b. Ph−ơng pháp
4.1.1Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn nhân tạo
Hiện nay, có nhiều tác giả đã đ−a ra những ph−ơng pháp khác nhau để xác định gián tiếp khả năng chịu hạn của giống lúa. Dựa trên nguyên lý về tính chịu hạn có liên quan đến khả năng giữ n−ớc của nguyên sinh chất tế bào, nồng độ dịch bào và chức năng của màng tế bào, cụ thể là nguyên lý về sự thẩm thấu: n−ớc sẽ chuyển dịch từ nơi có thế n−ớc cao (nồng độ dung dịch thấp) đến nới có thế n−ớc thấp (nồng độ dung dịch cao), chúng tôi tiến hành xử lý các mẫu hạt giống lúa bằng dung dịch KClO3 3% trong vòng 48 giờ. Thí nghiệm đ−ợc thực hiện với các tế bào sống nhằm đánh giá sự hút n−ớc để nảy mầm của các loại hạt giống khác nhau. Kết quả thu đ−ợc ở bảng 1.
Từ những kết quả thu đ−ợc, chúng tôi thấy rằng:
+ Tỷ lệ nảy mầm của các dòng, giống lúa biến động lớn, từ 0 đến 100 %. Trong đó có 18 dòng, giống đạt tỷ lệ nảy mầm trên 90 %; 8 dòng giống đạt tỷ lệ nảy mầm từ 80-89,9 %. Phần lớn các dòng giống đạt tỷ lệ nảy mầm trung bình (50-79,9%) và kém (d−ới 50%), bao gồm 40 giống. Giống đối chứng là CH5 thuộc nhóm có tỷ lệ nảy mầm trung bình, đạt 67,8%.
Bảng 1: Đánh giá khả năng chịu hạn của một số dòng, giống lúa qua xử lý mẫu hạt và rễ mạ 3 lá
(%)a (%)a 1 90-100 0-25 0-40 G3, G4, G6, G7, G8, G11, G12, G13, G15, G34, G35, G38, G43, G58, G59, G66. 2 80-89,9 0-25 0-40 G19, G26, G65. 3 65-79,9 0-25 0-40 G23, G24, G28, G31, G41, G61 4 >90 0-25 >25 >40 mạ không mọc G5 G14 5 80-89,9 >25 >40 (hoặc không mọc) G9, G10, G22, G32, G46. 6 65-79,9 >25 >40 (hoặc không mọc) G17, G25, G33, G39, G60, G63, CH5. 7 <65 0-25 0-40 G2, G29, G37, G40, G51, G56, G57. 8 <65 >25 >40 (hoặc không mọc) G20, G21, G27, G30, G42, G44, G45, G47, G49, G50, G52, G53, G55, G62, G64. 9 Không nảy mầm - - G1, G16, G18, G36, G48, G54.
Ghi chú: a: xử lý hạt bằng dung dịch KClO3.3%
b: xử lý rễ mạ 3 lá bằng dung dịch KClO3.1%
+ Các dòng giống có khả năng nảy mầm tốt là: G3, G4, G7, G8, G15, G34…, đạt từ 93,3% -100%, cao hơn tỷ lệ nảy mầm của giống chịu hạn CH5 (đối chứng) rất nhiều, sai khác có ý nghĩa ở mức xác suất p = 0,05 (xem kết quả xử lý ở phần phụ lục)
+ Nhiều giống lúa có tỷ lệ nảy mầm rất thấp, d−ới 10%, gồm có: G27, G30, G44, G45, G51. Thậm chí, có 6 dòng, giống lúa không nảy mầm nh− G1,
G16, G18, G36, G48, G5. Nếu ngoại trừ nguyên nhân ngủ nghỉ của hạt thì đây có thể là những giống không có khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu, khả năng hút n−ớc kém.
+ Qua xử lý số liệu, chúng tôi nhận thấy có sự sai khác ở chỉ tiêu này. Nh− vậy, khả năng chịu độc và khả năng hút n−ớc của các loại hạt giống là khác nhau nên dẫn tới khả năng chịu hạn của chúng cũng khác nhau.
+ Quan sát sự phát triển của rễ mầm, chúng tôi cũng nhận thấy:
- Có sự sai khác t−ơng đối về tỷ lệ % rễ mầm bị đen hoặc bị héo giữa các mẫu hạt giống thí nghiệm.
- Tỷ lệ rễ mầm bị đen (héo) cao ứng với các mẫu giống có tỷ lệ nẩy mầm thấp và trung bình. Hơn thế, rễ mầm có biểu hiện phát triển không bình th−ờng. Rễ bị chùn ngắn, không thể dài ra, chóp rễ thâm đen hoặc tóp lại và không quan sát thấy lông hút. Điển hình là các giống G27, G30, G50, G53, G60, G63… có tỷ lệ rễ mầm đen (héo) từ 50% đến 100%. Mầm và rễ mầm của chúng chết rất nhanh sau khi đã nảy mầm.
- Các mẫu hạt giống đạt tỷ lệ nảy mầm cao nh− G3, G8, G15, G34, G35… là những giống có rễ mầm phát triển khoẻ, dài, to mập, và hoàn toàn không bị đen hay héo (0%). Trong khi đó, tỷ lệ rễ mầm bị đen (héo) của giống đối chứng CH5 là 80,3%.
- Chúng tôi cũng thấy ở một số giống tuy có tỷ lệ nảy mầm cao nh−ng đồng thời có tỷ lệ rễ mầm bị đen hoặc héo khá lớn nh− G5, G6, G9, G10, G13, G46… ở các giống này, rễ mầm có phát triển dài hơn song vẫn bị đen ở đầu chóp rễ nên không hút đ−ợc n−ớc và nhanh chóng bị héo.
Cũng với đối t−ợng và ph−ơng pháp trên, chúng tôi tiến hành ngâm rễ mạ giai đoạn 3 lá trong dung dịch KClO3 1%. Quan sát và đếm số rễ mạ bị héo sau 8 giờ xử lý, kết quả đ−ợc trình bày ở cột 4 bảng 1:
Kết quả cho thấy:
+ Có sự sai khác về tỷ lệ rễ mạ bị héo giữa các dòng giống lúa thí nghiệm. Điều đó có nghĩa là các giống lúa khác nhau thì khả năng chịu độc và giữ n−ớc của mô tế bào khác nhau.
+ M−ời dòng giống lúa gồm: G5, G16, G17, G25, G27, G33, G42, G47, G53, G62 có tỷ lệ rễ mạ bị héo lớn nhất, từ 59% đến hơn 90%. Khi bị ngâm trong dung dịch có nồng độ cao hơn dịch bào của các tế bào rễ, phần lớn các rễ bị héo tóp lại ở nhiều nơi, đặc biệt là phần đầu rễ. Điều đó cho thấy khả năng giữ n−ớc của tế bào mô rễ của những mẫu giống này rất kém. Đây cũng là các giống có tỷ lệ nảy mầm thấp và tỷ lệ rễ mầm đen (héo) cao ở phần thí nghiệm xử lý hạt.
+ Ng−ợc lại, một số giống lúa có tỷ lệ rễ mạ héo thấp nh− G1, G2, G3, G13, G19, G28, G35, G41, G43, G59, G65, trên d−ới 10%. ở giống lúa đối chứng CH5, tỷ lệ này là 40%.
Nhận xét:
+ Thí nghiệm trên cho thấy có sự trùng khớp t−ơng đối về kết quả đánh giá khả năng hút n−ớc, giữ n−ớc của các mẫu giống. Qua đó, chúng tôi thấy những giống có tỷ lệ nảy mầm cao, tỷ lệ rễ mầm bị đen (héo) và tỷ lệ rễ mạ héo thấp là những giống có khả năng chống chịu với sự thiếu hụt n−ớc tốt.
+ Chúng tôi ch−a xác định đ−ợc mối t−ơng quan giữa tỷ lệ nảy mầm với tỷ lệ rễ mầm bị đen (héo) và tỷ lệ rễ mạ héo trong thí nghiệm này.
+ Từ kết quả trên, chúng tôi sơ bộ chọn ra 20 mẫu giống (bao gồm cả giống CH5) để tiếp tục đánh giá trong điều kiện đồng ruộng và các thí nghiệm khác. Những giống đ−ợc chọn có tỷ lệ nảy mầm cao kết hợp với tỷ lệ rễ mầm và rễ mạ bị đen (héo) thấp. Những giống có tỷ lệ nảy mầm cao nh−ng tỷ lệ rễ mầm, rễ mạ đen (héo) cũng cao thì không đ−ợc chọn. Một số giống có số l−ợng hạt giống ít nh− G8, G14, G13… đ−ợc gieo cấy để nhân dòng, sẽ tiếp tục làm thí nghiệm ở vụ khác.