Thông thường mỗi lá kép ở cây đậu xanh có 3 lá chét, nhưng khi qua xử lý EMS thì quan sát thấy mỗi lá kép có nhiều hơn 3 lá xuất hiện khá nhiều trên ruộng đậu như dạng có 4 lá chét trên một cuống, cách mọc thêm lá thứ 4 cũng có nhiều kiểu khác nhau (Hình 3.3 A, B, C) hoặc lá thứ 4 mọc lên từ nách lá (Hình 3.3 D). Ngoài ra cũng có dạng 5 lá chét (Hình 3.3 E) hoặc dạng 6 lá chét (Hình 3.3 F) nhưng tỉ lệ không nhiều bằng dạng 4 lá chét. Tỉ lệ đột biến về số lượng lá được ghi nhận lần lượt là 4,35% (0,2% EMS), 4,33% (0,8% EMS), 3,00% (0,4% EMS) và 1,96% (0,6% EMS). Khi mọc thêm lá chét thì lá chét có xu hướng nhỏ hơn lá chét bình thường.
28
Hình 3.3: Biến dị về số lƣợng lá chét khi xử lý EMS ở giống đậu xanh Taichung
(A) dạng có 4 lá chét; (B) dạng có 4 lá chét; (C) dạng có 4 lá chét; (D) lá chét mọc lên từ nách lá; (E) dạng có 5 lá chét và (F) dạng có 6 lá chét C A B D E F
Ngoài việc phân biệt các dạng đột biến kiểu hình ở lá, việc phân tích tần số đột biến, tỉ lệ gây chết lúc trổ, hiệu quả đột biến, hiệu suất đột biến ở các mức xử lý nồng độ EMS khác nhau cũng được tiến hành (Bảng 3.5).
Tần số đột biến là một chỉ số khảo sát ảnh hưởng của chất gây đột biến đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng (Blixt et al., 1965). Tần số đột biến cao nhất ở nghiệm thức 0,8% EMS (26,38%) và thấp nhất ở nghiệm thức 0,2% EMS (10,87%). Số liệu ở Bảng 3.5 cho thấy nồng độ xử lý càng cao thì tần số đột biến càng tăng chứng tỏ rằng tần số đột biến tỉ lệ thuận với nồng độ xử lý.
Hiệu quả đột biến (Mutagenic Effectiveness) là chỉ số nói lên mức độ đáp ứng của kiểu gen tới sự gia tăng nồng độ của chất gây đột biến. Kết quả được trình bày ở Bảng 3.5, cho thấy hiệu quả đột biến cao nhất ở nghiệm thức 0,2% EMS (54,35) tiếp tục giảm dần theo từng mức nồng độ tương ứng và thấp nhất ở nồng độ 0,8% EMS (32,98). Có nghĩa là ở nghiệm thức có nồng độ EMS cao thì hiệu quả đột biến thấp do tần số đột biến và liều lượng xử lý tăng tỉ lệ thuận.
Bảng 3.5 Tần số đột biến, hiệu quả và hiệu suất đột biến ở các mức nồng độ EMS trên giống đậu xanh Taichung
Nghiệm thức Số cây quan sát (cây) Số cây đột biến (cây) Tần số đột biến (%) Tỉ lệ cây chết lúc trổ (%) Hiệu quả đột biến Hiệu suất đột biến 0,2% EMS 276 30 10,87 7,07 54,35 1,54 0,4% EMS 267 44 16,48 10,70 41,20 1,54 0,6% EMS 255 54 21,18 15,00 35,30 1,41 0,8% EMS 254 67 26,38 15,61 32,98 1,69
Hiệu suất đột biến (Mutagenic Efficiency) là chỉ số dùng để đánh giá mức độ đột biến của kiểu gen lên tỉ lệ đột biến gây chết. Hiệu suất đột biến cao nhất quan sát được ở nghiệm thức 0,8% EMS (1,69) và thấp nhất ở nghiệm thức 0,6% EMS (1,41). Để đạt được hiệu suất cao, ảnh hưởng của chất gây đột biến nên lấn át được những tác động của các tác nhân khác trong tế bào như là sự sai hình của nhiễm sắc thể và các ảnh hưởng độc. Konzak và ctv (1965) cho rằng hiệu suất của đột biến ở nồng độ thấp thì sẽ lớn hơn so với hiệu suất ở nồng độ cao vì ở nồng độ cao thường có hiện tượng gây chết và bị tổn thương gia tăng nhanh hơn so với tốc độ đột biến. Nhưng ở nghiệm thức 0,8% EMS lại cao hơn là do tốc độ tăng của tỉ lệ gây chết thấp hơn nhiều so với tốc độ tăng của tần số đột biến, có nghĩa là ở nồng độ 0,8% EMS các đột biến không mong muốn lại ít hơn dù mức đột biến cao.
30