Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận
4.3. Kết quả tuyển chọn, khảo nghiệm sinh thái một số dòng lúa thuần triển vọng
4.3.1. Kết quả khảo sát sơ bộ các dòng lúa thuần
4.3.1.1. Kết quả khảo sát sơ bộ các dòng lúa thuần
Vụ Mùa năm 2017 trong 16 quần thể đột biến M2 được chọn từ việc xử lý đột biến 2 mẫu giống nhập nội NN1 và NN3 với 3 liều lượng 200 Gy, 300 Gy và 400 Gy, đã chọn được 300 cá thể đáp ứng yêu cầu là có thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây, nhiễm nhẹ sâu bệnh. Kết quả chọn lọc cho thấy cả 2 mẫu giống ở liều lượng 200 Gy, số lượng cá thể được chọn lớn hơn ở các liều lượng khác.
Đối với mẫu giống NN1 ở liều lượng 200 Gy có 77 cá thể được chọn ở thế hệ M2 và 31 cá thể được chọn ở thế hệ M3 và 7 dòng ở thế hệ M4. Đối với mẫu giống NN3 ở liều lượng 200 Gy có 87 cá thể được chọn ở thế hệ M2 và 24 cá thể được chọn ở thế hệ M3 và 7 dòng ở thế hệ M4. Số lượng cá thể và dòng được chọn của các thế hệ ở liều lượng xử lý 300 Gy đối với cả 2 mẫu giống NN1 và NN3 đều cao, chỉ sau liều lượng 200 Gy. Như vậy, để có kết quả xử lý đột biến phóng xạ tia gamma có hiệu quả nên xử lý với liều lượng từ 200 - 300 Gy. Kết quả này phù hợp với công bố của Boceng & cs. (2016) khi sử dụng phương pháp đột biến phóng xạ để cải tạo giống lúa địa phương (Ase Banda) đã xác định liều lượng phóng xạ thích hợp từ 200 - 300 Gy. Tiếp tục chọn lọc cá thể trong các quần thể phân ly M3 trong vụ Xuân 2018 thu được 77 cá thể. Trong vụ Mùa 2018 (thế hệ M4) đã chọn 20 dịng triển vọng có thời gian sinh trưởng ngắn, có nhiều đặc điểm nơng sinh học tốt để đưa vào thí nghiệm khảo sát trong vụ Xuân 2019.
Bảng 4.21. Kết quả chọn lọc dòng thuần từ các mẫu giống lúa được xử lý đột biến phóng xạ tia gamma (nguồn co60)
Số lượng dòng thuần ở thế hệ M4
Hai mươi (20) dòng được chọn từ vụ Mùa 2018 được đưa vào thí nghiệm so sánh giống trong 2 vụ Xuân và Mùa năm 2019 có nhiều đặc điểm ưu việt về thời gian sinh trưởng ngắn ngày và thấp cây. Giống Bắc thơm 7 (BT7) được sử dụng
Tên mẫu Liều lượng Số lượng cá thể thu được ở thế hệ M2 Số lượng cá thể thu
triển vọng thu được được ở thế hệ M3
giống (Gy) (vụ Mùa 2017) (vụ Xuân 2018)
(vụ Mùa 2018) 200 Gy 77 31 7 NN1 300 Gy 66 7 3 400 Gy 18 3 0 200 Gy 87 24 7 NN3 300 Gy 37 8 3 400 Gy 15 4 0 Tổng 300 77 20
là giống đối chứng cùng với 2 mẫu giống gốc NN1 và NN3. Kết quả đánh giá một số đặc điểm nông sinh học của các dòng, giống lúa trong vụ Xuân 2019 được trình bày ở bảng 4.22 cho thấy, các dịng lúa thuần mới có thời gian sinh trưởng ngắn dao động từ 120 - 138 ngày, giống đối chứng BT7 130 ngày và mẫu giống NN1 là 148 ngày. Điểm nổi bật là các dịng có nguồn gốc từ mẫu giống NN1 đều có thời gian sinh trưởng ngắn hơn giống gốc từ 10 - 28 ngày. Tuy nhiên, thời gian sinh trưởng của các dịng có nguồn gốc từ mẫu giống NN3 đều có thời gian sinh trưởng dài hơn giống gốc và đối chứng BT7 từ 5-8 ngày, chỉ có 3 dịng (NN3-2-223-187, NN3-2-287-229 và NN3-2-294-245) tương đương với đối chứng BT7. Như vậy, hiệu quả sử dụng phóng xạ tia gamma Co60 để xử lý đột biến nhằm rút ngắn thời gian sinh trưởng chỉ có hiệu quả cao đối với giống lúa dài ngày (thời gian sinh trưởng > 140 ngày trong vụ Xuân tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam).
Theo phân loại IRRI (2013), chiều cao cây của các dòng biến động khá lớn từ bán lùn (<110 cm) đến trung bình (110 - 130 cm), có duy nhất dòng NN3-3-368-280 thuộc loại cao (>130 cm), cụ thể biến động từ 93,5 đến 136,6 cm, trong khi đó giống đối chứng BT7 là 96,7 cm, mẫu giống NN1 là 114,3 cm và NN3 là 154,7 cm. Đánh giá hiệu quả xử lý đột biến đối với tính trạng chiều cao cho thấy các dòng được chọn lọc đều thấp cây hơn mẫu giống gốc từ 6,9 - 20,8 cm (các dòng chọn và so với mẫu giống NN1) và từ 18,1 - 59,3 cm (các dòng chọn và so với mẫu giống NN3). Mức độ chênh lệch chiều cao cây giữa các dòng lúa mới so với mẫu giống gốc càng lớn cho phép đánh giá hiệu quả xử lý đột biến càng cao. Như vậy, để có hiệu quả xử lý đột biến cao về tính trạng chiều cao cây nên áp dụng với các giống lúa có chiều cao cây thuộc cao (>130 cm).
Chiều dài lá đòng của các dịng lúa thuần thuộc nhóm trung bình, tương đương với đối chứng BT7. Chiều dài lá đòng biến động từ 28,3 đến 35,5 cm. Các dịng đều có chiều dài lá địng ngắn hơn giống gốc từ 3,8 - 9,7 cm (ở các dịng có gốc là NN1) và từ 4,0 - 9,2 cm (ở các dịng có gốc là NN3). Chiều dài bơng của các dịng lúa thuần thuộc nhóm trung bình, tương đương với đối chứng BT7. Chiều dài bông biến động từ 24,5 đến 31,2 cm. Khơng có sự khác biệt giữa các dịng so với giống gốc về tính trạng chiều dài bơng khi xử lý đột biến.
Bảng 4.22. Một số đặc điểm nơng sinh học của các dịng lúa thuần mới trong vụ Xuân 2019
Thời gian TT Tên dòng, giống sinh trưởng
Ghi chú: NN1: Giống gốc; NN1-2: NN1 ở liều lượng 200 Gy; NN1-3: NN1 ở liều lượng 300Gy; NN1- 4: NN1 ở liều lượng 400Gy; NN3: Giống gốc; NN3-2: NN3 ở liều lượng 200 Gy; NN3-3: NN3 ở liều
lượng 300Gy; NN3-4: NN3 ở liều lượng 400Gy
Chiều cao cây (cm) Chiều dài lá địng (cm) Chiều dài bơng (cm) (ngày) 1 NN1 (đ/c) 148 114,3 38,0 28,1 2 NN1-2-5-5 125 93,5 29,5 28,1 3 NN1-2-5-6 123 95,2 30,2 27,6 4 NN1-2-5-8 120 96,7 28,3 27,5 5 NN1-2-6-55 130 95,6 31,5 28,8 6 NN1-2-6-59 125 97,1 30,4 28,5 7 NN1-2-36-67 135 104,3 33,2 22,3 8 NN1-2-68-75 138 105,6 29,6 24,5 9 NN1-3-56- 97 136 100,5 34,2 27,5 10 NN1-3-62-115 128 102,6 28,5 27,4 11 NN1-3-68-135 136 107,4 33,4 25,1 12 NN3 (đ/c) 132 154,7 39,5 30,8 13 NN3-2-223-179 135 98,7 32,5 31,2 14 NN3-2-223-187 130 97,5 35,1 30,8 15 NN3-2-284-196 138 95,4 35,5 30,3 16 NN3-2-284-215 135 97,5 33,2 29,8 17 NN3-2-287-229 130 104,2 31,8 29,8 18 NN3-2-287-234 135 106,5 32,7 30,2 19 NN3-2-294-245 130 106,4 30,3 28,5 20 NN3-3-318-257 135 105,3 33,5 28,6 21 NN3-3-362-266 138 108,5 31,7 30,5 22 NN3-3-368-280 138 136,6 32,1 27,4 23 BT7 (đ/c) 130 96,7 33,8 26,9
Bảng 4.23. Một số đặc điểm hình thái của các dịng lúa thuần mới trong vụ Xuân 2019
TT Tên dòng, giốngKiểu đẻ Kiểu lá
Màu sắc lá
Màu sắc Râu/
nhánh địng hạt khơng râu
1 NN1 (đ/c) Chụm Nửa đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu 2 NN1-2-5-5 Chụm Đứng Xanh đậm Vàng sáng Không râu 3 NN1-2-5-6 Chụm Đứng Xanh đậm Vàng sáng Không râu 4 NN1-2-5-8 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 5 NN1-2-6-55 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 6 NN1-2-6-59 Chụm Đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu 7 NN1-2-36-67 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 8 NN1-2-68-75 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 9 NN1-3-56- 97 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 10 NN1-3-62-115 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 11 NN1-3-68-135 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 12 NN3 (đ/c) Chụm Nửa đứng Xanh Vàng sáng Không râu 13 NN3-2-223-179 Chụm Đứng Xanh đậm Vàng sáng Không râu 14 NN3-2-223-187 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 15 NN3-2-284-196 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 16 NN3-2-284-215 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 17 NN3-2-287-229 Chụm Đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu 18 NN3-2-287-234 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 19 NN3-2-294-245 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 20 NN3-3-318-257 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 21 NN3-3-362-266 Chụm Đứng Xanh Vàng sáng Không râu 22 NN3-3-368-280 Chụm Đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu 23 BT7 (đ/c) Chụm Đứng Xanh nhạt Vàng sáng Không râu
Kết quả đánh giá một số đặc điểm hình thái của các dịng lúa thuần mới được trình bày tại bảng 4.23 cho thấy các dịng lúa mới đều có kiểu đẻ nhánh chụm tương tự như giống đối chứng BT7, mẫu giống gốc NN1 và NN3. Hầu hết các dịng có màu sắc thân và lá xanh đến xanh nhạt, 3 dòng NN1-2-5-5, NN1-2- 5-6, và NN3-2-223-179 có thân và là màu xanh đậm. Tất cả các dịng mới đều có lá địng đứng, tương tự giống đối chứng BT7, khác với hai mẫu giống đối chứng NN1, NN3 (lá địng nửa ngang). Hạt thóc của các dịng lúa mới đều có màu vàng sáng và khơng râu, tương tự như giống đối chứng BT7 và 2 giống gốc NN1 và NN3. Như vậy, qua kết quả đánh giá cho thấy đối với các tính trạng hình thái việc xử lý đột biến phóng xạ tia gamma Co60 hầu như khơng có hiệu quả.
Trong điều kiện vụ Xuân 2019, thời tiết khá thuận lợi nên các dòng lúa mới nhiễm nhẹ (điểm 1-3) đối với một số sâu bệnh chính hại lúa (đạo ơn, bạc lá và rầy nâu). Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các dòng đều nhẹ hơn hoặc tương đương với giống đối chứng BT7 và 2 mẫu giống gốc NN1, NN3.
Khả năng chống đổ của các dòng thuộc loại tốt (điểm 1), có 7/20 dịng, giống đối chứng BT7 và mẫu giống gốc NN1 chống đổ ở mức độ khá (điểm 3), mẫu giống gốc NN3 chống đổ trung bình (điểm 5).
Có 11/20 dịng chống chịu tốt với bệnh đạo ơn (điểm 1), 4/20 dòng nhiễm rất nhẹ (điểm 3), tương đương với giống đối chứng BT7 và 2 mẫu giống gốc NN1, NN3. Duy nhất có dịng NN3-2-284-196 bị nhiễm bệnh đạo ơn ở mức trung bình (điểm 5), mức độ nhiễm nặng hơn so với giống đối chứng và giống gốc.
Đối với bệnh bạc lá có 15/20 dịng chống chịu tốt (điểm 1) tương đương với mẫu giống gốc NN1. Có 4/20 dịng bị nhiễm rất nhẹ (điểm 3) tương đương với mẫu giống gốc NN3 và giống đối chứng BT7. Duy nhất dòng NN3-2-284-215 bị nhiễm bệnh bạc lá ở mức trung bình (điểm 5), mức độ nhiễm nặng hơn giống đối chứng BT7 và 2 giống gốc NN1 và NN3.
Trong điều kiện vụ Xuân 2019, rầy nâu xuất hiện với mật độ thấp nên các dòng lúa thuần mới đều bị hại ở mức độ rất nhẹ đến nhẹ. Có 13/20 dịng khơng bị hại (điểm 1) tương đương với giống gốc NN1 và NN3. Có 7/20 dịng bị hại ở mức nhẹ (điểm 3) tương đương với giống đối chứng BT7.
Bảng 4.24. Mức độ chống chịu sâu bệnh hại và chống đổ của các dòng lúa thuần mới trong vụ Xuân 2019
Chống đổ Bệnh đạo ôn Bệnh bạc lá Rầy nâu TT Tên dòng, giống
(điểm) (điểm) (điểm) (điểm)
1 NN1 (đ/c) 3 3 1 1 2 NN1-2-5-5 1 1 1 1 3 NN1-2-5-6 1 1 1 1 4 NN1-2-5-8 1 3 1 3 5 NN1-2-6-55 1 1 1 1 6 NN1-2-6-59 3 1 1 1 7 NN1-2-36-67 3 1 1 3 8 NN1-2-68-75 1 1 1 1 9 NN1-3-56- 97 1 1 1 1 10 NN1-3-62-115 1 3 1 3 11 NN1-3-68-135 3 1 1 1 12 NN3 (đ/c) 5 3 3 1 13 NN3-2-223-179 1 1 1 1 14 NN3-2-223-187 1 1 1 1 15 NN3-2-284-196 3 5 3 3 16 NN3-2-284-215 3 3 5 3 17 NN3-2-287-229 1 3 3 1 18 NN3-2-287-234 1 1 3 1 19 NN3-2-294-245 1 3 1 3 20 NN3-3-318-257 1 3 1 1 21 NN3-3-362-266 3 3 3 1 22 NN3-3-368-280 3 3 1 3 23 BT7 (đ/c) 3 3 3 3
Kết quả đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa thuần mới được trình bày tại bảng 4.25 cho thấy: Số bơng/m2 của các dịng lúa thuần trong vụ Xn biến động từ 162,0 đến 235 bông, giống đối chứng BT7 là 185,0 bơng; có 13/20 dịng số bơng/m2 cao hơn đối chứng BT7, 6/20 dòng cao hơn đối chứng NN1, tất cả các dịng cao hơn đối chứng NN3. Có 6/10 dịng nguồn gốc từ xử lý đột biến mẫu giống NN1 số bơng/khóm cao hơn giống gốc. Tất cả các dịng có nguồn gốc từ xử lý đột biến mẫu giống NN3 số bơng/khóm cao hơn giống gốc. Điều này chứng tỏ việc xử lý đột biến phóng xạ tia gamma Co60 có thể cải thiện được số bơng/khóm (số nhánh hữu hiệu) đối với những mẫu giống lúa có số bơng/khóm thấp. Số hạt/bơng của các dòng biến động khá lớn từ 148,3 đến 200,3 hạt, giống đối chứng BT7 là 159,8 hạt, mẫu giống gốc NN1 là 158 hạt và NN3 là 175 hạt. Hầu hết các dòng nguồn gốc từ xử lý đột biến mẫu giống NN1 có số hạt/bơng tương đương với giống gốc, duy nhất có dịng NN1-3- 56- 97 số hạt/bơng cao hơn đối chứng. Có 7/10 dịng lúa nguồn gốc từ xử lý đột biến mẫu giống NN3 có số hạt/bơng cao hơn giống gốc và hơn đối chứng BT7. Qua kết quả này có thể khẳng định sử dụng đột biến phóng xạ tia gamma Co60 có thể cải thiện số hạt/bơng nhưng mức độ khơng cao (8/20 dịng có khác biệt cao hơn so với giống gốc). Tỷ lệ hạt lép của các dòng lúa thuần mới biến động từ 9,5 - 13,6%, đối chứng BT7 và giống gốc NN1 đều là 11,2%, của giống gốc NN3 là 9,2%. Tuy tỷ lệ lép phụ thuộc vào mùa vụ, nhiệt độ, độ ẩm giai đoạn trỗ nhưng đặc tính di truyền quyết định là chủ yếu. Kết quả đánh giá cho thấy việc xử lý đột biến không thay đổi tỷ lệ hạt lép của các mẫu giống lúa nhập nội. Khối lượng 1000 hạt của các dòng lúa thuần đều lớn hơn 24 gam và lớn hơn giống đối chứng BT7 (19,2 gam). So với các mẫu giống gốc, các dòng lúa mới không khác biệt nhiều. Điều này chứng tỏ việc xử lý đột biến phóng xạ khơng làm thay đổi khối lượng 1000 hạt.
Năng suất lý thuyết của các dòng biến động từ 62,1 - 89,0 tạ/ha cao hơn mẫu giống gốc NN3 (59,1 tạ/ha) và đối chứng BT7 (50,4 tạ/ha). Các dịng lúa thuần có năng suất thực thu biến động từ 41,5 - 68,8 tạ/ha, giống đối chứng BT7 là 40,8 tạ/ha, giống gốc NN1 là 57,6 tạ/ha và NN3 là 50,5 tạ/ha. Có 17/20 dịng năng suất thực thu cao hơn đối chứng BT7 từ 12,4 - 28,0 tạ. Điển hình là 5 dịng: NN1-2-5-5, NN1-2-6-55, NN3-2-223-179, NN3-2-284-196, NN3-2-284-215 có năng suất thực thu trên 65,0 tạ/ha.
Bảng 4.25. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng lúa thuần mới trong vụ Xuân năm 2019
TT Tên dịng,giống Số bơng/ m2 Số hạt/ Bơng Tỷ lệ lép (%) Khối lượng 1000 hạt Năng suất lý thuyết Năng suất thực thu (gam) (tạ/ha) (tạ/ha)
1 NN1 (đ/c) 200 158,0 11,2 25,5 71,6 57,6 2 NN1-2-5-5 230 160,6 11,0 25,5 83,8 65,5 3 NN1-2-5-6 225 155,7 11,5 24,1 74,7 53,2 4 NN1-2-5-8 226 158,5 12,0 25,0 78,8 58,7 5 NN1-2-6-55 235 162,8 9,5 25,6 88,6 68,5 6 NN1-2-6-59 210 160,2 10,4 25,7 77,5 56,5 7 NN1-2-36-67 187 148,3 11,5 25,3 62,1 45,6 8 NN1-2-68-75 199 155,4 12,4 24,8 67,2 41,7 9 NN1-3-56- 97 180 160,5 11,7 25,6 65,3 41,5 10 NN1-3-62-115 213 171,5 10,8 25,1 81,8 62,5 11 NN1-3-68-135 200 158,6 12,6 24,9 69,0 55,6 12 NN3 (đ/c) 132 175,0 9,2 28,2 59,1 50,5 13 NN3-2-223-179 200 185,5 12,1 27,3 89,0 68,8 14 NN3-2-223-187 190 190,7 13,2 26,6 83,7 60,3 15 NN3-2-284-196 180 191,5 11,5 27,1 82,7 65,4 16 NN3-2-284-215 183 194,6 12,7 26,5 82,4 66,6 17 NN3-2-287-229 168 200,3 13,1 27,5 80,4 63,2 18 NN3-2-287-234 162 197,7 11,4 26,5 75,2 53,4 19 NN3-2-294-245 186 158,8 12,5 27,3 70,6 55,7 20 NN3-3-318-257 170 169,7 10,8 26,6 68,5 47,8