IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬ N
4.3.4.Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai vụ Xuân
Năng suất bao giờ cũng là mục tiêu hàng ựầu của mọi chương trình chọn giống và là ựòi hỏi cần thiết của người nông dân. Giống mới ra ựời ựược mở
rộng nhanh hay chậm, tồn tại trong sản xuất lâu hay không phần lớn do năng suất quyết ựịnh. Năng suất là một tắnh trạng tổng hợp chịu ảnh hưởng của nhiều tắnh trạng: Số bông hữu hiệu/khóm, số hạt chắc/bông, khối lượng 1000 hạtẦ. Do ựó nghiên cứu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai là rất cần thiết. Kết quảựuợc trình bày ở bảng 4.13.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ81
Bảng 4.13. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số tổ hợp lai vụ Xuân 2009
Tổ hợp lai Bông/ khóm ΣΣΣΣBông hạt/ chSố hạt
ắc/bông Tỷ lệ hạt chắc (%) m1000 hạt (g) NSCT (g/khóm) 135BB1/9311BB 6,5 130,0 121,0 93,1 26,1 20,6 mno 135BB3/9311BB 7,5 195,3 184,7 94,5 27,7 35,8 def 135BB21/9311BB 7,9 210,8 198,1 94,0 27,7 40,5 bc 103BB8/9311BB 8,7 181,7 172,6 95,0 27,5 37,6 bcd 103BB11/9311BB 6,2 161,2 138,7 86,1 26,0 20,5 mno 103BB16/9311BB 7,4 163,3 154,2 94,4 26,1 29,9 ghi Peiai64s/9311BB 6,8 145,8 136,5 93,6 24,5 22,9 lmn 103S/9311BB 6,8 121,8 112,8 92,5 24,9 18,8 nop 135S/9311BB 8,7 185,7 177,0 95,4 24,6 37,9 bcd 135BB1/D42BB 5,3 129,7 115,3 89,0 25,1 15,8 p 135BB3/D42BB 9,3 225,5 206,9 91,6 26,4 48,4 a 135BB21/D42BB 6,7 181,1 165,8 91,6 25,6 26,5 ikl 103BB8/D42BB 6,8 152,7 144,0 94,3 26,4 24,2 klm 103BB11/D42BB 6,0 133,3 123,0 92,2 25,0 17,2 op 103BB16/D42BB 8,6 162,3 150,9 94,6 26,8 32,7 efgh Peiai64s/D42BB 8,9 201,3 129,7 64,4 22,5 25,9 ikl 103S/D42BB 7,0 163,0 149,1 91,4 24,9 25,6 ikl 135S/D42BB 6,2 209,1 185,8 88,9 23,3 25,7 ikl 135BB3/R100 6,9 162,7 154,5 94,9 28,0 28,6 hik 135BB21/R100 8,6 157,4 142,3 90,4 28,3 33,2 efg 103BB8/R100 8,7 182,0 172,0 94,6 29,0 41,8 b 103BB11/R100 5,4 131,7 113,3 86,1 28,0 17,2 op 103BB16/R100 7,3 147,3 136,3 92,6 30,1 31,4 fgh 135BB3/R50 8,5 279,0 256,3 91,9 24,8 52,4 a 135BB21/R50 8,3 209,3 191,3 91,4 24,3 36,3 cde 103BB8/R50 8,6 218,7 186,3 85,2 24,8 36,6 cde 103BB16/R50 7,6 213,0 184,7 86,7 24,8 32,8 efgh BTST (đC) 7,7 193,7 164,0 84,7 25,0 31,6 fgh Việt Lai24(đC) 7,3 171,0 160,3 93,8 24,5 28,6 hik NhịƯu 838(đC) 7,4 183,7 168,3 91,7 26,8 33,7 defg LSD05 1,1 2,2 4,4 CV% 9,3 1,5 8,9
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ82 Qua bảng 4.13 cho thấy:
- Số bông/khóm: là yếu tố quyết ựịnh ựến năng suất lúa. Số bông/khóm của các tổ hợp lai biến ựộng từ 5,3 (135BB1/D42BB) ựến 9,3 bông (135BB3/D42BB). Trong ựó các tổ hợp lai 103BB8/9311BB (8,7 bông), 135S/9311BB (8,7 bông), 135BB3/D42BB (9,3 bông), 103BB16/D42BB (8,6 bông), Peiai64s/D42BB (8,9 bông), 135BB21/R100 (8,6 bông), 103BB8/R100 (8,7 bông), 135BB3/R50 (8,5 bông), 103BB8/R50 (8,6 bông) có số bông/khóm lớn hơn ựối chứng Việt Lai 24 (7,3 bông) ở mức ý nghĩa 0,05. Cũng ở mức ý nghĩa này chỉ có 2 tổ hợp lai 135BB3/D42BB và Peiai64s/D42BB có số
bông/khóm lớn ựối chứng Bồi Tạp Sơn Thanh (7,7 bông).
- Số hạt/bông: Các tổ hợp lai có số hạt/bông biến ựộng từ 121,8 hạt (103S/9311BB) ựến 279,0 hạt (135BB3/R50). Một số tổ hợp lai có số hạt/bông lớn hơn ựối chứng Bồi Tạp Sơn Thanh (193,7 hạt) là 135BB3/9311BB (195,3 hạt), 135BB21 (210,8 hạt), 135BB3/D42BB (225,5 hạt), Peiai64s/D42BB (201,3 hạt), 135S/D42BB (209,1 hạt), 135BB3/R50 (279,0 hạt), 135BB21/R50 (209,3 hạt), 103BB8/R50 (218,7 hạt), 103BB16/R50 (213,0 hạt). Hầu hết các tổ hợp còn lại có số hạt/bông thấp hơn ựối chứng NhịƯu 838 (183,7 hạt).
- Số hạt chắc/bông: Các tổ hợp lai có số hạt chắc/bông biến ựộng từ 112,8 hạt (103S/9311BB) ựến 256,3 hạt (135BB3/R50). Một số tổ hợp lai có số hạt chắc/bông cao hơn ựối chứng Nhị Ưu 838 (168,3 hạt) và lớn hơn 180 hạt là 135BB3/9311BB (184,7 hạt), 135BB21/9311BB (198,1 hạt), 135BB/D42BB (206,9 hạt), 135S/D42BB (185,8 hạt), 135BB3/R50 (256,3 hạt), 135BB21/R50 (191,3 hạt), 103BB8/R50 (186,3 hạt), 103BB16/R50 (184,7 hạt).
- Tỷ lệ hạt chắc: Tỷ lệ hạt chắc phụ thuộc rất nhiều vào ựiều kiện thời tiết, khắ hậu trong thời kỳ trỗ. Nếu ựiều kiện thuận lợi, quá trình thụ phấn, thụ tinh xảy ra tốt thì tỷ lệ hạt chắc sẽ cao. Ngược lai, giai ựoạn này gặp các ựiều kiện bất thuận như
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ83
mưa to, bão, nhiệt ựộ quá cao hoặc quá thấp, sâu bệnh hại thì tỷ lệ hạt chắc sẽ thấp và năng suất sẽ giảm. Trong giai ựoạn trỗ, các tổ hợp lai gặp mưa tuy không lớn nhưng cũng ảnh hưởng phần nào ựến tỷ lệ hạt chắc. Các tổ hợp lai có tỷ lệ hạt chắc biến
ựộng từ 64,4% (Peiai64s/D42BB) ựến 95,4% (135S/9311BB). Các tổ hợp lai ựều có tỷ lệ hạt chắc cao hơn ựối chứng Bồi Tạp Sơn Thanh (84,7%), trừ tổ hợp Peiai64s/D42BB. Một số tổ hợp lai có tỷ lệ hạt chắc cao hơn ựối chứng Việt Lai 24 (93,8%) là 135BB3/9311BB (94,5%), 135BB21/9311BB (94%), 103BB8/9311BB (95,0%), 103BB16/9311BB (94,4%), 135S/9311BB (95,4%), 103BB8/D42BB (94,3%), 103BB16/D42BB (94,6%), 135BB3/R100 (94,9%), 103BB8/R100 (94,6%), nhưng không có tổ hợp lai nào lớn hơn với mức ý nghĩa 0,05.
- Khối lượng 1000 hạt:
Khối lượng 1000 hạt của các tổ hợp lai biến ựộng từ 22,5g (Peiai64s/D42BB)
ựến 30,1g (103BB16/R100). Nhìn chung các tổ hợp lai có khối lượng 1000 hạt lớn hơn hoặc bằng ựối chứng Việt Lai 24 (24,5g) trừ tổ hợp Peiai64s/D42BB (22,5g), 135S/D42BB (23,3g), 135BB21/R50 (24,3g). Các tổ hợp có dòng bố R100 ựều có khối lượng 1000 hạt lớn hơn các tổ hợp có dòng bố khác và ba ựối chứng, ựặc biệt tổ hợp 103BB16/R100 có khối lượng 1000 hạt lớn nhất 30,1g. - Năng suất cá thể: Năng suất cá thể là kết quả tổng hợp của các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất cá thể cao tương ứng với tiềm năng năng suất của quần thể lớn. Qua bảng 4.13 chúng tôi nhận thấy, các tổ hợp lai có năng suất cá thể biến ựộng từ 15,8 g/khóm (135BB1/D42BB) ựến 52,4 g/khóm (135BB3/R50). Có 4 tổ hợp có năng suất cá thể cao hơn ựối chứng (có năng suất cá thể cao nhất Nhị Ưu 838 (33,7 g/khóm)) ở mức ý nghĩa 0,05 là: 135BB3/R50 (52,4 g/khóm), 135BB3/D42BB (48,4 g/khóm), 103BB8/R100 (41,8 g/khóm) và 135BB21/9311BB (40,5 g/khóm). Trong số các tổ hợp còn lại có 6 tổ hợp có năng suất cá thể cao hơn ựối chứng (có năng suất cá thể
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ84
thấp nhất Việt Lai 24 (28,6 g/khóm)) ở mức ý nghĩa 0,05 là 135BB3/9311BB (35,8 g/khóm), 103BB8/9311BB (37,6 g/khóm), 135S/9311BB (37,9 g/khóm), 135BB21/R100 (33,2 g/khóm), 135BB21/R50 (36,3 g/khóm), 103BB8/R50 (36,6 g/khóm).
4.4. đánh giá một số thông số di truyền
để ựánh giá một số thông số di truyền trên các tắnh trạng, chúng tôi ựã dựa vào phương pháp lai kiểm ựịnh (Line x Tester) của Kempthorne (1957) và chương trình phân tắch phương sai (Line x Tester) của Nguyễn đình Hiền. Phương pháp này ựã giúp cho việc ước ựoán khả năng kết hợp chung, khả năng kết hợp riêng và khả năng di truyền một số tắnh trạng của các vật liệu nghiên cứu.
Thông qua mối quan hệ khả năng kết hợp giữa các dòng bố mẹ và dựa vào kết quả phân tắch một số thông số di truyền ựể ựịnh hướng việc sử dụng các dòng TGMS vào việc chọn giống lúa lai hai dòng theo mục tiêu của ựề tài.
4.4.1. Kết quả phân tắch phương sai theo mô hình Kempthorne (1957)
Các thành phần di truyền ựược Fisher (1918) chia thành 3 nhóm:
- Các thành phần tắnh cộng sinh ra từ những sai khác giữa hai ựồng hợp tử
của một gen.
- Các thành phần tắnh trội sinh ra do sự khác nhau của kiểu gen dị hợp tử
(Aa) so với trung bình của hai ựồng hợp tử (AA và aa).
- Các thành phần tương tác sinh ra do sự tương tác giữa hai hoặc nhiều gen bao gồm: tương tác tắnh cộng - tắnh cộng, tắnh cộng - tắnh trội, tắnh trội - tắnh trội.
Nhiều nhà khoa học ựã nghiên cứu khả năng kết hợp trên các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và một số tắnh trạng nông học khác. Kết quả cho thấy sự biểu hiện các tắnh trạng này bị chi phối bởi tác dụng cộng tắnh và không cộng tắnh của gen.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ85
người ta sử dụng phương sai do con lai, bao gồm phương sai do dòng (Line), do vật liệu thử (Tester) và phương sai do dòng và vật liệu thử (Line x Tester).
Kết quả phân tắch phương sai ựược thể hiện qua bảng 4.14 và phụ lục 6.
Bảng 4.14. Phân tắch phương sai theo mô hình Kempthorne (1957) Phương sai Nguồn biến ựộng Chiều cao cây Bông/ Khóm Số hạt/bông Tỷ lệ hạt chắc m1000 hạt Năng suất cá thể Lần nhắc 29,08 0,46 9,03 0,54 0,01 12,85 Do cặp lai 137,35** 3,40** 4111,41** 121,64** 18,15** 226,96** GCA do L 137,10 4,84* 4705,72** 187,10** 16,10** 646,48** GCA do T 130,62 0,26 24395,86** 18,56 79,30** 144,70** SCA do LxT 138,54** 3,31** 1377,50** 112,72** 1,186** 97,41** Sai số (E) 7,66 0,54 94,82 2,96 0,07 6,88
Ghi chú: L: Line (dòng bố) T: Tester (dòng mẹ)
*: Sai khác có ý nghĩa mức 5% **: Sai khác có ý nghĩa mức 1%
Qua bảng 4.14 và phụ lục 5 cho thấy, phương sai do con lai sai khác có ý nghĩa trên tất cả các tắnh trạng. điều này cho thấy sự ựa dạng về nguồn vật liệu khởi
ựầu, các dòng bố mẹ ựược lựa chọn nghiên cứu có sự khác nhau về di truyền, ựồng thời thể hiện vai trò của các gen trong việc ựiều khiển các tắnh trạng.
Kết quả phân tắch phương sai do dòng (Line) có ý nghĩa hầu hết các tắnh trạng là: bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng 1000 hạt và năng suất cá thể. Trong khi ựó phương sai do vật liệu thử (Tester) sai khác có ý nghĩa trên tắnh trạng số
hạt/bông, khối lượng 1000 hạt và năng suất cá thể. điều này thể hiện vai trò của gen cộng tắnh có ựóng góp tắch cực trong việc ựiều khiển các tắnh trạng này.
Riêng tắnh trạng chiều cao cây có phương sai do Line và Tester ựều không có ý nghĩa. điều này cho thấy trong việc kiểm soát tắnh trạng này vai trò của gen cộng tắnh không có hiệu quả.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ86
Phương sai do dòng và vật liệu thử (Line x Tester) có ý nghĩa trên tất cả các tắnh trạng (chiều cao cây, bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng 1000 hạt, năng suất cá thể). đây là cơ sở quan trọng trong việc tạo ra ưu thế lai cho con lai, thể hiện vai trò tắch cực của gen không cộng tắnh trong việc ựiều khiển các tắnh trạng này.
Dựa vào phương sai khả năng kết hợp chung do Line và Tester ựểựánh giá tỷ
lệựóng góp của các dòng bố mẹ trong việc hình thành các tắnh trạng ở con lai F1. Kết quả phân tắch ở bảng 4.14 cho thấy, tắnh trạng số hạt/bông, khối lượng 1000 hạt có sự ựóng góp của Tester là chủ yếu. điều này chứng tỏ dòng bố ựóng vai trò quyết
ựịnh các tắnh trạng này. Tham gia vào các tắnh trạng: Bông/khóm, tỷ lệ hạt chắc và năng suất cá thể thì vai trò chủ yếu do Line, cũng có nghĩa là dòng mẹ ựóng vai trò quyết ựịnh ựối với việc kiểm soát các tắnh trạng này.
Với tắnh trạng chiều cao cây thì vai trò tham gia của Line và Tester là gần như
tương ựương nhau.
4.4.2. đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ
Khả năng kết hợp là khả năng cho ưu thế lai của các dòng bố mẹ trong các tổ
hợp lai. Người ta phân biệt khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng. Khả
năng kết hợp chung là ựại lượng trung bình vềưu thế lai của tất cả các tổ hợp lai mà dòng ựó tham gia, thể hiện khả năng cho ưu thế lai của dòng ựó với các dòng khác. Nếu khả năng kết hợp chung của dòng bố mẹ cao sẽ cho biết khả năng cho con lai có giá trị tắnh trạng cao khi sử dụng bố mẹ ựó ựể lai tạo giống. Khả năng kết hợp chung (GCA) ựặc trưng cho hiệu quả cộng tắnh, biểu hiện về số lượng, trạng thái và hoạt tắnh của gen làm xuất hiện tác ựộng cộng tắnh, là hợp phần di truyền cốựịnh mà giống ựó có khả năng truyền lại cho thế hệ sau. Vì vậy trong công tác chọn giống, việc xác ựịnh khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ sẽ mang lại hiệu quả cao trong công tác lại tạo,
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ87
giúp chúng ta ựịnh hướng ựúng ựắn trong công tác nghiên cứu. đánh giá khả năng kết hợp chung trên các tắnh trạng của các dòng bố mẹựược trình bày ở bảng 4.15.
4.4.2.1. đánh giá khả năng kết hợp chung trên một số tắnh trạng của các dòng bố mẹ
Số liệu bảng 4.15 cho những nhận xét sau:
+ Về năng suất cá thể: Trên tắnh trạng này các dòng mẹ có khả năng kết hợp chung cao là 135BB3 với GCA= 12,40**, 135BB21 với GCA= 5,25**, 103BB8 với GCA= 6,18**, 103BB16 với GCA= 2,78** và dòng bố R50 với GCA= 3,05**. đây là nguồn vật liệu khởi ựầu tốt ựể chọn tạo các tổ hợp có ưu thế lai cao về năng suất.
+ Tắnh trạng số bông/khóm: Hai dòng mẹ là 135BB21 với GCA= 0,63** và 103BB8 với GCA= 0,81** có khả năng kết hợp chung cao, mang lại hiệu quả cao trong việc tăng số bông/khóm ở con lai F1. Ngược lại các dòng mẹ 135BB1, 103BB11 và các dòng bố có khả năng kết hợp chung về tắnh trạng số bông/khóm thấp.
+ Số hạt/bông: Các dòng mẹ 135BB3 (GCA= 38,38**), 135BB21 (GCA= 12,40**), 103BB8 (GCA= 6,5*), 135S (13,78**) và dòng bố R50 (GCA= 42,66**) có khả năng kết hợp chung cao, các con lai của các dòng bố mẹ này thường có số hạt/bông lớn.
+ Tỷ lệ hạt chắc: Với các giống lúa lai thường có ưu thế lai về khả năng ựẻ
nhánh và số hạt trên bông, vì vậy tỷ lệ hạt chắc ựóng vai trò rất quan trọng trong cấu thành năng suất. Bốn dòng mẹ 135BB3 (GCA= 4,91**), 135BB21 (GCA= 3,49**), 103BB8 (GCA= 3,93**), 103BB16 (GCA= 1,38**) và dòng bố
9311BB (GCA= 0,78*) có khả năng kết hợp chung cao về tắnh trạng này, con lai F1 của các tổ hợp này thường có tỷ lệ hạt chắc trên bông cao.
+ Khối lượng 1000 hạt: Các dòng mẹ 135BB3 (GCA= 0,99**), 135BB21 (GCA= 0,75**), 103BB8 (GCA= 1,22**), 103BB16 (GCA=1,23**) và dòng bố
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ88
R100 (GCA= 2,14**) có khả năng kết hợp chung cao, có hiệu quả cao trong việc tăng khối lượng của con lai.
Bảng 4.15. đánh giá khả năng kết hợp chung trên một số tắnh trạng của các dòng bố mẹ Chiều cao cây Số bông/khóm Số hạt/bông Tỷ lệ hạt chắc m 1000 hạt Năng suất cá thể Dòng mẹ 135BB1 -1,88* -1,24** -17,80** -1,12* -0,56** -8,00** 135BB3 -1,59* 0,15 38,38** 4,91** 0,99** 12,40** 135BB21 3,23** 0,63** 12,40** 3,49** 0,75** 5,25* 103BB8 -1,60* 0,81** 6,50* 3,93** 1,22** 6,18** 103BB11 2,29** -0,74** -19,81** -1,30** -0,09 -8,83** 103BB16 -4,70** 0,23 -5,80* 1,38** 1,23** 2,78** Peiai64s 6,02** 0,09 -5,07 -7,40** -2,16** -6,50** 103S 1,00 -0,04 -22,58** -0,26 -0,32** -4,30** 135S -2,76** 0,12 13,78** -3,65** -1,06** 1,03 SE 0,80 0,21 2,81 0,50 0,08 0,76 LSD05 1,59 0,42 5,58 0,98 0,16 1,50 LSD01 2,10 0,56 7,39 1,30 0,21 1,99 Dòng bố 9311BB -2,01** 0,10 -11,12** 0,78* 0,40** 0,53 D42BB -0,10 -0,10 -4,15* 0,23 -0,61** -1,99** R100 -0,97 -0,07 -27,40** -1,17** 2,14** -1,59** R50 3,08** -0,06 42,66** 0,15 -1,93** 3,05** SE 0,53 0,14 1,87 0,33 0,052 0,51 LSD05 1,06 0,29 3,71 0,66 0,10 1,00 LSD01 1,40 0,37 4,92 0,87 0,14 1,33
+ Chiều cao cây: Các dòng mẹ 135BB21 (GCA= 3,23**), 103BB11 (GCA= 2,29**), Peiai64s (GCA= 6,02**) và dòng bố R50 (GCA= 3,08**) có
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ89
khả năng kết hợp chung cao, tuy nhiên con lai của chúng vẫn thuộc dạng bán lùn. Các dòng bố mẹ còn lại có khả năng kết hợp chung thấp ở tắnh trạng chiều cao cây, ựây là một ựặc tắnh có lợi giúp cho con lai F1 có khả năng chống ựổ tốt.