Khảo sát đặc điểm hình thái và đặc điểm nông học của các tổ hợp lúa lai hai dòng có sử dụng bố là các dòng mới chọn tạo

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp i --------------------------- Dơng huy tú KHO ST C IM HèNH THI V C IM NễNG HC CA CC T HP LA LAI HAI DềNG Cể S DNG B L CC DềNG MI CHN TO Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành : di truyền và chọN giốNgcÂy trồNG Mã số : 60.62.05 Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts. nguyễn văn hoan Hà Nội - 2007 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… i LỜI CAM ðOAN - Tôi xin cam số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và ch ưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược c ảm ơn, và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà N ội, ngày tháng năm 2007 Tác gi ả D ương Huy Tú Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… ii LỜI CẢM ƠN Trong th ời gian hoàn thành luận văn, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn nh ận ñược sự giúp ñỡ tận tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè ñồng nghiệp. Tr ước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS. Nguyễn Văn Hoan ñã tận tình hướng dẫn giúp ñỡ tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành c ảm ơn sự giúp ñỡ của các thầy cô, bạn bè ñồng nghiệp trong khoa Nông h ọc, Khoa Sau ñại học, Viện nghiên cứu lúa Trường ðại học Nông nghi ệp I – Hà Nội. Tôi c ũng xin gửi lời cảm ơn chân thành ñến lãnh ñạo Công ty cổ phần Gi ống cây trồng Miền nam – Chi nhánh Hà Nội ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong su ốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành c ảm ơn sự ñộng viên, giúp ñỡ của gia ñình, bạn bè, và ñồng nghiệp. Tác gi ả Dương Huy Tú Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… iii Môc lôc 1. MỞ ðẦU v 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài . 1 1.2. Mục ñích của ñề tài 3 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài . 3 1.4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu . 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI . 4 2.1. Cơ sở khoa học của ñề tài 4 2.2. Ưu thế lai và quá trình ứng dụng ưu thế lai ở cây lúa 5 2.3. Biểu hiện ưu thế lai ở lúa . 10 2.3.1. Bộ rễ phát triển mạnh, ñẻ nhánh sớm, sinh trưởng mạnh 10 2.3.2. Ưu thế lai về quang hợp và hô hấp . 10 2.3.3. Ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 11 2.3.4. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng . 12 2.3.5. Ưu thế lai về chiều cao . 13 2.3.6. Ưu thế lai về tính chống chịu 14 2.4. Một số thành tựu nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Trung Quốc 15 2.5. Thành tựu nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam 17 2.5.1. Mở rộng diện tích lúa lai thương phẩm 17 2.5.2. Thành tựu chọn tạo giống lúa lai 18 2.5.3. Thành tựu về nghiên cứu kỹ thuật nhân dòng và sản xuất hạt lai F1 . 21 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1. Vật liệu nghiên cứu 26 3.2. Nội dung nghiên cứu 26 3.3. Phương pháp nghiên cứu . 26 3.4. Phân tích số liệu . 29 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 30 4.1. Kết quả nghiên cứu trong vụ mùa 2006 . 30 4.1.1. Kết quả phân nhóm các tổ hợp lai 30 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… iv 4.1.2. Kết quả phân tích ñặc ñiểm hình thái . 39 4.1.3. Kết quả phân tích ñặc ñiểm nông học . 49 4.1.4. ðánh giá ưu thế lai trên một số tính trạng . 54 4.2. Kết quả nghiên cứu của vụ xuân 2007 . 58 4.2.1. Kết quả phân nhóm các tổ hợp lai 58 4.2.2. Kết quả phân tích ñặc ñiểm hình thái . 69 4.2.3. ðánh giá một số ñặc ñiểm nông học . 76 4.2.4. ðánh giá ưu thế lai trên một số tính trạng . 79 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ . 84 5.1. Kết luận 84 5.2. ðề nghị . 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1a. Kết quả phân nhóm theo TGST của các tổ hợp lai giữa P5S và các dòng lúa thu ần mới chọn tạo 30 B ảng 4.1b. Kết quả phân nhóm theo TGST của các tổ hợp lai giữa TQ2 và các dòng lúa thu ần mới chọn tạo 32 B ảng 4.2a. Kết quả phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp lai gi ữa P5S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo 34 B ảng 4.2b. Kết quả phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp lai gi ữa TQ2 và các dòng lúa thuần mới chọn tạo .35 B ảng 4.3a. Kết quả phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp lai giữa P5S và các dòng lúa thu ần mới chọn tạo 36 B ảng 4.3b. Kết quả phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp lai giữa TQ2 và các dòng lúa thu ần mới chọn tạo .38 B ảng 4.4b: ðặc ñiểm hình thái chiều rộng lá của các tổ hợp .42 và dòng b ố tương ứng .42 B ảng 4.5: Chiều dài lóng của các con lai và dòng bố tương ứng .45 B ảng 4.6: ðặc ñiểm phân bố chiều dài lóng so với chiều cao cây của các con lai và dòng b ố tương ứng .46 B ảng 4.8. ðánh giá một số tính trạng số lượng của con lai (cm) .50 B ảng 4.9: Thời gian các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai và dòng bố t ương ứng 51 B ảng 4.10: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 53 B ảng 4.11. Ưu thế lai thực và ưu thế lai chuẩn trên .54 m ột số tính trạng số lượng (%) .54 * B ảng 4.12. Ưu thế lai thực và ưu thế lai chuẩn trên 56 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… vi một số tính trạng năng suất (%) 56 B ảng 4.13: ðặc ñiểm của dòng R50-1, con lai với P5S và ñối chứng .57 B ảng 4.14a. Kết quả phân nhóm theo TGST của các tổ hợp lai giữa P5S 58 và các dòng b ố mới chọn tạo 58 B ảng 4.14b. Kết quả phân nhóm theo TGST của các tổ hợp lai giữa 103S và các dòng b ố mới chọn tạo .60 B ảng 4.14c. Kết quả phân nhóm theo TGST của các tổ hợp lai 61 gi ữa 135S và các dòng bố mới chọn tạo .61 B ảng 4.15a. Kết quả phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp P5S và các dòng lúa thu ần mới chọn tạo 62 B ảng 4.15b. Kết quả phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp lai gi ữa 103S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo .63 B ảng 4.15c. Kết quả phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp lai gi ữa 135S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo .64 B ảng 4.16a. Kết quả phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp lai giữa P5S và các dòng lúa thu ần mới chọn tạo 65 B ảng 4.16b. Phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp .67 lai gi ữa 103S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo .67 B ảng 4.16c. Phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp .68 lai gi ữa 135S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo .68 B ảng 4.17a: ðặc ñiểm hình thái chiều dài lá của các tổ hợp .69 và dòng b ố tương ứng .69 B ảng 4.17b: ðặc ñiểm hình thái chiều rộng lá của các tổ hợp .71 và dòng b ố tương ứng .71 B ảng 4.18a: Chiều dài lóng của các con lai và dòng bố tương ứng .73 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… vii Bảng 4.18b: ðặc ñiểm phân bố chiều dài lóng so với chiều cao cây của các con lai và dòng b ố tương ứng 74 B ảng 4.19: Cấu trúc bông của các tổ hợp và dòng bố tương ứng 75 B ảng 4.20: Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai 77 và dòng b ố tương ứng .77 B ảng 4.21: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 78 B ảng 4.22. Ưu thế lai thực và ưu thế lai chuẩn trên một số tính trạng số lượng (%) 81 B ảng 4.23. Ưu thế lai thực và ưu thế lai chuẩn trên một số tính trạng năng suất (%) 81 Bảng 4.24: ðặc ñiểm của 2 dòng phục hồi mới chọn tạo, con lai tương ứng và ñối chứng . 83 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… viii DANH MỤC HÌNH ðồ thị 4.1a. Phân nhóm theo TGST của các con lai giữa P5S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo 31 ðồ thị 4.1b. Phân nhóm theo TGST của các tổ hợp lai giữa TQ2 và các dòng lúa thuần mới chọn tạo . 32 ðồ thị 4.2a. Phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp lai giữa P5s và các dòng lúa thuần mới chọn tạo . 34 ðồ thị 4.2b. Phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp lai giữa TQ2 và các dòng lúa thuần mới chọn tạo . 35 ðồ thị 4.3a. ðồ thị phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp lai giữa P5S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo 37 ðồ thị 4.3b. ðồ thị phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp lai giữa TQ2 và các dòng lúa thuần mới chọn tạo . 38 ðồ thị 4.4a. Phân nhóm theo TGST của các con lai giữa P5S . 59 và các dòng bố mới chọn tạo 59 ðồ thị 4.4b. Phân nhóm theo TGST của các tổ hợp lai giữa 103S . 60 và các dòng bố mới chọn tạo 60 ðồ thị 4.4c. Phân nhóm theo TGST của các tổ hợp lai giữa 61 135S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo 61 ðồ thị 4.5a. Phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp P5S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo 63 ðồ thị 4.5b. Phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp lai giữa 103S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo . 64 ðồ thị 4.5c. Phân nhóm theo mức ñộ phục hồi hạt phấn của các tổ hợp lai giữa 135S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo . 65 ðồ thị 4.6a. Phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp 66 lai giữa P5S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo . 66 ðồ thị 4.6b. Phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp 67 lai giữa 103S và các dòng thuần mới chọn tạo . 67 ðồ thị 4.6c. ðồ thị phân nhóm theo tỉ lệ hạt chắc/bông của các tổ hợp lai giữa 135S và các dòng lúa thuần mới chọn tạo . 68 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………… 1 1. MỞ ðẦU 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài Cây lúa có vai trò r ất quan trọng ñối với người dân ở nhiều nước trên thế gi ới cũng như Việt Nam. Có ñến 65% dân số thế giới mà chủ yếu là các nước Châu Á l ấy lúa gạo làm lương thực chính. Ở Việt Nam, hình ảnh cây lúa nước g ắn liền với ñời sống vật chất cũng như trong cuộc sống tâm linh. Hơn thế nữa, ngày nay cây lúa ñã trở thành niềm tự hào, biểu tượng của nền nông nghiệp nước ta b ởi từ năm 1997 ñến nay Việt Nam luôn là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 trên th ế giới. Theo thống kê năm 2002 Việt Nam sản xuất ñược 33,7 triệu tấn gạo và xu ất khẩu 3,4 triệu tấn. S ở dĩ ngành sản xuất lúa gạo ở Việt Nam ñạt ñược thành công to lớn như hi ện nay là do Nhà nước ñã có chính sách phát triển lúa lai hợp lí. Diện tích lúa lai ở nước ta năm 2001 theo thống kê là 480.000ha trên tổng diện tích trồng lúa là 7,5 tri ệu ha, ñạt năng suất trung bình là 6,5 tấn/ha và vượt hơn năng suất lúa th ường từ 15 - 20%. Việc phát triển lúa lai ngày càng trở nên cần thiết hơn bởi trong th ời gian tới dân số Việt Nam cũng như dân số thế giới tiếp tục tăng nhanh, trong khi ñó quỹ ñất cho nông nghiệp bị giảm ñi. Mặt khác, kinh nghiệm từ các qu ốc gia thì việc phát triển lúa lai ñem lại 3 lợi ích là tăng năng suất, tăng lợi nhu ận, tăng cơ hội việc làm cho người nông dân. Ch ương trình phát triển lúa lai ở Việt Nam bắt ñầu từ năm 1990 với diện tích là 80 ha, 102 ha n ăm 1991, 11.000 ha năm 1996, 480.000 ha năm 2001, mục tiêu n ăm 2010 là 1.000.000 ha lúa lai sẽ trồng ở miền Bắc và miền Trung. Trong th ời gian ñầu phát triển lúa lai chủ yếu là các tổ hợp lúa lai 3 dòng, nhưng trong m ột vài năm vừa qua lúa lai 2 dòng lại trở nên chiếm ưu thế. Tổng kết từ chương