7. 2 Nội dung nghiên cứu
7.4.2. Kết quả đánh giá khả năng chịu lạnh của các dòng chọn lọc thế hệ
7.4.2.1. Đánh giá khả năng chịu lạnh của các dòng chọn lọc thế hệ R3 ở giai đoạn cây mạ bằng phương pháp gây lạnh nhân tạo
Tính chống chịu của cây trồng nói chung và khả năng chịu lạnh nói riêng là tính trạng đa gen. Vì vậy, tôi đã tiến hành phân tích các chỉ tiêu: tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại của cây mạ 2 – 3 lá sau khi xử lý lạnh ở 40C ± 0,50C.
27
A B
C D
Hình 3.3 Các dòng chọn lọc R3 ở giai đoạn mạ ở thời điểm trước trước và sau khi xử lý bởi lạnh (A, B: Trước khi xử lý lạnh; C, D: Sau 32 giờ xử lý lạnh)
Để đánh giá khả năng chịu lạnh của một số dòng lúa thế hệ R3 ở giai đoạn cây non, tôi tiến hành xử lý cây mạ 3 lá ở nhiệt độ 40C ± 0,50C trong thời gian 32 giờ, sau đó nuôi phục hồi ở nhiệt độ phòng (250C- 30oC). Khi cây mạ bắt đầu có hiện tượng héo lá thì tiến hành đánh giá khả năng chịu lạnh. Khả năng chịu lạnh được xác định bằng tỷ lệ thiệt hại do lạnh gây ra. Kết quả được trình bày ở bảng 3.3.
Bảng 3.3 cho thấy, tất cả các dòng ở giai đoạn mạ 3 lá đều chịu ảnh hưởng của lạnh. Tuy nhiên, tỷ lệ chết và mức độ thiệt hại do xử lý lạnh cây mạ là khác nhau ở các dòng và các các giống nghiên cứu. Dòng R3.11 có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại cao nhất (36,13% ; 85,46%) so với giống gốc ( 31,08%; 74,68%), ở
28
dòng R3.44 có tỷ lệ chết và thiệt hại thấp nhất (14,35% ; 44,05%) so với giống gốc ( 31,33%; 64,80%). Có 100% các dòng thuộc giống XCH có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại thấp hơn so với giống gốc. Trong 14 dòng nghiên cứu thì có 11/14 dòng có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại thấp hơn giống gốc. Như vậy qua nghiên cứu chúng tôi nhận thấy đa số các dòng có xu hướng thấp hơn so với giống gốc về tỉ lệ chết và tỉ lệ thiệt hại. Chứng tỏ các dòng chọn lọc có khả năng chịu lạnh tốt hơn so với giống gốc và giữa các giống nghiên cứu ở giai đoạn cây mạ có khả năng chịu lạnh ở mức độ khác nhau.
Bảng 3.3. Tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại khi xử lý lạnh ở 40C± 0,50C trong 32 giờ ở giai đoạn cây mạ 3 lá của các dòng chọn lọc thế hệ R3
Kết quả cũng chỉ ra rằng, những giống có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại thấp là những giống có khả năng chịu lạnh tốt và ngược lại, những giống có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại cao là những giống có khả năng chịu lạnh kém. Kết quả nghiên cứu của tôi phù hợp với các nghiên cứu về tính chịu lạnh [1], chịu nóng [23], tính chịu mặn ở lúa [29] ( giống có tỉ lệ chết và tỉ lệ thiệt hại cao đó là những giống có khả năng chịu nóng, chịu mặn kém và ngược lại).
7.4.2.2. Đánh giá khả năng chịu lạnh của các dòng chọn lọc thế hệ R3 ở giai đoạn cây mạ thông qua xác định hàm lượng diệp lục
Diệp lục là thành phần quan trọng trong bộ máy quang hợp của cây. Hàm lượng diệp lục ảnh hưởng lớn đến hoạt động quang hợp của cây nên là chỉ số được nhiều tài liệu sử dụng để đánh giá tính chống chịu của thực vật đối với môi trường bất lợi, trong đó có stress lạnh. Để tìm hiểu ảnh hưởng của lạnh đến lúa, tôi đã tiến hành phân tích hàm lượng diệp lục trong lá lúa giai đoạn cây mạ ba lá sau khi xử lý lạnh ở 12oC ± 0,5oC. Kết quả phân tích được trình bày ở bảng 3.4.
Số liệu ở bảng 3.4 cho thấy, hàm lượng diệp lục của các dòng chọn lọc có sự biến động rõ rệt. Cây mạ sinh trưởng trong điều kiện nhiệt độ phù hợp 25oC - 30oC thì hàm lượng diệp lục tăng dần theo thời gian phát triển ở tất cả các dòng.
Hàm lượng diệp lục cao nhất ở 3 ngày là của R3.44 thuộc giống XCH là 18,35 mg/g lá tươi và ở 5 ngày tăng lên 19,63 mg/g lá tươi. Hàm lượng diệp lục thấp nhất ở 3 ngày là giống gốc của U17 là 16,24mg/g lá tươi và tăng lên 17,01 mg/g lá tươi ở 5 ngày.
Sự gia tăng hàm lượng diệp lục giữa các dòng chọn lọc ở 5 ngày được sắp xếp theo thứ tự sau: R3.44 > R3.13> R3.38> XCH > R3.06 > R3.20; R3.08 > R3.03> C27 > R3.16> R3.18; R3.04> R3.05> R3.11> R3.01> R3.09 > U17
30
Bảng 3.4. Hàm lượng diệp lục sau khi xử lý lạnh ở 120C ± 0,50C ở giai đoạn mạ 3 lá của các dòng chọn lọc thế hệ R3 Dòng và giống gốc XCH R3.06 R3.13 R3.20 R3.38 R3.44 C27 R3.03 R3.08 R3.16 R3.18 U17 R3.01 R3.04 R3.05 R3.09 R3.11 31 download by : skknchat@gmail.com
Khi xử lý lạnh, hàm lượng diệp lục ở lá của tất cả các dòng đều giảm một cách nhanh chóng. Sau 3 ngày xử lý lạnh, hàm lượng diệp lục của các dòng dao động từ dòng R3.44 có nguồn gốc từ XCH có hàm lượng diệp lục giảm ít nhất trong 14 dòng nghiên cứu ( 12,58 mg/g lá tươi) bằng 68,56% so với đối chứng; hàm lượng diệp lục giảm nhiều nhất ở dòng R3.18 ( 9,51mg/g lá tươi) có nguồn gốc từ C27 thấp hơn so với giống gốc ( 9,92mg/g lá tươi) bằng 56,67% so với đối chứng. Có 92,86% số dòng chọn lọc có hàm lượng diệp lục cao hơn giống gốc sau 3 ngày xử lý lạnh nhân tạo. Có 100% số dòng của giống XCH và U17 có hàm lượng diệp lục giảm ít hơn so với giống gốc.
Sau 5 ngày xử lý lạnh hàm lượng diệp lục giảm xuống thấp nhất ở dòng R3.16 của giống C27 còn 5,09 mg/g lá tươi, bằng 28,87% so với đối chứng và giảm mạnh nhất trong 14 dòng nghiên cứu, dòng R3.44 có nguồn gốc từ giống XCH có hàm lượng diệp lục giảm ít nhất trong tất cả các dòng (8,65mg/g lá tươi) bằng 44,47% so với đối chứng. Có 12/14 dòng có hàm lượng diệp lục cao hơn so với giống gốc sau khi xử lý lạnh, có 2 dòng có nguồn gốc từ C27 là R3.03 (5,61mg/g lá tươi) và R3.16 (5,09mg/g lá tươi) có khả năng chịu lạnh kém hơn so với giống gốc (5,74mg/g lá tươi) đồng thời cũng chịu lạnh kém nhất trong 14 dòng nghiên cứu.
Kết quả ở bảng 3.4 cho thấy, nhiệt độ môi trường thấp ảnh hưởng rất lớn đến hàm lượng diệp lục trong cây, nhất là ở giai đoạn cây non. Nhiệt độ môi trường giảm xuống thấp làm cho diệp lục trong lá cây bị phá hủy một cách nhanh chóng, cây mạ bị vàng lá. Nếu thời gian lạnh kéo dài, lá mạ bị bạch tạng không thể tham gia quang hợp để tổng hợp các chất hữu cơ cần thiết, làm cho cây mạ bị héo và chết. Kết quả nghiên cứu của tôi phù hợp với các nghiên cứu trước đây [1].
7.4.2.3. Mối tương quan giữa tỷ lệ thiệt hại và hàm lượng diệp lục của các dòng chọn lọc thế hệ R3 ở giai đoạn cây mạ
Khi nghiên cứu tỷ lệ thiệt hại và hàm lượng diệp lục của cây mạ 3 lá cho thấy, cả giống gốc và các dòng đều chịu ảnh hưởng của lạnh ở những mức độ khác nhau.
Phân tích mối tương quan giữa tỷ lệ thiệt hại và hàm lượng diệp lục tách chiết được sau khi xử lí lạnh, kết quả phân tích được trình bày trong bảng 3.5.
32
Bảng 3.5. Tương quan giữa hàm lượng diệp lục và mức độ thiệt hại Dòng và giống gốc XCH R3.06 R3.13 R3.20 R3.38 R3.44 C27 R3.03 R3.08 R3.16 R3.18 U17 R301 R3.04 R3.05 R3.09 R3.11 Kết quả cho thấy, tỉ lệ thiệt hại và hàm lượng diệp lục có mối tương quan
nghịch theo phương trình Y = - AX + B. Hệ số tương quan (R) của các dòng và giống gốc đều nằm trong khoảng 0,85 ≤ R ≤ 0,98, điều này chứng tỏ giữa tỷ lệ thiệt hại và hàm lượng diệp lục có mối tương quan nghịch chặt chẽ, hay dưới tác động của lạnh lên cây mạ non ở giai đoạn 3 lá, khi tỷ lệ thiệt hại càng cao thì hàm lượng diệp lục càng thấp và ngược lại.
33
* Nhận xét khả năng chịu lạnh ở giai đoạn cây mạ của các dòng lúa nghiên cứu thế hệ R3
(1) Tiến hành xử lý lạnh cây mạ 3 lá ở 4oC ± 0,5oC trong 32 giờ, kết quả cho thấy, tỷ lệ chết và thiệt hại của các dòng rất khác nhau. Dòng R3.11 có nguồn gốc từ giống U17 có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại cao nhất và dòng R3.44 có nguồn gốc từ XCH có tỷ lệ chết và thiệt hại thấp nhất.
(2) Khi gây lạnh cây mạ 3 lá của 3 giống ở 12oC ± 0,5oC trong thời gian là 3 và 5 ngày, hàm lượng diệp lục của các dòng nghiên cứu đều giảm xuống nhanh chóng theo thời gian xử lý. Ở 3 ngày và 5 ngày hàm lượng diệp lục giảm nhiều nhất ở dòng R3.16 và R3.18 có nguồn gốc từ giống C27, giảm ít nhất là dòng R3.44 có nguồn gốc từ XCH. Các dòng nghiên cứu đều có xu hướng giảm hàm lượng diệp lục ít hơn so với giống gốc sau khi xử lý lạnh.
(3) Tỉ lệ thiệt hại và hàm lượng diệp lục có mối tương quan nghịch chặt chẽ.