2.2.1 Vật liệu nghiên cứu
Giống đậu xanh Taichung có nguồn gốc từ Đài Loan.
Bảng 2.1 Đặc tính của giống đậu xanh Taichung
Đặc tính Giá trị
Thời gian sinh trưởng (ngày) 60-70
Chiều cao cây (cm) 68-81
Số trái trên cây (trái) 9-12
Chiều dài trái (cm) 9-10
Số hạt trên trái (hạt) 10-12
Trọng lượng 1000 hạt (g) 58-60
Năng suất (tấn/ha) 1,14-1,81
Nguồn: Trần Thị Thanh Thủy, Trương Trọng Ngôn, 2010.
2.2.2 Thiết bị, hóa chất và vật tƣ
+ Các loại thiết bị: tủ sấy, micropipet, cân phân tích, máy đo ẩm độ hạt, máy
chụp hình kỹ thuật số Lumix 14, các dụng cụ phục vụ cho việc xử lý hạt, chăm sóc, thu hoạch và thu thập chỉ tiêu.
+ Hóa chất:
Ethyl Methane Sulphonate, Na2HPO4.12H2O, NaH2PO4.2H2Ovà nước cất. + Vật tư:
Phân: Urea: (46%N), Super lân (16% P2O5), KCL (60% K2O).
Thuốc phòng trừ sâu, bệnh: Diazan 60EC, Thianmectin 0.5 ME, Marthian 90 SP, Tilt Super 30EC.
2.3 PHƢƠNG PHÁP
2.3.1 Cách pha dung dịch đệm và dung dịch EMS
+ Pha 800ml dung dịch đệm Phosphate (0,1 M), pH = 7,0.
Dung dịch A (Na2HPO4) 0,2 M: cân 28,64 g Na2HPO4.12H2O để vào bình định mức, lên thể tích bằng nước cất tới 400 ml, dùng đủa thủy tinh khuấy tan Na2HPO4.12 H2O.
Dung dịch B (NaH2PO4) 0,2 M: cân 12,48 g NaH2PO4. 2H2O để vào bình định mức, lên thể tích bằng nước cất tới 400 ml, dùng đủa thủy tinh khuấy tan NaH2PO4.2H2O.
Dùng micropipet rút 244ml Na2HPO4 và 156mlNaH2PO4 để vào bình định mức sau đó lên thể tích bằng nước cất đến 800ml, rồi lắc đều.
Phương pháp pha dung dịch đệm Phosphate 0,1M, pH=7,0 theo công thức của Sorenson (1909).
+ Pha dung dịch EMS
Nồng độ 0,2% EMS: dùng micropipet rút 400 ul EMS để vào bình định mức, lên thể tích bằng dung dịch đệm Phosphate (0,1 M) tới 200 ml.
Nồng độ 0,4% EMS: dùng micropipet rút 800 ul EMS để vào bình định mức, lên thể tích bằng dung dịch đệm Phosphate (0,1 M) tới 200 ml.
Nồng độ 0,6% EMS: dùng micropipet rút 1200 ul EMS để vào bình định mức, lên thể tích bằng dung dịch đệm Phosphate (0,1 M) tới 200 ml.
Nồng độ 0,8% EMS: dùng micropipet rút 1600 ul EMS để vào bình định mức, lên thể tích bằng dung dịch đệm Phosphate (0,1 M) tới 200 ml.
2.3.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố, gồm 5 nghiệm thức, trong đó nghiệm thức đối chứng không xử lý EMS, 4 nghiệm thức còn lại xử lý EMS theo từng nồng độ khác nhau (Bảng 2.2). Mỗi nghiệm thức gieo 2 hàng, mỗi hàng dài 3m, khoảng cách 40 x 0,4cm, 1hạt/hốc, lặp lại 3 lần.
14
Bảng 2.2 Các nghiệm thức trong thí nghiệm
Số TT Nghiệm thức 1 0% EMS (đối chứng) 2 0,2% EMS 3 0,4% EMS 4 0,6% EMS 5 0,8% EMS 2.3.3 Phƣơng pháp xử l ý hạt + Bốn nghiệm thức xử l ý EMS
Cho vào bốn túi vải, mỗi túi 380 hạt đậu tốt ( hạt không bị nứt, không bị sâu, mọt, tỷ lệ nảy mầm 100%), mỗi một nghiệm thức tương ứng một túi vải, số hạt trong một túi vải đủ cho ba lần lặp lại.
Ngâm các túi hạt giống trong nước cất 10 giờ ở nhiệt độ phòng. Sau đó, vớt các túi hạt giống ra để ráo nước và ngâm trong dung dịch EMS theo từng mức nồng độ (Bảng 2.2) trong 6 giờ.
Rửa hạt giống lại với nước cất 4 lần cho sạch dung dịch EMS bám trên bề mặt hạt, để ráo nước khoảng 1 giờ và lập tức đem gieo ngay ra ruộng thí nghiệm.
+ Nghiệm thức đối chứng
Chuẩn bị túi vải đựng 380 hạt giống, ngâm trong nước cất 16 giờ, để ráo 1 giờ, đem gieo một lượt với các nghiệm thức có xử lý EMS.
2.3.4 Phƣơng pháp canh tác
- Làm đất: dọn cỏ, cuốc xới, lượm sạch gốc cỏ, lên liếp, mỗi liếp cao 0,25m, chiều rộng 3m, chiều dài 15m. Tưới nấm Tricô ĐHCT để xử lý đất (250g/m2) 7 ngày trước khi gieo hạt.
- Bón phân theo công thức phân: 60N-60P2O5-40K2O. Phân được chia làm 3 lần bón
Bón lót: toàn bộ lượng Super lân (1,69kg) và clorua kali (0,3kg) một ngày trước khi gieo hạt.
Bón thúc: lần 1 lúc 15-20 ngày sau khi gieo với ½ lượng urea (0,3kg). lần 2 lúc 30-35 ngày sau khi gieo với ½ lượng urea (0,3kg). Lưu ý: bón thúc kết hợp làm cỏ, vun gốc.
2.3.5 Phƣơng pháp thu thập và phân tích chỉ tiêu
2.3.5.1 Đặc tính sinh trưởng
+ Ngày mọc mầm: Ghi nhận ngày có 50% số cây trong hàng mọc mầm (cây mọc
mầm khi có hai tử diệp xòe ra).
+ Ngày trổ: Ghi nhận ngày có 50% số cây trong hàng bắt đầu trổ hoa đầu tiên trên
thân chính hoặc trên cành.
+ Thời gian trổ: Ghi nhận ngày có 50% số cây trổ hoa đến 50% số cây trong hàng
có hoa trên ngọn dứt trổ.
+ Ngày chín: Quan sát 95% số cây mang trái chín (vỏ trái chuyển sang màu đặc
trưng của giống).
+ Thời gian sinh trưởng: Tính từ ngày gieo hạt đến ngày chín (95% số trái trên cây
chín).
2.3.5.2 Sức sống của cây con sau xử lý đột biến
+ Tỉ lệ sống của cây con: Đếm tổng số cây con còn sống ở thời điểm 15 NSKG, sau
đó tính tỉ lệ sống của cây con theo công thức: =
+ Tỉ lệ gây chết so với đối chứng ở 15 NSKG (LOC)
Đếm số cây còn sống ở nghiệm thức đối chứng vào giai đoạn 15 NSKG, đếm số cây còn sống ở các nghiệm thức có xử lý EMS ở 15 NSKG, sau đó tính LOC theo công thức:
=
+ Tỉ lệ sống của cây lúc trổ: đếm số cây còn sống lúc trổ, sau đó tính tỉ lệ sống của
cây theo công thức:
=
Số cây con còn sống Số cây con quan sát Tỉ lệ sống của cây
con
x 100
LOC Số cây đối chứng - Số cây xử lý EMS Số cây đối chứng
x 100
Tỉ lệ sống của cây Số cây sống lúc trổ
16
2.3.6 Thu thập các kiểu đột biến hình thái
Quan sát các kiểu đột biến hình thái của cây đậu xanh ở các nghiệm thức từ 7 NSKG đến khi thu hoạch, như đột biến về màu sắc lá, số lượng lá chét, dạng lá chét ở các giai đoạn sinh trưởng của cây.
Đếm tổng số cá thể có xảy ra đột biến, sau đó tính tần số đột biến, tỉ lệ gây chết lúc thu hoạch, Hiệu quả đột biến (Mutagenic effectiveness), Mức độ hiệu quả đột biến (Mutagenic efficiency) theo các công thức sau:
Tần số đột biến (%) = (Số cá thể có đột biến/Số cá thể quan sát lúc trổ) x 100 Tỉ lệ cây chết lúc trổ (%) = 100 % - tỉ lệ cây sống lúc trổ
Hiệu quả đột biến = Tần số đột biến/Nồng độ xử lý
Hiệu suất đột biến = Tần số đột biến/Tỉ lệ cây chết lúc trổ
2.3.7 Thu thập các chỉ tiêu nông học
+ Chiều cao cây lúc chín (cm)
Đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng của 5 cây được chọn ngẫu nhiên (5 cây mẫu) lúc thu hoạch.
+ Số lóng trên thân chính:
Đếm số lóng trên thân chính, lúc thu hoạch (trục hạ diệp được kể là 1 lóng).
+ Chiều dài trái (cm)
Đo lấy giá trị trung bình của 10 trái chín ngẫu nhiên trên 5 cây mẫu.
+ Số hạt/trái
Lấy số hạt trung bình trên 10 trái đã đo chiều dài.
+ Số trái /cây
Đếm số trái trên 5 cây mẫu và lấy giá trị trung bình.
+Trọng lượng 1000 hạt (g)
Lấy ngẫu nhiên 1000 hạt bình thường, cân khối lượng và quy về ẩm độ chuẩn 12% theo công thức:
W12% = 88 ) 100 ( * H0 W
Trong đó: W: trọng lượng hạt lúc cân.
H0: ẩm độ hạt lúc cân (đo bằng máy đo ẩm độ PFEUFFER – HE50
+ Trọng lượng hạt trên cây thực tế (g/cây)
Cân hạt của 63 cây ở mỗi nghiệm thức (tương ứng 1 m2), quy vể ẩm độ chuẩn 12% và lấy bình quân.
2.3.8 Đánh giá các chỉ tiêu sâu bệnh
+ Đánh giá sâu hại
Chú ý các loại sâu hại thường xuyên xuất hiện như:
Sâu ăn tạp (Spodoptera litura). Mức độ gây hại được đánh giá theo 5 cấp
của AVRDC như sau:
- Cấp 1: Không bị sâu phá hoại.
- Cấp 2: Nhẹ, 1-10% cây bị hại, rải rác một vài lá đến ¼ diện tích lá.
- Cấp 3: Vừa, có 11-50% cây bị hại và trên các cây này có 1/4-1/2 diện tích lá bị hại.
- Cấp 4: Nặng, 51-75% cây bị hại và trên các cây có 1/2-2/3 diện tích lá bị hại.
- Cấp 5: Rất nặng, 76-100% cây bị hại và trên các cây có hơn 2/3 diện tích lá bị hại.
Sâu đục thân (Melanagromyza phaseoli). Mức độ gây hại được đánh giá
theo 5 cấp của AVRDC như sau:
- Cấp 1: 0-5% cây, kháng.
- Cấp 2: 6-10% cây, hơi kháng.
- Cấp 3: 11-25% cây, hơi nhiễm.
- Cấp 4: 26-50% cây nhiễm.
- Cấp 5: > 50% cây, rất nhiễm.
Sâu đục trái (Maruca testulalis). Mức độ gây hại được đánh giá theo 5 cấp của AVRDC như sau:
- Cấp 1: trái không bị hại, kháng.
- Cấp 2: 1-10% trái, hơi kháng.
- Cấp 3: 11-50% trái, hơi nhiễm.
- Cấp 4: 51-75% trái nhiễm.
18
+ Đánh giá mức độ các bệnh chính
Ghi nhận các loại bệnh chính như: bệnh héo cây con (Rhizoctonia solani), bệnh đốm lá (Cercospora canescens), bệnh rỉ (Uromyces appendicuslatus), bệnh khảm (cực vi khuẩn SMV). Mức độ đánh giá theo 5 cấp của AVRDC như sau:
Bệnh héo cây con (Rhizoctonia solani)
Ghi nhận ở giai đoạn cây con đến cuối giai đoạn sinh trưởng, đếm số cây chết trên giống suy ra phần trăm bị chết của giống đó.
- Cấp 1: không bị hại.
- Cấp 2: 1-3% cây chết, hơi kháng. - Cấp 3: 4-8% cây chết, hơi nhiễm. - Cấp 4: 9-20% cây chết, nhiễm. - Cấp 5: trên 20% cây chết, rất nhiễm.
Bệnh đốm lá (Cercospora canescens)
Cách đánh giá: Đếm số lá có vết bệnh và diện tích vết bệnh trên diện tích lá ở giai đoạn 50-60 ngày sau khi gieo.
- Cấp 1: Không có vết bệnh, rất kháng.
- Cấp 2: lá có vết bệnh nhỏ rải rác một vài lá đến 1/4 diện tích lá, kháng. - Cấp 3: lá có vết bệnh chiếm 1/4-1/2 diện tích lá, hơi kháng.
- Cấp 4: lá có bệnh nhiễm 1/2-3/4 diện tích lá bị hại, nhiễm vừa. - Cấp 5: trên ¾ diện tích lá bị hại, rất nhiễm.
Bệnh khảm (Mosaic Virus)
Đếm số cây bị bệnh trên giống, đánh giá theo 5 cấp của AVRDC.
- Cấp 1: lá không bị hại, rất kháng. - Cấp 2: 1-5% lá bị hại, kháng. - Cấp 3: 6-15% lá bị hại, hơi kháng. - Cấp 4: 16-25% lá bị hại, hơi nhiễm. - Cấp 5: trên 40% lá bị hại, rất nhiễm.
Đánh giá mức độ ngã
Ghi nhận mức độ ngã vào ngày chín đánh giá theo 5 cấp - Cấp 1: không đổ ngã, bình thường.
- Cấp 2: hơi nghiêng hoặc ít cây ngã.
- Cấp 3: tất cả nghiêng 300 hoặc 25-50% số cây đổ. - Cấp 4: tất cả nghiêng 450 hoặc 50-70% số cây đổ. - Cấp 5: tất cả đều đổ ngã.
2.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỐNG KÊ
Các số liệu thu thập được phân tích như sau:
- Chương trình Microsof Excel dùng để xử lý số liệu thô và tính các đặc số thống kê như số trung bình, hệ số biến thiên (CV%), độ lệch chuẩn (SD). - Phần mềm MSTATC dùng để phân tích phương sai và kiểm định DUNCAN các
20
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT 3.1.1 Tình hình thời tiết khí hậu 3.1.1 Tình hình thời tiết khí hậu
Bảng 3.1: Tình hình thời tiết khí hậu qua các tháng 08, 09, 10/2012 tại Cần Thơ.
Tháng Ẩm độ (%) Lƣợng mƣa (mm) Số giờ nắng (giờ) Nhiệt độ (0C) 8 84 90,7 250,8 27,8 9 88 299,7 148,6 26,6 10 84 200,6 250,8 27,6 Trung bình 85,3 197 216,7 27,3
Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn thành phố Cần Thơ, 2012.
Qua Bảng 3.1 cho thấy nhiệt độ và ẩm độ từ tháng 8 đến tháng 10 năm 2012 chênh lệch không đáng kể, nhiệt độ trung bình của 3 tháng là 27,30C và ẩm độ trung bình là 85,3% thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh. Trong vụ này lượng mưa trung bình là 197mm, lượng mưa thấp nhất vào tháng 8 (90,7mm), lượng mưa cao nhất vào thời điểm tháng 9 (299,7mm) trùng khớp với thời điểm đậu xanh trổ hoa, hình thành trái, lượng mưa cao đã làm rụng hoa, rụng trái non, cây bị đỗ ngã nhiều nhất là ở nghiệm thức đối chứng (không xử lý EMS). Số giờ nắng cao nhất vào tháng 8 (250,8 giờ) và tháng 9 cũng là tháng có số giờ nắng thấp nhất (148,6 giờ), số giờ nắng thấp ảnh hưởng đến khả năng tích lũy chất khô của cây đậu xanh. Tuy số giờ nắng vào tháng 10 tương đối cao nhưng giai đoạn ra hoa cây đã không tích lũy được nhiều chất khô nên năng suất thấp.
3.1.2 Tình hình sâu bệnh cỏ dại và đổ ngã
Thí nghiệm được thực hiện trong nhà lưới nên sâu bệnh và cỏ dại xuất hiện ở mức độ thấp, không ảnh hưởng nhiều đến năng suất. Đầu vụ bệnh héo cây con (Rhizoctonia solani) gây hại vào thời điểm 3-15 ngày sau khi gieo (NSKG), nấm bệnh tấn công hầu hết các nghiệm thức, cao nhất ở nghiệm thức 0,6% EMS (Cấp 3) và thấp nhất là ở các nghiệm thức đối chứng, 0,2% EMS, 0,4% EMS và 0,8% EMS (Cấp 2). Qua số liệu ở Bảng 3.2 cho thấy tỉ lệ cây chết do bệnh héo cây con và nồng độ xử lý EMS không có mối tương quan với nhau. Nhiều chỉ tiêu quan sát thì thay đổi rất phức tạp trong tự nhiên, bởi vì nó không những bị ảnh hưởng bởi kiểu gen mà còn bị ảnh hưởng lớn từ sự biến động của yếu tố môi trường (Roychowdhury et al., 2011b). Giai đoạn ra hoa và đậu trái (38 ngày đến 60 NSKG) bệnh đốm lá (Cercospora canescens) xuất hiện trên tất cả các nghiệm thức. Ở nghiệm thức 0,6%
nghiệm thức còn lại thì vết bệnh chiếm 1/4–1/2 diện tích lá được đánh giá là hơi kháng (Cấp 3).
Bảng 3.2: Tỉ lệ cây chết do héo cây con và cấp đánh giá bệnh ở các nghiệm thức
TT Nghiệm thức Số cây quan sát
(cây)
Tỉ lệ cây chết do héo cây con
(%) Đánh giá bệnh héo cây con (cấp) Đánh giá bệnh đốm lá (cấp) 1 0,0% EMS (ĐC) 380 2,11 2 3 2 0,2% EMS 380 2,63 2 3 3 0,4% EMS 380 1,84 2 3 4 0,6% EMS 380 4,21 3 2 5 0,8% EMS 380 1,84 2 3
Khoảng 20 NSKG cỏ dại phát triển rải rác khắp khu đất thí nghiệm trong nhà lưới, nhưng sau đó cỏ được kiểm soát bằng cách nhổ tay, vì vậy đến khi đậu giáp tán mật độ cỏ xuất hiện ít hơn. Bên cạnh đó, hệ thống tưới và thoát nước tốt nên khu đất thí nghiệm không bị thiếu nước lúc nắng và không bị ngập úng khi trời mưa.
3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA EMS LÊN ĐẶC TÍNH SINH TRƢỞNG CỦA
GIỐNG ĐẬU XANH TAICHUNG
3.2.1 Thời gian mọc mầm
Thời gian mọc mầm của giống đậu xanh Taichung giữa các nghiệm thức có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 1% qua phân tích thống kê. Thời gian mọc mầm nhanh nhất thuộc về nghiệm thức đối chứng (3 ngày), thời gian mọc mầm chậm nhất ở nghiệm thức 0,8% EMS (6 ngày). Số liệu ở Bảng 3.3 cho thấy thời gian mọc mầm càng chậm khi nồng độ EMS càng tăng. Có thể nói, thời gian mọc mầm bị ảnh hưởng không những bởi hóa chất EMS mà còn bởi nồng độ EMS. Tỉ lệ mọc mầm của các nghiệm thức là như nhau (100%) nhưng thời gian mọc mầm của các nghiệm thức lại khác nhau như vậy là EMS đã tác động lên các alen điều khiển thời gian mọc mầm của giống đậu xanh Taichung.
3.2.2 Thời gian trổ hoa
Qua Bảng 3.3 cho thấy thời gian trổ hoa của giống đậu xanh Taichung giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa qua phân tích thống kê. Thời gian trổ hoa sớm nhất ở nghiệm thức 0,2% EMS (34 ngày) và thời gian trổ hoa muộn nhất ở
22
thời gian trổ hoa của giống đậu xanh Taichung ở các nghiệm thức là đồng loạt và EMS đã chưa tác động đến đặc tính này.
Bảng 3.3: Các đặc tính sinh trƣởng của giống đậu xanh Taichung, vụ Hè Thu 2012
STT Nghiệm thức Thời gian mọc