồng trồng hai vụ lúa không bồi đắp hàng năm Đất phơi khô, sàng, trộn phân bón lót ngâm đất ngày trước cấy 2.5 Nội dung nghiên cứu 2.5.1 Sơ đồ thí nghiệm Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với lần nhắc lại cho công thức Hạt lai F1 dòng bố mẹ giống chọn lọc sau gieo khay có kích thước 60 x 35 x 8cm Khi mạ 3- cấy hạt F1 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 dòng bố mẹ dảnh chậu có diện tích 0,04m2 với tổng số chậu thí nghiệm 36 chậu * Phân bón + Mức bón là: 1,60g Ure+ 2,67g Lân+ 0,80g Kaliclorua/chậu (0,04m2) + Cách bón: Thời kỳ Bón thúc Bón thúc Bón thúc Bón lót % 10 ngày 20 ngày đòng 20 (g) sau cấy % Bón nuôi hạt % sau cấy % ngày trước (g) (g) (g) trỗ % (g) Phân bón Ure 30 (0,486) 30 (0,486) 20 (0,312) 10 (0,156) Lân 100 (2,67) 0 KCl 50 (0,400) 20 (0,16) 30 (0,24) 2.5.2 Các tiêu quang hợp 10 (0,156) 0 + Tại giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu (30-35 ngày sau cấy) trỗ (10% trỗ) giống lấy sau lấy đòng để đo cường độ quang hợp dạng cường độ trao đổi CO máy LICOR 6400, Hoa Kỳ điều kiện nhiệt độ 30 0C, cường độ ánh sáng 1500 µmol/m2/s với nồng độ CO2 370ppm + Đo hàm lượng Chlorophyll vị trí đo quang hợp, đo lần máy đo SPAD 502, Nhật Bản 2.5.3 Các tiêu nông học - Sau cấy tuần lần lấy ngẫu nhiên tổ hợp F dòng bố mẹ để đo tiêu: + Chiều cao cây: Đo từ gốc đến đầu đầu B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 + Số nhánh đẻ - Diện tích lá: giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu trỗ (10% trỗ) đo quang hợp lấy mẫu để đo toàn diện tích máy CI- 202 Area meter, Hoa Kỳ trọng lượng chất khô tích lũy - Năng suất yếu tố cấu thành suất: Ở thời kỳ chín lấy ngẫu nhiên giống để đo tiêu suất số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt trọng lượng 1000 hạt cân lần lần 500 hạt độ ẩm 14% không chênh lệch 3% khối lượng 2.6 Phương pháp phân tích số liệu Số liệu phân tích theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) chương trình IRRISTAT Ver 4.0 - Ưu lai thực vượt dòng bố mẹ tương ứng cao (Hb): Giá trị F1 - giá trị dòng bố (mẹ) cao Giá trị dòng bố (mẹ) cao - Ưu lai giả định vượt trung bình bố mẹ (Hm): Hb (%) = Hm (%) = Giá trị F1 - giá trị trung bình bố mẹ Giá trị trung bình bố mẹ x 100 x 100 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 PHẦN III TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3.1 Tình hình nghiên cứu phát triển lúa lai giới Việt Nam 3.1.1 Tình hình nghiên cứu phát triển lúa lai giới Ưu lai (ƯTL) thuật ngữ để tượng quần thể lai F1 thu cách lai hai bố mẹ không khác mặt di truyền, hẳn bố mẹ sức sinh trưởng, sức sống, khả sinh sản, suất hạt, chất lượng hạt, khả thích nghi số đặc tính khác Việc sử dụng ƯTL lúa lai F1 sản xuất đại trà, nhằm tăng thu nhập gọi khai thác ƯTL [12] Sự biểu ƯTL tính trạng số lượng suất lúa J W Jone (người Mỹ) miêu tả lần vào năm 1926 Sau Jone có nhiều công trình nghiên cứu khác xác nhận xuất ƯTL suất yếu tố cấu thành suất (Anoymous, 1977; Li, 1977; Lin Yuan, 1980), ƯTL tích lũy chất khô (Rao, 1965; Jenning, 1967; Kim, 1985), ƯTL phát triển rễ (Anonymous, 1974; Tian cộng sự, 1980), ƯTL số đặc tính sinh lý như: cường độ quang hợp, cường độ hô hấp, diện tích (Lin Yuan, 1980; Deng, 1980) [15] Trung Quốc nước giới sử dụng lúa lai sản xuất đại trà từ năm 1976 Năm 1983 Trung Quốc coi lúa lai hạng mục trọng điểm Diện tích cấy lúa lai Trung Quốc không ngừng tăng lên Giai đoạn 1976- 1987 diện tích cấy lúa lai tổng cộng đạt 66,7 triệu góp tăng sản lượng lúa 50 triệu thóc [16] Hệ thống lúa lai dòng Trung Quốc phát triển mạnh, tạo 600 dòng bất dục di truyền tế bào chất dòng A, dòng trì B dòng phục hồi R để tạo nhiều tổ hợp lúa lai Trong có 200 tổ hợp lai gieo B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 trồng phổ biến sản xuất Những tổ hợp đáp ứng yêu cầu sản xuất thị trường tiêu thụ đặc tính thời gian sinh trưởng, kiểu hình, kiểu hạt, chất lượng khả chống chịu sâu bệnh [16] Từ năm 1995, hệ thống lúa lai dòng thật thành công Trung Quốc Hệ thống phát triển không ngừng năm trở lại Diện tích cấy lúa dòng 2,6 triệu chiếm 18% diện tích sản xuất lúa lai năm 2002 [Yualong Ping cs, 2002][23] Năng suất lúa lai dòng cao vượt trội 5- 10% so với hệ thống lúa lai dòng sản suất Trung Quốc Năng suất lúa lai cao lúa 20%, diện tích sản suất lúa lai chiếm 50% tổng số 15 triệu canh tác lúa lai Trung Quốc Năng suất bình quân đạt tấn/ha cao lúa 1,4 tấn/ha (năng suất trung bình 5,6 tấn/ha) Hệ thống lúa lai dòng phương pháp lai xa chọn lọc quần thể tạo dòng TGMS PGMS dòng bất dục cảm ứng với nhiệt độ ánh sáng trồng phổ biến Trung Quốc Trong hệ thống dòng bất dục TGMS có hiệu cao so với dòng bất dục tế bào chất (CMS) Năm 1996, Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai siêu suất (super rice) Năng suất trung bình lúa lai siêu suất đạt cao suất hệ thống lúa lai dòng đến 30% Năm 2000 diện tích trồng siêu lúa lai 240000 suất trung bình 9,4 tấn/ha tăng lên 1,4 triệu vào năm 2002 suất đạt 9,1 tấn/ha Tổ hợp siêu lúa lai dòng P64S/E32 tổ hợp siêu lúa lai dòng II- 32A/Ming 86 suất đạt 17,1 tấn/ha năm 1999 suất tăng lên 17,5 tấn/ha năm 2001 [23] Bangladesh bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1993 Viện nghiên cứu lúa Bangladesh (BRRI) Vụ Xuân từ 1996-1997, BRRI xác định số dòng CMS ổn định thích ứng điều kiện vùng với tỉ B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 lệ nhận phấn cao đạt 22- 43,4% đồng thời xác định số dòng R tốt Trên sở dòng bố mẹ lai thử chọn số tổ hợp lai có triển vọng [16] Năm 2003 Bangladesh gieo trồng 2000 hạt giống lúa lai cho 10000ha diện tích trồng [Hybrid in Bangladesh] Hiện nay, Bangladesh khảo nghiệm hai tổ lúa lai BRRI 1A/BR827R BRRI 1A/BR168R phổ biến trồng cho địa hình thấp ngập úng [26] Năm 1989, Viện Nghiêm cứu lúa Philippin bắt đầu thực dự án nghiên cứu lúa lai Kết xác định dòng CMS IR58024A IR62826A có độ bất dục ổn định khả thích ứng cao Trong trình nghiên cứu phát khác dòng CMS dựa vào đặc tính dòng trì dòng phục hồi đồng thời tạo dòng CMS có nguồn gốc tế bào chất đa dạng Trong trình chọn tạo tổ hợp lúa lai chọn số tổ hợp lúa lai có triển vọng IR62884H (IR58025/IR3486-179-1-10-IR) tổ hợp có ƯTL chuẩn suất 16,4% mùa mưa 26,9% mùa khô [16] 3.1.2 Tình hình nghiên cứu lúa lai Việt Nam Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai vào năm 1986 Năm 1991 lúa lai từ Trung Quốc trồng thử nước ta với diện tích 100ha Từ đến diện tích lúa lai năm mở rộng đem lại hiệu kinh tế cao cho người lao động, góp phần tăng tổng sản lượng lương thực nước Những năm gần diện tích lúa lai không ngừng tăng nhanh Theo tác giả Trần Ngọc Trang tốc độ mở rộng diện tích lúa lai tỉnh phía bắc tăng nhanh, nhanh giống lúa thường trước [8] Cả nước trồng lúa lai, gieo trồng vụ đông Xuân, vụ Xuân, vụ Hè thu, Mùa sớm, Mùa trung [8] Đến năm 2002, diện tích lúa lai 500000 Lúa lai góp phần quan trọng để ổn định tăng sản lượng thóc B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Việt Nam thu thập đánh giá thích ứng 70 dòng mẹ bất dục đực CMS, 70 dòng trì tương ứng nhiều dòng phục hồi từ Viện nhiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), Trung quốc, Ấn Độ Hiện nay, dòng CMS sử dụng Việt Nam BoA, II32A, ZhenShan97A, IR50825A, IR68897A dòng trì tương ứng, đồng thời chọn hàng trăm dòng bố phục hối phấn phục vụ cho chương trình lai tạo Hàng năm lai tạo khoảng 2000 tổ hợp lai, chất lượng tốt HYT56, HYT57, HYT83 Hoàn thiện quy trình nhân dòng hai tổ hợp lai dòng là: Bác ưu 903, Bác ưu 64 [11] Bên cạnh Việt Nam thu thập 17 dòng TGMS nhập nội 29 dòng TGMS chọn tạo nước Trong số dòng chọn tạo nước 14 dòng sử dụng vào việc tạo tổ hợp lai có triển vọng: T1s, T24s, T25s, T26s, T27s, T29s, 103s (Trường Đại học Nông nghiệp I-Hà Nội),VN01s,TGMS-VN1, TGMS-VN5, TGMS- VN7 (Viện di truyền nông nghiệp) dòng 7s, CN6s (Viện khoa học nông nghiệp viện lương thực- thực phẩm) (Lê Hữu Khang, 2002) [14] Một số tổ hợp lai dòng có chất lượng cao mở rộng diện tích như: Bồi tạp sơn thanh, Bồi tạp 49, Trang nông 15, Trang nông 16 Nhiều tổ hợp lai đưa vào khu vực hóa như: VL20, Bồi phong 25, Nông ưu 28 có suất cao đối chứng 5-10%, chất lượng gạo ngon có nhiều đặc điểm tốt như: Thời gian sinh trưởng ngắn phù hợp với hệ thống canh tác vụ/năm, suất trung bình 6,5- tấn/ha, chịu rét chịu sâu bệnh [13] Diện tích sản xuất hạt giống lúa lai ngày tăng, năm 1992 có 267 ha, đến năm 2002 có 1600 Các tỉnh có diện tích sản xuất hạt giống lúa lai lớn Quảng Nam, Hải Phòng, Hà Nam, Thanh Hoá, Nam Định, Ninh Bình Các tỉnh mở rộng diện tích sản xuất hạt giống lúa lai B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 nhanh là: Quảng Nam, Đăklăk, Hải Phòng Chủ trương Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn việc mở rộng diện tích sản xuất hạt giống lúa lai miền Trung miền Nam, nơi có khí hậu thuận lợi để cung cấp hạt giống cho tỉnh phía Bắc thực tế ghi nhận Năng suất hạt giống lúa lai tăng từ 1,75 tấn/ha năm 1992 lên 2,4 tấn/ha năm 2002 Tổng sản lượng hạt giống sản xuất 3800 vào năm 2002 đáp ứng 24% nhu cầu sử dụng giống Một số tổ hợp lai dòng sản xuất thử nghiệm với diện tích 100 suất hạn chế mức 1- tấn/ha 3.3 Bản chất di truyền biểu ƯTL lúa 3.3.1 Bản chất di truyền Theo công trình nghiên cứu ƯTL, người ta coi ƯTL tạo hoạt động hiệu ứng khác nhau: -Tương tác alen nhân: Có thể có hai dạng hiệu ứng tương tác alen nhân + Hiệu ứng trội: tính trạng có lợi cho sinh trưởng số gen trội qui định, tính trạng lợi gen lặn quy định Ở lai F gen trội có lợi hai bố mẹ lấn át toàn gen lặn có hại bố mẹ toàn số gen trội có lợi tập trung lai F nhiều so với bố mẹ Do tác dụng lấn át tính trội tích luỹ gen trội dẫn tới biểu ƯTL (Hình 1) AbCDe x aBcdE ↓ AbCDe aBcdE Hình 1: Hiệu ứng trội + Hiệu ứng siêu trội: Không có hiệu ứng trội lẫn hiệu ứng lặn alen Do vậy, biểu ƯTL hiệu ứng trội mà 10 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Đồ thị 3: Tương quan diện tích với trọng lượng chất khô tích lũy (DM) tổ hợp lúa lai F1 dòng bố mẹ giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu (A), trỗ 10% (B), tuần sau trỗ (C) 35 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Xét tương quan trọng lượng chất khô tích luỹ với diện tích qua đồ thị cho thấy giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu, trỗ 10% sau trỗ tuần tổ hợp lúa lai F1 với dòng bố mẹ có tương quan chặt với diện tích Đặc biệt giai đoạn trỗ 10% sau trỗ; hệ số tương quan tương ứng với giai đoạn r= 0,71%; r=0,81%; r=0,84% Như tổ hợp lúa lai có ƯTL diện tích làm tăng ƯTL trọng lượng chất khô tích luỹ, đồng thời xét tương quan cường độ quang hợp với trọng lượng chất khô tích luỹ (đồ thị 4) tương quan cường độ quang hợp với trọng lượng chất khô tích luỹ giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu hệ số tương quan tương ứng r= -0,12 Ngược lại giai đoạn trỗ 10% sau trỗ tuần có tương quan cường độ quang hợp với trọng lượng chất khô tích luỹ, hệ số tương quan r= 0,07; r= 0,43 Kết trùng với kết nghiên cứu trước cho [20] quang hợp giai đoạn đầu cao không đóng góp nhiều vào tăng trọng lượng chất khô tích luỹ Ngược lại quang hợp giai đoạn trỗ sau trỗ đóng vai trò quan trọng vào tăng trọng lượng chất khô tích luỹ suất hạt Ở thí nghiệm sử dụng phương pháp bón nuôi hạt bón giai đoạn đầu tập trung giai đoạn sau thấy khả sử dụng đạm lúa lai tăng hẳn lúa thông cường độ quang hợp giai đoạn sau tăng hẳn lúa đồng thời làm tăng suất hạt lúa lai (Phạm Văn Cường cs, 2005; Trần Đình Cao cs, 2006 [18]) 36 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Đồ thị 4: Tương quan cường độ quang hợp (CER) trọng lượng chất khô tích lũy (DM) lúa lai F1 dòng bố mẹ giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu (A), giai đoạn trỗ (B), sau trỗ tuần (C) 37 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 4.2.6 ƯTL tốc độ sinh trưởng trồng (PGR) Bảng 8: Ưu lai tốc độ sinh trưởng trồng (PGR) tổ hợp lúa lai F1 F1 dòng bố mẹ Tốc độ sinh trưởng trồng (g/khóm/ngày) Đẻ nhánh hữu hiệuTrỗ 10%- đẻ Sau trỗ tuầnmạ nhánh hữu hiệu trỗ 10% 103S/R24 0,30 0,30 0,58 R24 0,22 0,25 0,06 103S 0,22 0,32 - Hm (%) 36,9 5,3 - Hb (%) 37,2 20,3* 825,5 103S/R45 0,28 0,56 0,47 R45 0,13 0,32 0,13 103S 0,27 0,32 - Hm (%) 40,2 75,7 - Hb (%) 115,4** 74,4 266,5 Peiai64S/ST 0,26 0,30 0,47 ST 0,15 0,26 0,12 Peiai64S 0,22 0,19 - Hm (%) 41,5 37,1 - Hb (%) 74,4* 18,2* 285,5 Trung bình Hm (%) 39,5 39,4 - Trung bình Hb (%) 75,7 37,6 459,2 LSD 5% 0,03 0,07 0,3 Ghi chú: * **:Tương ứng ý nghĩa mức xác suất 95% 99% theo T-test Hm: Ưu lai (ƯTL) vượt trung bình dòng bố mẹ Hb: Ưu lai (ƯTL) vượt dòng bố mẹ tốt ST: sơn 38 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Tốc độ sinh trưởng trồng (PGR) phản ánh khả sinh trưởng mạnh trồng Kết thí nghiệm trình bày bảng cho thấy: Ở tốc độ sinh trưởng trồng tất tổ hợp lúa lai tăng giai đoạn mạ đến đẻ nhánh hữu hiệu, đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ 10% trỗ 10% đến sau trỗ tuần Kết cho thấy khác biệt rõ ràng có ý nghĩa tốc độ sinh trưởng trồng tổ hợp lúa lai dòng bố mẹ tương ứng tất giai đoạn Giá trị ƯTL đặc tính thấp giai đoạn trỗ đến đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ cao hai giai đoạn mạ đến đẻ nhánh hữu hiệu, trỗ 10% đến sau trỗ tuần, giá trị ƯTL tương ứng Hb= 75,7% 459,2% Giai đoạn mạ đến đẻ nhánh hữu hiệu tốc độ sinh trưởng trồng chủ yếu tăng số nhánh đẻ, đồng thời số nhánh đẻ tập trung giai đoạn đầu nguyên nhân giai đoạn có ƯTL diện tích Trong giai đoạn sau trỗ tất tổ hợp lúa lai có giá trị ƯTL biểu cao Hb= 459,2% Giữa tổ hợp lúa lai tốc độ sinh trưởng tăng giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ 10% trỗ 10% đến sau trỗ tuần Trừ tổ hợp 103S/R45 giảm từ 0,56g/khóm/ngày (đẻ nhánh hữu hiệu đến trỗ 10%) xuống 0,47g/khóm/ngày (trỗ 10% đến sau trỗ tuần) Trong dòng bố tổ hợp tốc độ sinh trưởng trồng PGR giai đoạn đẻ nhánh đến trỗ 0,32g/khóm/ngày giảm xuống 0,13g/khóm/ngày giai đoạn trỗ 10% đến sau trỗ tuần Điều giải thích diện tích dòng bố sau trỗ giảm nhanh dẫn tới quang hợp thời kỳ giảm (bảng 1) Đồng thời tốc độ sinh trưởng tất tổ hợp lúa lai cao vượt trội so với bố mẹ chúng có ƯTL thời gian sinh trưởng Điều khẳng định lại lần quang hợp giai đoạn sau trỗ quan trọng có ảnh hưởng nhiều đến suất hạt 39 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 4.2.7 ƯTL suất yếu tố câu thành suất Bảng 9: Ưu lai suất yếu tố cấu thành suất tổ hợp lúa lai F1 M1000 hạt Năng suất hạt (g/khóm ) 80,4 24,7 14,7 204,8 73,9 22,5 7,8 5,3 171,7 - - - Hm (%) 4,0 17,4 - - - Hb (%) 44,4* 7,9 8,9 9,8* 87,1* 103S/R45 4,0 262,0 72,6 24,5 19,8 R45 2,0 307,8 71,1 21,4 7,4 103S 4,3 164,9 - - - Hm (%) 26,3 10,8 - - - Hb (%) 100** -14,9 2,1 14,5 167,1* Peiai64S/ST 5,3 281,1 76,9 21,1 16,6 ST 2,7 185,0 82,3 19,4 5,6 Peiai64S 5,3 148,9 - - - Hm (%) 33,3 68,4 - - - Hb (%) 100 51,9 -6,6 9,0* 197,8* Trung bình Hm (%) 21,2 32,2 - - - Trung bình Hb (%) 81,5 15,0 1,5 11,1 150,7 LSD 5% 2,7 76,4 15,8 0,6 2,4 Số /khóm Số hạt /bông 103S/R24 4,3 221,1 R24 3,0 103S F1 dòng bố mẹ Tỷ lệ hạt % Ghi chú: * **:Tương ứng ý nghĩa mức xác suất 95% 99% theo T-test Hm: Ưu lai (ƯTL) vượt trung bình dòng bố mẹ Hb: Ưu lai (ƯTL) vượt dòng bố mẹ tốt ST: sơn 40 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Đồ thị 5: Tương quan suất hạt với nhánh hữu hiệu (A); số hạt/bông (B), tỷ lệ hạt (C), M1000 hạt tổ hợp lai dòng bố mẹ 41 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Đồ thị 6: Tương quan trọng lượng chất khô tích lũy (DM) giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu (A) trỗ 10%(B), 1tuần sau trỗ (C) với suất hạt lúa lai F1 dòng bố 42 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Đồ thị 7: Tương quan cường độ quang hợp(CER) với suất hạt tổ hợp lúa lai dòng bố mẹ giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu (A), trỗ 10% (B), sau trỗ tuần (C) 43 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 Năng suất định yếu tố câu thành số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt khối lượng nghìn hạt Kết suất tổ hợp trình bày bảng cho thấy: Năng suất hạt dòng bố biến động từ 5,6g/khóm đến 7,8g/khóm suất tổ hợp lúa lai biến động khoảng 14,7g/khóm đến 19,8g/khóm Năng suất cao tổ hợp 103S/R45 19,8g/khóm thấp tổ hợp 103S/R24 14,7g/khóm Tất tổ hợp lúa lai cho giá trị ưu lai đặc tính này, giá trị ưu lai vượt dòng bố mẹ tốt Hb= 150,7% Năng suất tổ hợp 103S/R24 định ưu lai số bông/khóm, tỷ lệ hạt khối lượng 1000 hạt ngược lại tổ hợp Peiai64S/ST 103S/R45 suất lại quyêt định giá trị ưu lai số bông/khóm, số hạt/bông khối lượng 1000 hạt giá trị ưu lai tỷ lệ hạt thấp không sau khác Hb= 1,5% Khi xét tương quan suất hạt yếu tố cấu thành thấy suất hạt tương quan với nhánh hữu hiệu, số hạt/bông, khối lượng 1000 tương quan nghịch với tỷ lệ hạt lép; hệ số tương quan tương ứng r= 0,78; r=0,34; r=0,63 r= - 0,14 (đồ thị 5) Đồng thời suất tương quan chặt với trọng lượng chất khô tích lũy tất giai đoạn (đồ thị 6) suất hạt có tương quan với cường độ quang hợp giai đoạn trỗ sau trỗ hệ số tương quan tương ứng r= 0,12; r= 0,43 (đồ thị 7) 44 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 PHẦN V KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 5.1.KẾT LUẬN Ở giai đoạn trỗ 10% sau trỗ tuần tất tổ hợp lúa lai cho giá trị ưu lai thực dương cường độ quang hợp hàm lượng chlorophyll vượt dòng bố mẹ cao mức ý nghĩa Trong giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu tổ hợp lúa lai F1 ưu lai đặc tính Tất tổ hợp lúa lai cho ưu lai dương chiều cao, số nhánh/khóm, trọng lượng chất khô tích luỹ giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu, trỗ 10% sau trỗ tuần Sự vượt trội diện tích nguyên nhân định đến trọng lượng chất khô tích lũy tổ hợp lúa lai tất giai đoạn sinh trưởng Cường độ quang hợp giai đoạn trỗ sau trỗ yếu tố quan trọng đóng góp vào tăng suất hạt quang hợp giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu không đóng góp nhiều vào tăng suất hạt, hệ số tương quan tương ứng r= 0,12; r= 0,43 r= -0,12 Năng suất hạt tổ hợp 103S/R45, Peiai64S/ST định ưu lai số bông/khóm số hạt/bông Trong tổ hợp 103S/R24 suất hạt định ưu lai tỷ lệ hạt số bông/khóm 5.2 ĐỀ NGHỊ Nghiên cứu giá trị ưu lai khối lượng kích thước phôi tổ hợp lai giai đoạn hạt Nhiên cứu vận chuyển hydratcacbon từ thân vào hạt chuyển vàng thời vụ trồng 45 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Cường, Chu Trọng Kế 2006 Ảnh hưởng nhiệt độ ánh sáng yếu đến ưu lai đặc tính quang hợp lúa lai F1(Oryza sativa L.) vụ trồng khác Tạp chí KHKTNN số 4+ năm 2006 Phạm Văn Cường, Phạm Thị Khuyên, Phạm Văn Diệu 2005 Ảnh hưởng liều lượng đạm đến suất chất khô giai đoạn sinh trưởng suất hạt số giống lúa lai lúa Tạp chí KHKT số năm 2005 Phạm Văn Cường 1999 So sánh tập hợp lúa lai hai dòng nhằm tìm tổ hợp thích hợp Việt Nam Luận văn thạc sĩ Khoa học nông nghiệp Phạm Văn Cường Hoàng Tùng, 2005 “Mối quan hệ khả quang hợp suất hạt lúa lai F (Oryza sativa L.) Tạp chí khoa học nông nghiệp, số năm 2005 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 Bùi Huy Đáp, 1980- 1981 Cây lúa Việt Nam NXB Khoa học kĩ thuật Hà Thị Thanh Bình cs, 2002 Trồng trọt đại cương NXB Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Văn Hoan 1999 Cây lúa kĩ thuật thâm canh cao sản hộ nông dân NXB Nông nghiệp- Hà Nội Tr 33-35 Lã Vinh Hoa cs 2004 Tìm hiểu phương pháp gieo thẳng sản xuất hạt lai F1 Tạp chí KHKTNN số năm 2004 46 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 10 Nguyễn Văn Hoan 2006 Cẩm nang lúa NXB lao động Hà Nội 2006 Tr 176-179 11 Nguyễn Thị Mai 1995; Khảo sát tập đoàn giống nhập nội tìm hiểu khả phục hồi phấn chúng phục vụ cho nghiên cứu phát triển lúa lai Việt Nam Luận văn thạc sĩ Khoa học nông nghiệp 12 Trần Duy Quý 2000, Cơ sở di truyền công nghệ sản xuất lúa lai NXB Nông nghiệp- Hà Nội Tr 6-7 13 Trần Duy Quý 1994 Cơ sở di truyền kĩ thuật gây tạo sản xuất lúa lai lúa lai dòng NXB Nông nghiệp- Hà Nội 14 Trần Văn Quang 2003 Nghiên cứu phân lập dòng lúa bất dục đực di truyền nhân cảm ứng với môi trường (EGMS) phù hợp với điều kiện Việt Nam Luận văn thạc sĩ Khoa học nông nghiệp 15 Nguyễn Thị Trâm 2000 Chọn giống lúa lai NXB Nông nghiệp- Hà Nội Tr 8-9; 16-17 16 Nguyễn Công Tạng cs 2002 Lúa lai Việt Nam NXB Nông nghiệp- Hà Nội Tr 24-26, 38-39 17 Trần Ngọc Trang (2001), Sản xuất hạt giống nguyên chủng F lúa lai “3 dòng” “2 dòng” NXB Nông nghiệp- Hà Nội 18 Trần Đình Cao cs, 2006 Báo cáo tổng kết dự án xây dựng mô hình lúa cao sản giống lúa My Sơn 2, My Sơn D.Ưu 527 quy trình canh tác công ty giống trồng khoa nông- tỉnh Tứ Xuyên- Trung Quốc Nhằm xác định tiềm năng suất lúa Xuân bước hoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh tạo bước đột phá suất, sản lượng lúa Xuân 47 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 19 Cuong Van Pham, Seiichi Murayama, Yoshinobu Kawamitsu 2005 Heterosis in Temperature Responeses of Photosynthetic Characters in F1 Hybrid Rice Original Paper, Vol 43, No.3 (2005) pp 193-200 20 Cuong Van Pham, Seiichi Murayama, Yoshinobu Kawamitsu 2003 Heterosis for Photosyntesis, Dry Matter Production and Grain Yeild in F1 Hybrid Rice from Theermo- Sensitive Genic Male Sterile line Cutivated at Differreng Soil nitrogen Levels Original Paper, Vol 41, No.4 (2003) pp 335- 345 21 M Laksml Praba, M Vanangamudi, V Thandapani, 2004 Effect of low light on yield and physiological attribues of rice Crop managenment & physiology, pp 71-72 22 Adam H Price as al (2002) Linking drought- resistance mechanisms to drought avoidance in upland rice using a QTL approach: progress and new opportunities to integrate stomatal and mesophyll responses Jouen of Experimental Botany, Vol 53, No 371, pp 989- 1004, May 2002 23 Prof Yuan Longping 2004 Hybrid for food security in the world People Republic of China http//fao.org/faoriceconference.04 24 Dingkuhn M, Penning de Vries FWT, De Datta SK, Van Laar HH, 1991 Concepts for a new plant type for direct seed fooed tropics Los Bafios Iterational rice rearch Intittuse pp 17-38 25 P.S Virk, GS Khush, S.Peng 2004 Breeding to enhance yeil poteninal of rice at IRRI the ideotype approach Mini review pp 59 26 http//irri.org Hybrid rice in Bangladesh 48 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 MỤC LỤC 49 [...]... tỷ lệ hạt chắc: Tỷ lệ hạt chắc có liên quan với số hạt/ bông Theo Phạm Văn Cường và cs, 2003 lúa lai có ưu thế lai về quang hợp ở giai đoạn sau trỗ đã làm tăng khả năng vận chuyển hydrat các bon về hạt làm tăng năng suất hạt Đồng thời lúa lai có ưu thế lai về khả năng sử dụng đạm đặc biệt ở mức đạm cao thì đã làm tăng tỷ lệ hạt chắc [20] Khối lượng 1000 hạt là yếu tố quyết định đến năng suất lúa Khối... trưởng của F1 dài hơn dòng mẹ và dòng phục hồi ở cả hai vụ [3] *ƯTL về đặc tính sinh lý: Lúa lai cho ưu thế lai về cường độ quang hợp, lúa lai có khả năng quang hợp trong điều kiện ánh sáng yếu [21, 1, 19] ở mức cường độ ánh sáng yếu 200C -900 µmol và 250C- 1200 µmol các tổ hợp lúa lai không cho ưu thế lai về cường độ quang hợp Trái lại khi ở nhiệt độ cao và cường độ ánh sáng mạnh 30 0C- 1500 µmol và 300C-1800... 300C-1800 µmol thì các tổ hợp lúa lai cho ưu thế lai về cường độ quang hợp Trong khi đó khi tăng nhiệt độ và ánh sáng lên 350C- 1800 µmol thì cường độ quang hợp của các tổ hợp lúa lai và dòng bố mẹ của chúng giảm Lúa lai có hoạt động quang hợp mạnh có liên quan đến hàm lượng diệp lục trong lá Có sự tương quan chặt và có ý nghĩa giữa cường độ quang hợp với hàm lượng diệp lục trong lá và enjim Rubisco... 1000 hạt phụ thuộc vào kích thước hạt và kích thước của nội nhũ [2] Khi nghiêm cứu các đặc tính sinh lý của lúa lai khi bón liều lượng đạm cao thì khối lượng 1000 hạt là yếu tố ít thay đổi mà yếu tố ưu thế lai về số bông/khóm, số hạt/ bông và tỷ lệ hạt chắc quyết định nhiều nhất đến sự biểu hiện ưu thế lai về năng suất [20] 3.3.3 Mô hình cây lúa kiểu mới Theo Nguyễn Văn Hoan cây lúa kiểu mới là cây lúa. .. và sau trỗ 1 tuần Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước (Phạm Văn Cường và cs; 2004) Giai đoạn đẻ nhánh cường độ quang hợp giữa các tổ hợp lúa lai không khác nhau ở mức ý nghĩa Hai tổ hợp 103S/R24, 103S/R45 không cho ưu thế lai về đặc tính này Ưu thế lai vượt dòng bố (Hb) và ưu thế lai giả định (Hm) vượt trung bình bố mẹ Ngược lại tổ hợp Peiai64S/ST cho giá trị ưu thế lai (ƯTL) thực (Hb) và ưu thế. .. [5] * ƯTL về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất Kết quả nghiên cứu của một số tác giả cho thấy lúa lai cho năng suất cao hơn bố mẹ từ 15- 20% khi gieo cấy trên diện rộng và hơn hẳn các giống lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20-30% [2] Đa số các tổ hợp lai có ƯTL cao về số bông/khóm, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng 1000 hạt Các yếu tố năng suất có liên quan đến nhau Số bông/m2 phụ thuộc vào tỷ lệ đẻ... và sau trỗ 1 tuần có sự khác biệt rõ ràng về đặc tính này giữa các tổ hợp lúa lai và dòng bố mẹ tương ứng Từ giai đoạn trỗ các tổ hợp lúa lai có ƯTL về đặc tính này có thể do có ƯTL về diện tích lá vượt trội kết hợp với ƯTL về số nhánh đẻ Giai đoạn sau trỗ 1 tuần các tổ hợp lúa lai có ưu thế lai do khả năng duy trì diện tích lá tốt trong khi đó dòng bố khả năng duy trì diện tích lá kém hơn so với các. .. Nhiều nghiên cứu chỉ ra lúa lai có diện tích lá lớn [1, 20] Lúa lai cho ưu thế lai về diện tích lá cao nhất ở giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu sau đó giảm dần ở giai đoạn trỗ, chín sáp Lúa lai cho ưu thế lai về diện tích bộ lá ở giai 13 B¸o c¸o thùc tËp tèt nghiÖp An Thµnh Nh©m – CTB48 đoạn sau trỗ, sự chuyển vàng của lá nhanh ở giai đoạn sau trỗ làm tăng tỷ lệ hạt chắc [2] Lúa lai cho ưu thế lai về cường... hợp lúa lai và dòng bố mẹ được trình bày qua đồ thị 2 Số nhánh đẻ của các tổ lúa lai F1 tăng nhanh ở các tuần sau cấy và đạt tối đa ở tuần 4 Tổ hợp Peiai64S/ST có số nhánh đẻ cao nhất 10 nhánh (tuần 4) Nhánh thành bông của các tổ hợp lúa lai F1 cao hơn so với dòng bố mẹ, chính điều này làm tăng năng suất hạt của các tổ hợp lúa lai F1 trình bày ở bảng 9 Đồ thị 2: Động thái tăng trưởng số nhánh của các. .. lúa * ƯTL về rễ: Kết quả quả nghiên cứu của Lin và Yuan (1980) đã xác nhận con lai F1 có số lượng rễ ra sớm, nhiều, phát triển mạnh, ăn sâu và rộng, thể hiện ở độ dày của rễ, trọng lượng chất khô, số lượng rễ phụ, số lượng lông hút và hoạt động của bộ rễ khi hút chất dinh dưỡng vào cây Hệ rễ của lúa lai hoạt động mạnh nhất khi lúa bắt đầu đẻ nhánh [12] Nhờ có ưu thế lai về bộ rễ mà lúa lai có khả năng ... hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu quan hệ ưu lai đặc tính quang hợp, nông học suất hạt lúa lai F1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1) Tìm hiểu ưu lai lúa lai F1 đặc tính quang hợp 2) Tìm hiểu ưu lai (ƯTL)... IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Ưu lai tiêu quang hợp 4.1.1 Ưu lai cường độ quang hợp Bảng 1: Ưu lai cường độ quang hợp tổ hợp lúa lai giai đoạn sinh trưởng Cường độ quang hợp (µmol/m2/s) F1 dòng bố... Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai siêu suất (super rice) Năng suất trung bình lúa lai siêu suất đạt cao suất hệ thống lúa lai dòng đến 30% Năm 2000 diện tích trồng siêu lúa lai 240000 suất trung