Luận văn đánh giá, tuyển chọn dòng cho phấn trong chọn giống lúa lai hai dòng

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------***--------- ðẶNG THỊ HƯỜNG ðÁNH GIÁ, TUYỂN CHỌN DÒNG CHO PHẤN TRONG CHỌN GIỐNG LÚA LAI HAI DÒNG 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. Nguyễn Thị Trâm HÀ NỘI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i LỜI CAM ðOAN ***** Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu kết quả nghiên cứu ñược nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược công bố trong bất kỳ một công trình khoa học nào khác. Các thông tin trích dẫn sử dụng trong luận văn ñều ñược ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2010 Tác giả ðặng Thị Hường Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii LỜI CẢM ƠN ***** Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị Trâm ñã tận tình hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện ñể tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô khoa Sau ñại học, khoa Nông học, bộ môn Di truyền giống cùng toàn bộ cán bộ, công nhân viên phòng Nghiên cứu và ứng dụng ưu thế lai - Viện sinh học nông nghiệp - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ và tạo ñiều kiện ñể tôi hoàn thành luận văn nghiên cứu khoa học này. Luận văn này ñược hoàn thành còn có sự giúp ñỡ tận tình của bạn bè, cùng với sự ñộng viên, khuyến khích của gia ñình trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2010 Tác giả ðặng Thị Hường Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii MỤC LỤC 1. MỞ ðẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2. Mục ñích của ñề tài 2 1.3. Yêu cầu của ñề tài 2 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Lịch sử nghiên cứu và sử dụng ưu thế lai ở cây lúa 4 2.1.1. Sự phát hiện ưu thế lai ở lúa 4 2.2. Biểu hiện ưu thế lai ở lúa 5 2.2.1. Thời gian sinh trưởng 5 2.2.2. Chiều cao cây 5 2.2.3. Số nhánh 6 2.2.4. Hệ rễ lúa 6 2.2.5. Ưu thế lai ở các tính trạng sinh lý 7 2.2.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 7 2.2.7. Di truyền tính chống chịu 8 2.3. Một số kết quả nghiên cứu và khai thác ưu thế lai ở lúa 9 2.3.1. Hệ thống lúa lai ba dòng 9 2.3.2. Hệ thống lúa lai hai dòng 13 2.4. Tình hình nghiên cứu lúa lai trên thế giới 22 2.4.1. Thành tựu nghiên cứu, phát triển lúa lai của Trung Quốc 22 2.4.2. Tình hình phát triển lúa lai của các nước khác 25 2.5. Nghiên cứu phát triển lúa lai tại Việt Nam 27 2.5.1. Sản xuất lúa lai thương phẩm 27 2.5.2. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai 28 Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1. Vật liệu 31 3.2. Nội dung nghiên cứu 31 3.3. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 32 3.3.1. ðịa ñiểm nghiên cứu 32 3.3.2. Thời gian nghiên cứu 32 3.4. Phương pháp nghiên cứu 32 3.4.1. Bố trí thí nghiệm 32 3.4.2. Phương pháp xử lý số liệu 35 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 4.1. ðánh giá ñặc ñiểm của các dòng cho phấn 36 4.1.1. Thời gian từ gieo ñến trỗ và một số ñặc ñiểm của các dòng cho phấn 36 4.1.2. ðặc ñiểm cấu trúc kiểu cây của các dòng cho phấn 38 4.1.3. ðánh giá ñộ hữu dục hạt phấn và tỷ lệ hạt chắc của các dòng cho phấn 46 4.1.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các dòng nghiên cứu 49 4.2. ðặc ñiểm của các dòng bố mẹ trong ñiều kiện vụ xuân 2010 51 4.2.1. Thời gian từ gieo ñến trỗ và thời gian sinh trưởng của các dòng bố mẹ 51 4.2.2. Khả năng phục hồi hữu dục của các dòng cho phấn 53 4.2.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng cho phấn 56 4.3. Một số thông số di truyền và khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ 58 4.3.1. Phân tích một số thông số di truyền 58 4.3.2. ðánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ 60 4.4. Kết quả ñánh giá một số tổ hợp lai F1 lựa chọn (vụ xuân 2010) 70 4.4.1. Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các tổ hợp lai F1 lựa chọn 70 4.4.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai lựa chọn 72 4.4.3. ðánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai lựa chọn 75 Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v 4.3.5. Khả năng chống chịu sâu bệnh và ñiều kiện ngoại cảnh của các tổ hợp lai lựa chọn 79 4.3.6. ðánh giá ưu thế lai của các dòng bố mẹ nghiên cứu thông qua các tổ hợp lai F1 80 4.5. Tuyển chọn một số tổ hợp lai và dòng cho phấn triển vọng 85 4.5.1. Tuyển chọn một số tổ hợp lai bằng chỉ số chọn lọc 85 4.4.2. Một số ñặc ñiểm của các dòng cho phấn triển vọng 90 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 92 5.1. Kết luận 92 5.2. ðề nghị 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Thống kê diện tích, năng suất lúa lai vụ xuân vụ mùa qua các năm từ 1992 - 2009 27 Bảng 4.1. Thời gian từ gieo ñến trỗ và một số ñặc ñiểm của 36 các dòng cho phấn (vụ mùa 2009) 36 Bảng 4.2. ðặc ñiểm 3 lá trên cùng của các dòng cho phấn 39 Bảng 4.3. ðặc ñiểm cấu trúc thân của các dòng cho phấn 41 Bảng 4.4. ðặc ñiểm cấu trúc bông của các dòng cho phấn 43 Bảng 4.5. ðộ hữu dục hạt phấn và tỷ lệ hạt chắc của các dòng cho phấn 46 Bảng 4.6. Mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng cho phấn (ñiểm) 49 Bảng 4.7. Thời gian từ gieo ñến trỗ và thời gian sinh trưởng của các dòng cho phấn và dòng mẹ (vụ xuân 2010) 52 Bảng 4.8. ðánh giá tỷ lệ hạt phấn hữu dục và tỷ lệ hạt chắc của các tổ hợp lai 54 Bảng 4.9. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng cho phấn (Xuân 2010) 56 Bảng 4.10. Phân tích phương sai theo mô hình Kemthorne (1957) 59 Bảng 4.11. Khả năng kết hợp chung trên một số tính trạng của các dòng bố và các dòng mẹ nghiên cứu 62 Bảng 4.12. Khả năng kết hợp riêng theo tính trạng năng suất cá thể 66 Bảng 4.13. Khả năng kết hợp riêng theo tính trạng số bông/khóm 67 Bảng 4.14. Khả năng kết hợp riêng theo tính trạng tỷ lệ hạt chắc 69 Bảng 4.15. Một số ñặc ñiểm của các tổ hợp lai lựa chọn 71 Bảng 4.16. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai 73 Bảng 4.17a. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lai 76 Bảng 4.17b. ðặc ñiểm hình thái hạt gạo xay của các tổ hợp lai lựa chọn 78 Bảng 4.18. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại và ñiều kiện ngoại cảnh của các tổ hợp lai lựa chọn (ñiểm) 79 Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii Bảng 4.19a. Ưu thế lai chuẩn của các tổ hợp lai lựa chọn (%) 81 Bảng 4.19b. Ưu thế lai thực của các tổ hợp lai lựa chọn (%) 83 Bảng 4.20a. Mục tiêu, giá trị ñóng góp của các tổ hợp lai tuyển chọn nhờ chương trình chỉ số chọn lọc 86 Bảng 4.20b. Các tổ hợp lai ñược tuyển chọn nhờ phần mềm Selection index 87 Bảng 4.21. Một số ñặc ñiểm của các tổ hợp lai triển vọng 87 Bảng 4.22. Một số ñặc ñiểm của các dòng cho phấn triển vọng 90 Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp viii DANH MỤC BIỂU ðỒ Biểu ñồ 4.1: Quan hệ giữa tỷ lệ hạt phấn hữu dục và tỷ lệ hạt chắc của dòng cho phấn 47 Biều ñồ 4.2. Quan hệ giữa hạt phấn hữu dục của dòng bố và tỷ lệ hạt phấn hữu dục của con lai F1 tương ứng 55 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH MINH HỌA Ảnh 4.1. Hạt phấn của Dòng R8 .48 Ảnh 4.2. Hạt phấn của dòng R6BB .48 Ảnh 4.3. Hạt phấn của dòng R27 48 Ảnh 4.4. Hạt phấn của dòng R15 48 Ảnh 4.5. Hạt phấn của dòng HC2 .48 Ảnh 4.6. Hạt phấn của dòng OM7360 .48 Ảnh 4.7. Hạt phấn của tổ hợp T141S/R8 55 Ảnh 4.8. Hạt phấn của tổ hợp T1S-96/R6BB 55 Ảnh 4.9. Tổ hợp T1S-96/R8 .88 Ảnh 4.10. Tổ hợp T141S/R8 88 Ảnh 4.11. Tổ hợp T141S/R6BB .89 Ảnh 4.12. Tổ hợp T141S/OM7630 .89 Ảnh 4.13. Tổ hợp T141S/HC2 .89 Ảnh 4.14. Dòng R8 .90 Ảnh 4.15. Dòng R6BB .90 Trường ðại học Nông nghiệp – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ix MỘT SỐ CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN A : Dòng bất dục ñực tế bào chất B : Dòng duy trì tính bất dục ñực tế bào chất CMS : Dòng bất dục ñực tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility) EGMS : Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với môi trường (Environment-sensitive Genic Male Sterility) GCA : Khả năng kết hợp chung (General combiming ability) PGMS : Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng (Photoperiodic-sensitive Genic Male Sterility) P(T)GMS : Bất dục ñực mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng và nhiệt ñộ (Photoperiodic and Thermo-sensitive Genic Male Sterility) SCA : Khả năng kết hợp riêng (Specific combiming ability) R : Dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer) TGMS : Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ (Thermo-sensitive Genic Male Sterility) T(P)GMS : Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm nhiệt ñộ và chu kỳ chiếu sáng (Thermo and Photoperiodic-sensitive Genic Male Sterility) WA : Bất dục ñực dạng dại (Wild Abortive) . ñề tài: “ðánh giá, tuyển chọn dòng cho phấn trong chọn giống lúa lai hai dòng 1.2. Mục ñích của ñề tài - Tuyển chọn ñược một số dòng cho phấn mới có khả. THỊ HƯỜNG ðÁNH GIÁ, TUYỂN CHỌN DÒNG CHO PHẤN TRONG CHỌN GIỐNG LÚA LAI HAI DÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng