Các số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel.
Sử dụng phần mềm thống kê SPSS để phân tích phương sai ANOVA và so sánh Duncan.
a b c d e
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1 THẾ HỆ F1 CỦA THL34
Sau quá trình lai tạo, kết quả thu được năm hạt lai F1. Lấy năm hạt lai F1 đem trồng riêng từng cá thể trong chậu kết hợp với cây cha, mẹ để làm đối chứng. Trong quá trình trồng tiến hành chăm sóc, theo dõi, lấy chỉ tiêu nông học, thời gian trổ hoa của từng cá thể. Do hạt lai F1 khá ít, khả năng nảy mầm yếu, trong quá trình trồng chăm sóc do ảnh hưởng của thời tiết và sâu bệnh nên chỉ thu được ba cá thể đạt chỉ tiêu mong muốn (Hình 3.1).
Hình 3.1 Cây lai F1 (a, b, c) so với cây cha (d), mẹ (e)
Sau khi thu hoạch, tiến hành tách bỏ vỏ trấu hạt của ba cá thể chọn được để thấy được sự phân ly giữa hạt đục và hạt trong (với ba lần lặp lại, mỗi lần 100 hạt). Vì mục tiêu của đề tài nhằm tạo ra giống có hạt gạo trong, hàm lượng amylose thấp (10-19%) nên đã loại bỏ phần hạt đục. Kết quả ghi nhận sự phân ly của các hạt F1 được thể hiện qua Bảng 3.1
Bảng 3.1 Sự phân ly hạt của các cá thể F1 Lần Số hạt đục Số hạt trong 1 24 76 2 25 75 3 27 73 TB 25 75 TB: Trung bình Hình 3.2 Hạt của thế hệ F1
3.1.1 Một số chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của thế hệ F1
Sau quá trình trồng, chăm sóc, và theo dõi các chỉ tiêu: thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, chiều dài bông, % hạt chắc, số bông trên bụi… của các cá thể kết quả ghi nhận được thể hiện qua Bảng 3.2.
Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của các cá thể F1 trung bình là 99 ngày (Bảng 3.2), dài hơn so với cây mẹ (87 ngày) và ngắn hơn so với cây cha (110 ngày). Thời gian sinh trưởng của các cá thể F1 thể hiện được đặc tính trung gian giữa cây cha và mẹ.
Cây lúa có thời gian sinh trưởng ngắn hơn 90 ngày thì thuộc nhóm cực ngắn ngày (nhóm A0), cây lúa có thời gian sinh trưởng từ 90-105 ngày thuộc nhóm ngắn ngày (nhóm A1) (Nguyễn Thành Hối, 2008). Từ kết quả trên cho thấy các cá thể F1 có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm ngắn ngày (nhóm A1).
Thời gian sinh trưởng tùy thuộc vào đặc tính giống và phần nào chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, mùa vụ, chế độ nước, liều lượng phân bón và độ phì của đất (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Chiều cao cây
Chiều cao cây được tính từ gốc đến đỉnh bông cao nhất của bụi. Kết quả ở Bảng 3.2 cho thấy chiều cao cây của các cá thể F1 trung bình là 138,8 cm cao hơn so với chiều cao cây của cây cha (114 cm) và cây mẹ (135 cm). Điều này thể hiện được đặc tính ưu thế lai của con lai so với dòng cha, mẹ.
Số bông trên bụi
Số bông/bụi của các cá thể F1 trung bình là 30 bông/bụi (Bảng 3.2) cao hơn so với cây cha (15 bông/bụi), và thấp hơn so với cây mẹ (48 bông/bụi).
Trong bốn yếu tố tạo thành năng suất thì số bông/bụi là yếu tố quyết định nhất và sớm nhất. Nó có thể góp phần vào 74% năng suất, trong khi đó thì số hạt và trọng lượng hạt chỉ góp 26% năng suất còn lại (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Tuy nhiên nó còn chịu ảnh hưởng bởi kỹ thuật canh tác và điều kiện ngoại cảnh như chế độ phân bón, mật độ sạ, ánh sáng, nhiệt độ,… Vì vậy cần phải tiếp tục trồng và theo dõi các cá thể F1 ở các vụ sau.
Bảng 3.2 Thời gian sinh trưởng, chiều cao và số bông/bụi của thế hệ F1 và cây cha, mẹ
Tên giống/dòng Thời gian sinh trưởng
(ngày) Chiều cao (cm) Số bông/bụi THL29 87 135 48 THL01 110 114 15 TBF1 99 138,8 30 TBF1: Trung bình của thế hệ F1
Chiều dài bông
Chiều dài bông của các cá thể F1 trung bình là 29,7 cm cao hơn so với chiều dài bông của cây mẹ (23,9 cm) và thấp hơn chiều dài bông của cây cha (32,7 cm). Chiều dài bông của thế hệ F1 thể hiện được đặc tính trung gian của cây cha, mẹ.
Số hạt chắc/bông và tỉ lệ hạt chắc
Số hạt chắc/bông của các cá thể F1 trung bình là 74 hạt thấp hơn so với cả cây cha (193 hạt) và cây mẹ (91 hạt).
Tương tự, tỉ lệ hạt chắc/bông của thế hệ F1 trung bình là 43,79% cũng thấp hơn so với cây cha (83,23%) và cây mẹ (78,25%).
Giống muốn có năng suất cao thì tỉ lệ hạt chắc phải đạt trên 80% (Nguyễn Ngọc Đệ., 2008). Với kết quả ghi nhận được thì thế hệ F1 không đáp ứng được yêu cầu trên. Tuy nhiên, ở thế hệ F1 con lai bị bất thụ dẫn đến tỉ lệ hạt chắc/bông thấp, nguyên nhân có thể do hiện tượng lai xa giữa loài Indica và loài Japonica (Nhật) gây bất thụ. Lai xa gây ra hiện tượng không giao phối giữa các loài và hiện tượng bất dục ở con lai đời F1 (Nguyễn Phước Đằng, 2010).
Bảng 3.3 Chiều dài bông, số hạt chắc/bông và tỉ lệ hạt chắc/bông của thế hệ F1 và cây cha, mẹ
Tên giống/dòng Chiều dài
bông (cm) Số hạt chắc/bông Tỉ lệ hạt chắc/bông (%) THL29 23,9 91 78,25 THL01 32,7 193 83,23 TBF1 29,7 74 43,79 TBF1: Trung bình của thế hệ F1
Hình 3.3 Cây lai F1 (a) và bông lúa bất thụ (b)
a b
Hạt lép
3.1.2 Chiều dài lóng của thế hệ F1
Nhìn chung các cá thể F1 có chiều dài lóng thứ nhất dài nhất và nó giảm dần cho đến lóng thứ tư (Bảng 3.4).
Chiều dài lóng thứ nhất của các cá thể F1 trung bình là 39,94 cm cao hơn so với chiều dài lóng thứ nhất của cây cha (36,06 cm) và khác biệt không đáng kể so với cây mẹ (39,68 cm).
Chiều dài lóng thứ hai của các cá thể F1 trung bình là 27,11 cm cao hơn so với cây cha (20,83 cm) và cây mẹ (26,81 cm).
Chiều dài lóng thứ ba của các cá thể F1 trung bình là 15,78 cm cao hơn so với cây cha (14,67 cm), và thấp hơn so với cây mẹ (20,07 cm).
Chiều dài lóng thứ tư của các cá thể F1 trung bình là 10,46 cm, khác biệt không đáng kể so với cây cha (10,47 cm) và cây mẹ (10,99 cm).
Lúa dễ đổ ngã thường có chiều dài cả thân dài hơn so với những cây không đổ ngã. Vì vậy, chiều dài của những lóng bên dưới và chiều dài của cả thân lúa là đặc tính quan trọng liên quan đến tính đổ ngã. Các lóng ở vị trí thứ 1, 2, 3 là những lóng không nằm trong vị trí những lóng bị gãy, nhưng đây là những lóng dài nhất của cây lúa vì chúng quyết định chiều cao cây và chiều cao thân. Sự đổ ngã thường xảy ra ở lóng thứ tư (Hoshikawa, 1990). Chiều dài của lóng gốc càng dài thì càng dễ đổ ngã vì thế nên lóng thứ tư càng ngắn thì sẽ giúp cho gốc lúa cứng hơn và hạn chế được tình trạng đổ ngã (Yoshida, 1981). Vì vậy, cần tiếp tục trồng và tuyển chọn các cá thể F1 ở các vụ sau để đạt được chiều dài lóng mong muốn.
Bảng 3.4 Chiều dài lóng (cm) của thế hệ F1 và cây cha, mẹ
Tên giống/dòng Lóng 1 Lóng 2 Lóng 3 Lóng 4 THL29 39,68 26,81 20,07 10,99 THL01 36,06 20,83 14,67 10,47 TBF1 39,94 27,11 15,78 10,46 TBF1: Trung bình của thế hệ F1 3.2 THẾ HỆ F2 CỦA THL34
Thế hệ F2 đây là thế hệ các cá thể có mức độ phân ly di truyền cao, có ý nghĩa quan trọng trong công tác chọn giống.
Sau khi phân tích và đánh giá các chỉ tiêu nông học, thành phần năng suất của các cá thể F1 (hạt F2) tiến hành trồng các cá thể F2 trong nhà lưới, kết hợp trồng cây cha, mẹ để làm đối chứng. Theo dõi sự phân ly về chỉ tiêu nông học, ghi nhận, đánh giá, kết hợp chọn các cá thể có chỉ tiêu nông học theo hướng năng suất cao, cứng cây, thời gian sinh trưởng ngắn… Kết thúc thế hệ F2 ta chọn được 6 dòng ưu tú. Sau đó tiến hành tách vỏ trấu hạt của các cá thể F2 để theo dõi sự phân ly giữa hạt đục và hạt trong, kết quả ghi nhận được thể hiện qua Bảng 3.5.
Bảng 3.5 Sự phân ly hạt của các cá thể F2 Lần Số hạt đục Số hạt trong 1 20 80 2 24 76 3 21 79 TB 22 78 TB: Trung bình
3.2.1 Một số chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của thế hệ F2 Thời gian sinh trưởng Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của các cá thể F2 biến thiên từ 84-91 ngày, trung bình là 83 ngày (Bảng 3.6) đều biểu hiện được đặt tính trung gian giữa cây cha (110 ngày) và mẹ (87 ngày). Đặc biệt, thời gian sinh trưởng của hai dòng tổ hợp lai THL34-2 (85 ngày) và THL34-5 (84 ngày) là thấp nhất và thấp hơn so với cả hai cha, mẹ.
Nhìn chung thời gian sinh trưởng của các cá thể F2 từ ngắn đến cực ngắn ngày, trong 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 thì hai dòng tổ hợp lai THL34-2 và THL34-5 có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm cực ngắn ngày (<90 ngày); bốn dòng tổ hợp lai THL34-1, THL34-3, THL34-4 và dòng THL34-6 đều có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm ngắn ngày (90-105 ngày). Thời gian sinh trưởng do nhiều gen điều khiển nên sự phân ly có thể xảy ra ở cả hai đặc tính chín sớm và chín muộn (Jennings và ctv., 1997).
Chiều cao cây
Chiều cao cây của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 biến thiên từ 96-123 cm, trung bình là 108,4 cm (Bảng 3.6). Trong đó hai dòng THL34-2 (122,5 cm) và dòng THL34-3 (123 cm) có chiều cao cây cao nhất, cao hơn so với cây cha (114 cm) và thấp hơn cây mẹ (135 cm); bốn dòng THL34-4 (96 cm), THL34-5 (99,6 cm), THL34-6 (101 cm) và dòng THL34-1 (108 cm) có chiều cao cây thấp hơn cả hai cha, mẹ. Ở thế hệ F2 có sự phân ly về chiều cao cây.
Chiều cao cây là một trong những chỉ tiêu quan trọng góp phần nâng cao năng suất của cây lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Thân thấp cây là một trong những đặc tính hình thái góp phần vào năng suất cũng như gia tăng kháng đổ ngã và là một đặc điểm quan trọng cần chú ý (Yoshida, 1981 và De Datta, 1981). Yêu cầu tốt nhất cho giống lúa năng suất cao ở đồng ruộng Việt Nam thân lúa phải có chiều cao trung bình từ 80-110 cm (Võ Tòng Xuân, 1986) và chiều cao cây 100 cm được coi là lý tưởng cho năng suất cao (Akita, 1989). Từ đó cho thấy các dòng tổ hợp lai: THL34-1, THL34-4, THL34-5 và dòng THL34-6 đạt chiều cao được coi là lý tưởng và có tiềm năng cho năng suất cao. Tuy nhiên, vì đây mới chỉ là thế hệ F2 nên các cá thể vẫn còn phân ly ở thế hệ tiếp theo, vì vậy cần phải dựa vào các chỉ tiêu khác để đánh giá, chọn lọc và tiếp tục theo dõi ở các vụ sau.
Số bông/bụi
Số bông/bụi của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 dao động từ 7-15 bông/bụi, trung bình là 10 bông/bụi. Số bông/bụi của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 đều thấp hơn so với cây cha (15 bông) và thấp hơn nhiều so với cây mẹ (48 bông), riêng dòng THL34-4 có số bông/bụi tương đương với cây cha là 15 bông/bụi.
So với thế hệ F1 có số bông/bụi trung bình là 30 bông (Bảng 3.2) thì số bông/bụi của các dòng lai ở thế hệ F2 có sự phân ly rõ rệt và giảm đáng kể. Trong bốn yếu tố tạo nên năng suất thì số bông/bụi là yếu tố quyết định nhất và sớm nhất (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997).
Bảng 3.6 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số bông/bụi của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 và cây cha, mẹ
Tên giống/dòng Thời gian sinh
trưởng (ngày) Chiều cao (cm) Số bông/bụi
THL29 87 135 48 THL01 110 114 15 THL34-1 90 108 12 THL34-2 85 122,5 9 THL34-3 91 123 9 THL34-4 90 96 15 THL34-5 84 99,6 9 THL34-6 90 101 7 TBF2 83 108,4 10 THL: tổ hợp lai; 34: THL29 x THL01 TBF2: Trung bình của thế hệ F2
Chiều dài bông
Chiều dài bông của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 và cây cha, mẹ (Bảng 3.7) khác biệt ở mức ý nghĩa thống kê 1%.
Chiều dài bông của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 dao động không nhiều, biến thiên từ 25,3-28,5 cm, trung bình là 27,2 cm cao hơn so với chiều dài bông cây mẹ (23,9 cm), nhưng thấp so với chiều dài bông của cây cha (32,7 cm). Chiều dài bông của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 thể hiện được đặc tính trung gian của hai cha, mẹ.
Ở thế hệ F2 chiều dài bông của 6 dòng THL34 không khác biệt có ý nghĩa thống kê với nhau trong đó ba dòng tổ hợp lai: THL34-4, THL34-5 và dòng THL34-6 có chiều dài bông không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với chiều dài bông cây mẹ.
Số hạt chắc/bông và tỉ lệ hạt chắc
Số hạt chắc/bông và tỉ lệ hạt chắc/bông của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 và cây cha, mẹ khác biệt ở mức ý nghĩa thống kê 1% (Bảng 3.7).
Số hạt chắc/bông của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 biến thiên từ 91-152 hạt/bông, trung bình là 126 hạt cao hơn so với cây mẹ (91 hạt) và thấp hơn
so với cây cha (193 hạt). Trong đó, dòng THL34-2 có số hạt chắc/bông thấp nhất (91 hạt) và dòng THL34-1 có số hạt chắc/bông cao nhất (152 hạt).
Tỉ lệ hạt chắc/bông của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 biến thiên từ 58,17-90,50%, trung bình là 74,99%. Trong đó, dòng THL34-2 (58,17%) có số hạt
chắc/bông thấp nhất; hai dòng tổ hợp lai: THL34-5 (90,50%) và dòng THL34-6 (88,52%) có số hạt chắc/bông cao nhất, cao hơn so với cây cha và không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với cây mẹ. Kết quả trên cũng cho thấy nếu so với thế hệ F1 với tỉ lệ hạt chắc/bông trung bình là 43,79% (Bảng 3.3) thì 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 có tỉ lệ hạt chắc/bông trung bình là 74,99% (Bảng 3.7), đã được cải thiện hơn so với thế hệ F1.
Giống muốn có năng suất cao thì tỉ lệ hạt chắc phải đạt trên 80% (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Với kết quả ghi nhận được (Bảng 3.7) thì hai dòng THL34-5 và THL34-6 đều đáp ứng được yêu cầu trên, có tiềm năng cho năng suất cao. Tuy nhiên, tỷ lệ hạt chắc còn tùy thuộc vào số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) nên cần tiếp tục trồng và theo dõi ở các vụ sau.
Trọng lượng 1000 hạt
Trọng lượng 1000 hạt của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 khá cao, biến thiên từ 28,73-32,92 g, trung bình là 30,62 g (Bảng 3.7). Trong đó dòng THL34-3 có trọng lượng 1000 hạt thấp nhất (28,73 g), dòng THL34-6 có trọng lượng 1000 hạt cao nhất (32,92 g).
Ở thế hệ F2, ba dòng THL34-1 (31,82 g), THL34-5 (31,71 g) và dòng THL34-6 (32,92 g) có trọng lượng 1000 hạt cao hơn cả cây cha (29,49 g) và cây mẹ (30,22 g). Đều này rất có ý nghĩa trong công tác chọn giống.
Đối với lúa thì trọng lượng 1000 hạt chịu tác động của điều kiện môi trường và có hệ số di truyền rất cao. Trọng lượng 1000 hạt tương đối ít biến động, nó phụ thuộc chủ yếu vào giống (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Các giống có trọng lượng 1000 hạt thường dao động từ 20-30 g (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008), với kết quả ghi nhận được (Bảng 3.7) thì các dòng lai ở thế hệ F2 đều có trọng lượng 1000 hạt khá cao, có tiềm năng cho năng suất cao cần tiếp tục trồng và theo dõi ở các vụ sau.
Bảng 3.7 Chiều dài bông, số hạt chắc/bông, tỉ lệ hạt chắc/bông, trọng lượng 1000 hạt của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 và cây cha, mẹ
Tên giống/dòng Dài bông
(cm) Số hạt chắc/bông Tỉ lệ hạt chắc/bông (%) Trọng lượng 1000 hạt (g) THL29 23,9 c 91 d 78,25 b 30,22 THL01 32,7 a 193 a 83,23 ab 29,49 THL34-1 28,2 b 152 b 68,90 c 31,82 THL34-2 28,1 b 91 d 58,17 d 29,16 THL34-3 28,5 b 145 bc 75,37 bc 28,73 THL34-4 25,3 bc 116 cd 68,49 c 29,40 THL34-5 26,9 bc 125 bc 90,50 a 31,71 THL34-6 26,0 bc 124 bc 88,52 a 32,92 TBF2 27,2 126 74,99 30,62 CV% 6,54 13,29 5,84 F ** ** ** THL: tổ hợp lai; 34: THL29 x THL01 TBF2: Trung bình của thế hệ F2
Ghi chú: ** khác biệt có ý nghĩa thống kê 1%.
Những số trong cùng một cột có chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê.
3.2.2 Độ cứng cây của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2
Độ cứng lóng thứ nhất của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 khác biệt không ý nghĩa so với cây cha, mẹ (Bảng 3.8). Độ cứng lóng thứ nhất biến thiên từ 1,92-2,95 N/cm2, trung bình là 2,36 N/cm2.
Độ cứng lóng thứ hai của 6 dòng THL34 ở thế hệ F2 khác biệt ở mức ý nghĩa
thống kê 1% so với cây cha, mẹ (Bảng 3.8). Độ cứng lóng thứ hai biến thiên từ 4,46-7,02 N/cm2, trung bình là 5,70 N/cm2. Trong đó dòng THL34-1 (7,02 N/cm2)