Bảng 3.7. Chiều dài lá công năng của F1 so với P
STT TỔ HỢP LAI
CHIỀU DÀI LÁ CÔNG NĂNG (cm)
MẸ F1 CHA hp MĐT 1 HT2/NTD2 44,39 ± 1,49 44,25 ± 1,23 43,74 ± 1,22 0,57 0<hp<1 2 NTD2/HT2 43,74 ± 1,22 44,35 ± 1,92 44,39 ± 1,49 0,88 0<hp<1 3 HT1/TX1-2 35,56 ± 2,03 38,07 ± 1,88 45,02 ± 1,54 -0,47 -1<hp<0 4 TX1-2/TD 45,02 ± 1,54 45,96 ± 1,77 49,12 ± 1,60 -0,54 -1<hp<0 5 NHĐB-TX93/TD 39,31 ± 1,81 39,89 ± 2,36 49,12 ± 1,60 -0,88 -1<hp<0 6 NTD2/TD 43,74 ± 1,22 46,30 ± 2,74 49,12 ± 1,60 -0,05 -1<hp<0 7 JAS/TD 42,92 ± 1,33 44,83 ± 1,40 49,12 ± 1,60 -0,38 -1<hp<0 8 NT1/BT7 43,27 ± 1,16 35,12 ± 1,80 36,51 ± 1,53 -1,41 hp<-1 9 NT1/HT2 43,27 ± 1,16 42,01 ± 2,02 44,39 ± 1,49 -3,25 hp<-1
Lá công năng là lá thứ hai tính từ trên xuống của mỗi nhánh lúa, đây là lá lúa hoạt động mạnh nhất trong suốt đời sống của cây lúa, có vai trò nuôi dưỡng nhánh lúa. Kích thước lá công năng trung bình, góc lá thẳng giúp hấp thụ ánh sáng nhiều nhất và không che khuất nhau, do đó đặc điểm về kích thước lá công năng là yếu tố quan trọng trong chọn giống [12].
Bảng 3.7 cho thấy mức độ trội của con lai F1 về chiều dài lá công năng của các tổ hợp lai khác nhau như sau:
• Tổ hợp 1, 2: con lai biểu hiện ưu thế lai dương (0<hp<1), trong đó dạng lá dài là trội không hoàn toàn so với dạng lá ngắn.
• Tổ hợp 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9: con lai biểu hiện ưu thế lai âm (-1<hp<0) hoặc siêu trội âm (hp<-1), nghiêng về dạng cha hoặc mẹ có lá công năng ngắn hơn.
Như vậy, hai nhóm mức độ trội của các con lai F1 trong các tổ hợp lai cho phép khẳng định, tính trạng chiều dài lá công năng do nhiều hệ thống di truyền khác nhau chi phối, mỗi gen có nhiều alen khác nhau. Trong tổ hợp lai 3 và 5, sự chênh lệch chiều dài lá công năng giữa cha và mẹ khá lớn (khoảng 10 cm), con lai có khuynh hướng nghiêng về dạng cha hoặc mẹ có chiều dài lá ngắn hơn. Đây là một đặc điểm tương đối có lợi, rút ngắn chiều dài lá công năng có thể làm giảm hiện tượng che khuất ánh sáng cho các lá khác, sử dụng ánh sáng hiệu quả hơn cho các lá của nhánh lúa.
Hầu hết các dạng làm cha mẹ đều là những dòng lúa lai, do đó nguồn gen khá đa dạng, khi chúng tổ hợp với nhau trong cơ thể F1, tương tác giữa các nguồn gen làm xuất hiện kiểu hình con lai biểu hiện các mức độ trội khác nhau, có ưu thế lai dương, ưu thế lai âm và siêu trội âm.
Ở các tổ hợp lai thuận nghịch 1 và 2, con lai F1 đều có giá trị kiểu hình tương đối giống nhau, chứng tỏ chiều dài lá công năng chủ yếu do hệ gen trong nhân tế bào quy định, hệ gen tế bào chất ít hoặc không tham gia trong việc hình thành tính trạng này.
Về tính trạng chiều rộng lá công năng, đây cũng là tính trạng được quy định bởi nhiều hệ thống di truyền khác nhau, do đó, con lai F1 của các tổ hợp lai biểu hiện mức độ trội khác nhau, thể hiện trong bảng 3.8.
Tổ hợp 3, 5 con lai F1 biểu hiện ưu thế lai dương (0<hp<1) và siêu trội dương (hp>1), cho thấy dạng lá công năng có bản rộng là trội không hoàn toàn so với dạng bản hẹp, các alen tương tác nhau theo giả thuyết siêu trội, nghĩa là sự tập trung của các alen trội và alen lặn trong cùng một tổ hợp gen đem lai ưu thế lai cho cá thể chứa chúng. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Mitra (1962), Kramer (1974) [28], [30].
Bảng 3.8. Chiều rộng lá công năng của F1 so với P
STT TỔ HỢP LAI
CHIỀU RỘNG LÁ CÔNG NĂNG (cm)
MẸ F1 CHA hp MĐT 1 HT2/NTD2 1,41 ± 0,04 1,33 ± 0,04 1,28 ± 0,03 -0,23 -1<hp<0 2 NTD2/HT2 1,28 ± 0,03 1,32 ± 0,04 1,41 ± 0,04 -0,38 -1<hp<0 3 HT1/TX1-2 1,21 ± 0,02 1,33 ± 0,04 1,42 ± 0,04 0,14 0<hp<1 4 TX1-2/TD 1,42 ± 0,04 1,22 ± 0,03 1,18 ± 0,03 -0,67 -1<hp<0 5 NHĐB-TX93/TD 1,22 ± 0,03 1,23 ± 0,05 1,18 ± 0,03 1,50 hp>1 6 NTD2/TD 1,28 ± 0,03 1,20 ± 0,04 1,18 ± 0,03 -0,60 -1<hp<0 7 JAS/TD 1,47 ± 0,04 1,15 ± 0,03 1,18 ± 0,03 -1,20 hp<-1 8 NT1/BT7 1,12 ± 0,02 1,18 ± 0,03 1,15 ± 0,03 -0,04 -1<hp<0 9 NT1/HT2 1,12 ± 0,02 1,21 ± 0,03 1,41 ± 0,04 -0,38 -1<hp<0
Tuy nhiên, ở các tổ hợp lai còn lại, con lai F1 lại biểu hiện ưu thế lai âm (-1<hp<0) hoặc siêu trội âm (hp<-1). Như vậy, chiều rộng lá công năng phải do
nhiều gen chi phối, mỗi gen có thể có nhiều alen khác nhau, tương tác giữa chúng trong những tổ hợp gen khác nhau làm xuất hiện kiểu hình biểu hiện mức độ trội khác nhau.
Tổ hợp lai thuận nghịch 1và 2 đều cho kết quả con lai F1 tương tự nhau, cho phép kết luận hệ gen tế bào chất không tham gia hình thành tính trạng chiều rộng lá công năng, chủ yếu tính trạng này do gen trong nhân tế bào quy định.
Nhìn chung, kích thước lá công năng của các con lai F1 trong các tổ hợp lai mặc dù biểu hiện ở các mức độ trội khá đa dạng nhưng đều có kích thước trung bình, đảm bảo chức năng nuôi dưỡng nhánh lúa cũng như tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng cho toàn bộ khóm lúa, trên cơ sở đó nuôi dưỡng bông lúa tốt nhất.
Kết hợp những nhận xét về kích thước lá đòng và lá công năng nêu trên, lá dòng dài và hẹp hơn so với lá công năng, hoàn toàn phù hợp với những nghiên cứu của Kramer (1974) về đặc điểm lá lúa [28].
3.2.4. Đặc điểm di truyền chiều dài bông lúa
Chiều dài bông là một trong những yếu tố đảm bảo cho sức chứa hạt của bông. Chiều dài bông thay đổi từng giống, bảng 3.9 phản ánh đặc điểm này.
Bảng 3.9. Chiều dài bông lúa của F1 so với P
STT TỒ HỢP LAI
CHIỀU DÀI BÔNG LÚA (cm)
MẸ F1 CHA hp MĐT 1 HT2/NTD2 27,65 ± 0,53 28,88 ± 0,50 24,25 ± 0,22 1,72 hp>1 2 NTD2/HT2 24,25 ± 0,22 27,73 ± 0,39 27,65 ± 0,53 1,05 hp>1 3 HT1/TX1-2 24,01 ± 0,47 24,74 ± 0,36 22,83 ± 0,20 2,24 hp>1 4 TX1-2/TD 22,83 ± 0,20 24,21 ± 0,34 22,69 ± 0,28 20,71 hp>1 5 NHĐB-TX93/TD 18,89 ± 0,39 24,04 ± 0,28 22,69 ± 0,28 1,71 hp>1 6 NTD2/TD 24,25 ± 0,22 27,47 ± 0,35 22,69 ± 0,28 5,13 hp>1 7 JAS/TD 26,08 ± 0,31 25,30 ± 0,33 22,69 ± 0,28 0,54 0<hp<1 8 NT1/BT7 21,88 ± 0,46 22,05 ± 0,60 22,05 ± 0,22 1,00 hp>1 9 NT1/HT2 21,88 ± 0,46 26,33 ± 0,44 27,65 ± 0,53 0,54 0<hp<1
Chiều dài bông lúa của F1 thuộc 2 dạng:
• Bông dài trung bình (20- 25 cm): tổ hợp lai 3, 4, 8.
• Bông dài (> 25 cm): tổ hợp lai 1, 2, 5, 6, 7, 9. [20]
Chiều dài bông F1 đảm bảo sức chứa hạt trên bông, khả năng cho năng suất cao, phù hợp với mục tiêu chọn giống.
Trong các tổ hợp lai 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 đều có hp>1, con lai F1 thể hiện ưu thế lai dương vượt trội so với dạng cha mẹ về tính trạng chiều dài bông lúa (siêu trội dương). Có lẽ con lai F1 thể hiện ưu thế lai theo giả thuyết siêu trội, trong đó tác động giữa alen trội và alen lặn quy định chiều dài bông đã làm hình thành chiều dài bông lúa của F1 hơn hẳn cha mẹ, đặc biệt trong tổ hợp 5 và 6 (từ 2-6 cm). Điều này phù hợp với thực tiễn sản xuất, lí giải tại sao người ta thường dùng dạng lai F1 để tăng năng suất lúa vì F1 có kích thước bông lúa lớn.
Các tổ hợp lai 7 và 9 thể hiện ưu thế lai dương của con lai F1 so với dạng cha mẹ (0<hp<1), trong đó chiều dài bông có khuynh hướng nghiêng về dạng cha hoặc mẹ có chiều dài bông trội hơn, trong đó bông dài là trội so với bông ngắn. Có thể chiều dài bông do nhiều locus gen quy định, sự biểu hiện ưu thế lai do sự có mặt của nhiều gen trội không alen trong kiểu gen. Đặc điểm này phù hợp với nghiên cứu của Vanderstok J.S (1960), Jones (1928) và Ramiah (1930) về bản chất di truyền của tính trạng này [dẫn theo 11].
Ở tổ hợp lai thuận nghịch, kết quả lai cho thấy không có sự khác biệt nhiều, con lai F1 đều có khuynh hướng nghiêng về dạng cha hoặc mẹ có bông dài hơn, chứng tỏ hệ gen tế bào chất không ảnh hưởng nhiều đến sự hình thành tính trạng này ở con lai. Đặc biệt, đây là tổ hợp cho con lai vượt trội so với các tổ hợp khác về tính trạng chiều dài bông (27,47- 28,88 cm). Có thể con lai của dòng NTD2 và HT2 đã tập trung được những gen có lợi từ Nàng Thơm chợ Đào, Nàng Thơm đột biến và Hương Thơm 2 tạo ra tổ hợp gen thể hiện tính trạng vượt trội về chiều dài và số hạt trên bông, rất phù hợp với mục tiêu chọn lọc (xem hình 3.10).
Bên cạnh đó, chiều dài bông là tính trạng số lượng, phụ thuộc nhiều yếu tố môi trường, do đó, để tăng chiều dài bông tối đa cần chú ý điều kiện và kĩ thuật canh tác cho phù hợp để tăng năng suất cao hơn.
Như vậy, tất cả các tổ hợp lai đều tạo con lai F1 thể hiện ưu điểm về chiều dài bông lúa so với dạng cha mẹ, đây là sơ sở để đảm bảo sức chứa hạt của bông lúa, làm cơ sở tăng năng suất lúa trong chọn tạo giống mới bằng phương pháp lai hữu tính.
HT2/NTD2 NTD2/HT2 HT1/TX1-2
TX1-2/TD NHĐB-TX93/TD NTD2/TD
JAS/TD NT1/BT7 NT1/HT2