NGUỒN GEN LÚA CẠN GẠO MÀU
4.1.1. Đặc điểm hình thái và sinh trưởng của các mẫu nguồn gen lúa gạo màu gạo màu
4.1.1.1. Đặc điểm hình thái của lúa gạo màu
Đặc điểm hình thái là một trong những cơ sở ban đầu để nhận biết và phân biệt các nguồn gen lúa. Việc phân biệt nguồn gen qua các đặc điểm hình thái không những có ý nghĩa cao trong công tác nghiên cứu, mà còn có ý nghĩa lớn trong sản xuất và công tác chọn tạo giống. Nghiên cứu các đặc điểm hình thái của 50 mẫu nguồn gen lúa gạo màu cho thấy mỗi đặc điểm có mức biểu hiện khác nhau.
* Đặc điểm của thân
Đề tài đã tiến hành nghiên cứu các đặc điểm của thân cây lúa: chiều cao cây, đường kính ống rạ, màu sắc ống rạ, góc thân, độ cứng cây của 50 mẫu nguồn gen. Kết quả nghiên cứu chi tiết được liệt kê trong Phụ lục 5, kết quả tổng hợp được thể hiện ở Bảng 4.1, Hình 4.1 và Hình 4.2.
- Chiều cao cây
Chiều cao cây là một đặc điểm sinh học quan trọng của cây lúa. Chiều cao cây có mối tương quan nghịch với khả năng chống đổ của cây lúa. Thực tế cho thấy các giống lúa thấp cây có khả năng chống đổ tốt hơn các giống cao cây.
Kết quả nghiên cứu chiều cao cây của 50 mẫu nguồn gen cho thấy chiều cao cây trung bình của các mẫu nguồn gen là 124,42 cm; mẫu nguồn gen có chiều cao cây thấp nhất là Pì theo cù (SĐK 2600), cao 86,6 cm; mẫu nguồn gen có chiều cao cây lớn nhất là Tẻ ruộng (SĐK 13009), cao 157,60 cm (Phụ lục 5).
Bảng 4.1. Đặc điểm thân của các mẫu nguồn gen lúa gạo màu, 2015
TT Đặc điểm Mức biểu hiện Số mẫu nguồn
gen biểu hiện Tỷ lệ (%)
1 Chiều cao cây
(cm) Thấp cây (< 85) 0 0,00 Nửa thấp cây (85-109) 6 12,00 Trung bình (110-130) 30 60,00 Cao cây (> 130) 14 28,00 2 Đường kính ống rạ (mm) Nhỏ (< 5,0) 35 70,00 Trung bình (5,0 - 9,0) 15 30,00 To (> 9,0) 0 0,00 3 Màu sắc ống rạ Xanh 14 28,00 Vàng nhạt 36 72,00 Sọc tím 0 0,00 Tím 0 0,00 4 Độ cứng cây Cứng 5 10,00 Cứng trung bình 18 36,00 Trung bình 16 32,00 Yếu 10 20,00 Rất yếu 1 2,00 5 Góc thân Đứng (< 30o) 25 50,00 Trung gian (= 45 o) 21 42,00 Mở (= 60 o) 4 8,00 Tòe (> 60 o) 0 0,00 Bò lan 0 0,00
Theo kết quả ở Bảng 4.1, tất cả 50 mẫu nguồn gen lúa gạo màu trong nghiên cứu này đều có chiều cao cây thuộc loại hình cao trung bình đến cao cây, trong đó loại hình cao trung bình chiếm ưu thế (30 mẫu nguồn gen tương ứng với 60,00%), có 14 mẫu nguồn gen thuộc loại hình cao cây. Kết quả nghiên cứu chiều cao cây của đề tài tương đồng với những nghiên cứu trước đây: lúa gạo phần lớn là các giống có chiều cao cây trung bình. Đây cũng là một ưu điểm của các nguồn gen lúa gạo màu vì các giống lúa được ưa chuộng hiện nay thường là các giống lúa thấp cây.
Hình 4.1. Chiều cao cây, đường kính ống rạ của các mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu
- Đường kính ống rạ
Đường kính ống rạ có liên quan đến độ cứng cây và tính chống đổ của cây lúa. Những giống có ống rạ to thường cứng cây và chống đổ tốt hơn.
Đường kính ống rạ trung bình của 50 mẫu nguồn gen lúa gạo màu trung bình là 4,4 mm; nhỏ nhất là 2,60 mm (nguồn gen Mê blề la, SĐK 14618); lớn nhất là 7,3 mm (nguồn gen Mà chá cù, SĐK 14677) (Phụ lục 5). Như vậy, hầu hết các mẫu nguồn gen có đường kính ống rạ từ trung bình đến nhỏ, trong đó nguồn gen có đường kính ống rạ nhỏ chiểm ưu thế (35 nguồn gen chiếm 70,00 %), 15 nguồn gen có đường kính ống rạ trung bình, không có nguồn gen có ống
- Màu sắc ống rạ
Màu sắc ống rạ của các mẫu nguồn gen được đánh giá bằng cảm quan dựa trên hệ thống bảng màu chuẩn, 50 mẫu nguồn gen trong nghiên cứu có 2 mức biểu hiện: xanh, vàng nhạt. Theo kết quả đánh giá ở bảng 4.1, ống rạ màu vàng nhạt có số mẫu nguồn gen biểu hiện nhiều nhất (36 mẫu nguồn gen tương ứng với 72,00%); ống rạ màu xanh có 14 mẫu nguồn gen biểu hiện chiếm 28,00%.
- Độ cứng cây
Độ cứng cây có tương quan nghịch với chiều cao cây lúa và tương quan thuận với đường kính ống rạ. Thông thường, chiều cao cây càng lớn, đường kính ống rạ càng nhỏ thì độ cứng cây càng thấp (cây yếu). Độ cứng cây được xác định bằng cách lay nhẹ các dảnh ngược xuôi vài lần, sau đó quan sát thế đứng của cây và cho điểm theo thang điểm từ 1đến 9.
Kết quả nghiên cứu độ cứng cây của 50 mẫu nguồn gen tại Bảng 4.1 và hình 4.2 cho thấy: 1 mẫu nguồn gen có độ cứng cây ở mức rất yếu (chiếm 2,00%) đó là mẫu tẻ ruộng (SĐK 13009); 10 mẫu nguồn gen có độ cứng cây ở mức yếu (chiếm 20,00%); 16 nguồn gen có độ cứng cây ở mức trung bình; 18 mẫu nguồn gen có độ cứng cây ở mức cứng trung bình; chỉ có 5 mẫu nguồn gen (chiếm 10,00%) có độ cứng cây đạt mức cứng đó là các nguồn gen: Mê plề la (SĐK 14632); Lả blề la (SĐK 14638); Plề mảng chính (SĐK 14482); Plề chưa (SĐK 14471); Plề chứa chủa (SĐK 14418). Như vậy, phần lớn các nguồn gen có độ cứng cây ở mức trung bình.
- Góc thân
Góc thân là một trong những đặc điểm cần thiết để đánh giá ngoại hình cây lúa. Các số liệu trong Bảng 4.1. cho thấy, các nguồn gen lúa gạo màu được nghiên cứu chủ yếu có góc thân kiểu trung gian đến đứng, có 21 mẫu nguồn gen có góc thân kiểu trung gian, chiếm 42,00% , có 4 mẫu nguồn gen có góc thân kiểu mở, chiếm 8,00% . Trong 50 mẫu nguồn gen nghiên cứu có 25 mẫu nguồn gen góc thân được đánh giá ở mức đứng (chiếm 50,00%), đây là kiểu hình luôn được các nhà chọn tạo giống quan tâm và lưu ý đến vì góc thân đứng tạo sự thông thoáng trong quần thể, có khả năng tăng mật độ cấy, tạo điều kiện để tăng số bông/m2, từ đó tăng năng suất trên đơn vị diện tích.
Hình 4.2. Một số đặc điểm hình thái thân của các nguồn gen lúa cạn gạo màu
* Đặc điểm của lá
Lá là bộ phận rất quan trọng của cây. Diện tích bề mặt lá là yếu tố hàng đầu ảnh hưởng đến hiệu suất quang hợp cho cây lúa, từ đó ảnh hưởng đến khả năng tích lũy chất khô và năng suất. Kết quả nghiên cứu chi tiết các đặc điểm của lá được thể hiện ở phụ lục 5, kết quả tổng hợp các chỉ tiêu mang tính chất định lượng được thể hiện ở Bảng 4.2, các chỉ tiêu mang tính chất định tính được thể hiện ở Bảng 4.3.
- Kích thước lá
Chiều dài và chiều rộng lá được đo với lá công năng trong điều kiện lá vẫn còn tươi và nguyên vẹn trong giai đoạn lúa trổ bông. Cả hai chỉ tiêu này được tính theo giá trị trung bình của số liệu đo đếm trên 5 lá điển hình của mỗi giống.
Bảng 4.2. Kích thước lá và thìa lìa của các mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu, 2015
Tham số Lớn nhất Trung bình Nhỏ nhất Độ lệch chuẩn Hệ số biến động CV (%) Dài lá (cm) 78,00 49,38 31,00 9,57 19,39 Rộng lá (cm) 1,62 1,28 0,92 0,15 11,80
Bảng 4.2 cho thấy chiều dài trung bình lá của các mẫu nguồn gen là 49,38cm; mẫu nguồn gen có chiều dài lớn nhất là 78,00cm (Blề chở đê , SĐK 14652); mẫu nguồn gen có chiều dài lá nhỏ nhất là Mê blề la (SĐK 14618), lá dài 31,00cm. Chiều dài lá giữa các mẫu nguồn gen có độ lệch chuẩn lớn hơn so với các tính trạng rộng lá, dài thìa lìa và có độ biến động lớn hơn so với chiều rộng lá. Độ lệch chuẩn và hệ số biến động của chiều dài lá tương ứng là 9,57 và 19,39%.
Chiều rộng trung bình lá của giữa các mẫu nguồn gen là 1,28 cm, chiều rộng nhỏ nhất là 0,92 cm (Pì theo cù, SĐK 2600), chiều rộng lá lớn nhất là 1,62 cm (Lệ la tê, SĐK 14342). Qua Bảng 4.2 có thể thấy độ lệch chuẩn và độ biến động tính trạng rộng lá lúa là nhỏ nhất so với các tính trạng dài lá và dài thìa lìa (0,15 và 11,80%).
- Dài thìa lìa
Thìa lìa là phần nhỏ, hình tam giác trông giống như bẹ lá kéo dài ra, đây là tính trạng hình thái điển hình dùng để đánh giá mức độ đa dạng di truyền cây lúa và còn là tính trạng dùng để phân biệt cây lúa và cỏ lồng vực ở giai đoạn sinh trưởng sớm. Thìa lìa được hình thành và phát triển đầy đủ nhất khi cây lúa ở giai đoạn vươn lóng và làm đòng. Kết quả đánh giá tại Bảng 4.2 cho thấy, độ dài thìa lìa trung bình là 18,12 mm; nguồn gen có độ dài lớn nhất là Khẩu bắc cạn (SĐK 14354), dài 38,00 mm; nguồn gen có độ dài nhỏ nhất là Blề trông lá (SĐK 13005), dài 9,60mm, độ lệch chuẩn của tính trạng này là 4,48 khá lớn so với tính trạng rộng lá nhưng nhỏ hơn tính trạng dài lá. Độ biến động này là lớn nhất so với các tính trạng dài lá và rộng lá (24,73%).
- Độ phủ lông của lá:
Độ phủ lông của lá có liên quan đến khả năng chống chịu sâu bệnh. Thông thường, những giống có độ phủ lông trên lá dày thì khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn. Độ phủ lông của lá có 3 mức biểu hiện là: trơn, trung bình và phủ lông dày.
Theo số liệu đánh giá tại Bảng 4.3, đa số các nguồn gen có mức độ phủ lông từ trung bình đến phủ lông dày, có 17 mẫu nguồn gen chiếm 34,00 % phủ lông trung bình và phủ lông dày 22 mẫu nguồn gen, chiếm 44,00 %. Còn lại 11 mẫu nguồn gen có độ phủ lông của lá ở mức trơn (chiếm 22,00%).
Các giống lúa khác nhau thì có màu phiến lá khác nhau tùy đặc điểm di truyền. Màu phiến lá được đánh giá bằng phương pháp cảm quan dựa trên hệ thống Bảng màu chuẩn.
Bảng 4.3. Phân nhóm mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu theo đặc điểm hình thái lá
TT Tính trạng Trạng thái biểu hiện của tính trạng nguồn gen Số mẫu Tỷ lệ (%)
1 Độ phủ lông của lá Trơn 11 22,00 Trung bình 17 34,00 Phủ lông dày 22 44,65 2 Màu phiến lá Xanh nhạt 10 20,00 Xanh 35 70,00 Xanh đậm 5 10,00 3 Màu gốc bẹ lá Xanh 47 94,00 Có sọc tím 2 4,00 Tím nhạt 1 2,00 Tím 0 0,00 4 Góc lá Đứng 23 46,00 Ngang 25 50,00 Rũ xuống 2 4,00 5 Góc lá đòng Đứng 18 36,00 Trung bình 4 8,00 Ngang 11 22,00 Gập xuống 17 34,00 6 Màu cổ lá Xanh nhạt 41 82,00 Xanh 8 16,00 Tím 1 2,00
7 Màu tai lá Xanh nhạt 46 92,00
Tím 4 8,00
8 Màu thìa lìa
Trắng 50 100,00 Sọc tím 0 0,00 Tím 0 0,00 9 Dạng thìa lìa Nhọn đến hơi nhọn 9 18,00 Hai lưỡi kìm 40 80,00 Chóp cụt 1 2,00
Trong các nguồn gen nghiên cứu, đặc điểm này được biểu hiện ở 3 trong 7 mức đánh giá, trong đó có 35 mẫu nguồn gen phiến lá màu xanh, chiếm tỷ lệ cao nhất (70,00%), 10 mẫu nguồn gen có màu phiến lá màu xanh nhạt (20,00%), 5 mẫu nguồn gen có phiến lá màu xanh đậm (10,00%).
- Màu gốc bẹ lá:
Màu gốc bẹ lá là một đặc điểm di truyền của giống. Kết quả nghiên cứu Bảng 4.3 cho thấy, phần lớn các mẫu nguồn gen ở đây có gốc bẹ lá màu xanh (47 mẫu nguồn gen, chiếm 94,00%); 2 mẫu nguồn gen gốc bẹ lá có sọc tím; 1 mẫu nguồn gen (Blề sang cử, SĐK 14684) có gốc bẹ lá màu tím nhạt (chiếm 2,00%) và không có mẫu nguồn gen nào gốc bẹ lá có màu tím.
Hình 4.3. Đặc điểm hình thái lá của các mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu
- Góc lá và góc lá đòng
Góc lá và góc lá đòng có liên quan đến khả năng tiếp nhận ánh sáng của lá đòng và các lá dưới lá đòng. Hiện nay, góc lá đứng được các nhà chọn giống quan tâm vì nó tạo độ thông thoáng trong quần thể, nâng cao khả năng tiếp nhận ánh sáng, đông thời hạn chế sâu bệnh phát triển.
Cũng như kích thước lá, chỉ tiêu góc lá được quan sát ở góc lá công năng. Trong nghiên cứu này, góc lá chủ yếu biểu hiện là ngang và đứng, tỷ lệ giữa 2 mức biểu hiện này không chênh nhau nhiều. Có 25 mẫu nguồn gen có góc lá
ngang (chiếm 50,00%), 23 mẫu nguồn gen có góc lá kiểu đứng (chiếm 46,00%), chỉ tiêu góc lá rũ xuống có 02 nguồn gen (Plề chua, SĐK 14204; Pooc cự lậu, SĐK 14856 chiếm 4,00%) (Bảng 4.3).
Góc lá đòng có ảnh hưởng nhiều đến khả năng quang hợp trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực của cây, đây là một đặc điểm được các nhà chọn giống rất quan tâm. Góc lá đòng có 4 mức biểu hiện: đứng, trung bình, ngang, và gập xuống, trong đó có 18 mẫu nguồn gen (36,00%) có góc lá đòng đứng, 4 mẫu nguồn gen (8,00%) có góc lá đòng trung bình (Tẻ ruộng SĐK: 13009; Khẩu ma cha SĐK: 14220; Blề chớ SĐK: 14277; Khẩu bắc cạn SĐK: 14354), 11 mẫu nguồn gen có góc lá đòng ngang (22,00%) và chỉ có 17 mẫu nguồn gen (34,00%) có góc lá đòng biểu hiện ở mức gập xuống. (Bảng 4.3).
Hình 4.4. Góc lá và góc lá đòng của các mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu
- Màu cổ lá
Kết quả nghiên cứu về màu cổ lá của 50 mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu ở Bảng 4.3 và Hình 4.5 cho thấy màu cổ lá có 3 mức biểu hiện: xanh nhạt, xanh và tím. Trong đó, phần lớn số mẫu nguồn gen cổ lá có màu xanh nhạt (41 nguồn gen), 8 mẫu nguồn gen có cổ lá màu xanh, cổ lá màu tím ít nhất (có 1 mẫu nguồn gen biểu hiện đó là Plề đế mu SĐK: 14427).
- Màu tai lá
Đặc điểm này có 2 mức biểu hiện là màu xanh nhạt và màu tím. Có 46 mẫu nguồn gen biểu hiện màu xanh nhạt (chiếm 92,00%), 4 mẫu nguồn gen có tai lá màu tím (8,00%) (Bảng 4.3 và Hình 4.5).
- Màu thìa lìa
Trong tổng số 50 mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu được nghiên cứu, có 50 mẫu nguồn gen (100,00%) có thìa lìa màu trắng Không có nguồn gen nào thìa lìa sọc tím và màu tím (Bảng 4.3 và Hình 4.5).
Hình 4.5. Màu cổ lá, màu tai lá, hình thái thìa lìa của các mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu
- Dạng thìa lìa
Kết quả nghiên cứu 50 mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu ở Bảng 4.3 và Hình 4.5 cho thấy, hầu hết các mẫu nguồn gen có thìa lìa dạng hai lưỡi kìm (40 nguồn gen chiếm tỷ lệ 80,00%), 9 nguồn gen thìa lìa dạng nhọn đến hơi nhọn chỉ có 01 nguồn gen có dạng thìa lìa chóp cụt: Pì theo cù (SĐK 2600).
* Đặc điểm của hoa và bông
Kết quả nghiên cứu đặc điểm về hoa và bông của tập đoàn lúa cạn gạo màu được thể hiện chi tiết (cho từng mẫu nguồn gen) ở Phụ lục 5, các kết quả tổng hợp được thể hiện ở Bảng 4.4.
- Màu nhụy:
Màu nhụy của 50 mẫu nguồn gen nghiên cứu biểu hiện 3 trong 5 mức đánh giá. Màu trắng chiếm tỷ lệ lớn nhất (88,00% với 44 mẫu nguồn gen biểu hiện), màu tím nhạt có 3 mẫu nguồn gen biểu hiện chiếm 6,00% cụ thể: Kháu cao lan đạnh (SĐK: 12593); Plề bán cọng (SĐK: 14654); Khẩu Bắc cạn (SĐK: 14622) và 3 mẫu nguồn gen màu tím chiếm 6,00%, cụ thể: Tẻ ruộng (SĐK: 13009); Plề chua (SĐK: 14204); Plề chua la tơ (SĐK: 14420) (Bảng 4.4).
- Dạng bông:
Theo kết quả tổng hợp ở Bảng 4.4, dạng bông biểu hiện ở 3 mức là chụm, trung gian, mở. Bông dạng trung gian chiếm tỷ lệ nhiều nhất: 29 mẫu nguồn gen chiếm 58,00%. Dạng mở và dạng chụm chiếm tỷ lệ tương đương lần lượt là 10 và 11 mẫu nguồn gen chiếm 20,00% và 22,00%.
- Độ thoát cổ bông
Độ thoát cổ bông hay độ trỗ thoát cổ bông cũng là một đặc điểm quan trọng được các nhà chọn giống quan tâm. Trong tập đoàn lúa cạn gạo màu được nghiên cứu, đặc điểm này biểu hiện ở 3 mức: thoát tốt, thoát trung bình và thoát một phần. Trong đó chủ yếu là các mẫu nguồn gen trỗ thoát tốt (39 mẫu nguồn gen), 10 mẫu nguồn gen trỗ thoát ở mức trung bình, 1 mẫu nguồn gen thoát một phần là Nả plề la (SĐK 14645) (Bảng 4.4).
- Trục bông
Kết quả nghiên cứu 50 mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu cho thấy: 96,00% số nguồn gen có trục bông uốn xuống, chỉ có 2 mẫu nguồn gen có dạng trục bông thẳng đứng: Plề mảng chính (SĐK: 14482) và Mê blề la (SĐK: 14618).
Bảng 4.4. Đặc điểm hình thái hoa và bông của các mẫu nguồn gen lúa cạn gạo màu, 2015
TT Tính trạng Trạng thái của tính trạng Số mẫu
nguồn gen Tỷ lệ (%)