M Ở ĐẦU
3.2.2 Th ờ i gian tr ổ hoa
Thời gian trổ hoa ở các nghiệm thức tương đối ngắn dao động từ 33-34 ngày, hai nghiệm thức 0,4% và 0,6% EMS có thời gian trổ hoa là 33 ngày, ngắn hơn ở các nghiệm thức còn lại 1 ngày. Nhìn chung thời gian trổ hoa của các nghiệm thức ít bị ảnh hưởng bởi hóa chất EMS bởi vì hai đặc tính này do gen kiểm soát, có thể hóa chất EMS chỉ tác động lên một ít gen.
23 4 4 4 4 4 58 58 57 57 58 0 10 20 30 40 50 60 70
0% EMS 0,2% EMS 0,4% EMS 0,6% EMS 0,8% EMS Ngày
thời gian mọc mầm thời gian sinh trưởng
Hình 3.1Đặc tính sinh trưởng ở thế hệđột biến M2trên các nghiệm thức
Thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng ở các nghiệm thức trong thế hệ M2của giống đậu xanh
ĐX 208 tương đối ngắn, chúng dao động trong khoảng 57 – 58 ngày. Nghiệm thức 0,4 và 0,6% EMS có thời gian sinh trưởng là 57 ngày, ngắn hơn các nghiệm thức còn lại 01 ngày. Thời gian sinh trưởng ở các nghiệm thức thay đổi rất ít. Vì vậy có thể nói rằng EMS chưa tác động đến thời gian sinh trưởng giống đậu xanh trồng thí nghiệm (Hình 3.1 và phụ chương 8).
3.3 SỨC SỐNG CỦA CÂY ĐẬU XANH Ở
THẾ HỆĐỘT BIẾN M2TRÊN CÁC NGHIỆM THỨC
Tỷ lệ sống của cây con thời điểm 10 NSKG dao động từ 85,0 % (0,8 % EMS) đến 91,7 % (đối chứng). Nhìn chung, tỷ lệ sống của cây con ở các nghiệm thức có xử lý EMS thấp hơn so với tỷ lệ sống của cây conởnghiệm thức đối chứng. Số liệu ở Bảng 3.3 cho thấy tỷ lệ sống của cây con có xu hướng giảm dần khi tăng nồng độ xử lý EMS. Kết quả này cũng được tìm thấy trong thí nghiệm của Nandanwar và Khamakar (1996), Singh và ctv (1997) ởđậu xanh. Nguyên nhân cây chết có thể là do ảnh hưởng của chất gây đột biến EMS đến các mô phân sinh của hạt trong lúc nảy mầm hoặc có thể do nhiễm sắc thể bị tổn thương về mặt sinh lý và sinh hóa ( Singh et al., 1997; Nilan et al.,1976). Ngoài ra, EMS cũng tác động đến quá trình phân bào nguyên nhiễm làm cho quá trình này bị đình trệ trong giai đoạn
đầu (Yadav, 1987). Ananthaswamy và ctv. (1971) thì cho rằng sự sai hình nhiễm sắc thể làm ảnh hưởng đến các enzym cảm ứng như enzym catalase và enzym lipase
cũng như hoạt động của các nội tiết tố từ đó làm giảm sự nảy mầm và khả năng sống của cây.
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của nồng độ EMS lên sức sống của thế hệ đột biến M2 ở các nghiệm thức. Nghiệm thức Tổng cây Tỷ lệ (%) Lúc quan sát 10 NSKG 30 NSKG Cây sống ở 10 NSKG Cây sống ở 30 NSKG 0,0% EMS (ĐC) 180 165 136 91,7 82,4 0,2% EMS 180 161 146 89,4 90,7 0,4% EMS 180 156 134 86,7 85,9 0,6% EMS 180 157 154 87,2 98,1 0,8% EMS 180 153 140 85,0 91,5
Tỷ lệ sống của cây trưởng thành (30 NSKG), dao động từ 82,4 % (đối chứng) đến 98,1% (0,6% EMS). Số liệu ở Bảng 3.3 cho thấy sức sống của cây trưởng thành ở các nghiệm thức xử lý EMS đều cao hơn so với nghiệm thức đối chứng, ở nồng độ càng cao sức sống của cây càng mạnh, kết quả này trái ngược với kết quả về tỷ lệ sống của cây con (giai đoạn 10 NSKG), có nghĩa là ởcác nghiệm thức có xử lý EMS thì khi cây càng lớn cây càng có sức chống chịu cao với tác
động của môi trường.
3,4 KIỂU HÌNH Ở CÁC DÒNG ĐỘT BIẾN M2
Vào giai đoạn từ 5-40 NSKG ở các nghiệm thức xử lý EMS đều xuất hiện các dạng đột biến liên quan đến sự rối loạn diệp lục tố đó là các dạng đột biến về
màu sắc lá, dạng lá chét và số lượng lá chét. Tổng số đột biến về diệp lục tố cao nhất ở nghiệm thức 0,6% EMS (92,8%), thấp nhất ở nghiệm thức 0,4% EMS (63,3%), các nghiệm thức 0,2% EMS và 0,8% EMS chiếm tỉ lệ lần lượt là 88,9% và 77, 2% (Bảng 3.4).
3.4.1 Đột biến về màu sắc lá trên thế hệ M2ở các nghiệm thức xử lý EMS
Đột biến bạch tạng (0,53%) xuất hiện lúc 5 NSKG ởnghiệm thức 0,4% EMS (Hình 3.2 A), cây sống được 4 ngày rồi chết. Khoảng 10 NSKG, trên ruộng đậu thí nghiệm đồng loạt xuất hiện đột biến về màu sắc lá ở tất cả các nghiệm thức xử lý EMS. Tỷ lệđột biến cao nhất ở nghiệm thức 0,2% EMS (30%), thấp nhất ở nghiệm thức 0,4% EMS (19,4%), các lá bịđột biến xuất hiện nhữngđốm vàng, trắng xen kẻ
25
những mãng vàng phân bốđều trên mặt lá, hoặc chỉở rìa ngoài của lá. Bên cạnh đó một số cây gân lá cũng có màu vàng khác với những gân lá khác (Hình 3.2).
Bảng 3.4 Biến dị về màu sắc lá, hình dạng lá, số lượng lá chét trên thế hệđột biến M2
ở các nghiệm thức xử lý EMS Nghiệm thức cây Số quan sát Số cây bịđột biến Tỉ lệ (%) Tổng (%) Màu sắc lá Dláạng Slượố ng lá Màu sắc lá Dláạng Slượố ng lá 0,2% EMS 180 54 43 63 30,0 23,9 35,0 88,9 0,4% EMS 180 35 28 51 19,4 15,6 28,3 63,3 0,6% EMS 180 47 36 84 26,1 20,0 46,7 92,8 0,8% EMS 180 43 31 65 23,9 17,2 36,1 77,2
Nguyên nhân là do EMS gây tổn thương cho cây đậu về mặt sinh lý chủ yếu làm chất diệp lục bị rối loạn, đột biến diệp lục tố có thể liên quan đến gen hoặc thay
đổi nhiễm sắc thể hoặc chỉ là một cơ chế sinh lý của cây. Hiện tượng chết cây hầu hết xuất hiện ở giai đoạn sớm của quá trình phát triển của cây. Tuy nhiên nếu triệu chứng này xảy ra trên lá kép thì cây vẫn còn sống bình thường.
3.4.2 Đột biến về hình dạng lá
Ngoài đột biến về màu sắc lá, EMS còn gây ra sự biến đổi khác lạ về hình dạng lá như lá chét bị chẻ thùy (chẻ thùy sâu, chẻ thùy cạn), các lá chét có dạng răng cưaở mép lá, lá bị nhăn nhúm một phần hay cả lá.Ở nghiệm thức 0,2% EMS có tỷ lệđột biến vềhình dạng lá cao nhất với 23,9 %, tiếp theo là nghiệm thức 0,6% EMS (20%), thấp nhất là nghiệm thức 0,4% EMS (15,8%). Kết quả tương tự cũng
được tìm thấy trong nghiên cứu của Asencion và ctv (1994). Nguyên nhân chính dẫn đến các dạng đột biến trên là do sự thiếu hụt diệp lục tố bên trong lá, ngoài ra cũng có thể là do chất diệp lục và tiền chất của nó bị giảm mạnh, lục lạp phát triển khiếm khuyết, các thylakoid không xếp chồng lên nhau thành hạt grana, ít chất nền stroma dẫn đến việc trì hoãn việc lắp ráp thylakoid (Bảng 3.4 và Hình 3.3)
3.4.3 Đột biến về số lượng lá
Ở điều kiện bình thường cây đậu xanh có 3 lá chét, nhưng khi được xử lý bằng EMS, do tác động của EMS nên đã xuất hiện một số cây có nhiều hoặc ít hơn 3 lá chét, trong sốđó số lượng cây có 4 lá chét chiếm tỷ lệ cao nhất, một số cây xuất hiện 5 lá (Hình 3.4). Qua Bảng 3.4 cho thấy đột biến về số lượng lá chiếm tỷ lệ cao
nhất so với 2 dạng đột biến về màu sắc và hình dạng lá. Nghiệm thức xử lý 0,6 % EMS có tỷ lệ đột biến cao nhất với 46,7 %, kế tiếp là nghiệm thức 0,8 % EMS với 36,1 % tiếp theo là nghiệm thức 0,2% EMS (35,0 %) và thấp nhất là ở nghiệm thức 0,4 % EMS (28,3%).
Hình 3.2 Đột biến về màu sắc lá ở thế hệ M2ở các nghiệm thức xử lý EMS
(A) Cả cây bị bạch tạng; (B) Đốm vàng và đốm trắng trên mặt lá ; (C) Lá có đốm màu vàng trên một phần mặt lá ; (D) Lá vàng đều trên mặt lá; (E) Gân lá có màu vàng; (F) Rìa lá có màu vàng
27
Hình 3.3 Đột biến về hình dạng lá trên thế hệ M2ở các nghiệm thức xử lý EMS
(A) (B) Lá chẻ thùy cạn ; (C) Lá chẻ thùy sâu ; (D) Lá chẻ thùy cạn một bên (E) Lá chẻ thùy kết hợp nhăn nhúm; (F) Lá chẻ thùy đối xứng hai bên
Hình 3.4Đột biến về số lượng lá trên thế hệ M2ở các nghiệm thức xử lý EMS
(A) Dạng 1 lá chét ; (B) Dạng 2 lá chét ; (C) Dạng 3 lá đơn lúc mới mọc; (D) Dạng 4 lá chét; (E) Dạng 5 lá chét
ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC 3.3.1 Chiều cao cây lúc chín
Chiều cao cây lúc chín của các nghiệm thức biến động từ 88,3 cm (0,4% EMS) đến 95,3 cm (0,2% EMS), chiều cao cây trung bình của 5 nghiệm thức là 92,6 cm, chiều cao cây lúc chín khác biệt có ý nghĩa qua phân tích thống kê (Bảng 3.5). Nghiệm thức 0,4% EMS có chiều cao cây lúc chín thấp hơn chiều cao cây lúc chín ở nghiệm thức đối chứng. Các nghiệm thức còn lại đều có chiều cao cây lúc chín tương đương với chiều cao cây của nghiệm thức đối chứng. Thông thường thì chiều cao cây phụ thuộc vào kiểu gen, thời vụ gieo đất đai và sự chăm sóc.
Bảng 3.5 Chiều cao cây lúc chín (cm)ởthế hệ M2 ở các nghiệm thức
STT Nghiệm thức Chiều cao chín
(cm) 1 0% EMS (ĐC) 93,4 a 2 0,2% EMS 95,3 a 3 0,4%EMS 88,3 b 4 0,6%EMS 93,0 a 5 0,8%EMS 92,8 a Trung bình 92,6 Giá trị F * CV (%) 2,26
Những số trong cùng một cột có chữ số theo sau giống nhau thì không khác biệt qua phép thử DUNCAN (*) : khác biệt ở mức ý nghĩa 5%; (**): khác biệt ở mức 1%.
29
3.3.2 Thành phần năng suất và năng suất