KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.1 KẾT QUẢ LAI TẠO
Kết quả lai tạo thu đƣợc 18 hạt.
Do Nàng Nhen thuộc nh m lúa mùa, kích thƣớc hạt lúa nhỏ, hạt phát triển đƣợc giới hạn bởi vỏ lúa, trong quá trình khử đực và thụ phấn c thể ảnh hƣởng đến nƣớm nhụy cái nên sau khi thụ phấn từ cây cha (NK2 x Nhật 1) hạt phát triển khơng bình thƣờng (Hình 3.1).
Hình 3.1 Hạt lai từ tổ hợp Nàng Nhen x (NK2 x Nhật 1)
3.2 THẾ HỆ F1
Các cá thể thế hệ F1 và cây cha mẹ đƣợc trồng riêng biệt từng chậu vào cùng thời gian, để thuận tiện cho việc theo d i, so sánh chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất. Tuy hạt F1 khá nhiều nhƣng trong quá trình trồng và chăm s c do ảnh hƣởng của thời tiết, sâu bệnh….nên chỉ thu chọn đƣợc 5 cá thể đạt đƣợc chỉ tiêu mong muốn và tất cả các cá thể thế hệ F1 đƣợc quy ƣớc là THL 07.
31
Một số chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của cây F1 Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu nông học cây F1
Nghiệm thức TGST (ngày) Cao cây (cm) Số bông /bụi Dài bông (cm)
124 179 7 25,9 124 146 6 26,2 124 168 8 27,9 114 148 10 26,4 114 160 9 26,9 TBF1 120 160 8 26,7 Nàng Nhen 120-140 152 6 22,5 NK2 x Nhật 1 90-95 130 22 24,9 TBp 105-118 141 14 23,7
THL: Tổ hợp lai, 07: Thế hệ F1, TGST: Thời gian sinh trưởng
TBF1: Trung bình các cá thể F1, TBp: Trung bình cây cha mẹ
Thời gian sinh trƣởng
Thời gian sinh trƣởng là một đặc tính của giống nhƣng chịu ảnh hƣởng phần nào bởi điều kiện thời tiết, mùa vụ, chế độ nƣớc, liều lƣợng phân b n (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Qua kết quả ảng 3.1 thời gian sinh trƣởng trung bình của các tổ hợp lai là 120 ngày, dài hơn thời gian sinh trƣởng của cây cha (90-95 ngày) nhƣng thấp hơn thời gian sinh trƣởng của cây mẹ (120-140 ngày). Từ đ , cho thấy các tổ hợp lai c thời gian sinh trƣởng nghiêng về cây mẹ (Nàng Nhen). Nhƣ vậy, theo Nguyễn Thành Hối (2007), thì thời gian sinh trƣởng trung bình của các tổ hợp lai trên đƣợc xếp vào nh m (lúa trung mùa, c TGST 120-140 ngày).
Chiều cao cây
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cho rằng chiều cao cây là đặc điểm thực vật quan trọng nhất liên quan đến sự đổ ngã và g p phần làm tăng năng suất lúa. ên cạnh đ , theo Clarkson and Hanson (1980), thân cây lúa dày hơn thì c nhiều b mạch, n sẽ cung cấp và tạo khả năng vận chuyển tích lũy chất khơ tốt hơn, thân
32
cứng và dày c ý nghĩa quan trọng trong việc chống đỗ ngã và dẫn tới chỉ số thu hoạch cao.
Theo Jennings et al., (1979), thân rạ thấp và cứng quyết định tính kháng đổ ngã của cây lúa. Qua kết quả ảng 3.1 cho thấy chiều cao cây trung bình của các THL (160,2 cm) cao hơn trung bình chiều cao cây của cha và mẹ (141 cm). Căn cứ vào nhận định trên thì các dịng lúa đƣợc chọn vẫn chƣa đạt đƣợc yêu cầu về chiều cao cây, ảnh hƣởng đến năng suất và c thể đƣợc giải thích một phần do điều kiện mơi trƣờng và một phần do hiện tƣợng ƣu thế lai.
Số bông trên bụi
Số bông c thể đ ng g p 74 năng suất, trong khi đ số hạt và trọng lƣợng hạt chỉ c thể đ ng g p khoảng 26 (nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Từ kết quả ảng 3.1 cho thấy số bơng trên bụi trung bình của các dịng đƣợc chọn là 8 bông cao hơn số bông trên bụi của Nàng Nhen (6 bông) nhƣng thấp hơn NK2 x Nhật 1 (22 bông). Từ đ , cá thể F1 mang đặc tính tốt của cây cha, đồng thời cải thiện đƣợc số bông trên bụi của cây mẹ g p phần gia tăng năng suất.
Chiều dài bông
Chiều dài bông thay đổi tùy theo giống và g p phần gia tăng năng suất, bông lúa đ ng vai trò quan trọng trong quang hợp, quang hợp c thể gia tăng 25-40% nếu độ cao của cây lúa trong quần thể thấp hơn 40 chiều cao của tán lá (Đặng Nguyệt Quế, 2011). Từ kết quả ảng 3.1 chiều dài bơng trung bình của các cá thể là 26,7 cm và cao hơn trung bình chiều dài bơng của cây cha mẹ (23,7 cm). Điều này thể hiện ƣu thế lai của các tổ hợp lai thế hệ F1 và c ý nghĩa rất quan trọng trong công tác chọn giống.
Hạt chắc trên bông và tỷ lệ hạt chắc
Số hạt ch c trên bông đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu nhằm cải thiện tính trạng này để tăng năng suất. Theo Nguyễn Ngọc Đệ (1998), lúa sạ c trung bình từ 80-100 hạt trên bông, lúa cấy c số hạt trên bông cao hơn lúa sạ từ 100-120 hạt trên bông là tốt trong điều kiện Đồng bằng sông Cửu Long. Qua kết quả bảng 3.2 cho thấy, trung bình số hạt tr c trên bơng của các thể F1 là 119 hạt nằm giữa số hạt ch c trên bông của cây mẹ (91 hạt) và cây cha (124 hạt). Vì vậy, thể hiện tiềm năng cho năng suất cao của các tổ hợp lai.
Tỷ lệ hạt ch c phụ thuộc vào số hoa trên bơng, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hƣởng lớn của điều kiện ngoại cảnh (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Thƣờng số hoa trên bông quá nhiều sẽ dẫn đến tỷ lệ hạt ch c thấp. Nhƣng cũng qua ảng 3.2 ta
33
thấy phần trăm hạt ch c trung bình của các THL (35,6 ) thấp hơn cây cha (47,6 ) và mẹ (78 ), nên cần tiếp tục trồng và theo d i chỉ tiêu này. Qua những kết quả trên g p phần giải thích cho số hạt ch c trên bơng và tỷ lệ hạt ch c không c tƣơng quan nhƣng giống càng dài ngày thì tỷ lệ hạt ch c càng cao.
Trọng lƣợng 1.000 hạt
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), đã khẳng định, trọng lƣợng hạt đƣợc quyết định ngay từ thời kỳ phân h a đòng cho đến khi lúa chín. Trọng lƣợng hạt tùy thuộc vào c hạt và độ mẩy (no đầy) của hạt. Qua kết quả ảng 3.2 trọng lƣợng trung bình 1.000 hạt (18,3 g) của các tổ hợp lai đều cao hơn so với trọng lƣợng 1.000 hạt của nàng Nhen (16,0 g) nhƣng thấp hơn NK2 x Nhật 1 (24,5 g). Vì thế, các cá thể này c khả năng gia tăng năng suất rất cao, cần tiếp tục đƣợc trồng và theo d i.
Bảng 3.2 Một số chỉ tiêu thành phần năng suất cây F1
Nghiệm thức Hạt chắc/bông % hạt chắc TL 1.000 hạt (g) 102 36,1 16,3 116 37,7 17,6 134 36,4 17,9 118 38,9 21,3 127 29,1 18,2 TBF1 119 35,6 18,3 Nàng Nhen 91 78,0 16,0 NK2 x Nhật 1 124 47,6 24,5 TBp 108 62,8 20,25 THL: Tổ hợp lai, 07: Thế hệ F1, TL: Trọng lượng
TBF1: Trung bình các cá thể thế hệ F1, TBp: Trung bình cây cha mẹ
3.3 THẾ HỆ F2
Sau khi chọn đƣợc cá thể ƣu tú, tiến hành chọn ngẫu nhiên 200 hạt thế hệ F1 đem nhân lên. Trong quá trình trồng và chăm s c ta chọn đƣợc 9 cá thể trong 15 cá thể c độ cứng cây cao nhất, thời gian sinh trƣởng tƣơng đối ng n, ít sâu bệnh và loại bỏ những cá thể không đạt yêu cầu.
34
3.3.1 Một số chỉ tiêu nông học và năng suất cây F2
Bảng 3.3 Thời gian sinh trƣởng, cao cây, số bông/bụi, dài bông của cây F2
Nghiệm thức TGST (ngày) Cao cây (cm) Số bông / bụi Dài bông (cm) THL 07-01 92 148 7 23,3 THL 07-02 92 177 8 26,0 THL 07-03 97 155 9 26,7 THL 07-04 102 139 6 23,0 THL 07-05 91 162 6 23,8 THL 07-06 102 139 15 26,1 THL 07-07 97 159 7 25,7 THL 07-08 108 152 6 24,8 THL 07-09 109 127 20 25,0 TBF2 99 151 9 24,9 Nàng Nhen 120-140 147 5 22,3 NK2 x Nhật 1 90-95 126 21 25,0
THL: Tổ hợp lai, 07: Thế hệ F1, TGST: Thời gian sinh trưởng
TBF2: Trung bình các cá thể thế hệ F2
Thời gian sinh trƣởng
Qua kết quả trình bày trong ảng 3.3 cho thấy thời gian sinh trƣởng của các THL cây F2 đã giảm đi so với các cây F1 và nằm trong khoảng giữa thời gian sinh trƣởng của cây cha và mẹ. Các tổ hợp lai c thời gian sinh trƣởng trung bình là 99 ngày, dao động từ 91-109 ngày. Trong đ , THL 07-09 thời gian sinh trƣởng dài nhất là 109 ngày và ng n nhất là THL 07-05 với 91 ngày.
Theo Nguyễn Thành Hối (2007), c hai tổ hợp lai THL 07-08 và THL 07-09 đƣợc xếp vào nh m 2 (c thời gian sinh trƣởng tƣơng đối ng n, 106-120 ngày) còn các tổ hợp lai còn lại đƣợc xếp vào nh m 1 (ng n ngày, 91-105 ngày). Theo Võ Tòng Xuân (1986), thời gian sinh trƣởng cho năng suất lúa cao nhất là từ 110- 135 ngày so với các giống lúa chín sớm hơn và chín muộn hơn ở phần lớn các điều
35
kiện canh tác. Nhƣ vậy, từ nhận định trên các tổ hợp lai đƣợc chọn c tiềm năng cho năng suất cao.
Khi so sánh với giống Nàng Nhen thì các THL cây F2 c thời gian sinh trƣởng đƣợc rút ng n và mức độ biến thiên về thời gian sinh trƣởng của các dòng thế hệ F2 cho thấy đang trong giai đoạn phân ly. Theo Jennings (1979), thời gian sinh trƣởng do nhiều gen điều khiển nên sự phân ly c thể xảy ra ở cả hai đặc tính chín sớm và chín muộn. Vì vaayjj, cần tiếp tục trồng và theo d i.
Chiều cao cây
Chiều cao cây là một đặc tính di truyền của giống, các nghiên cứu di truyền cho biết chiều cao cây do một hoặc nhiều gen quy định ( ùi Chí ửu Và ctv., 1998). Kết quả thí nghiệm ở ảng 3.3 cho thấy chiều cao cây trung bình của các tổ hợp lai là 151 cm và cao hơn chiều cao của Nàng Nhen là 147 cm nhƣng trong đ THL 07-02 c chiều cao cây lớn nhất là 177 cm, THL 07-09 c chiều cao cây ng n nhất là 127 cm. Chiều cao cây 90-100 cm đƣợc xem là lý tƣởng về năng suất ( kita, 1989). Nhƣ vậy, chiều cao cây của các tổ hợp lai cây F2 c sự biến động là do sự phân ly giữa các tổ hợp lai nên cần đƣợc tiếp tục trồng và theo d i để c thể tìm ra đƣợc cá thể mong muốn.
Số bông trên bụi
Trong bốn yếu tố tạo thành năng suất thì số bơng trên bụi là yếu tố quyết định nhất và sớm nhất (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997). Số bơng chịu ảnh hƣởng bởi kỹ thuật canh tác và điều kiện ngoại cảnh (chế độ phân b n, nƣớc tƣới, mật độ sạ hoặc cấy, nhiệt độ, ánh sáng,…). Qua kết quả ở ảng 3.3 thì số bơng trên bụi của các dòng ở thế hệ F2 c số bơng trung bình là 9 bơng dao động trong khoảng 6-21 bông, cao hơn giống mẹ Nàng Nhen (5 bông) và thấp hơn giống cha NK2 x Nhật 1 (21 bông). Trong đ , THL 07-06 c số bông trên bụi cao nhất là 15 bông. Từ đ ta c thể nhận xét các cá thể F2 mang đặc tính tốt từ cây cha, đồng thời cải thiện đƣợc số bông trên bụi của cây mẹ.
Số bông trên bụi c quan hệ nghịch với số hạt trên bơng và trọng lƣợng hạt. Vì vậy, để nâng cao năng suất cây lúa cần c số bông trên m2 vừa phải, gia tăng số hạt ch c trên một đơn vị diện tích là một biện pháp gia tăng năng suất tốt hơn là gia tăng số bông trên m2 (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998).
36
Chiều dài bông
Qua kết quả ảng 3.3 chiều dài bơng trung bình của 9 cá thể thế hệ F2 là 24,9 cm và tất cả đều c chiều dài bông dài hơn cây mẹ Nàng Nhen (22,3 cm). ốn cá thể THL 07-02, THL 07-03, THL 07-04, THL 07-07 c chiều dài bông lần lƣợt là 26 cm; 26,7 cm; 26,1 cm và 25,7 cm cao hơn so với chiều dài bông của cây cha.
Theo Trƣơng Thị Ngọc Sƣơng (1991), chiều dài bông do yếu tố di truyền của giống quyết định nhƣng của chịu ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng nhất là điều kiện dinh dƣ ng giai đoạn đầu hình thành bơng. Giống c bơng dài, hạt xếp khít, tỷ lệ hạt lép thấp, khối lƣợng 1.000 hạt cao sẽ cho năng suất cao (Vũ Văn Liết và Luyện Hữu Chí, 2004).
Số hạt chắc trên bông và tỷ lệ hạt chắc
Bảng 3.4 Số hạt chắc/bông, % hạt chắc và trọng lƣợng 1.000 hạt của cây F2 Nghiệm thức chắc/bông Số hạt % Hạt chắc Trọng lƣợng 1.000 hạt (g) THL 07-01 164 51,9 16,4 THL 07-02 141 48,8 18,4 THL 07-03 145 53,5 16,9 THL 07-04 171 59,6 18,9 THL 07-05 157 53,4 16,8 THL 07-06 155 59,1 22,5 THL 07-07 144 58,1 20,5 THL 07-08 196 51,0 18,4 THL 07-09 78 47,9 16,7 TBF2 150 53,7 18,4 Nàng Nhen 77 77,4 16,6 NK2 x Nhật 1 148 46,0 24,6 THL: Tổ hợp lai, 07: Thế hệ F1 TBF2: Trung bình các cá thể thế hệ F2
37
Số hạt trên bông phụ thuộc vào số hoa phân h a và số hoa thoái h a. Hai yếu tố này bị ảnh hƣởng bởi giống lúa, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Chỉ tiêu số hạt ch c trên bơng của các THL đƣợc trình bày ở ảng 3.4 c số hạt ch c trung bình là 150 hạt, biến thiên trong khoảng 78-196 hạt. Trong đ , tất cả các THL cây F2 đều c số hạt ch c trên bông cao hơn cây mẹ Nàng Nhen (77 hạt). Hai tổ hợp lai THL 07-08, THL 07-04 c số hạt ch c trên bông cao nhất lần lƣợt là 196 hạt và 171 hạt; thấp nhất là THL 07-09 với 78 hạt. Từ nhận định này, ta thấy đa số các tổ hợp lai đƣợc chọn c khả năng gia tăng năng suất.
Tỷ lệ hạt ch c trên 80 là yếu tố quan trọng để đạt năng suất cao (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008), nhƣng qua kết quả ảng 3.4 cho thấy tất cả các THL c phần trăm hạt ch c trung bình là 53,7 cao hơn NK2 x Nhật 1 (46 ) nhƣng thấp hơn Nàng Nhen (77,4 ). Trong đ , hai tổ hợp lai THL 07-04 và THL 07-06 c phần trăm hạt ch c cao nhất lần lƣợt là 59,6 và 59,1 . Mặc dù phần trăm hạt ch c trung bình của các cá thể F2 đã c phần cao hơn so với F1 (35,6 ) nhƣng vẫn chƣa đạt đƣợc yêu cầu từ nhận định trên để đạt đƣợc năng suất cao.
Trọng lƣợng 1.000 hạt
Trọng lƣợng hạt chủ yếu do đặc tính di truyền của giống quyết định, điều kiện môi trƣờng c ảnh hƣởng một phần vào giai đoạn trƣớc khi trổ (khoảng 18 ngày) trên c hạt, cho đến khi vào ch c rộ (khoảng 15-25 ngày sau khi trổ) trên độ mẩy của hạt. Ở phần lớn các giống lúa, trọng lƣợng 1.000 hạt thƣờng biến thiên tập trung trong khoảng 20-30 g (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Qua kết quả ở ảng 3.4 cho thấy trung bình trọng lƣợng 1.000 hạt là 18,4 g, biến thiên trong khoảng 16,4-22,5 g và thấp hơn trọng lƣợng 1.000 hạt của cây cha NK2 x Nhật 1 (24,6 g). Nguyễn Đình Giao và ctv. (1997), khối lƣợng 1.000 hạt do hai yếu tố cấu thành, khối lƣợng vỏ trấu chiếm 20 và khối lƣợng hạt gạo chiếm 80 nên cần chọn tạo ra những giống c khối lƣợng hạt cao để gia tăng năng suất. Từ đ , ta thấy tổ hợp lai c trọng lƣợng 1.000 hạt cao nhất là THL 07-04 với 22,5 g và cao hơn trọng lƣợng trung bình 1.000 hạt của các cá thể thế hệ F1 (18,3 g) và cho tiềm năng năng suất cao nhất.
3.3.2 Độ cứng lóng (N/cm2
) của các cây F2 và cha mẹ
Theo Yoshida (1981), độ cứng của thân là yếu tố quan trọng g p phần làm giảm đổ ngã trên lúa, l ng thứ nhất và l ng thứ hai tuy không phải là các l ng bị gãy nhƣng n là các l ng g p phần vào việc đổ ngã.
38
Bảng 3.5 Độ cứng (N/cm2) lóng của các cá thể thế hệ F2 so với cha mẹ Nghiệm thức Lóng 1 Lóng 2 Lóng 3 Lóng 4 THL 01-01-01 1,56 3,80 ab 7,07 ab 10,70 ab THL 01-01-02 2,00 ab 4,98 a 7,89 a 12,23 ab THL 01-01-03 1,56 abc 4,46 ab 7,76 a 11,61 ab THL 01-02-01 1,86 abc 3,75 ab 7,95 a 14,21 a THL 01-03-01 1,54 abc 3,81 ab 7,69 ab 11,57 ab THL 01-04-01 1,88 abc 4,21 ab 7,84 a 13,53 a THL 01-05-01 1,00 c 3,65 b 6,18 ab 8,81 ab THL 01-05-02 1,71 abc 3,75 ab 6,94 ab 10,73 ab