3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VĂ PHƯƠNG PHÂP NGHIÍN CỨU
3.2.2Phương phõp nghiớn cứu
(i) Thớ nghiệm 1: đõnh giõ giõn tiếp khả năng chịu hạn trong ủiều kiện hạn nhđn tạo thụng qua tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ rễ mầm ủen (hĩo), tỷ lệ rễ mạủen (hĩo) sau khi xử lý ở cõc nồng ủộ muối khõc nhau.
Ớ Số mẫu: Gồm cú 68 mẫu giống lỳa (xem phần phụ lục 1). Mỗi thớ nghiệm ủược lặp lại 3 lần, ủối chứng lă giống LC93-1 vă CH5.
Ớ Phương phõp:
- Bố trớ thớ nghiệm: Thớ nghiệm ủược bố trớ theo kiểu ngẫu nhiớn hoăn toăn (CRD).
- Xử lý hạt bằng dung dịch Kaliclorate:
+ Giai ủoạn nảy mầm (KClO3 3%): Ngđm hạt giống trong dung dịch KClO3 3% trong 48h. Sau ủú, rửa sạch bằng nước trung tớnh rồi chuyển sang ủĩa petri cú lút giấy lọc ẩm cho hạt nảy mầm. Dựa văo % hạt nảy mầm, % rễ mầm ủen hoặc bị hĩo ủểủõnh giõ khả năng chịu hạn.
+ Giai ủoạn cđy mạ lỳc 3 lõ (KClO3 1%): Tiến hănh gieo hạt trong chậu vại, ủến lỳc cđy ủược 3 lõ thỡ ngđm rễ mạ văo dung dịch KClO3 1% trong 8h, sau ủú quan sõt số rễ mạ ủen. Dựa văo tỷ lệ % rễ mạ ủen hoặc rễ mạ hĩo ủể ủõnh giõ khả năng chịu hạn.
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ53
* Cơ sở khoa học của phương phõp xử lý bằng KClO3: đđy lă phương phõp nhđn tạo, ủõnh giõ giõn tiếp khả năng chịu hạn của cõc giống lỳa. Khả năng chịu hạn của cđy liớn quan ủến khả năng chịu ủộc vă giữ nước của keo nguyớn sinh khi dựng một hoõ chất ủộc ủể xử lý. Nếu keo nguyớn sinh ớt bị ủộc, tế băo vă mụ ớt bị mất nước, ớt bị hại, chứng tỏ cđy cú tớnh chịu hạn. Ngược lại, nếu keo nguyớn sinh bị nhiễm ủộc, tế băo vă mụ bị mất nước dẫn ủến cđy bị hại chứng tỏ cđy khụng cú tớnh chịu hạn [19].
- Tỷ lệ % hạt nảy mầm tớnh theo cụng thức: Số hạt nảy mầm + % hạt nảy mầm =
Tổng số hạt xử lý x 100 - Tỷ lệ % rễ mầm bị ủen (hoặc hĩo) tớnh theo cụng thức:
Số rễ mầm ủen (hĩo) + % rễ mầm ủen (hĩo) =
Tổng số rễ mầm x 100 - Tỷ lệ % rễ mạủen (hoặc hĩo) tớnh theo cụng thức:
Số rễ mạủen (hĩo) + % rễ mạủen (hĩo) =
Tổng số rễ mạ x 100
Dựa văo kết quả trớn, tiến hănh chọn lọc 20 mẫu giống lỳa cú khả năng chịu hạn tốt nhất ủể tiếp tục lăm cõc thớ nghiệm tiếp theo.
(ii) Thớ nghiệm 2: đõnh giõ khả năng chịu hạn trong ủiều kiện chậu vại.
Ớ Số mẫu: Tiến hănh với số giống ủờ ủược chọn qua thớ nghiệm 1 (20 giống bao gồm cả giống ủối chứng LC93-1 vă CH5).
Ớ Phương phõp:
- Bố trớ thớ nghiệm: Thớ nghiệm ủược bố trớ theo kiểu ngẫu nhiớn hoăn toăn (CRD).
- Mỗi giống gieo trong 3 chậu vại (3 lần lặp lại): Gieo hạt cho cđy phõt triển trong chậu. đõnh giõ ảnh hưởng của việc xử lý gđy hạn nhđn tạo ở cõc giai ủoạn mạ 3 lõ, giai ủoạn ủẻ nhõnh, giai ủoạn phđn húa ủũng vă giai ủoạn trỗ bụng ủến năng suất của giống.
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ54 Theo dừi vă xõc ủịnh ủộẩm ủất khi cđy bắt ủầu hĩo. Ở mỗi giai ủoạn sinh trưởng của cđy lỳa, sau khi ủõnh giõ hạn nhđn tạo, tiếp tục cung cấp ủầy ủủ nước vă theo dừi khả năng sinh trưởng phõt triển của cđy lỳa ủến khi thu hoạch.
* Cơ sở khoa học của phương phõp: Khả năng chịu ủựng với ủộẩm ủất của mỗi dũng, giống lỳa lă khõc nhau, phụ thuộc văo bản chất (do gen quyết ủịnh) của chỳng. Nếu ủộ ẩm ủất giảm quõ ủộ ẩm tối thiểu mă cđy lỳa chịu ủựng ủược thỡ sẽ gđy cho cđy bị hĩo. Như vậy, ủộẩm cđy hĩo của dũng, giống lỳa năo căng thấp thỡ dũng, giống lỳa ấy cú khả năng chịu hạn căng cao [19].
- Xõc ủịnh ủộ ẩm cđy hĩo (lă ủộ ẩm ủất tại ủú cđy bắt ủầu hĩo) bằng cụng thức:
P1-P2 + độẩm cđy hĩo(%) =
P1-P3 x 100
Lấy mẫu ủất ở tầng 0-20 cm. Cđn mẫu ủất vừa lấy (cả hộp) ủược khối lượng P1 (g). đem sấy khụ (cả hộp vă ủất) ở nhiệt ủộ 105 0C ủến khối lượng khụng ủổi lă ủược. Tiến hănh cđn trong chđn khụng ủược khối lượng P2 (g). Hộp ủược rửa sạch, sấy khụ rồi cđn hộp ủược khối lượng P3 (g).
- Xõc ủịnh cường ủộ thoõt hơi nước qua lõ theo phương phõp cđn nhanh vă ủược tớnh bằng cụng thức:
P0-P1 60 + IH2O (g/dm2/giờ) =
2 x S
Trong ủú: P0: lă khối lượng lõ cđn lần 1 (g) P1: lă khối lượng lõ cđn lần 2 (g) S: lă diện tớch lõ (dm2)
- Kỹ thuật hộp rễ: (Âp dụng phương phõp ủõnh giõ chiều sđu bộ rễ của Bohm W., 1979 [50]). Dựng giấy nhựa mica lăm thănh cõc hộp hỡnh trụ trũn cú ủường kớnh 10 cm, dăi khoảng 90 cm. Dựng ủất nhỏ trộn ủều với phđn NPK rồi nhồi ủầy văo trong cõc ống nhựa. Dựng ống thănh hăng cú giõ ủỡ, gieo khoảng 3-4 hạt thúc của mỗi giống văo 1 ống. Khi hạt nảy mầm thỡ tỉa bớt cđy, chỉ ủể 1 cđy/ống. đặt cõc ống cđy trong nhă lưới, nơi cú thể nhận
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ55
ủược nước mưa tự nhiớn. Bịt kớn ống ủể giữ tối cho rễ. Cõc ống cđy khụng ủược tưới thớm nước.
Vỡ ủường kớnh hộp rễ nhỏ nớn bộ rễ cđy sẽ tập trung phõt triển theo chiều sđu. 60 ngăy sau khi cđy mọc, tiến hănh thõo ủất trong ống ra, lấy nguyớn vẹn bộ rễ lỳa, rửa sạch vă ủo chiều dăi bộ rễ, ủếm số rễ chớnh. Sau ủú, ủem sấy khụ vă cđn khối lượng rễ.
(iii) Thớ nghiệm 3 vă 4:đõnh giõ khả năng sinh trưởng phõt triển vă một sốủặc ủiểm nụng sinh học trong ủiều kiện chủủộng nước. đõnh giõ khả năng sinh trưởng phõt triển vă khả năng chịu hạn trong ủiều kiện nhờ nước trời.
Ớ Số mẫu: Gồm 20 mẫu dũng, giống lỳa ủờ ủược chọn lọc qua thớ ngiệm 1, trong ủú cú giống ủối chứng LC93-1 vă CH5.
Ớ Phương phõp:
- Bố trớ thớ nghiệm: Thớ nghiệm bố trớ theo phương phõp quan sõt vườn dũng, khụng nhắc lại của IRRI.
* Biện phõp kỹ thuật:
- Tiến hănh gieo số mẫu giống lỳa cần ủõnh giõ trớn ủồng ruộng. Cõc giống sẽủược bố trớ trớn 2 ủiều kiện:
+ Chủủộng nước (Thớ nghiệm 3) + Nhờ nước trời (Thớ nghiệm 4)
- Thời vụ gieo: vụ xuđn: ngăy gieo 20/1-5/2 (với lỳa cấy). đối với lỳa gieo cạn cần chọn thời ủiểm cú mưa nhỏủể gieo (cuối thõng 2 ủầu thõng 3)
- Ở ruộng lỳa cấy trong ủiều kiện chủ ủộng nước, lăm ủất kĩ vă chia thănh cõc ụ theo kớch thước ủờ chọn.
- Lăm ủất khụ ở ruộng gieo cạn, cầy bừa kĩ, lớn thănh cõc luống sđu vă rộng bằng nhau. Rạch hăng nụng 3 cm dọc trớn mặt luống, gieo hạt bằng tay theo hăng rồi lấp ủất kớn hạt. Sau ủú, tỉa ủịnh cđy theo khoảng cõch ủờ xõc ủịnh.
- Lượng phđn bún hoõ học vă cõch bún: (bún theo quy trỡnh chuẩn của Viện Cđy lương thực vă CTP).
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ56 - Mỗi giống gieo cấy thănh 5 hăng trong 1 ụ thớ nghiệm cú chiều dăi khoảng 2 m, khoảng cõch hăng-hăng lă 25 cm, cđy-cđy lă 20 cm; theo dừi 3 hăng, mỗi hăng theo dừi 10 cđy, dựng que cắm theo dừi cốủịnh từ khi bắt ủầu mọc ủến kết thỳc cho tất cả cõc chỉ tiớu, khụng theo dừi những cđy xung quanh rỡa ụ.
* Cõc chỉ tiớu theo dừi:
- Theo dừi, ủõnh giõ một số ủặc tớnh nụng sinh học vă hỡnh thõi cơ bản liớn quan ủến khả năng chịu hạn của cõc dũng, giống lỳa như ủộẩm cđy hĩo, ủộ tăn lõ, ủộ khụ của lõ, ủộ cuốn lõ, ủộ phục hồi sau hạn... Theo dừi ủõnh giõ văi lần theo chu kỳ hạn, vă theo dừi cõc chỉ tiớu năy văo buổi sõng lă phự hợp hơn bởi vỡ sau khi khụ hạn cđy lỳa cú thể phục hồi vă khả năng trở lại về ban ủớm của bộ lõ.
- Theo dừi cõc giai ủoạn sinh trưởng phõt triển: ngăy gieo, ngăy cấy, ngăy bắt ủầu ủẻ nhõnh, ngăy kết thỳc ủẻ nhõnh, ngăy trỗ 10%, ngăy trỗ 80%, ngăy trỗ hoăn toăn, ngăy chớn hoăn toăn ở cả 2 ủiều kiện ủủ nước vă nước trời.
- Theo dừi khả năng ủẻ nhõnh, chiều cao cđy: đếm số nhõnh tối ủa, số nhõnh hữu hiệu vă ủo chiều cao cđy (ủo từ mặt ủất lớn ủến ủỉnh lõ cao nhất hoặc ủỉnh bụng cao nhất) ở cả 2 ủiều kiện ủủ nước vă nước trời.
- Theo dừi một sốủặc ủiểm hỡnh thõi: mău sắc thđn lõ; mău hạt; rđu hạt; chiều dăi, rộng hạt (mm); chiều dăi, rộng lõ ủũng (cm); gúc ủộ lõ ủũng (ủộ); chiều dăi cổ bụng (cm); chiều dăi bụng (cm), dạng bụng ở cả 2 ủiều kiện ủủ nước vă nước trời.
- Theo dừi tỡnh hỡnh vă mức ủộ nhiễm sđu bệnh hại, ủõnh giõ khả năng chống ủổ, khả năng chống chịu hạn, khả năng phục hồi... khi cú hạn xảy ra theo thang ủiểm SES của IRRI (2002) (xem phụ lục 3) [8], [21].
* Xõc ủịnh sự phđn bố của rễ theo chiều sđu tầng ủất trong ủiều kiện nhờ nước trời:
Âp dụng phương phõp ủăo phẫu diện ủất của Giõo sư Naidin (1971): Lăm ủất, lớn luống rồi gieo hạt theo hăng với số mẫu kể trớn. Mỗi mẫu giống
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ57 gieo thănh 2 hăng hẹp, khoảng 30 cõ thể. đõnh số thẻ theo dừi cho mỗi mẫu giống riớng biệt. đăo phẫu diện rộng 40x20 cm, cú 4 khúm lỳa ở giai ủoạn trỗ bụng. đăo sđu hết rễ; cắt phẫu diện theo từng tầng ủất 0-20, 20-40, 40-60 cm. Nhặt hết rễở từng tầng ủất vă ủời sạch. Sau ủú, sấy ở nhiệt ủộ 105 0C cho ủến khi khụ vă cđn 3 lần khối lượng khụng ủổi lă ủược.
- đõnh giõ một số chỉ tiớu hỡnh thõi bộ rễ trong ủiều kiện ruộng cạn ở một số giai ủoạn sinh trưởng: chiều dăi bộ rễ, số rễ chớnh, tỷ lệ rễ/thđn lõ, ủường kớnh bộ rễ, sự phđn bố của rễ theo chiều sđu tầng ủất 0-20, 21-40, 41- 60 cm...