Bài viết nghiên cứu nhằm xác định thời vụ thích hợp cho việc sản xuất hạt lai của tổ hợp Bồi tạp Sơn thanh trong điều kiện vụ mùa ở Thanh Hoá. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.
TẠP CHÍ KHOA HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 2009 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI VỤ GIEO CẤY ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT HẠT LÚA LAI F1 TỔ HỢP BỒI TẠP SƠN THANH TẠI THANH HOÁ Nguyễn Bá Thơng1, Lê Hữu Cơ2 Phịng QLKH&HTQT, trường Đại học Hồng Đức Khoa Nông – Lâm – Ngư nghiệp, trường Đại học Hồng Đức TÓM TẮT Tổ hợp Bồi tạp Sơn bố trí thí nghiệm thời vụ gieo cấy khác vụ mùa năm 2006 Kết nghiên cứu cho thấy: Hoàn toàn sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Bồi tạp Sơn Thanh Hoá Trong thời vụ sản xuất hạt lai, thời vụ thời vụ cho suất cao đạt 14,83 tạ/ha (thời vụ 4) 16,20 tạ/ha (thời vụ 5) Một số đặc điểm nơng sinh học dịng bố mẹ có thay đổi qua thời vụ sản xuất hạt lai F1 Thời gian từ gieo đến trỗ thời vụ dòng Peiai 64S dao động từ 73- 77 ngày dòng Sơn từ 77- 83 ngày Tỷ lệ hạt phấn dòng Peiai 64S bất dục cao đến bất dục hoàn toàn từ thời vụ đến thời vụ Như vậy, điều kiện vụ nùa sản xuất hạt lai F1 nên bố trí để dòng mẹ tổ hợp Bồi tạp Sơn Thanh bắt đầu trỗ từ khoảng 22/8 đến 29/8 thuận lợi cho suất hạt lai F1 cao phù hợp với điều kiện Thanh Hoá ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần lúa lai Thanh Hố phát triển mạnh diện tích mùa vụ Các tổ hợp lai ba dòng số tổ hợp lai hai dòng đưa vào cấu với tỷ lệ lớn Để đạt kế hoạch tự sản xuất 1.500 hạt giống lúa lai F1 năm, chiếm 50% nhu cầu, đủ gieo cấy cho 55.000 ha, 10.000 lúa lai hai dịng, việc xây dựng quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 hai dòng nhu cầu cần thiết Đối với lúa lai, chất lượng hạt F1 đóng vai trị quan trọng sản xuất hàng hoá Trong điều kiện Thanh Hoá, giống lai hai dòng chấp nhận Bồi tạp Sơn thanh, sử dụng tính bất dục đực mẫn cảm với nhiệt độ TGMS (thermosensitive genic male sterility) Dòng mẹ bất dục đực Pei 64S biểu bất dục hoàn toàn nhiệt độ thời kỳ mẫn cảm 27oC (Nguyễn Thị Trâm, 2002) Sự bất dục hoàn tồn đồng chuyển hố bất dục dòng mẹ với điều kiện nhiệt độ giai đoạn mẫn cảm yếu tố chủ yếu định suất chất lượng hạt lai F1 (Yuan L.P, 1995) Vì vậy, chúng tơi tiến hành nghiên cứu nhằm xác định thời vụ thích hợp cho việc sản xuất hạt lai tổ hợp Bồi tạp Sơn điều kiện vụ mùa Thanh Hoá 82 TẠP CHÍ KHOA HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 2009 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Dịng mẹ dịng bố sử dụng thí nghiệm dòng bất dục đực chức di truyền nhân cảm ứng nhiệt độ, Pei ải 64S dòng phục hồi Sơn (tổ hợp Bồi tạp Sơn thanh) có nguồn gốc từ Trung Quốc Viện Sinh học Nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cung cấp Thí nghiệm tiến hành xã Quảng Thành Thành phố Thanh Hố vụ mùa năm 2006 Thí nghiệm gieo thời vụ, thời vụ cách ngày, bắt đầu gieo từ 17/5 Ở thời vụ thí nghiệm dịng bố (R) gieo làm đợt: R1 gieo trước dòng mẹ ngày, R2 gieo trước dòng mẹ ngày R3 gieo với dòng mẹ Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, nhắc lại lần, diện tích 10 m2 (4 x 2,5m), Tỷ lệ hàng bố mẹ 2:14, mật độ cấy dịng mẹ 55 khóm/m2 Trong hàng bố, hàng thứ cấy luân phiên, R1 đến R3, hàng thứ cấy hoàn toàn R2 Các biện pháp canh tác thực theo quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lúa lai F1 tổ hợp Bồi tạp Sơn Trên thí nghiệm, quan sát 10 dịng mẹ chọn ngẫu nhiên, 10 R2 Các tiêu theo dõi bao gồm độ chênh lệch thời gian sinh trưởng, độ chênh lệch số lá, thời điểm trỗ bơng dịng bố mẹ, mức độ bất dục hạt phấn dòng mẹ, ảnh hưởng yếu tố khí hậu thời tiết đến thời kỳ cảm ứng trỗ bơng dịng bố mẹ yếu tố cấu thành suất suất hạt lai F1 Để đánh giá bất dục hạt phấn, thu 10 hoa bông, cố định cồn 70%, hạt phấn nhuộm màu dung dịch IKI 1% quan sát kính hiển vi KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm nơng sinh học dịng bố mẹ Ở thời vụ gieo cấy khác nhau, gieo dòng bố trước dòng mẹ ngày thời gian từ gieo đến trỗ bơng dịng bố mẹ có thay đổi, khơng đáng kể (Bảng 1) Thời vụ 3, thời gian từ gieo đến trỗ dòng bố mẹ ngắn thời vụ gieo trước thời vụ gieo sau (thời vụ 1, 2, 7) Chênh lệch thời gian dòng bố dòng mẹ thời vụ dao động từ đến ngày Nhìn chung, gieo bố trước mẹ ngày đảm bảo trùng khớp cho thời kỳ hoa Số thân dịng bố mẹ chênh lệch từ 0,7 đến 1,2 Sự chênh lệch số giảm dần thời vụ 3, thời vụ Chênh lệnh chiều cao dòng bố dòng mẹ không nhiều tất thời vụ (3,2 đến 5,9 cm) Vì vậy, sản xuất hạt lai F1 cần tác động 83 TẠP CHÍ KHOA HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 2009 biện pháp kỹ thuật đặc thù để tạo tư truyền phấn hợp lý đạt suất cao Số bơng hữu hiệu dịng bố mẹ đạt khơng cao biến động qua thời vụ gieo cấy Điều cần lưu ý sản xuất hạt lai bố trí mật độ số dảnh cấy dòng bố mẹ để đạt số hữu hiệu hợp lý Bảng 1: Ảnh hưởng thời vụ gieo cấy đến số đặc điểm nơng sinh học chủ yếu dịng bố mẹ tổ hợp Bồi tạp Sơn vụ mùa 2006 Thời vụ Dòng Ngày Ngày gieo trỗ mạ Thời gian từ gieo đến trỗ Bố Ngày mẹ (ngày) Số lá/thân Chiều cao Lá Bố mẹ (lá) Cm Bố mẹ (cm) Số bơng/ khóm Sơn 17- 8- 83 14,3 1,1 74,8 ± 2,4 4,5 7,0 Pei ải 64S 20- 5- 77 - 13,2 - 70,3 ± 2,2 - 5,0 Sơn 24- 12- 80 14,0 1,0 73,5 ± 2,8 3,7 6,9 Pei ải 64S 27- 11- 76 - 13,0 - 69,8 ± 3,1 - 4,7 Sơn 31- 17- 78 13,7 0,9 78,3 ± 3,2 5,9 7,2 Pei ải 64S 3- 17- 75 - 12,8 - 72,4 ± 2,2 - 5,1 Sơn 7- 23- 77 13,5 0,7 78,0 ± 2,7 5,5 6,9 Pei ải 64S 10- 22- 73 - 12,8 - 72,5 ± 3,2 - 5,5 Sơn 14- 31- 78 13,4 0,9 75,1 ± 3,2 5,4 7,1 Pei ải 64S 17- 29- 73 - 12,6 - 69,7 ± 2,5 - 5,9 Sơn 21- 9- 80 14,2 1,1 71,8 ± 2,1 3,4 6,8 Pei ải 64S 24- 8- 76 - 13,1 - 68,4 ± 2,3 - 5,2 Sơn 28- 17- 81 14,4 1,2 71,0 ± 3,2 3,2 6,7 Pei ải 64S 1- 19- 76 - 13,2 - 67,8 ± 4,2 - 5,6 3.2 Tập tính nở hoa dịng bố mẹ Ở tất thời vụ dòng mẹ Pei ải 64S bắt đầu nở hoa rộ tập trung sau trỗ từ 2- ngày, đạt đỉnh cao vào ngày thứ (38,6% thời vụ 45,5% thời vụ 6) (Bảng 2) Dòng bố Sơn sau trỗ ngày bắt đầu nở hoa với tỉ lệ 84 TẠP CHÍ KHOA HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 2009 cao từ 15,6% (TV1) 8,2% (TV3); nở rộ vào ngày thứ ngày thứ 4, dao động 28,4%- 40,5% (TV1); 17,6%- 39,7 % (TV7) 26,5%- 41,2% (TV4) Thời gian nở hoa dòng bố Sơn ngắn tập trung dòng mẹ Pei ải 64S từ 1- ngày, bơng trỗ thốt, hoa nở tập trung vào buổi sáng, thời gian nở hoa ngắn Ngược lại dịng mẹ có thời gian nở hoa dài hơn, vỏ trấu mở rộng tạo điều kiện tốt cho việc nhận phấn Thời gian kết thúc nở hoa toàn ruộng dòng Pei ải 64S dài dòng Sơn tất thời vụ Đây sở để bố trí cho dịng mẹ trỗ bơng trước dòng bố từ 1- ngày Bảng 2: Ảnh hưởng thời vụ gieo cấy đến tập tính nở hoa cặp bố mẹ tổ hợp Bồi tạp Sơn vụ mùa 2006 Tỉ lệ (%) nở hoa ngày sau trỗ (ngày) Thời vụ Dòng bố mẹ Thời gian nở hoa Thời gian kết thúc nở hoa toàn ruộng Pei ải 64S 2,2 14,3 40,7 28,6 6,7 3,7 3,6 0,2 15 Sơn 0,3 15,6 28,4 40,5 10,3 3,7 1,2 0 11 Pei ải 64S 2,8 20,8 43,7 20,4 9,4 2,6 0,3 14 Sơn 10,4 24,5 39,4 11,8 9,8 4,1 0 10 Pei ải 64S 2,6 14,2 38,6 39,2 3,5 1,1 0,8 15 Sơn 0,2 8,2 19,2 44,3 21,3 5,6 1,2 0 11 Pei ải 64S 3,3 15,6 40,5 29,9 4,7 3,6 2,4 14 Sơn 0,3 10,9 26,5 41,2 16,8 4,3 0 10 Pei ải 64S 3,5 16,3 41,2 25,8 6,4 3,5 2,9 0,4 15 Sơn 0,1 12,1 20,6 40,4 22,6 3,6 0,6 0 11 Pei ải 64S 3,2 13,6 45,5 27,4 4,5 3,7 1,8 0,3 14 Sơn 9,7 19,7 38,6 20,3 5,4 3,6 2,7 12 Pei ải 64S 2,8 12,1 42,3 28,8 6,7 4,1 2,7 0,5 14 Sơn 9,6 17,6 39,7 26,2 3,3 2,0 1,6 12 85 TẠP CHÍ KHOA HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 2009 3.3 Mức độ bất dục hạt phấn dòng mẹ thời kỳ mẫn cảm Bảng 3: Ảnh hưởng thời vụ gieo cấy đến tỷ lệ hạt phấn bất dục dòng Pei ải 64S tổ hợp Bồi tạp Sơn vụ mùa 2006 Ngày gieo dịng mẹ Ngày trỗ bơng 20- 5- 27- 11- 3- 17- Thời vụ 10- 22- 17- 29- 24- 8- 1- 19- Thời kỳ cảm ứng Nhiệt độ trung Ngày cảm bình ngày cảm ứng ứng 19- 26,9 20-7 29,8 21- 29,5 22- 30,4 23- 28,5 24- 26,2 29,2 25- 30,4 26- 32,0 27- 29,6 28- 27,5 29- 28,9 30- 28,3 31- 28,6 1- 29,7 2- 29,8 3- 29,5 4- 29,0 5- 5- 6- 7- 8- 9- 10- 12- 13- 14- 15- 16- 17- 22- 23- 24- 25- 26- 27- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 86 29,0 29,8 30,1 29,0 28,6 27,2 27,8 27,5 27,8 28,4 30,0 31,1 29,0 28,4 26,0 26,5 27,9 29,6 26,7 25,4 26,3 26,0 25,2 24,7 Tỉ lệ hạt phấn bất dục (%) Thang điểm 99,82 100 100 100 100 99,94 98,82 TẠP CHÍ KHOA HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 2009 Diễn biến yếu tố khí hậu thời tiết Thanh Hoá nhiều năm cho thấy nhiệt độ tăng dần từ ngày 10 tháng đạt cao vào tuần tháng 7, sau giảm dần thời gian Ngưỡng chuyển hoá bất dục dịng Pei ải 64S bắt đầu sau ngày 15/5 Tuy nhiên, diễn biến yếu tố khí hậu thời tiết năm vượt qua giới hạn trung bình nhiều năm Vì vậy, sản xuất hạt lúa lai “hai dòng” vụ mùa, ngồi bố trí để dịng mẹ gặp thời kỳ cảm ứng thích hợp, việc xác định thời điểm trỗ bơng an tồn vơ quan trọng Điểm chuyển hố bất dục dịng Peiai 64S 27oC (Nguyễn Thị Trâm, 2002) Trong điều kiện vụ mùa năm 2006 Thanh Hoá, từ thời vụ đến thời vụ thời kỳ cảm ứng bất dục nhiệt độ trung bình 27O C (Bảng 3) hạt phấn bất dục hoàn toàn Ở thời vụ thời vụ xen kẽ thời kỳ mẫn cảm có ngày nhiệt độ trung bình 27OC nên tỉ lệ hạt phấn có tỉ lệ bất dục cao khơng hồn tồn Tuy nhiên tỉ lệ bất dục biểu mức độ ổn định dòng bất dục chấp nhận sản xuất hạt lai F1 (Yuan L.P and Xi.Q.F 1995) Ở thời vụ (dòng mẹ trỗ ngày 19/9), gặp nhiệt độ trung bình ngày thời kỳ mẫn cảm có nhiều ngày 27OC, nên tỉ lệ hạt phấn bất dục đạt 98,82% Như vậy, bố trí sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Bồi tạp Sơn thời vụ gặp rủi ro nhiệt độ thấp ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng hạt lai Kết phù hợp với kết nghiên cứu sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Bồi tạp 77 Thanh Hố (Nguyễn Bá Thơng, 2001) 3.4 Năng suất hạt lai F1 Thành công việc sản xuất hạt lúa lai F1, phụ thuộc vào trỗ trùng khớp khả truyền nhận phấn dịng bố mẹ, mà thời gian trỗ bơng với yếu tố khí hậu thời tiết thuận lợi, điều kiện quan trọng (Hoàng Tuyết Minh, 2002) Số bơng/ m2 có thay đổi qua thời vụ, cao thời vụ (324,5 bông/m2), thấp thời vụ (258,5 bông/m2) Tuy nhiên, biến động số bông/m2 qua mùa vụ không nhiều Số hạt chắc/bơng: có biến động nhiều qua thời vụ Nhìn chung, dịng bố mẹ trỗ bơng trùng khớp kết hợp với điều kiện khí hậu thời tiết thuận lợi (không mưa liên tục thời gian dịng bố mẹ nở hoa rộ), số hạt chắc/bơng cao ngược lại Thời vụ thời vụ có số hạt chắc/bơng cao (29,8 30,6 hạt chắc/bông), thấp thời vụ (15,4 hạt chấc/bông), thời vụ (17,6 hạt chắc/bông) thời vụ (19,3 hạt chắc/bông) Tổng số hạt/bông khối lượng 1000 hạt có biến động khơng nhiều Thời vụ thời vụ có suất thực thu tương đương cao thời vụ khác cách có ý nghĩa mức xác suất đáng tin cậy, tiếp đến thời vụ thời vụ 1, thời vụ khác suất đạt mức thấp Sở dĩ có số thời vụ sản 87 TẠP CHÍ KHOA HỌC, TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 2009 xuất hạt lai F1 suất đạt thấp dòng bố mẹ trỗ gặp điều kiện thời tiết không thuân lợi, mưa liên tục kéo dài nhiều ngày, cản trở đáng kể đến trình thụ phấn chéo (Doãn Hoa Kỳ, 1996) Bảng Ảnh hưởng thời vụ gieo cấy đến yếu tố cấu thành suất suất hạt lai F1 tổ hợp Bồi tạp Sơn vụ mùa 2006 Thời vụ Bông/m2 (bông) T.số hạt/ (hạt) Số hạt chắc/ (hạt) 275,0 118,7 25,3 258,5 119,7 280,5 Tỉ lệ hạt (%) Năng suất (tạ/ha) KL 1000 hạt (gam) Lý thuyết 21,31 18,5 12,87 10,93 b 17,6 14,70 18,9 85,98 7,33 d 116,2 26,3 22,63 18,7 13,79 11,74 b 302,5 120,6 29,8 24,70 19,3 17,37 14,83 a 324,5 124,8 30,6 24,52 19,2 19,06 16,20 a 286,0 130,3 15,4 11,84 18,7 8,24 7,12 d 308,0 122,6 19,3 15,74 18,6 11,05 9,50 c Thực tế CV% = 6,15 % LSD0.05 = 1,63 tạ/ha LSD0.01 = 2,27 tạ/ha KẾT LUẬN Để cung cấp hạt lúa lai chỗ, hạt lai F1 tổ hợp lai hai dịng Bồi tạp Sơn sản xuất điều kiện vụ Mùa vùng Đồng Thanh Hoá với suất chấp nhận Thời vụ gieo 27/5 đến 24 /6, tốt từ 10/6 đến 24/6 cho dòng bố mẹ trỗ khoảng từ 22/8 đến 29/8 Đây thời điểm thuận lợi nhiệt độ chuyển hoá tương đối ổn định Để bố mẹ nở hoa trùng khớp gieo dịng bố trước dịng mẹ ngày TÀI LIỆU THAM THẢO [1] [2] [3] [4] [5] Dỗn Hoa Kỳ Kỹ thuật nhân trì dịng TGMS sản xuất hạt lai F1 hệ “hai dòng” Bài giảng khố tập huấn lúa lai hai dịng, Hà Nội, 12-1996 Hồng Tuyết Minh, Lúa lai hai dịng Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội năm 2002 tr130 Sở Nơng nghiệp phát triển nơng thơn Thanh Hố, 2001 Chương trình tự sản xuất hạt giống lua lai F1 tỉnh Thanh Hoá giai đoạn 2000- 2005 Nguyễn Thị Trâm CS, 2002- Nghiên cứu chọn dòng Pei ải 64S ải 64S kỹ thuật nhân dòng mẹ, sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Bồi tạp sơn Việt Nam Đề tài KHCN 08-01 Nguyễn Bá Thông, Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp, 2001 88 ... chất lượng hạt lai Kết phù hợp với kết nghiên cứu sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Bồi tạp 77 Thanh Hố (Nguyễn Bá Thơng, 2001) 3.4 Năng suất hạt lai F1 Thành công việc sản xuất hạt lúa lai F1, phụ thuộc... Để cung cấp hạt lúa lai chỗ, hạt lai F1 tổ hợp lai hai dịng Bồi tạp Sơn sản xuất điều kiện vụ Mùa vùng Đồng Thanh Hoá với suất chấp nhận Thời vụ gieo 27/5 đến 24 /6, tốt từ 10/6 đến 24/6 cho... khơng cao biến động qua thời vụ gieo cấy Điều cần lưu ý sản xuất hạt lai bố trí mật độ số dảnh cấy dòng bố mẹ để đạt số hữu hiệu hợp lý Bảng 1: Ảnh hưởng thời vụ gieo cấy đến số đặc điểm nơng sinh