PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ TROPHA (Jatropha Curcas L.) XỬ LÝ ĐỘT BIẾN NGUỒN Co60 VÀ CHỌN LỌC CÁ THỂ TRONG ĐỜI M1 TẠI TRẢNG BÀNG, TÂY NINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** LÊ THỊ LỆ HẰNG PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ TROPHA (Jatropha Curcas L.) XỬ LÝ ĐỘT BIẾN NGUỒN Co60 VÀ CHỌN LỌC CÁ THỂ TRONG ĐỜI M1 TẠI TRẢNG BÀNG, TÂY NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH **************** LÊ THỊ LỆ HẰNG PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ TROPHA (Jatropha curcas L.) XỬ LÝ ĐỘT BIẾN NGUỒN Co60 VÀ CHỌN LỌC CÁ THỂ TRONG ĐỜI M1 TẠI TRẢNG BÀNG, TÂY NINH Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số : 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Hướng dẫn Khoa học: PGS TS PHAN THANH KIẾM TS NGƠ THỊ LAM GIANG Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2011 PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN CÁC QUẦN THỂ JATROPHA (Jatropha curcas L.) XỬ LÝ ĐỘT BIẾN NGUỒN Co60 VÀ CHỌN LỌC CÁ THỂ TRONG ĐỜI M1 TẠI TRẢNG BÀNG, TÂY NINH LÊ THỊ LỆ HẰNG Hội đồng chấm luận văn Chủ tịch: Thư ký: Phản biện 1: Phản biện 1: Ủy viên: ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH HIỆU TRƯỞNG i LÝ LỊCH CÁ NHÂN Tôi tên Lê Thị Lệ Hằng sinh ngày 24 tháng năm 1984, Bà Rịa – Vũng Tàu Con ông Lê Văn Lợi bà Trần Thị Lệ Hoa Tốt nghiệp tú tài Trường Trung học phổ thông Châu Thành, Thị xã Bà Rịa, năm 2002 Tốt nghiệp Đại học: ngành Nông Học, hệ qui trường Đại học Nơng Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh năm 2007 Sau làm việc Công ty Cổ phần Giống Cây Trồng Miền Nam, 282 Lê Văn Sỹ, quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh Tháng năm 2008 làm việc trường Đại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh – phân hiệu Gia Lai, Tháng năm 2008 theo học Cao học ngành Trồng trọt trường Đại học Nơng Lâm, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh Tình trạng gia đình: độc thân Địa liên lạc: 357 xã Suối Nghệ, huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Điện thoại: 0906.962196 Email: Lelehang248@gmail.com ii LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Ký tên Lê Thị Lệ Hằng iii LỜI CẢM ƠN Xin gởi lời cảm ơn đến Thầy Phan Thanh Kiếm, khoa Nông Học, trường Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh Ngơ Thị Lam Giang, viện Nghiên cứu Dầu Cây có dầu tận tình bảo, giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Chân thành cảm ơn: Ban Giám hiệu, quý Thầy Cơ phòng Sau đại học, giảng viên khoa Nơng Học, trường Đại học Nơng Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh tận tình truyền đạt kiến thức cho tơi suốt thời gian theo học trường tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành chương trình học Các anh chị công tác Viện nghiên cứu Dầu Cây có dầu, bạn ngồi lớp cao học khóa 2008 giúp đỡ động viên thời gian làm đề tài Lòng biết ơn kính gửi đến Ba Mẹ gia đình giúp đỡ, động viên suốt thời gian học tập làm việc TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng năm 2011 Lê Thị Lệ Hằng iv TĨM TẮT Đề tài “Phân tích biến động di truyền quần thể Jatropha (Jatropha curcas L.) xử lý đột biến nguồn Co60 hệ M1 chọn lọc cá thể Trảng Bàng, Tây Ninh” thực nhằm tìm hiểu ảnh hưởng chế độ chiếu xạ số trính trạng quần thể Jatropha xử lý đột biến hệ M1, mức độ biến động di truyền tính trạng chọn lọc cá thể đời M1 Kết cho thấy thời gian chiếu xạ không ảnh hưởng đến nảy mầm, chiều cao số Liều chiếu xạ cao làm hạt giảm sức nảy mầm thấp Tỷ lệ nảy mầm chiều cao nghiệm thức thấp đối chứng (88,89 % 33,69 cm) Ngược lại, liều chiếu xạ cao làm có số nhiều nghiệm thức đối chứng (8,0 lá/ cây) Số nghiệm thức T2L4 (150 Gy/ giờ) cao 11,8 lá/ Liều xạ cao, đặc trưng hình thái khác biệt nhiều so với nghiệm thức đối chứng Khơng có khác biệt thời gian chiếu xạ 0,5 có khác liều chiếu xạ đến sinh trưởng phát triển Jatropha Liều chiếu xạ cao làm cho phát triển hoa sớm Nghiệm thức với liều chiếu xạ 200 Gy/ cho thời gian phát triển hoa 7,6 ngày chín sớm (42,4 ngày) so với nghiệm thức đối chứng (47,3 ngày) Năng suất nghiệm thức không vượt qua giống đối chứng (năng suất 36,67 kg/ ha, suất hạt 25,92 kg/ ha, suất dầu 6,12 kg/ ha) Mức độ biến động kiểu gen biến động kiểu hình quần thể xử lý đột biến khác quan hệ chúng biểu thị hệ số di truyền Hệ số di truyền quần thể tính trạng cao: chiều cao 0,443 – 0,739, đường kính thân 0,460 – 0,873, số chùm quả/ 0,445 – 0,673, số quả/ 0,617 – 0,912, khối lượng 0,462 – 0,900, khối lượng hạt 0,518 – 0,900 Các quần thể T1L1, T1L4 T2L1 T2L3 có hệ số di truyền tính trạng thấp : chiều cao 0,018 – 0,056, số chùm quả/ 0,182, số quả/ chùm 0,141 – 0,256, khối lượng 0,098 – 0,243, khối lượng hạt 0,190 – 0,342 v Có 10 cá thể tốt quần thể M1 Theo dự đoán, cá thể MJ 12-2, MJ 12-12, MJ 2-2, MJ 2-12, MJ 11-4 MJ 11-12 đời M2 cho trung bình suất quả/ cao (17,8 g, 16,7 g, 11,8 g, 11,8 g, 11,6 g 11,6 g) cao so với giống đối chứng không xử lý (8,5 g) suất hạt/ cao theo thứ tự: 10,7 g, 10,0 g, 7,1 g, 7,1g, 7,0 g 7,0 g (đối chứng 5,1 g) vi SUMMARY This thesis, “Genetic variation analysis of Jatropha (Jatropha curcas L.) populations in M1 progenies created by artificial mutation from Co60 and selecting the invididuals at Trang Bang distric, Tay Ninh province”, was carried out at Trang Bang district, Tay Ninh province in order to explore the effect of radioactive doses to some main traits of mutated Jatropha in M1 population, the level of genetic variation of the traits and individual selection in M1 progenies Results showed that time of radioactivity did not affect to germination rate, plant height and leaf number High-dose irradiation had reduced seed germination capacity as well as lower plants Germination rate and plant height of treatments were less than the control treatment (88.89% and 33.69 cm) In contrast, high doses of radiation had more leaves and higher plants in compare with control treatment (8.0 leaves / plant) Leaves number of treatment T2L4 (150 Gy / h) were the highest, 11.8 leaves / plant The higher radiation dose was treated, the more morphological characteristics differed as compared to control treatment There was no difference between irradiation time 30 minutes and an hour but there had different radiation doses on the growth and development of the Jatropha Plants developed flowers and fruits earlier than when using higher doses of radiation Treatment with radiation dose 200 Gy / hour had a period of 7.6 days to develop flowers and fruit ripens earlier (42.4 days) compared with the control treatment (47.3 days) The yield of the treatments did not pass the control (36.67 kg fruit yield / ha, grain yield 25.92 kg / ha, oil yield 6.12 kg / ha) Genotypic and phenotypic variations in mutative populations were different and the relationship between them was shown in heritability The heritability of traits in populations was high such as plant height, plant diameter, beam of fruits per plant, number of fruits per plant, fruit weight and seed weight ranged in 0,443 – 0,739, 0,460 – 0,873, 0,445 – 0,673, 0,617 – 0,912, 0,462 – 0,900 and 0,518 – 0,900 respectively The populations, T1L1, T1L4, T2L1, T2L3, had low heritability of traits in which plant height ranged from 0.018 to 0.056, the beam of fruits per plant at 0.182, number of vii fruits per plant ranged from 0.141 to 0.256, fruit weight ranged from 0.098 to 0.243, and seed weight ranged from 0.190 to 0.342 Base on the final results, there are ten best plants in M1 population were slected In M2, predictive data of fruit-yield per plant shows that: average fruit-yield of of MJ 12-2, MJ 12-12, MJ 2-2, MJ 2-12, MJ 11-4 and MJ 11-12 will reach 17.8 g, 16.7 g, 11.8 g, 11.8 g, 11.6 g and 11.6 g which will be higher than the control (8.5 g) and their seed-yields will reach 10.7 g, 10.0 g, 7.1 g, 7.1g, 7.0 g 7.0g corresponding, higher than the control (5.1 g) viii       T*L                          5      0.22222222      0.04444444       4.07    0.0091    t Tests (LSD) for Y    NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise  error rate.                                  Alpha                            0.01                                   Least Significant Difference     0.17                          Means with the same letter are not significantly different.                                   t Grouping          Mean      N    L                                            A       1.26667      6    2                                                                              A       1.23333      6    0                                                                         B    A       1.16667      6    3                                                                         B    A       1.13333      6    1                                                                        B            1.00000      6    4                                                                        B            1.00000      6    5  Dependent Variable: Y                                              Sum of       Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F       Model                       13      0.64000000      0.04923077       4.51    0.0010       Error                       22      0.24000000      0.01090909       Corrected Total             35      0.88000000                              R‐Square     Coeff Var      Root MSE      Y Mean                            0.727273      9.215876      0.104447      1.133333          Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F        K                            2      0.02666667      0.01333333       1.22    0.3138        TL                          11      0.61333333      0.05575758       5.11    0.0006    Duncan's Multiple Range Test for Y  NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error  rate.                                    Alpha                        0.01                                    Error Degrees of Freedom       22                                    Error Mean Square        0.010909         Means with the same letter are not significantly different.                            Duncan Grouping          Mean      N    TL                                          A       1.33333      3    T2L2                                                                           A       1.33333      3    T1L3                                    B    A       1.26667      3    T1L0                                                                      B    A       1.20000      3    T2L1                                                                      B    A       1.20000      3    T1L2                                    B    A       1.20000      3    T2L0                                                                      B    A       1.06667      3    T1L1                                                                    B            1.00000      3    T1L5                                                                    B            1.00000      3    T1L4                                                                    B            1.00000      3    T2L3                                                                    B            1.00000      3    T2L4                                                                    B            1.00000      3    T2L5  SỐ CÀNH MANG QUẢ The GLM Procedure  Dependent Variable: Y                                               Sum of        Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F        Model                       13      1.15583333      0.08891026       7.77     F          K                            2      0.02166667      0.01083333       0.95    0.4031        T                            1      0.00694444      0.00694444       0.61    0.4442        L                            5      0.75916667      0.15183333      13.27     F       Model                       13      1.15583333      0.08891026       7.77     F         K                            2      0.02166667      0.01083333       0.95    0.4031       TL                          11      1.13416667      0.10310606       9.01     F  Model                       13      0.26416111      0.02032009       1.69    0.1345  49 Error                       22      0.26459444      0.01202702  Corrected Total             35      0.52875556                            R‐Square     Coeff Var      Root MSE      CRQ Mean                            0.499590      5.399398      0.109668      2.031111  Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F    K                            2      0.00167222      0.00083611       0.07    0.9330  T                            1      0.04000000      0.04000000       3.33    0.0818  L                            5      0.06102222      0.01220444       1.01    0.4327  T*L                          5      0.16146667      0.03229333       2.69    0.0485                                                                                 Dependent Variable: CRQ                                         Sum of  Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F  Model                       13      0.26416111      0.02032009       1.69    0.1345  Error                       22      0.26459444      0.01202702           Corrected Total             35      0.52875556                              R‐Square     Coeff Var      Root MSE      CRQ Mean                           0.499590      5.399398      0.109668      2.031111    Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F    K                            2      0.00167222      0.00083611       0.07    0.9330  TL                          11      0.26248889      0.02386263       1.98    0.0826    CHIỀU DÀI HAT The GLM Procedure  Dependent Variable: CDH                                              Sum of       Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F       Model                       13      0.16369444      0.01259188       2.95    0.0123       Error                       22      0.09392778      0.00426944       Corrected Total             35      0.25762222                              R‐Square     Coeff Var      Root MSE      CDH Mean                            0.635405      3.625579      0.065341      1.802222          Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F        K                            2      0.01200556      0.00600278       1.41    0.2663        T                            1      0.01777778      0.01777778       4.16    0.0535        L                            5      0.06862222      0.01372444       3.21    0.0250        T*L                          5      0.06528889      0.01305778       3.06    0.0303    t Tests (LSD) for CDH    NOTE:  This  test  controls  the  Type  I  comparisonwise  error  rate,  not  the  experimentwise  error rate.                                  Alpha                            0.05                                  Least Significant Difference   0.0782                           Means with the same letter are not significantly different.                                t Grouping          Mean      N    L                                         A       1.84833      6    0                                                                            A       1.82667      6    3                                                                            A       1.81500      6    1                                                                            A       1.80833      6    2                                                                            A       1.80500      6    4                                       B       1.71000      6    5  Dependent Variable: CDH                                               Sum of        Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F  50       Model                       13      0.16369444      0.01259188       2.95    0.0123        Error                       22      0.09392778      0.00426944        Corrected Total             35      0.25762222                              R‐Square     Coeff Var      Root MSE      CDH Mean                           0.635405      3.625579      0.065341      1.802222          Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F        K                            2      0.01200556      0.00600278       1.41    0.2663        TL                          11      0.15168889      0.01378990       3.23    0.0093                                                 Duncan's Multiple Range Test for CDH      NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise  error rate.                                              Alpha                        0.01                                    Error Degrees of Freedom       22                                    Error Mean Square        0.004269                         Means with the same letter are not significantly different.                                                   Duncan Grouping          Mean      N    TL                                          A       1.88667      3    T1L0                                                                           A       1.87667      3    T2L2                                                                           A       1.84000      3    T2L4                                                                           A       1.83000      3    T1L3                                                                           A       1.82333      3    T1L1                                                                           A       1.82333      3    T2L3                                                                           A       1.81000      3    T2L0                                                                           A       1.80667      3    T2L1                                                                      B    A       1.79000      3    T2L5                                                                      B    A       1.77000      3    T1L4                                    B    A       1.74000      3    T1L2                                                                    B            1.63000      3    T1L5  CHIỀU RỘNG HẠT The GLM Procedure    Dependent Variable: CRH                                                Sum of         Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F         Model                       13      0.08122778      0.00624829       2.29    0.0418         Error                       22      0.05999444      0.00272702         Corrected Total             35      0.14122222                              R‐Square     Coeff Var      Root MSE      CRH Mean                            0.575177      4.343696      0.052221      1.202222           Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F         K                            2      0.01800556      0.00900278       3.30    0.0557         T                            1      0.00537778      0.00537778       1.97    0.1742         L                            5      0.05022222      0.01004444       3.68    0.0142         T*L                          5      0.00762222      0.00152444       0.56    0.7301                                                t Tests (LSD) for CRH      NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise  error rate.                                  Alpha                            0.05                                  Least Significant Difference   0.0625                          Means with the same letter are not significantly different.                                   t Grouping          Mean      N    L  51                                           A       1.25667      6    1                                                                              A       1.24833      6    4                                                                         B    A       1.19500      6    5                                                                        B            1.18500      6    2                                                                        B            1.16833      6    3                                                                        B            1.16000      6    0    Dependent Variable: CRH                                               Sum of        Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F        Model                       13      0.08122778      0.00624829       2.29    0.0418        Error                       22      0.05999444      0.00272702        Corrected Total             35      0.14122222                              R‐Square     Coeff Var      Root MSE      CRH Mean                            0.575177      4.343696      0.052221      1.202222            Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F          K                            2      0.01800556      0.00900278       3.30    0.0557        TL                          11      0.06322222      0.00574747       2.11    0.0658    BỀ DÀY HẠT JATROPHA          Dependent Variable: BDH                                                 Sum of        Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F        Model                       13      0.18611667      0.01431667       4.98    0.0005        Error                       22      0.06328333      0.00287652        Corrected Total             35      0.24940000                              R‐Square     Coeff Var      Root MSE      BDH Mean                            0.746258      5.808645      0.053633      0.923333         Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F       K                            2      0.01711667      0.00855833       2.98    0.0718       T                            1      0.02890000      0.02890000      10.05    0.0044       L                            5      0.07786667      0.01557333       5.41    0.0021       T*L                          5      0.06223333      0.01244667       4.33    0.0068                                            t Tests (LSD) for BDH      NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise  error rate.                                  Alpha                            0.01                                  Least Significant Difference   0.0504                         Means with the same letter are not significantly different.                                t Grouping          Mean      N    T                                         A       0.95167     18    1                                       B       0.89500     18    2                                            t Tests (LSD) for CDH      NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise  error rate.                                  Alpha                            0.01                                  Least Significant Difference   0.0873                         Means with the same letter are not significantly different.  52                                   t Grouping           Mean      N    L                                         A            0.99333      6    1                                                                    B    A            0.97000      6    5                                                                    B    A    C       0.93167      6    4                                                                    B         C       0.89500      6    2                                                                    B         C       0.88833      6    3                                                                              C       0.86167      6    0  Dependent Variable: BDH                                                Sum of         Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F         Model                       13      0.18611667      0.01431667       4.98    0.0005         Error                       22      0.06328333      0.00287652         Corrected Total             35      0.24940000                              R‐Square     Coeff Var      Root MSE      CRQ Mean                            0.746258      5.808645      0.053633      0.923333           Source                      DF     Type III SS     Mean Square    F Value    Pr > F         K                            2      0.01711667      0.00855833       2.98    0.0718         TL                          11      0.16900000      0.01536364       5.34    0.0004    Duncan's Multiple Range Test for BDH    NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise  error rate.                                    Alpha                        0.01                                    Error Degrees of Freedom       22                                    Error Mean Square        0.002877                          Means with the same letter are not significantly different.                               Duncan Grouping          Mean      N    TL                                        A            1.09000      3    T1L5                                                                 B    A            1.00667      3    T1L1                                                                 B    A    C       0.98000      3    T2L1                                                                 B         C       0.93333      3    T1L4                                                                 B         C       0.93000      3    T2L4                                                                 B         C       0.91000      3    T1L3                                                                 B         C       0.89667      3    T1L2                                                                 B         C       0.89333      3    T2L2                                                                 B         C       0.87333      3    T1L0                                                                 B         C       0.86667      3    T2L3                                                                           C       0.85000      3    T2L0                                                                           C       0.85000      3    T2L5 TỶ LỆ ĐẬU QUẢ                                 Dependent Variable: Y                                                Sum of         Source                      DF         Squares     Mean Square    F Value    Pr > F         Model                       13     7441.293983      572.407229       7.81     F            K                            2      320.264017      160.132008       2.18    0.1365          T                            1      177.333611      177.333611       2.42    0.1342          L                            5     5823.615300     1164.723060      15.88     F          Model                       13     7441.293983      572.407229       7.81     F          K                            2      320.264017      160.132008       2.18    0.1365          TL                          11     7121.029967      647.366361       8.83     F         Model                       13     248.3958333      19.1073718      28.38     F         K                            2       8.0416667       4.0208333       5.97    0.0085         T                            1      49.7025000      49.7025000      73.82     F         Model                       13     4295.619300      330.432254      10.30     F         K                            2      131.380067       65.690033       2.05    0.1530         T                            1        2.423211        2.423211       0.08    0.7861         L                            5     3553.830267      710.766053      22.14     F         Model                       13     4295.619300      330.432254      10.30     F         K                            2      131.380067       65.690033       2.05    0.1530         TL                          11     4164.239233      378.567203      11.79     F         Model                       13     109.9315028       8.4562694      96.40     F         K                            2       0.4365389       0.2182694       2.49    0.1061  60        T                            1       0.0164694       0.0164694       0.19    0.6690         L                            5     102.6744472      20.5348894     234.09