Nguyễn Thị Lý Anh, Lê Hải Hà, Vũ Hoàng Hiệp (2009), nghiên cứu ảnh hưởng của Ethyl Methane Sulphonate (EMS) invitro đối với cây cẩm chướng. Kết quả là EMS làm giảm khả năng sống, khả năng phát sinh chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ của cây cẩm chướng invitro. Nồng độ EMS càng cao, thời gian xử lý mẫu càng dài thì tỷ lệ mẫu sống và phát sinh chồi càng giảm. Xử lý EMS đã làm tăng tỷ lệ biến dị cho cây cẩm chướng nuôi cấy invitro từ 5,1 đến 22,7 so với đối chứng. Nồng độ và thời gian xử lý thích hợp là 0,4% EMS trong 2 giờ.
Nyla Jabeen và Bushra Miza (2004) đã thành công trong việc tạo ra các đột biến hình thái trên giống ớt. Hạt giống ớt được xử lý bằng ethyl methane sulphonate (EMS) ở nồng độ 0,5% trong 3 giờ đã gây ra đột biến điểm hình thái như: cây ớt đột biến có kiểu hình khác so với cây bình thường. Những dạng đột biến khác biệt về hình thái bao gồm: dạng thân cao, thân lùn, chín sớm và trưởng thành muộn. Đột biến thay đổi diện tích lá, trật tự lá, hình dạng của lá, cách phân nhánh và dạng đối xứng của hoa. Đột biến hữu thụ trong nghiên cứu này có giá trị liên kết và lập bản đồ di truyền về cây ớt và có thể được xem như là các marker di truyền. Điều này cho thấy giống đột biến là một giống cây trồng có giá trị.
Singh, R., and Kole, C. R. (2005) nghiên cứu ảnh hưởng của ethyl methane sulphonate (EMS) lên sự nảy mầm và các đặc tính nông học trên đậu xanh. Kết quả làm thay đổi các đặc tính nông học của đậu xanh nhưng không ảnh hưởng đến sự nảy mầm.
Samiullah Khan và Sonu Goyal (2009) đã sử dụng EMS ở nồng độ 0,1% và 0,2% gây đột biến trên 2 giống đậu xanh K-851 và PS-16. Kết quả đã cải thiện được năng suất và gia tăng tính biến dị di truyền về các tính trạng số lượng của hai giống này như: số cành hữu hiệu, số trái trên cây và năng suất hạt trên cây. Giá trị trung bình và các thông số di truyền ở mỗi tính trạng kể trên đều cao hơn so với giống đối chứng trong thế hệ M5.
Raijb Roychowdhury và Jagatpati Tab (2011), đánh giá hiệu quả gây đột biến của ba hóa chất, Consixin, Ethyl Methane Sulphonate và Sodium Axid (SA) ở ba mức nồng độ 0,1%, 0,4% và 0,7% đối với hoa cẩm chướng ở thế hệ M1. Kết quả là ảnh hưởng của EMS đối với hạt giống và sự vô sinh của phấn hoa cao hơn nhiều so với Consixin và SA. Consixin ở nồng độ 0,4% thì ảnh hưởng hiệu quả đối với các đặc tính nông học. Khi tăng liều lượng xử lý của EMS và SA thì tỷ lệ nảy mầm và tỷ lệ sống sót giảm còn đối với Consixin thì tỷ lệ nảy mầm tăng khi tăng liều lượng xử lý nhưng chỉ ở giai đoạn cây con không kéo dài đến giai đoạn trưởng thành. Hiệu quả của ba hóa chất được xếp hạng như EMS>consixin>SA.
Roychowdbury R và ctv (2012) phân tích các thông số di truyền trên các cá thể đậu xanh đột biến bằng EMS. Kết quả là các nghiệm thức đã xử lý EMS có thông số di truyền cao hơn so với nghiệm thức đối chứng, đặc biệt ở nồng độ 0,4% EMS và 0,6% EMS thì thông số di truyền là cao nhất. Kiểu hình, kiểu gen, gen mong muốn và hệ số di truyền tăng so với đối chứng.
CHƢƠNG 2
PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP 2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM
Thời gian thực hiện: Từ ngày 27/2/2013 đến ngày 14/5/2013.
Địa điểm: Thí nghiệm được thực hiện tại Trường Đại học Cần Thơ.
2.2 PHƢƠNG TIỆN 2.2.1 Vật liệu nghiên cứu
Giống ĐX 208, giống Taichung, hạt M2của các nghiệm thức xử lý đột biến từ 2 giống đậu xanh ĐX 208 và Taichung, vật liệu nghiên cứu có xuất xứ từ Bộ môn Di Truyền Giống Nông Nghiệp, khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng. trường Đại Học Cần Thơ.
2.2.2 Thiết bị và vật tƣ
Thiết bị: Cân phân tích, máy đo ẩm độ hạt, máy chụp hình kỹ thuật số, các dụng cụ phục vụ cho việc xử lý hạt, chăm sóc, thu hoạch và thu thập chỉ tiêu.
Vật tư:
Sử dụng 3 loại phân đơn: Urea (46%N); Super lân (16% P2O5); KCL (60% K2O).
Thuốc phòng trừ sâu, bệnh:
Thuốc trừ sâu: Peran 50 EC, Laminat 40 sp, Diazan 10GR. Thuốc phòng bệnh héo cây con: Validan 3 FR.
Thuốc diệt cỏ: Onecide 15 EC.
2.3 PHƢƠNG PHÁP 2.3.1 Bố trí thí nghiệm
Đề tài gồm 2 thí nghiệm, mỗi thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố, 5 nghiệm thức, 3 lần lặp lại. Bốn nghiệm thức ở thí nghiệm 1 là hạt M2 của giống ĐX 208 tương ứng với 4 mức nồng độ 0,2% EMS, 0,4% EMS, 0,6% EMS và 0,8% EMS, nghiệm thức đối chứng là giống ĐX 208. Tương tự 4 nghiệm thức ở thí nghiệm 2 là hạt M2 của giống Taichung tương ứng với 4 mức nồng độ 0,2% EMS, 0,4% EMS, 0,6% EMS và 0,8% EMS, nghiệm thức đối chứng là giống Taichung. Mỗi nghiệm thức gieo 2 hàng, khoảng cách (50x20)cm, 1 cây/ hốc.
Bảng 2.1 Các nghiệm thức trong mỗi thí nghiệm Số TT Nghiệm thức 1 0% EMS (đối chứng) 2 0,2% EMS 3 0,4% EMS 4 0,6% EMS 5 0,8% EMS 2.3.2 Kỹ thuật canh tác
Làm đất: Xịt thuốc cỏ, dọn cỏ, cuốc xới, lượm sạch gốc cỏ. Tưới nấm Tricô ĐHCT để xử lý đất (250g/m2) 7 ngày trước khi gieo hạt.
Bón phân theo công thức phân: 60N-60P2O5-40K2O. Phân được chia làm 3 lần bón
Bón lót: toàn bộ lượng Super lân (1,69kg) và clorua kali (0,3kg) một ngày trước khi gieo hạt.
Bón thúc: lần 1 lúc 15-20 ngày sau khi gieo với ½ lượng urea (0,3kg). lần 2 lúc 30-35 ngày sau khi gieo với ½ lượng urea (0,3kg).
Lưu ý: bón thúc kết hợp làm cỏ, vun gốc.
2.3.3 Phƣơng pháp thu thập và phân tích chỉ tiêu
2.3.3.1 Đặc tính sinh trưởng
+ Ngày mọc mầm: Ghi nhận ngày có 50% số cây trong hàng mọc mầm (cây mọc mầm khi có hai tử diệp xòe ra).
+ Ngày trổ: Ghi nhận ngày có 50% số cây trong hàng bắt đầu trổ hoa đầu tiên trên thân chính hoặc trên cành. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Thời gian trổ: Ghi nhận ngày có 50% số cây trổ hoa đến 50% số cây trong hàng có hoa trên ngọn dứt trổ.
+ Ngày chín: Quan sát 95% số cây mang trái chín (vỏ trái chuyển sang màu đặc trưng của giống).
+ Thời gian sinh trưởng: Tính từ ngày gieo hạt đến ngày chín (95% số trái trên cây chín).
2.3.3.2 Sức sống của cây ở thế hệ M2
Tỉ lệ sống của cây con: Đếm tổng số cây con còn sống ở thời điểm 10 NSKG, sau đó tính tỉ lệ sống của cây con theo công thức:
2.3.4 Tính các thông số biến dị di truyền
Theo Trương Trọng Ngôn (2013) biên dịch:
2.3.4.1 Hệ số phương sai kiểu gen (GCV)
Hệ số phương sai kiểu gen (Genotypic Coefficient of Variance = GCV) được tính bằng công thức như sau:
X GCV G
Trong đó: G là căn số của phương sai theo kiểu gen
X là giá trị trung bình của các nhân tố Mức ý nghĩa: GCV < 10% ở mức ý nghĩa thấp
GCV từ 10 – 15% ở mức ý nghĩa trung bình GCV > 15% ở mức ý nghĩa cao
2.3.4.2 Hệ số phương sai kiểu hình (PCV)
Hệ số phương sai kiểu hình PCV (Phenotypic Coefficient of Variance ( PCV) được tính bằng công thức như sau:
X PCV P
Trong đó: P là căn số của phương sai theo kiểu hình
X là giá trị trung bình của các nhân tố Mức ý nghĩa: PCV < 10% ở mức ý nghĩa thấp
PCV từ 10 – 15% ở mức ý nghĩa trung bình PCV > 15% ở mức ý nghĩa cao
2.3.4.3 Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (H2)
Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (Heritability in broad sense) là tỷ lệ giữa hệ số phương sai kiểu gen (GCV) và hệ số phương sai kiểu hình (PCV).
Số cây con còn sống Số cây con quan sát
Tỷ lệ sống của cây (%) = x 100 100 (%) 2 2 2 G H
Trong đó: G là phương sai theo kiểu gen P là phương sai theo kiểu hình
2.3.4.4 Tiến bộ di truyền (GA)
Tiến bộ di truyền (Genetic Advance) trong trường hợp một tính trạng được tính bằng công thức sau:
Trong đó: h2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
là hệ số di truyển nghĩa rộng plà căn số của phương sai theo kiểu hình
Trong đó: K là hệ số chọn lọc ở cường độ 5% và có giá trị bằng 2,06
2.3.5 Thu thập các kiểu đột biến hình thái
Quan sát các kiểu đột biến hình thái của cây đậu xanh ở các nghiệm thức từ 7 NSKG đến khi thu hoạch, như đột biến về màu sắc lá, số lượng lá, dạng lá ở các giai đoạn sinh trưởng của cây.
Đếm tổng số cá thể có xảy ra đột biến, ghi nhận và phân loại theo từng loại đột biến trên từng nghiệm thức.
2.3.6 Thu thập các chỉ tiêu nông học
+ Chiều cao cây lúc chín (cm)
Đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng của tất cả 30 cây lúc thu hoạch.
+ Chiều dài trái (cm)
Đo lấy giá trị trung bình của 5 trái chín ngẫu nhiên trên tất cả các cây trong từng nghiệm thức.
+ Số trái /cây
Đếm số trái trên tất cả các cây trên mỗi nghiệm thức.
+ Số hạt/trái
Lấy số hạt trung bình trên 5 trái đã đo chiều dài trên tất cả các cây trong nghiệm thức.
p
h K GA . 2.
+Trọng lượng 100 hạt (g)
Lấy ngẫu nhiên 100 hạt bình thường trên từng cây của mỗi nghiệm thức, cân khối lượng và quy về ẩm độ chuẩn 12% theo công thức:
W12% = 88 ) 100 ( * H0 W
Trong đó: W: trọng lượng hạt lúc cân.
H0: ẩm độ hạt lúc cân (đo bằng máy đo ẩm độ PFEUFFER – HE50
+ Trọng lượnghạt trên cây (g/cây)
Cân hạt của tất cả các hạt trên cây ở mỗi nghiệm thức, quy vể ẩm độ chuẩn 12% và lấy bình quân.
2.3.7 Đánh giá các chỉ tiêu sâu bệnh
+ Đánh giá sâu hại
Chú ý các loại sâu hại thường xuyên xuất hiện như:
Sâu ăn tạp (Spodoptera litura). Mức độ gây hại được đánh giá theo 5 cấp của AVRDC như sau:
- Cấp 1: Không bị sâu phá hoại.
- Cấp 2: Nhẹ, 1-10% cây bị hại, rải rác một vài lá đến ¼ diện tích lá.
- Cấp 3: Vừa, có 11-50% cây bị hại và trên các cây này có 1/4-1/2 diện tích lá bị hại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cấp 4: Nặng, 51-75% cây bị hại và trên các cây có 1/2-2/3 diện tích lá bị hại.
- Cấp 5: Rất nặng, 76-100% cây bị hại và trên các cây có hơn 2/3 diện tích lá bị hại.
Sâu đục thân (Melanagromyza phaseoli). Mức độ gây hại được đánh giá theo 5 cấp của AVRDC như sau:
- Cấp 1: 0-5% cây, kháng.
- Cấp 2: 6-10% cây, hơi kháng.
- Cấp 3: 11-25% cây, hơi nhiễm.
- Cấp 4: 26-50% cây nhiễm.
- Cấp 5: > 50% cây, rất nhiễm.
Sâu đục trái (Maruca testulalis). Mức độ gây hại được đánh giá theo 5 cấp của AVRDC như sau:
- Cấp 1: trái không bị hại, kháng.
- Cấp 2: 1-10% trái, hơi kháng.
- Cấp 3: 11-50% trái, hơi nhiễm.
- Cấp 4: 51-75% trái nhiễm.
- Cấp 5: > 75% trái rất nhiễm. + Đánh giá mức độ các bệnh chính
Ghi nhận các loại bệnh chính như: bệnh héo cây con (Rhizoctonia solani), bệnh đốm lá (Cercospora canescens), bệnh rỉ (Uromyces appendicuslatus), bệnh khảm. Mức độ đánh giá theo 5 cấp của AVRDC như sau:
Bệnh héo cây con (Rhizoctonia solani)
Ghi nhận ở giai đoạn cây con đến cuối giai đoạn sinh trưởng, đếm số cây chết trên giống suy ra phần trăm bị chết của giống đó.
- Cấp 1: không bị hại.
- Cấp 2: 1-3% cây chết, hơi kháng. - Cấp 3: 4-8% cây chết, hơi nhiễm. - Cấp 4: 9-20% cây chết, nhiễm. - Cấp 5: trên 20% cây chết, rất nhiễm.
Bệnh đốm lá (Cercospora canescens)
Cách đánh giá: Đếm số lá có vết bệnh và diện tích vết bệnh trên diện tích lá ở giai đoạn 50-60 ngày sau khi gieo.
- Cấp 1: Không có vết bệnh, rất kháng.
- Cấp 2: lá có vết bệnh nhỏ rải rác một vài lá đến 1/4 diện tích lá, kháng. - Cấp 3: lá có vết bệnh chiếm 1/4-1/2 diện tích lá, hơi kháng.
- Cấp 4: lá có bệnh nhiễm 1/2-3/4 diện tích lá bị hại, nhiễm vừa. - Cấp 5: trên ¾ diện tích lá bị hại, rất nhiễm.
Bệnh khảm (Mosaic Virus)
Đếm số cây bị bệnh trên giống, đánh giá theo 5 cấp của AVRDC.
- Cấp 1: lá không bị hại, rất kháng. - Cấp 2: 1-5% lá bị hại, kháng. - Cấp 3: 6-15% lá bị hại, hơi kháng. - Cấp 4: 16-25% lá bị hại, hơi nhiễm. - Cấp 5: trên 40% lá bị hại, rất nhiễm.
Ghi nhận mức độ ngã vào ngày chín đánh giá theo 5 cấp - Cấp 1: không đổ ngã, bình thường.
- Cấp 2: hơi nghiêng hoặc ít cây ngã. - Cấp 3: tất cả nghiêng 300
hoặc 25-50% số cây đổ. - Cấp 4: tất cả nghiêng 450 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
hoặc 50-70% số cây đổ. - Cấp 5: tất cả đều đổ ngã.
2.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỐNG KÊ
Các số liệu thu thập được phân tích như sau:
- Chương trình Microsof Excel dùng để xử lý số liệu thô và tính các đặc số thống kê như số trung bình, hệ số biến thiên (CV%), độ lệch chuẩn (SD). - Phần mềm SPSS 16.0 dùng để phân tích phương sai và kiểm định Duncan
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT
3.1.1 Tình hình thời tiết và khí hậu
Qua các tháng, từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2013, nhiệt độ ở Cần Thơ nằm ở mức trung bình khoảng 280C, chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng không đáng kể, tháng 2 có nhiệt độ thấp nhất (27,30C) tăng dần đến tháng 4 nhiệt độ lên cao nhất (29,10C)(Bảng 3.1). Theo Phạm Hữu Trinh (1986) nhiệt độ thích hợp cho sự tăng trưởng, ra hoa, tạo quả là 25 – 300C.
Bảng 3.1. Tình hình thời tiết và khí hậu tại Cần Thơ từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2013. Nhiệt độ (0C) Lƣợng mƣa (mm) Ẩm độ (%) Số giờ nắng (giờ) Tháng 2 27,3 3,7 73 229,8 Tháng 3 28,3 - 76 294,1 Tháng 4 29,1 54,7 79 216,9 Tháng 5 28,9 169,1 82 230,3
Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn Thành Phố Cần Thơ năm 2013
Bảng 3.1 cho thấy nhiệt độ giữa các tháng chênh lệch không lớn dao động từ 27,30C-29,10C thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh. Đậu xanh được gieo vào cuối tháng 2 có lượng mưa thấp (3,7mm), tháng 3 không có mưa và số giờ nắng cao nhất (294,1 giờ) nên sau khi gieo phải tưới nước đầy đủ để hạt đậu mọc mầm nhanh, tháng 5 lượng mưa cao nhất (169,1mm), ẩm độ cao nhất (82%), trùng khớp với thời điểm quả chín nên khâu thu hoạch, ra hạt, phơi hạt gặp khó khăn.
3.1.2 Tình hình sâu bệnh và đỗ ngã
Khoảng 15 – 20 NSKG sâu đục thân (Melanagromyza phaseoli) gây hại trên tất cả nghiệm thức thí nghiệm ở mức độ thấp. Trong đó các dòng M2 ở nghiệm thức 0,8% EMS của giống ĐX 208 là thấp nhất (Cấp 1), các nghiệm thức còn lại mức độ nhiễm sâu đục thân cao hơn được đánh giá ở Cấp 2. Các dòng M2 ở các nghiệm thức thuộc giống Taichung không bị nhiễm sâu đục thân, đây là một đặc tính quý cần khảo sát kỷ ở thế hệ kế tiếp. Giai đoạn ra hoa và đậu trái (38 ngày đến 60 NSKG) bệnh đốm lá (Cercospora canescens) xuất hiện trên tất cả nghiệm thức ở 2
thí nghiệm thức nhưng mức độ thiệt hại không đáng kể được đánh giá ở Cấp 2. Vào cuối vụ, các dòng M2 ở các nghiệm thức thuộc giống Taichung bị đổ ngã được đánh giá ở Cấp 2. Các dòng M2 ở các nghiệm thức thuộc giống ĐX 208 không bị đổ ngã được đánh giá ở Cấp 1.
Bảng 3.2 Thiệt hại do sâu đục thân trên hai thí nghiệm nghiên cứu
TT Nghiệm thức Taichung ĐX 208 (%) cây chết Cấp (%) cây chết Cấp 1 0,0% EMS (ĐC) 0,0 1 6,3 2 2 0,2% EMS 0,0 1 7,4 2 3 0,4% EMS 0,0 1 7,4 2 4 0,6% EMS 0,0 1 6,3 2