[Luận văn]đánh giá các thế hệ con lai giữa các giống lúa chịu hạn địa phương và giống lúa cải tiến

Thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, tự nhiên, kinh tế, nông nghiệp

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------------------------------- NGUYỄN TÀI TOÀN ĐÁNH GIÁ CÁC THẾ HỆ CON LAI GIỮA CÁC GIỐNG LÚA CHỊU HẠN ĐỊA PHƯƠNG VÀ GIỐNG LÚA CẢI TIẾN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG Mã số : 60.62.05 Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. VŨ VĂN LIẾT HÀ NỘI - 2008 i LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Tài Toàn ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS. Vũ Văn Liết, Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ về mặt tài chính của Dự án PHE, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Qua luận văn này tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Vinh; Ban chủ nhiệm Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh đã tạo mọi điều kiện về mặt vật chất và thời gian để tôi hoàn thành khóa học này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các Thầy cô giáo khoa Sau đại học, Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng - Khoa Nông học, Ban giám đốc Trung tâm VAC, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội; Bộ môn Nông học - Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Vinh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài này. Để hoàn thành được đề tài này, tôi còn nhận được giúp đỡ nhiệt tình của các bạn sinh viên Hà Thị Mai Hương, Lớp Cây trồng B-K49, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội; Phan Lê Mai và Nguyễn Thị Thảo, Lớp K45 Nông học, Trường Đại học Vinh trong việc triển khai và theo dõi các thí nghiệm. Ngoài ra, tôi xin chân thành cảm ơn sự động viên, hỗ trợ rất lớn về vật chất và tinh thần của gia đình, bạn bè. Tôi xin trân trọng biết ơn những tình cảm cao quý đó! Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2008 Tác giả luận văn Nguyễn Tài Toàn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT x 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích và yêu cầu 3 1.2.1. Mục đích 3 1.2.2. Yêu cầu 3 1.3. Cơ sở khoa học và cách tiếp cận của đề tài 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1. Sự phát triển của cây lúa cạn và lúa chịu hạn 5 2.2. Một số đặc điểm của lúa chịu hạn và lúa cạn 7 2.3. Mục tiêu của chọn giống chịu hạn 10 2.4. Nghiên cứu về lúa chịu hạn trên thế giới 12 2.4.1. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu hạn 12 2.4.2. Nghiên cứu về sự di truyền một số tính trạng của các giống lúa chịu hạn 14 2.5. Nghiên cứu về lúa chịu hạn ở Việt Nam 23 2.5.1. Nghiên cứu về chọn tạo giống lúa chịu hạn 23 2.5.2. Nghiên cứu về sự di truyền các tính trạng 27 2.6. Tương lai của cây lúa cạn và lúa chịu hạn 29 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1. Vật liệu nghiên cứu 31 3.2. Sơ đồ dự kiến quá trình nghiên cứu 32 3.3. Nội dung và phạm vi nghiên cứu 32 3.4. Phương pháp nghiên cứu 33 3.4.1. Chuẩn bị hạt lai 33 3.3.2. Thí nghiệm 1 - Thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp của các dòng, giống lúa chịu hạn địa phương với giống lúa cải tiến Q 5 33 3.3.3. Thí nghiệm 2 - Đánh giá thế hệ phân ly F 2 của 11 tổ hợp lai trong điều kiện canh tác nhờ nước trời 35 iv 3.3.4. Thí nghiệm 3 - Đánh giá mức độ cuốn vào của lá của các quần thể phân ly F 2 trong điều kiện hạn. 36 3.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 37 3.4.1. Các tham số thống kê 37 3.4.2. Mức độ biểu hiện (mức độ trội - lặn) của con lai F 1 37 3.4.3. Khả năng kết hợp 38 3.4.4. Kiểm định khi bình phương (χ 2 ) 39 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 4.1. Đặc điểm về cấu trúc thân của các dòng, giống bố mẹ và tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 40 4.1.1. Chiều dài lóng 1, lóng 2, lóng 3 40 4.1.2. Chiều dài bông và chiều dài cổ bông 43 4.1.3. Chiều cao cây cuối cùng 45 4.2. Đặc điểm về cấu trúc 3 lá cuối cùng của các dòng, giống bố mẹ và tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 46 4.2.1. Đặc điểm lá đòng 50 4.2.2. Đặc điểm của lá công năng 51 4.2.2. Đặc điểm của lá thứ 3 53 4.3. Một số đặc điểm hình thái của các dòng, giống bố mẹ và tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 54 4.4. Thời gian sinh trưởng của các dòng, giống bố mẹ và tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 55 4.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và kích thước hạt của các dòng, giống bố mẹ và tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 57 4.5.1. Số nhánh hữu hiệu và tỉ lệ nhánh hữu hiệu 57 4.5.2. Số gié cấp 1 trên bông 60 4.5.2. Số hạt trên bông, số hạt chắc trên bông 61 4.5.3. Chiều dài, chiều rộng hạt thóc 62 4.5.4. Khối lượng 1000 hạt 64 4.5.5. Năng suất lý thuyết 67 4.5.6. Năng suất cá thể 67 4.6. Một số đặc điểm chống chịu của các dòng, giống bố mẹ và tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 68 4.6.1. Sâu đục thân 69 4.6.2. Sâu cuốn lá nhỏ 69 4.6.3. Bệnh khô vằn 70 4.6.4. Độ cuốn lá và độ tàn lá 71 4.7. Khả năng kết hợp của các dòng, giống lúa chịu hạn địa phương với giống thử Q 5 72 4.7.1. Khả năng kết hợp về chiều dài hạt thóc của các tổ hợp lai 72 v 4.7.2. Khả năng kết hợp về chiều rộng hạt thóc của các tổ hợp lai 72 4.7.3. Khả năng kết hợp về khối lượng 1000 hạt của các tổ hợp lai 73 4.7.4. Khả năng kết hợp về số hạt trên bông của các tổ hợp lai 74 4.7.5. Khả năng kết hợp về số hạt chắc trên bông của các tổ hợp lai 75 4.7.6. Khả năng kết hợp về số nhánh hữu hiệu của các tổ hợp lai 76 4.7.7. Khả năng kết hợp về năng suất cá thể của các tổ hợp lai 76 4.7.8. Khả năng kết hợp về năng suất lý thuyết của các tổ hợp lai 77 4.8. Đặc điểm quần thể F 2 của các tổ hợp lai trong vụ Xuân 2008 79 4.8.1. Sự cuốn vào của lá 79 4.8.2. Màu sắc tai lá và màu sắc mỏ hạt 80 4.8.3. Chiều dài bông lúa 80 4.8.4. Chiều cao cây cuối cùng 82 4.8.5. Chiều dài hạt thóc và chiều rộng hạt thóc 87 4.8.6. Năng suất cá thể 91 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 5.1. Kết luận 96 5.2. Kiến nghị 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC 106 vi DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 3.1. Vật liệu thí nghiệm tham gia trong thí nghiệm 31 4.1a. Một số đặc điểm cấu trúc thân của các dòng, giống bố mẹ trong vụ Mùa 2007 42 4.1b. Một số đặc điểm cấu trúc thân của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 42 4.1c. Sự biểu hiện độ trội một số đặc điểm cấu trúc thân ở thế hệ F 1 của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 43 4.2a. Đặc điểm 3 lá của các dòng, giống lúa bố mẹ trong vụ Mùa 2007 47 4.2b. Đặc điểm 3 lá cuối cùng các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 48 4.2c. Sự biểu hiện độ trội 3 lá cuối cùng ở F 1 của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 49 4.3a. Một số đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 54 4.3b. Một số đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 54 4.4a. Các yếu tố cấu thành năng suất và kích thước hạt của các dòng, giống bố mẹ trong vụ Mùa 2007 58 4.4b. Các yếu tố cấu thành năng suất và kích thước hạt của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 59 4.5a. Khối lượng 1000 hạt, thời gian sinh trưởng và năng suất của các các dòng, giống bố mẹ trong vụ Mùa 2007 65 4.5b. Khối lượng 1000 hạt, thời gian sinh trưởng và năng suất của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 66 4.5c. Sự biểu hiện độ trội khối lượng 1000 hạt, thời gian sinh trưởng và năng suất ở F 1 của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 66 vii 4.6a. Một số đặc điểm chống chịu của các dòng, giống bố mẹ trong vụ Mùa 2007 70 4.6b. Một số đặc điểm chống chịu của các tổ hợp lai trong vụ Mùa 2007 70 4.7. Giá trị khả năng kết hợp của một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống trong vụ Mùa 2007 73 4.8. Sự phân ly một số tính trạng hình thái của con lai F 2 trong vụ Xuân 2008 79 4.9. Sự phân bố tính trạng chiều dài bông ở F 2 của các tổ hợp lai trong vụ Xuân 2008 81 4.10. Sự phân bố chiều cao cây ở quần thể F 2 của các tổ hợp lai trong vụ Xuân 2008 86 4.11. Sự phân ly tính trạng chiều dài hạt thóc ở quần thể F 2 của các tổ hợp lai trong vụ Xuân 2008 88 4.12a. Sự phân ly tính trạng chiều rộng hạt ở F 2 trong vụ Xuân 2008 89 4.12b. Sự phân bố lớp kiểu hình về chiều rộng hạt thóc ở F 2 của các tổ hợp lai trong vụ Xuân 2008 90 viii DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ STT Tên đồ thị Trang 32 1. Khả năng kết hợp về số hạt trên bông của các dòng, giống trong thí nghiệm với giống Q 5 74 2. Khả năng kết hợp về số hạt chắc trên bông của các dòng, giống trong thí nghiệm với giống thử Q 5 75 3. Khả năng kết hợp về năng suất cá thể của các dòng, giống trong thí nghiệm với giống thử Q 5 77 4. Khả năng kết hợp về năng suất lý thuyết của các dòng, giống trong thí nghiệm với giống thử Q 5 78 5a. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 1 82 5b. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 2 82 5c. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 3 83 5d. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 4 83 5e. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 5 83 5f. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 6 84 5g. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 7 84 5h. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 8 84 5i. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 9 85 5k. Sự phân bố chiều cao cây của quần thể F 2 của tổ hợp lai TH 11 85 6a. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 1 91 6b. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 2 92 6c. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 3 92 6d. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 4 92 6e. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 5 93 6f. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 6 93 ix 6g. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 7 93 6h. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 8 94 6i. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 9 94 6j. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 10 94 6k. Sự phân bố về năng suất cá thể của quần thể F 2 ở tổ hợp lai TH 11 95 . "Đánh giá các thế hệ con lai giữa các giống lúa chịu hạn địa phương và giống lúa cải tiến& quot; 3 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1. Mục đích Đánh giá các thế. Đánh giá các thế hệ con lai giữa các giống lúa chịu hạn địa phương làm mẹ với giống lúa cải tiến làm bố nhằm tạo vật liệu cho chọn tạo giống nhờ nước trời.