4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
3.3 cứng (N/cm2) lóng của trung bình các cá thể F1 so với cha mẹ
Nghiệm thức Lóng 1 Lóng 2 Lóng 3
TBF1 3,62 5,35 8,13
Nếp cẩm 1,91d 3,77d 6,67e
NK2 x Nhật 1 4,19a 6,33a 9,25a
TBP 3,05 5,05 7,96
F ** ** **
CV(%) 8,38 9,46 3,11
TBF1: Trung bình tổng của các cá thể F1, TBP: Trung bình tổng của cây cha mẹ Ghi chú: ** khác biệt ý nghĩa thống kê 1%
Trong cùng một cột những số có chữ theo sau giống nhau thì khơng khác biệt ý nghĩa thống kê
Qua Bảng 3.3 cho thấy độ cứng của thân tăng dần từ lóng thứ 1 đến lóng thứ 3 do lóng thứ 4 quá ngắn <1cm nên khơng tiến hành đo. Qua phân tích trung bình độ cứng lóng 1 đến lóng 3 của các cá thể F1 cao hơn trung bình độ cứng cây cha mẹ, đồng thời thể hiện đặc tính trung gian giữa cây cha(cứng cây) và cây mẹ(yếu rạ), có độ cứng gần như giống cây cha và cứng nhiều so với cây mẹ. Từ đó cải thiện được đặc tính của cây mẹ, tạo ra thế hệ con lai cứng cây và có thể thay thế được đặc tính yếu rạ của giống lúa nếp cẩm. Cần tiếp tục trồng và theo dõi các cá thể này với các thế hệ tiếp theo.
* Chiều dài lóng (cm) của các cá thể F1 và cây cha mẹ
Chiều dài của những lóng bên dưới và chiều dài cả thân lúa là những đặc tính quan trọng liên quan đến tính đổ ngã. Lúa dễ đổ ngã thường có chiều dài lóng thân bên dưới và chiều dài cả thân dài hơn so với những cây không đổ ngã. Như vậy, lóng phía dưới càng dài có thể là nguyên nhân quan trọng dẫn đến đổ ngã. Theo Yoshida (1981) thì chiều dài của lóng gốc (lóng 4 hay lóng 5) dài hơn 4 cm là nguyên nhân đưa đến sự đổ ngã. Tuy nhiên thì giống thấp cây và những đặc tính khác như độ dài thân, độ cứng mơ vận tốc hóa già của các lá dưới không phải luôn luôn kháng đổ ngã (Yoshida, 1981).
29
Bảng 3.4 Chiều dài lóng (cm) trung bình của cây F1 (hạt F2) và cây cha mẹ
Nghiệm thức Lóng 1(cm) Lóng 2(cm) Lóng 3(cm)
TBF1 36,58 22,68 17,82
Nếp cẩm 40,76a 29,50a 21,66a NK2 x Nhật 1 30,86d 19,30c 14,70d
TBP 35,81 24,40 18,18
F ** ** **
CV(%) 4,03 6,34 4,44
TBF1: Trung bình tổng của các cá thể F1, TBP: Trung bình tổng của cây cha mẹ Ghi chú: ** khác biệt ý nghĩa thống kê 1%
Trong cùng một cột những số có chữ theo sau giống nhau thì khơng khác biệt ý nghĩa thống kê
Qua kết quả từ Bảng 3.4 cho thấy chiều dài lóng thứ nhất là dài nhất và dần đến lóng thứ 3 là ngắn nhất. Nhìn chung là chiều dài lóng nằm trung gian giữa cha và mẹ, số liệu cho thấy các cá thể của cây F1 đã phần nào có chiều dài tất cả các lóng ngắn hơn so với cây mẹ, trung bình chiều dài lóng 2,3 đều thấp hơn so với trung bình cha mẹ. Điều đó chứng tỏ rằng chiều dài lóng của các cây ở thế hệ F1 có phần nghiêng về cây cha. Đặc biệt là lóng thứ 3 thiên về giống cha do đó có khả năng cứng cây như cha. Các lóng thứ 1,2 là những lóng khơng nằm vị trí những lóng gãy, nhưng đây là những lóng dài nhất của cây lúa, vì chúng quyết định chiều cao cây và chiều cao thân. Chính vì thế, ta cần tiếp trồng và tuyển chọn các cây trên để tìm ra được những tính trạng ta mong muốn.
* Đường kính lóng (cm) của các cá thể F1 và cây cha mẹ
Đường kính lóng là một trong những yếu tố liên quan đến sự đổ ngã. Tính dẹt của những lóng phía dưới thì cao hơn những lóng phía trên. Số liệu quan sát của Hoshikawa và Wang (1990) đã quan sát các giống lúa dễ đổ ngã của Nhật cho thấy rằng lóng thứ 1 thường có dạng hơi trịn và càng xuống các lóng sau thì thân lúa càng dẹt với sự chênh lệch đường kính trục lớn và trục nhỏ của lóng thân gia tăng. Khi so sánh tính dẹt của lóng thứ 3 và thứ 4 cũng thấy rằng cây lúa dễ đổ ngã có thân dẹt hơn cây lúa khơng đổ ngã. Vì thế, dạng hình lóng thân có thể là do yếu tố di truyền quyết định. Do vậy, đường kính lóng cũng là một trong những yếu tố có liên quan đến sự đổ ngã trên lúa.
30
Bảng 3.5 Đường kính lóng (mm) trung bình của cây F1 (hạt F2) và cây cha mẹ
Nghiệm thức Lóng 1(mm) Lóng 2(mm) Lóng 3(mm) TBF1 3,24 4,42 5,32 Nếp cẩm 2,30c 4,16cde 5,54a NK2 x Nhật 1 2,50c 3,96de 5,02cd TBP 2,40 4,06 5,28 F ** ** ** CV(%) 8,01 4,67 3,82
TBF1: Trung bình tổng của cá thế F1, TBP: Trung bình tổng của cây cha mẹ Ghi chú: ** khác biệt ý nghĩa thống kê 1%
Trong cùng một cột những số có chữ theo sau giống nhau thì khơng khác biệt ý nghĩa thống kê
Đường kính thân tăng dần từ lóng 1 đến lóng 3. Qua Bảng 3.5 càng thấy được lóng thứ 3 càng lớn thì lúa càng hạn chế đổ ngã trong đó trung bình đường kính các lóng F1 đều lớn hơn trung bình cây cha mẹ. Vì vậy ta tiến hành chọn 6 cá thể này, để cải thiện được đường kính lóng của cây cha mẹ.
Tổng hợp tất cả các số liệu từ Bảng 3.3, Bảng 3.4 và Bảng 3.5 ta có thể chọn tất cả các cá thể đã chọn lấy chỉ tiêu của cây F1 với trung bình chỉ tiêu lóng 3 độ cứng (8,13 N/cm2), trung bình chiều dài lóng 3 (17,82 cm) và trung bình đường kính lóng 3 (5,32 mm). Từ đó tiến hành trồng để theo dõi thế hệ tiếp theo, để chọn được các cá thể mà ta mong muốn bên cạnh việc cứng cây cần có phẩm chất tốt.
3.2 THẾ HỆ F2
3.2.1 Chỉ tiêu nông học và thành phần năng suất của cây F2 (hạt F3)
Thế hệ F2 có vị trí quan trọng trong chọn tạo giống lúa hơn bất kỳ thế hệ nào khác. Vì vậy ta cần tuyển chọn một cách kỹ càng loại bỏ ngay những cây có đặc tính xấu.
Tổng cộng 6 cá thể được chọn ở cây F1, sau đó tiến hành trồng 200 hạt và trồng cây cha mẹ đối chứng trong nhà lưới loại bỏ ngay từ đầu những cá thể có biểu hiện đặc tính nơng học khơng tốt như nở bụi kém, lá rũ, cao cây, hạt lép nhiều, nhiễm sâu bệnh. Ghi nhận các chỉ tiêu nông học và các cá thể có độ cứng lóng (N/cm2) cao so với cha mẹ, mang đặc tính tốt từ cha mẹ, tiến hành phân tích phẩm
31
chất hạt (amylose, protein...), chạy điện di protein tổng số để chọn các cá thể theo hướng có amylose thấp, protein cao dựa vào band waxy 60KDa nhạt, α-glutelin 37- 39KDa đậm.
Bảng 3.6 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số bông trên bụi và chiều dài bông của cây F2 (hạt F3) và cây cha mẹ cây F2 (hạt F3) và cây cha mẹ
Nghiệm thức TGST
(ngày)
Chiều cao cây (cm)
Số bông trên bụi
Chiều dài bông
THL10-01 90 140 13 28,9 THL10-04 95 142 12 27,5 THL10-12 92 142 14 29,2 THL10-22 92 141 13 29,7 THL10-28 92 138 15 29,6 THL10-30 95 146 14 27,0 Trung bình 93±1,9 141,5±2,6 14±1,04 28,7±1,13 Nếp cẩm 125 - 127 152 – 157 12 23 NK2 x Nhật 1 90 - 95 137 – 139 9 25
THL: Tổ hợp lai, 10: Nếp cẩm x (NK2 x Nhật 1), TGST: Thời gian sinh trưởng
* Thời gian sinh trưởng
Qua quá trình theo dõi đã ghi nhận được quần thể F2 có TGST biến động trong khoảng từ 90 (cây chín sớm nhất) đến 95 ngày (cây chín sau cùng), có sự khác nhau nhiều về các đặc tính nơng học khác và màu sắc hạt cũng có sự phân ly mạnh mẽ. Màu sắc hạt có sự thay đổi từ trắng đến tím. Tùy vào mục đích sử dụng mà chọn màu sắc khác nhau. Ở đây ta chọn cả trắng lẫn tím vì cả hai đều cho ra những đặc tính mà ta mong muốn.
Chọn các cá thể có TGST không quá dài nếu >95 ngày có thể khơng cho năng suất cao vì sự sinh trưởng dư có thể gây đổ ngã (Kawano and Tanaka, 1968). Kết quả chọn được 6 cá thể để tiếp tục nhân lên.
32
* Chiều cao cây và chiều dài bơng
Qua Bảng 3.6 ta thấy chiều cao cây có sự đồng nhất giữa các dòng biến thiên 138-146 cm, so với cha mẹ và cây F1 các cá thể F2 phù hợp với chỉ tiêu mong đợi. Chiều cao trung bình của cây F2 nằm trung gian so với cha mẹ ban đầu (137-157 cm). So với chiều cao trung bình của cây F1 (138,6±3,93 cm) thì trung bình chiều cao cây F2 (141,5±2,6 cm) có tăng nhưng không khác biệt nhiều. Chiều dài bông dao động từ 27-29,7 cm, trung bình 28,7±1,13 cm.
* Số bơng trên bụi
Theo Nguyễn Thị Lang (1994), một số giống lúa cải tiến có khả năng đẻ nhánh mạnh (20-25 nhánh/bụi) trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng, nhưng chỉ một số (14-15 nhánh) cho bông hữu hiệu.
Số chồi hữu hiệu/tổng số chồi của các dòng lúa F2 biến động từ 12/13 chồi đến 15/18 chồi. Các dòng đều cho số chồi hữu hiệu cao hơn cha và mẹ ban đầu do được di truyền tính trạng từ cây mẹ (12 bơng/bụi), tuy nhiên cần tiếp tục theo dõi chỉ tiêu này ở thế hệ sau.
Bảng 3.7 Số hạt chắc/bông, % hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt của cây F2 (hạt F3)
Nghiệm thức Số hạt chắc/bông % Hạt chắc TL 1000 hạt (g) THL10-01 178 71,2 30,01 THL10-04 168 69,93 27,3 THL10-12 160 70,03 27,7 THL10-22 186 73,0 29,5 THL10-28 173 72,6 29,8 THL10-30 165 68,3 28,2 Trung bình 171,67±9,39 70,84±1,77 28,75±1,16 Nếp cẩm 118 72,3 23,6 NK2 x Nhật 1 134 54,9 22,5 THL: Tổ hợp lai, 10: Nếp cẩm x (NK2 x Nhật 1), TL: Trọng lượng
33
* Số hạt chắc trên bông và tỷ lệ hạt chắc
Kết quả ở bảng cho thấy số hạt chắc trên bơng của các dịng dao động 160- 186 hạt trên bơng, trung bình 171,67±9,39 cao hơn cây cha 134 hạt/bơng và cây mẹ 118 hạt/bơng, có sự biến thiên khá lớn cho thấy sự phân ly mạnh mẽ ở cây F2. Tỷ lệ hạt chắc của các dòng biến thiên trong khoảng 68-73%, trung bình 70,84±1,77%, tuy còn thấp hơn cây mẹ ban đầu nhưng cải thiện được đặc tính của cây cha rất nhiều vì cây cha có tỷ lệ lép cao. So với thế hệ F1 (69,18%) thì tỷ lệ hạt chắc của cây F2 có chiều hướng gia tăng khoảng 0,8-1,33%. Trong đó THL10-22 có tỷ lệ hạt chắc cao nhất (73%). Điều này có thể lý giải do có sự phân ly mạnh mẽ cũng như sự cạnh tranh về mặt dinh dưỡng do các cá thể được trồng chung lô.
* Trọng lượng 1000 hạt
Qua bảng cho thấy chỉ tiêu trọng lượng 1000 hạt dao động từ 27,3-30,01 g, trung bình 28,75±1,16 g. Cao nhất là THL10-01 với trọng lượng là 30,01 g, cao hơn so với cha (22,5 g) và mẹ (23,6 g). So với cây F1 trung bình 28,32±1,12 g cho thấy qua 2 thế hệ thì trọng lượng 1000 hạt của cây F2 (hạt F3) tương đối ổn định.
* Độ cứng lóng (N/cm2) của các cá thể F2 và cha mẹ
Cách đo độ cứng của cây F2 cũng như cây F1. Độ cứng của cây F2 thể hiện được đặc tính trung gian giữa cây cha và cây mẹ, mang đặc tính 3 lóng từ mẹ và có độ cứng lóng cao từ cha. Cho thấy đặc tính yếu rạ của mẹ được cải thiện.
Kết quả Bảng 3.8 cho thấy độ cứng của cây F2 cũng tăng dần từ lóng thứ 1 đến lóng thứ 3. Trong đó lóng thứ 3 mang được đặc tính trung gian rõ rệt dao động từ 7,18-8,86 N/cm2 cho thấy được việc lai tạo thành cơng có ý nghĩa cao trong cơng tác chọn giống. Trung bình độ cứng của lóng 1 đến lóng 3 của các cây F2 đều cao hơn trung bình cây cha mẹ, độ cứng có thiên hướng nghiêng về cây cha mang được đặc tính cứng cây như cây cha mà các cá thể F2 đã thể hiện được. Đặc biệt là khi so sánh lóng thứ 3 ở các THL10-01, THL10-22, THL10-28 có độ cứng lần lượt là 8,86 N/cm2, 8,47 N/cm2, 7,67 N/cm2 có độ cứng cao hơn trung bình cây cha mẹ, khác biệt ý nghĩa thống kê so với cây mẹ, do đó cần tiếp tục chọn lọc để chọn được giống có đặc tính tốt phục vụ sản xuất.
34
Bảng 3.8 Độ cứng lóng (N/cm2) của các cá thể F2 so với cha mẹ
THL: Tổ hợp lai, 10: Nếp cẩm x (NK2 x Nhật 1)
TBF1: Trung bình tổng của các dịng F1, TBP: Trung bình tổng của cây cha mẹ Ghi chú: ** khác biệt ý nghĩa thống kê 1%
Trong cùng một cột những số có chữ theo sau giống nhau thì khơng khác biệt ý nghĩa thống kê
* Chiều dài lóng (cm) của các cá thể F2 và cha mẹ
Tiếp theo thế hệ F1 là thế hệ F2 ta đã chọn được các dịng mong muốn, có đặc tính thấp cây hơn cây mẹ, đó là yếu tố giúp cây hạn chế được đổ ngã so với cha mẹ. Cây F2 sau khi cắt vẫn thấy chiều dài lóng lóng 4 <1 cm, do đó đến các thế hệ tiếp theo cần theo dõi chỉ tiêu này, vì lóng 4 tức lóng gốc quyết định nhiều nhất đến sự đổ ngã trên lúa.
Nghiệm thức Lóng 1 Lóng 2 Lóng 3
THL10-01 2,96bc 4,93ab 8,86a
THL10-04 2,57c 3,39c 7,45b
THL10-12 2,83bc 3,95c 7,64b
THL10-22 4,06a 5,53a 8,47a
THL10-28 2,63c 5,71a 7,67b THL10-30 2,99bc 4,23bc 7,18b TBF2 3,01 4,62 7,87 Nếp cẩm 1,91d 3,72c 6,27c NK2 x Nhật 1 3,38c 5,22a 8,90a TBP 2,65 4,47 7,59 F ** ** ** CV(%) 11,51 9,85 4,5
35
Bảng 3.9 Chiều dài lóng (cm) các cá thể F2 và cha mẹ
Nghiệm thức Lóng 1 Lóng 2 Lóng 3 THL10-01 36,50b 18,06d 17,70bc THL10-04 38,20b 24,33abc 18,93b THL10-12 38,13b 21,63c 17,80bc THL10-22 35,56bc 23,30bc 16,33c THL10-28 32,33cd 21,96c 17,16bc THL10-30 36,33c 26,20ab 18,00bc TBF2 36,177 22,58 17,65
Nếp cẩm 42,83a 26,96a 21,33a NK2 x Nhật 1 30,66d 18,23d 16,83bc
TBP 36,75 22,6 19,08
F ** ** **
CV(%) 5,78 7,26 6,83
THL: Tổ hợp lai, 10: Nếp cẩm x (NK2 x Nhật 1)
TBF1: Trung bình tổng của các dịng F1, TBP: Trung bình tổng của cây cha mẹ Ghi chú: ** khác biệt ý nghĩa thống kê 1%
Trong cùng một cột những số có chữ theo sau giống nhau thì khơng khác biệt ý nghĩa thống kê
Qua Bảng 3.9 ta thấy được chiều dài lóng thứ 1 đến lóng 3 ngắn dần, lóng 3 của các cá thể F2 đều thấp hơn cây mẹ và không khác biệt so với cây cha, trong đó THL10-01, THL10-22, THL10-28 có chiều dài tất cả các lóng đều ngắn hơn trung bình cây cha mẹ. Lóng 4 có chiều dài <1 cm, một điều lưu ý là lóng thứ 4 càng ngắn thì sẽ giúp cho gốc lúa (nếp) cứng hơn và hạn chế được đổ ngã, cho thấy được các cá thể F2 có tiềm năng kháng được đổ ngã.
* Đường kính lóng (mm) của các cá thể F2 và cha mẹ
Đường kính lóng tăng dần từ lóng 1 đến lóng 3. Kết quả từ Bảng 3.10 cho thấy rằng lóng thứ 3 càng lớn thì việc hạn chế đổ ngã cũng cao như THL10-01 có đường kính lóng cao so với cây mẹ ở mức 1% qua phép thử Ducan. Các dòng ở thế
36
hệ F2 có trung bình đường kính lóng 1 đến lóng 3 cao hơn trung bình đường kính lóng so với cây cha mẹ. Vì vậy có thể kết luận các dịng F2 có đường kính lóng ưu thế nghiêng về cây mẹ.
Bảng 3.10 Đường kính lóng (mm) các cá thể F2 và cha mẹ
Nghiệm thức Lóng 1 Lóng 2 Lóng 3
THL01-01-01 3,20a 4,66a 5,73a
THL01-02-01 2,46cd 4,56a 5,43a THL01-03-01 3,16a 3,86b 4,90b THL01-04-01 3,16a 4,60b 5,70a THL01-04-02 3,10ab 4,73a 5,63a THL01-05-01 2,76bc 4,10b 5,36a
TBF2 2,97 4,42 5,48
Nếp cẩm 3,00ab 4,60a 5,36ab
NK2 x Nhật 1 2,26d 3,93b 4,86b
TBP 2,63 4,26 5,11
F ** ** **
CV(%) 6,47 5,35 5,10
THL: Tổ hợp lai, 10: Nếp cẩm x (NK2 x Nhật 1)
TBF1: Trung bình tổng của các dịng F1, TBP: Trung bình tổng của cây cha mẹ Ghi chú: ** khác biệt ý nghĩa thống kê 1%
Trong cùng một cột những số có chữ theo sau giống nhau thì khơng khác biệt ý nghĩa thống kê
Qua các chỉ tiêu chiều dài lóng và đường kính lóng, đặc biệt là độ cứng lóng 3 ở thế hệ cây F2 ta chọn được 3 dòng ưu tú từ tổ hợp lai THL10-01, THL10-22, THL10-28 có độ cứng cao, chiều dài lóng ngắn, đường kính lóng lớn.
3.2.2 Chỉ tiêu phẩm chất
37
Hàm lượng amylose là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất đánh giá