3.3.1.1. Thí nghiệm 1a: Trồng cây trong dung dịch Yoshida (IRRI, 1997)
- Nghiệm thức xử lý muối: ba nghiệm thức là 0, 4 và 6‰ muối NaCl - Số lần lặp lại: 2 lần/nghiệm thức
- Số lượng giống lúa thử nghiệm: 15 giống - Kiểu bố trí: hoàn toàn ngẫu nhiên
- Vật liệu chính gồm: + Khay nhựa hình chữ nhật kích thước 14 x 30 x 35 cm (hình 3.1) + Lưới chống muỗi + Tấm xốp mỏng dầy khoảng 1,2 - 2,5 cm (hình 3.1) + Muối NaCl (hình 3.2) + Dung dịch Yoshida + Máy đo nồng độ muối (hình 3.2) + Cây gắp hạt lúa.
* Chuẩn bị dung dịch Yoshida
- Chuẩn bị dung dịch mẹ (phụ lục 2, bảng 1)
- Chuẩn bị dung dịch Yoshida thanh lọc mặn (phụ lục 2, bảng 2)
* Tiến hành thanh lọc
- Tấm xốp nổi được cắt kích thước sao cho lọt vừa khít vào bên trong của khay nhựa. Cắt những rãnh thẳng sao cho chứa được 15 hạt lúa nẩy mầm/giống lúa thanh lọc mặn. Mặt dưới của tấm xốp phủ bằng lưới muỗi sao cho hạt lúa không bị lọt xuống đáy thau nhựa. (hình 3.1)
- Các giống lúa thanh lọc đã được vô trùng, ủở nhiệt độ 370C trong 48 giờđể lúa nẩy mầm.
- Khi các hạt lúa đã nảy mầm, đặt hạt vào trong rãnh của các tấm xốp. Trong ba ngày đầu thanh lọc, thau nhựa chứa ít nước để hạt lúa phát triển bình thường. Khi rễ lúa
đã phát triển (sau 3 ngày) thay thế nước bằng dung dịch Yoshida có nồng độ muối là 4‰ và 6 ‰. Riêng đối chứng dung dịch dinh dưỡng sẽ được thay sau 1 tuần và luôn
- Sau khoảng 2 tuần thanh lọc sẽ tiến hành ghi nhận tính chống chịu mặn của các giống lúa (khi IR 29 chết hoàn toàn).
3.3.1.2. Thí nghiệm 1b: Trồng cây trong đất
- Nghiệm thức xử lý muối, số lần lặp lại, số giống lúa thử nghiệm, kiểu bố trí cũng tương tự như thí nghiệm thanh lọc mặn trong dung dịch Yoshida nêu trên, chỉ khác là hạt lúa được gieo trong đất, trong khay thiếc có kích thước là 15 x 50 x 100 cm.
* Tiến hành thanh lọc
- Đất không bị nhiễm mặn - phèn được phơi khô, băm nhuyễn cho vào khay dày khoảng 10cm (10 x 50 x 100cm, tương đương thể tích đất khoảng 0,05 m3/khay).
- Hạt lúa cho nẩy mầm và gieo thành luống trong khay, tưới nước ẩm đất cho hạt tiếp tục phát triển trong 3 ngày đầu.
- Tính toán nước muối cần cho 1 khay: để tính toán lượng nước muối cần cho 1 khay, chúng tôi dựa vào 1 giả thuyết là trong đất bảo hòa, lượng nước chiếm khoảng 50% thể tích của đất. Như thế lượng nước cần cho 0,05 m3 đất là 25 lít (50lít x 50/100).
Đểđất trong khay bị ngập nước là 2 cm, thì cần cung cấp thêm một lượng nước là 10 lít (0,02 x0,5 x 1m= 0,01 m3). Do đó cho mỗi khay, cần khoảng 35 lít nước muối đã chuẩn
độ mặn 4‰ hoặc 6‰, được chia tưới làm vài lần vào mỗi khay sao cho đất bị ngập khoảng 2 cm. Khi thể tích nước muối trên dùng hết, thì các lần tưới sau chỉ sử dụng nước tưới không bị nhiễm mặn.
3.3.2. Thí nghiệm : Thanh lọc mặn sau giai đoạn mạ
- Nghiệm thức xử lý muối, số giống lúa thử nghiệm, kiểu bố trí cũng tương tự
như thí nghiệm thanh lọc mặn trong dung dịch Yoshida nêu trên, chỉ khác là hạt lúa
được gieo trong đất, trong các bể có kích thước là 2,5m x 2,5m với ba lần lặp lại. - Đất không bị nhiễm mặn - phèn được phơi khô, băm nhuyễn cho vào các bể. - Lượng nước muối cần cho vào một bểđược tính giống như thí nghiệm thanh lọc mặn trong dung dịch Yoshida nêu trên .
- Mạ được gieo khoảng 2 tuần rồi cấy vào bể. Sau khi cấy được 1 tuần cho muối vào. Sau 10 ngày đếm chỉ tiêu.
3.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
3.4.1. Thí nghiệm : Thanh lọc mặn nhân tạo giai đoạn mạ
- Chiều cao cây: đo 10 ngày một lần, đo cây cao nhất (và chăm sóc cho đến khi giống IR29 chết gần như hoàn toàn), đo từ đáy khay đến chóp lá cao nhất theo từng lần lập lại. Riêng thí nghiệm trồng cây trong đất thì đo từ mặt đất đến chóp lá cao nhất, tính trung bình cho 2 lần lập lại, đơn vị tính cm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Khả năng chịu mặn: Khoảng 3 tuần sau khi thanh lọc mặn (khi giống IR29 chết gần như hoàn toàn) thì ghi nhận tính chống chịu mặn của các giống thanh lọc theo tiêu chuẩn của IRRI (bảng 3.4)
- Tỷ lệ sống sót: chỉ ghi nhận một lần ở thí nghiệm trồng cây trong đất sau khi giống IR 29 chết hoàn toàn ( cây mạ hoàn toàn vàng, không có mô xanh)
* Cấp chống chịu mặn được tính như sau:
Cấp chịu mặn = Tổng (Cấp n x số cây cấp n) / Tổng số cá thể thanh lọc mặn (với n là cấp thiệt hại từ: 1, 3, 5, 7, 9).
Bảng 3.4. Tiểu chuẩn đánh giá (SES) ở giai đoạn tăng trưởng và phát triển (IRRI, 1997) Cấp Mô tả triệu chứng Đánh giá
1 3
5
7
9
Tăng trưởng bình thường không có vết cháy lá Gần như bình thường, nhưng đầu lá hoặc vài lá có vết trắng, lá hơi cuốn lại.
Tăng trưởng chậm lại; hết lá bị khô; một vài chồi bị
chết
Tăng trưởng bị ngưng lại hoàn toàn; hầu hết lá bị
khô; một vài chồi bị chết. Tất cả cây bị chết hoặc khô Chống chịu tốt Chống chịu Chống chịu trung bình Nhiễm Rất nhiễm Nguồn Gregorio và cs, 1997 * Xếp nhóm các giống lúa chống chịu mặn
Để so sánh mối tương quan giữa kiểu hình và kiểu gen của các giống lúa thử
nghiệm, chúng tôi tạm phân các giống lúa vào bốn nhóm theo thang điểm sau:
Bảng 3.5 : Phân nhóm chống chịu mặn Nhóm Phân nhóm chống chịu mặn Cấp I Chống chịu mặn tốt 1,0-3,0 II Chống chịu mặn khá 3,1-5,0 III Chống chịu mặn trung bình 5,1-7,0 IV Chống chịu mặn kém 7,1-9,0
3.4.2. Thí nghiệm: Thanh lọc mặn sau giai đoạn mạ * Tỷ lệ sống sót: đếm 10 ngày một lần, đếm hết các cây. * Tỷ lệ sống sót: đếm 10 ngày một lần, đếm hết các cây. * Tỷ lệ sống sót: đếm 10 ngày một lần, đếm hết các cây.
* Đặc trưng về hình thái
Quan sát và đánh giá các chỉ tiêu theo thang điểm đánh giá của IRRI (Standard Evaluation Sytem For Rice 1996) và tiểu chuẩn ngành Quy phạm khảo nghiệm giống lúa 10 TCN 558 - 2002.
Các chỉ tiêu theo dõi:
Thân lúa
- Chiều cao cây: đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất của cây lúa trước thu hoạch 3 ngày (không kể râu hạt), số cây mẫu là 10, đơn vị tính cm.
- Góc thân được theo dõi từ khi lúa đẻ nhánh tối đa đến làm đòng. + Cấp 1: góc giữa nhánh và thân chính 0 - 150 (thẳng). + Cấp 3: góc giữa nhánh và thân chính 15 - 300 (hơi thẳng). + Cấp 5: góc giữa nhánh và thân chính 30 - 450 (xòe). + Cấp 7: góc giữa nhánh và thân chính 45 - 600 (rất xòe). + Cấp 9: góc giữa nhánh và thân chính 60 - 900 (bẹt). Lá lúa
- Góc lá đòng: quan sát từ lúc trỗđến chín được đo theo góc lá đòng với thân + Cấp 1: góc giữa lá đòng và thân 00 < 150 (thẳng).
+ Cấp 3: góc giữa lá đòng và thân 150 < 300 (hơi thẳng). + Cấp 5: góc giữa lá đòng và thân 300 < 450 (hơi xòe). + Cấp 7: góc giữa lá đòng và thân 450 < 600 (rất xòe).
- Kích thước lá đòng: đo chiều dài, chiều rộng của 5 lá đòng trên một giống và lấy trung bình vào giai đoạn lá đòng, đơn vị tính là cm.
- Chiều dài lá đòng đo từ cổ lá đến chóp lá
Bông lúa
- Chiều dài bông: đo từ cổ bông đến chóp bông của 10 bông/giống trước thu hoạch 3 ngày, sau đó tính trung bình, đơn vị tính là cm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hạt lúa
- Tổng số hạt/bông: đếm tổng số hạt trên bông, số cây mẫu 1 cây/bụi; 3 lần lập lại tính trung bình.
* Các chỉ tiêu nông học
- Chiều cao cây: đo 10 ngày một lần, đo 7 cây (theo kiểu cách 1 cây lấy 1 cây) đo từ mặt đất đến chóp lá cao nhất theo từng lần lập lại, tính trung bình 3 lần lập lại, đơn vị
tính cm.
- Số bông/ bụi - Số hạt chắc/ bông
- Tỷ lệ hạt lép (%) = số hạt lép / tổng số hạt x 100
- Trọng lượng 1.000 hạt (gram): đếm 2 lần 500 hạt chắc ở mỗi lần lặp lại, đem cân và tính trung bình 3 lần lặp lại, đo độẩm lúc cân quy vềẩm độ chuẩn 14%.
- Năng suất thực tế: gram/bụi.
3.5. Phương pháp xử lí:
Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Thí nghiệm thanh lọc mặn nhân tạo giai đoạn mạ
Để đánh giá khả năng chống chịu của các giống lúa, chúng tôi tiến hành thí nghiệm thanh lọc mặn 15 giống lúa triển vọng. Khả năng chịu mặn được đánh giá khi giống IR 29 chết hoàn toàn, các chỉ tiêu theo dõi sẽđược đánh giá.
4.1.1Thí nghiệm 1a: Trồng cây trong dung dịch Yoshida (IRRI, 1997) - Kết quả phân cấp tính chống chịu mặn theo tiêu chuẩn IRRI
2 10 3 0 8 7 0 2 4 6 8 10 Số giống 0,4% 0,6% Nồng độ muối Chịu mặn khá (3,1-5) Chịu mặn trung bình (5,1-7) Nhiễm mặn (7,1-9)
Đồ thị 4.1 Thanh lọc mặn của 15 giống lúa trong dung dịch Yoshida
Kết quả thí nghiệm thể hiện tại đồ thị 4.1 và bảng 4.1 cho thấy: ở nồng độ 4‰ có 2 giống chịu mặn khá, 10 giống chịu mặn trung bình và 3 giống chịu mặn kém; ở
Pokkali, OM 6976, OM 6905, OM 9585, OM 5166-S2 là các giống có khả năng chịu mặn cao hơn hẳn các giống còn lại. Ba giống lúa OM 5451, OM 5453, A69-1 có khả
năng chịu mặn khá ở nồng độ 4‰ nhưng chịu mặn kém ở nồng độ 6‰.
Bảng 4.1 Kết quả thanh lọc mặn 15 giống lúa tại Viện Lúa ĐBSCL
STT Tên giống Trung bình cấp chống chịu mặn của 15 giống lúa (*) 4‰ 6‰ 01 Pokkali 5,110 6,000 02 IR 29 8,093 9,000 03 A69-1 6,567 7,267 04 OM 5166-S2 5,407 6,619 05 OM 5199 ĐB 6,615 6,769 06 OM 5451 6,217 8,533 07 OM 5453 7,374 8,333 08 OM 5464 5,725 7,917 09 OM 5490 6,421 7,767 10 A69-1 NCM 8,000 8,833 11 OM 6976 4,600 6,857 12 OM 9584-2 5,933 6,857 13 OM 9585 5,048 6,421 14 OM 9916 6,552 6,829 15 OM 9605 4,733 6,829
- Động thái tăng trưởng chiều cao
Số liệu ghi nhận được ở bảng 4.2 và bảng 4.3 phụ lục 2 cho thấy các giống đều có chiều cao tăng ở từng mức độ xử lý muối. Trong đó chiều cao cây dao động từ 17,5 - 35,5 cm ở nồng độ là 0‰. So với giống đối chứng chiều cao cây giảm từ 1,5 - 7,8 cm ở
nồng độ muối 4‰ và giảm từ 3,5 - 9,8 cm ở nồng độ muối 6‰. Riêng giống IR 29 chết hoàn toàn.
Bảng 4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao của 15 giống lúa trong dung dịch Yoshida STT Tên giống Chiều cao cây của 15 giống lúa ở các ngày sau gieo (NSG)
trong dung dịch Yoshida
13 NSG 23 NSG 13 NSG 23 NSG 13 NSG 23 NSG 0‰ 0‰ 4‰ 4‰ 6‰ 6‰ 01 Pokkali 25,5 35,5 23,0 27,8 22,3 25,8 02 IR 29 16,5 17,5 11,5 0,0 9,5 0,0 03 A69-1 19,5 22,0 18,3 19,5 17,8 19,0 04 OM 5166-S2 21,3 22,0 14,8 18,3 13,0 15,0 05 OM 5199 ĐB 22,7 24,0 16,0 17,5 14,0 15,8 06 OM 5451 22,0 20,0 15,8 17,0 13,5 15,0 07 OM 5453 26,0 28,0 20,8 22,8 17,3 19,5 08 OM 5464 21,5 23,0 17,8 19,8 15,3 18,3 09 OM 5490 23,0 24,5 17,8 19,5 15,8 17,8 10 A69-1 NCM 22,0 26,0 20,5 23,8 18,0 22,5 11 OM 6976 20,5 20,5 17,0 17,5 14,5 15,8 12 OM 9584-2 23,0 26,0 18,5 23,5 15,0 19,8 13 OM 9585 23,0 24,5 16,0 19,8 14,8 16,8 14 OM 9916 19,5 20,0 17,3 18,5 15,3 16,5 15 OM 9605 21,0 23,0 18,0 21,0 16,0 19,0
- Kết quả phân tích chiều cao cây của các giống lúa * Nồng độ 4‰ 2 2 4 5 3 1 0 2 4 6 8 10 Số giống 0-10% 10-20% 20-27% Tỷ lệ % chiều cao giảm Khá Trung bình Nhiễm
Đồ thị 4.2 So sánh sự tương quan tỷ lệ giảm chiều cao cây và cấp chống chịu mặn ở (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
nồng độ 4‰
Dựa vào kết quả của hình 4.2 và bảng 3 phụ lục 2 cho thấy ở nồng độ 4‰ chiều cao cây mạ có thể giảm tới 27% so đối chứng (không xử lý muối). Trong nhóm giống có chiều cao cây giảm từ 0 - 10% so với giống đối chứng, có hai giống chịu mặn trung bình (OM9584-2, OM 9916) có hai giống nhiễm mặn (A69-1 NCM, OM9605). Nhóm giống có chiều cao giảm từ 10 - 20% có bốn giống chịu mặn khá (OM9585, OM 5453, OM 6976, A69-1) và năm giống chịu mặn trung bình (OM 5490, OM 5166-S2, OM 5451, OM 5464, OM9584-2). Nhóm giống có tỷ lệ chiều cao giảm trên 20% có ba giống chịu mặn trung bình (OM 5199 ĐB, Pokkali, OM 5490) và một giống nhiễm (IR 29).
* Nồng độ 6‰ 2 2 3 4 3 2 0 2 4 6 8 Số giống 10-20% 20-30% 30-34% Tỷ lệ % chiều cao giảm Khá Trung bình Nhiễm
Đồ thị 4.3 So sánh sự tương quan với tỷ lệ giảm chiều cao cây và cấp chống chịu mặn ở
nồng độ 6‰
Kết quả của hình 4.3 và bảng 4 phụ lục 2 cho thấy ở nồng độ 6‰ chiều cao cây mạ có thể giảm tới 34% so đối chứng (không xử lý muối). Trong nhóm giống có chiều cao cây giảm từ 10-20% so với giống đối chứng, hai giống chịu mặn trung bình (OM 9916, OM9605), hai giống nhiễm (A69-1, A69-1 NCM). Nhóm giống có chiều cao giảm từ 20 -30% có giống chịu mặn trung bình (Pokkali, OM9584-2, OM 6976) và bốn giống nhiễm mặn (OM 5490, OM 5451, OM 5453, OM 5464). Nhóm giống có chiều cao giảm hơn 30% có ba giống chịu mặn trung bình (OM 5199 ĐB, OM 5166-S2, OM9585) và hai giống nhiễm (IR 29, OM 5453).
4.1.2 Thí nghiệm 1b: Trồng cây trong đất - Động thái tăng trưởng chiều cao - Động thái tăng trưởng chiều cao
Dựa vào bảng 4.3, bảng 5 và bảng 6 phụ lục 2 cho thấy các giống đều có chiều cao tăng ở từng mức độ xử lý muối. Trong đó chiều cao cây dao động từ 27 - 68 cm ở
nồng độ là 0‰. So với giống đối chứng chiều cao cây giảm từ 6,2 - 21 cm ở nồng độ
Bảng 4.3 Động thái tăng trưởng chiều cao mạ của các giống lúa thanh lọc mặn trong
điều kiện nhà lưới (cm)
STT Tên giống Chiều cao của 15 giống lúa ở các ngày sau gieo (NSG) trong khay đất 13 NSG 23 NSG 13 NSG 23 NSG 13 NSG 23 NSG 0‰ 0‰ 4‰ 4‰ 6‰ 6‰ 01 Pokkali 45,0 68,0 27,5 41,3 25,5 40,0 02 IR 29 23,0 40,5 12,5 0,0 9,5 0,0 03 A69-1 21,0 27,0 19,0 22,0 14,5 19,5 04 OM 5166-S2 24,0 35,0 18,3 23,5 16,3 20,8 05 OM 5199 ĐB 30,0 44,0 20,5 28,3 18,5 24,5 06 OM 5451 27,0 35,0 15,0 16,5 12,5 14,8 07 OM 5453 25,0 35,0 15,0 17,0 13,5 15,0 08 OM 5464 22,0 34,0 17,0 18,3 15,0 16,5 09 OM 5490 22,0 36,0 16,5 17,3 14,3 15,0 10 A69-1 NCM 25,0 39,0 17,3 26,0 15,0 23,0 11 OM 6976 25,0 39,0 17,8 20,8 15,5 18,0 12 OM 9584-2 22,0 35,0 15,5 17,0 7,0 10,0 13 OM 9585 27,0 41,0 20,0 21,0 18,0 19,0 14 OM 9916 25,0 36,0 13,5 15,0 12,0 13,8 15 OM 9605 24,0 32,0 17,0 19,8 16,5 17,8 - Tỷ lệ sống sót (TLSS): TLSS thể hiện khả năng chịu mặn của từng giống. TLSS càng cao chứng tỏ rằng giống thích nghi với điều kiện sống cao. Kết quả của bảng 4.4 cho thấy:
* Nồng độ 4‰: có 8 giống có tỷ lệ sống sót thuộc nhóm trên 60 - 100% gồm các giống là: Pokkali, A69-1 NCM, A69-1, OM 6976, OM 5166-S2, OM 5451, OM 9916, OM9584-2. Nhóm có tỷ lệ sống sót từ 30 - 60% có 6 giống gồm OM 5199 ĐB, OM 5453, OM 5464, OM 5490, OM9585, OM9605 và 1 giống có tỷ lệ sống sót dưới 30% là