Luận văn thạc sĩ khảo sát các dòng lúa bố mẹ và tổ hợp lai có khả năng kháng bệnh bạc lá

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI -
- TRẦN THỊ LIỀN KHẢO SÁT CÁC DÒNG LÚA BỐ, MẸ VÀ TỔ HỢP LAI CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG BỆNH BẠC LÁ LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học:TS NGUYỄN VĂN CƯƠNG HÀ NỘI - 2010 LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ học vị Tơi xin cam đoan giúp ñỡ cho việc thực luận văn ñã cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn ñã ñược rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Trần Thị Liền Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Nguyễn Văn Cương PGS.TS Nguyễn Văn Hoan cán giảng dạy Bộ môn Di truyền Chọn giống, Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội nhiệt tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành đề tài luận văn Thạc sĩ nông nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn giúp ñỡ Viện nghiên cứu lúa Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội tạo điều kiện thời gian vật chất để tơi thực hồn thành đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn, tập thể thầy khoa sau đại học, Bộ môn Di truyền Chọn giống trồng Khoa Nông học, Khoa Sau ðại học Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện thuận lợi, giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập thực đề tài ðể hồn thành khố học này, tơi cịn nhận động viên, hỗ trợ lớn vật chất, tinh thần gia đình, bạn bè Tơi xin trân trọng biết ơn tình cảm cao q đó! Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2010 Tác giả luận văn Trần Thị Liền Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii MỞ ðẦU I 1.1 ðặt vấn ñề 1.2 Mục đích đề tài 1.3 u cầu ñề tài 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học ñề tài 2.2 Cơ sở thực tiễn ñề tài 2.3 Một số nghiên cứu xác ñịnh sở di truyền tượng ưu lai 2.4 Sự biểu ưu lai lúa 2.5 Nghiên cứu phát triển dạng bất dục ñực ứng dụng sản xuất lúa lai 12 2.6 Nghiên cứu bệnh bạc lúa 21 2.7 Các phương pháp chọn tạo dòng EGMS 29 2.8 Tiêu chuẩn dòng EGMS tốt 30 2.9 ðánh giá khả kết hợp dịng bố mẹ 31 2.10 Tình hình nghiên cứu sản xuất lúa lai Việt Nam 33 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 3.1 Vật liệu nghiên cứu 36 3.2 Nội dung nghiên cứu 37 3.3 Phương pháp nghiên cứu 37 3.4 ðánh giá khả kháng bệnh bạc số dòng giống tham gia thí nghiệm Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii 39 3.5 Phương pháp xử lý số liệu 40 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 4.1 Kết nghiên cứu dòng EGMS vụ mùa 2009 41 4.1.1 Một số tính trạng số lượng dịng mẹ thí nghiệm 41 4.1.2 Thời gian từ gieo ñến trổ thời gian sinh trưởng dòng TGMS nghiên cứu 42 4.1.3 ðặc điểm địng dịng mẹ thí nghiệm 44 4.1.4 Một số đặc điểm hình thái dịng mẹ vụ mùa 2009 45 4.1.5 Một số ñặc ñiểm bơng dịng mẹ vụ mùa 2009 46 4.1.6 ðánh giá mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên dịng mẹ thí nghiệm 4.1.7 48 Tỷ lệ vịi nhụy vươn ngồi vỏ trấu khả nhận phấn dòng TGMS 50 4.2 Kết nghiên cứu dòng R vụ mùa 2009 51 4.2.1 Thời gian từ gieo ñến trỗ thời gian sinh trưởng dòng R 51 4.2.2 Cấu trúc thân dịng tuyển chọn 53 4.2.3 ðánh giá khả kháng bệnh bạc dòng R tuyển chọn 56 4.2.4 Ảnh hưởng bệnh bạc tới số yếu tố cấu thành suất suất dòng R mang gen Xa21 4.2.5 Năng suất yếu tố cấu thành suất số dòng R tuyển chọn 4.3 58 ðánh giá số đặc điểm dịng bố, mẹ tổ hợp lai vụ xuân 2010 4.3.1 57 61 Thời gian từ gieo ñến trỗ TGST dòng TGMS vụ xuân 2010 61 4.3.2 Năng suất yếu tố cấu thành suất dòng mẹ 62 4.3.3 Thời gian từ gieo ñến trỗ thời gian sinh trưởng tổ hợp lai vụ Xuân 2010 4.3.4 64 ðặc ñiểm ba cuối tổ hợp lai thí nghiệm vụ xn 2010 Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv 65 4.3.5 Một số ñặc ñiểm thân tổ hợp 66 4.3.6 Một số ñặc ñiểm hình thái tổ hợp lai thí nghiệm 70 4.3.7 ðánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên tổ hợp lai 71 4.3.8 Phản ứng tổ hợp lai với chủng vi khuẩn bạc lây nhiễm 72 4.3.9 Năng suất yếu tố cấu thành suất tổ hợp lai vụ xuân 2010 74 4.4 ðánh giá số thông số di truyền 77 4.4.1 Kết phân tích phương sai theo mơ hình Kempthorne (1957) 77 4.4.2 ðánh giá khả kết hợp dòng bố mẹ 79 4.5 Tuyển chọn dịng mẹ đạt mục tiêu 84 4.6 Tuyển chọn tổ hợp có triển vọng vụ xuân 2010 85 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 87 5.1 Kết luận 87 5.2 ðề nghị 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v 89 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT A Dòng bất dục đực tế bào chất B Dịng trì tính trạng bất dục đực tế bào chất R EGMS P(T)GMS TGMS T(P)GMS Dịng phục hồi tính hữu dục đực ký hiệu theo tiếng Anh Restorer) Bất dục ñực mẫn cảm với môi trường ký hiệu theo tiếng Anh (Enviroment – sensitive Genic Male Sterility) Bất dục ñực mẫn cảm với quang chu kỳ chiếu sáng nhiệt ñộ ký hiệu tiếng Anh (Photoperiodic and Thermo – sensitive Genic Male Sterility) Bất dục ñực mẫn cảm với nhiệt ñộ ký hiệu theo tiếng anh (Themosensitive Genic Male Sterility) Bất dục ñực mẫn cảm với nhiệt ñộ chu kỳ chiếu sáng ký hiệu theo tiếng Anh ( Thermo and photoperiodic – sensitve Genic Male Sterility) KNKH Khả kết hợp GCA Khả kết hợp chung ký hiệu tiếng anh (General combiming ability) SCA Khả kết hợp riêng ký hiệu tiếng anh (Specific combiming ability) ƯTL Ưu lai CS Cộng FAO Tổ chức nông lương quốc tế ký hiệu tiếng anh (Food and Agricalture Organization of the United Nation) BB Bacterial blight IRBB International rice bacterial blight LN Lây nhiễm KLN Không lây nhiễm TLSG Tỷ lệ suy giảm PCR Polymerase Chain Reaction NST Nhiễm sắc thể VL24 Việt Lai 24 BTST Bồi tạp sơn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi DANH MỤC CÁC BẢNG STT 4.1 Một số tính trạng số lượng dịng mẹ thí nghiệm 4.2 Thời gian từ gieo ñến trỗ thời gian sinh trưởng dòng mẹ 41 vụ mùa 2009 43 4.3 ðặc ñiểm địng dịng mẹ thí nghiệm 44 4.4 Một số đặc điểm bơng dòng mẹ vụ mùa 2009 47 4.5 ðánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên dịng mẹ thí nghiệm 49 4.6 Tỷ lệ vịi nhụy vươn vỏ trấu khả nhận phấn dịng TGMS thí nghiệm 51 4.7 Thời gian từ gieo ñến trỗ thời gian sinh trưởng dịng R 52 4.8 Cấu trúc thân dòng R tuyển chọn 53 4.9 Phản ứng dòng R với chủng vi khuẩn bạc lây nhiễm Chiều dài vết bệnh (cm) mức phản ứng 4.10 Ảnh hưởng bệnh bạc tới số yếu tố cấu thành suất suất dòng R mang gen Xa21 4.11 56 58 Năng suất yếu tố cấu thành suất của số dòng R tuyển chọn 59 4.12 Khả chống chịu số loại sâu bệnh của số dòng R 60 4.13 Thời gian từ gieo ñến trỗ thời gian sinh trưởng dòng mẹ vụ xuân 2010 61 4.14 Năng suất yếu tố cấu thành suất dịng mẹ 63 4.15 Thời gian từ gieo đến trỗ thời gian sinh trưởng tổ hợp lai vụ xuân 2010 65 4.16 a Một số ñặc ñiểm thân tổ hợp lai thí nghiệm 67 4.16b Một số đặc điểm bơng tổ hợp thí nghiệm 69 4.17 Phản ứng tổ hợp lai với chủng vi khuẩn bạc lây nhiễm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii 74 4.18 Năng suất yếu tố cấu thành suất số tổ hợp lai vụ xn 2010 76 4.19 Phân tích phương sai theo mơ hình Kempthorne (1957) 78 4.20 Giá trị khả kết hợp chung số tính trạng dịng 4.21 bố mẹ 80 Giá trị khả kết hợp riêng dịng bố mẹ số tính trạng 83 4.22a ðặc điểm dịng mẹ tuyển chọn 84 4.22b ðặc điểm dịng bố tuyển chọn 85 4.23 Mục tiêu ñề kết chọn lọc 85 4.24 Một số ñặc ñiểm tổ hợp lai triển vọng 86 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp viii MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề Lúa loại ñược trồng từ lâu ñời Lúa gạo loại lương thực chủ yếu hàng tỷ người giới, ñặc biệt châu Á, tương lai loại lương thực hàng đầu Chính vậy, việc nghiên cứu phát triển lúa ñang vấn ñề mang ý nghĩa thực tiễn quan trọng, ñối với việc nghiên cứu lúa, ñể nâng cao suất, chất lượng khả thích ứng rộng, ngồi yếu tố sách Nhà nước, yếu tố đất, nước, khí hậu thời tiết…, cơng tác giống có vai trị đặc biệt quan trọng Trong chọn tạo giống lúa có nhiều phương pháp lai, gây đột biến, chọn lọc… Trong phương pháp chọn tạo giống sử dụng ưu lai lúa ñã ñược thực thành cơng nhiều nước Mỹ, Ấn độ, Nhật Bản Trung Quốc Ở Việt Nam, nghiên cứu lúa lai ñã ñược thực từ năm 90 kỷ 20, Năng suất lúa lai cao so với lúa khoảng 20 - 30% vùng có điều kiện sinh thái phù hợp Lúa lai ñáp ứng ñược suất lại biểu hạn chế nhiễm bệnh bạc nặng, ñặc biệt tổ hợp lúa lai nhập nội từ Trung Quốc Dẫn ñến việc trồng lúa lai diện rộng khó khăn Kết điều tra tỉnh phía bắc giai đoạn 2001-2005 cho thấy giống lúa nhập từ Trung Quốc Nhị ưu 838 Tạp giao 1, Tạp giao ñã thu thập, phân lập xác ñịnh ñược 47 isolate bao gồm 12 lần bắt gặp race vi khuẩn gây bệnh bạc lúa [8], để phịng trừ bệnh bạc lúa, ngồi biện pháp như: canh tác, hố học… biện pháp chọn giống kháng bệnh ñược coi tối ưu nhất, để chọn tạo thành cơng giống lúa lai kháng bệnh bạc cần có nguồn gen kháng bệnh bạc lúa Hiện nhà khoa học giới ñã xác ñịnh ñược nhiều gen kháng lúa Xa1, Xa2, Xa3 Trong gen Xa4, Xa5, Xa7, Xa21 kháng ñược hầu hết chủng bạc miền bắc Việt Nam Dựa sở nguồn gen kháng bệnh bạc tìm được, Viện nghiên cứu lúa Trường ñại học Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... tài: ? ?Khảo sát dịng lúa bố, mẹ tổ hlúa bố, mẹ tổ hợp lai có khả khangợp lai có khả khangs bệnh bạc là” 1.2 Mục đích đề tài - ðánh giá dịng, giống có khả kháng bệnh bạc tập đồn dịng, giống lúa sử... đánh giá 29 tổ hợp lai có 28 tổ hợp (chiếm 96,5%) có ưu lai thực dương tính trạng suất hạt, có 18 tổ hợp có suất cao đáng tin cậy Có tổ hợp ñạt suất siêu cao - tới 15,3 tấn/ha (con lai Indica... giá khả kết hợp dòng bố mẹ 79 4.5 Tuyển chọn dịng mẹ đạt mục tiêu 84 4.6 Tuyển chọn tổ hợp có triển vọng vụ xuân 2010 85 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 87 5.1 Kết luận 87 5.2 ðề nghị 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO