CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ-BIỆN LUẬN
4.1 Đánh giá kiểu gen
4.2.2 Đánh giá tỉ lệ hạt hữu thụ (tỉ lệ hạt chắc)
Nguyên nhân chính gây ra hạt bất thụ do nhiệt độ cao ở giai đoạn trổ bông là do hiện tượng không mở ra của bao phấn. Bao phấn của các giống chịu nhiệt sẽ mở ra dễ hơn so với các giống nhạy nhiệt dưới điều kiện nhiệt độ cao. Đó là bởi vì sự đóng chặt của các lỗ khuyết do các lớp tế bào, làm cho lỗ khuyết không mở ra được và do đó làm giảm tỉ lệ hạt hữu thụ dưới nhiệt độ cao (Matsui và Omasa, 2002). Do đó, các tác giả đề nghị tỉ lệ hạt hữu thụ ở nhiệt độ cao được dùng như một công cụ tầm soát tính chịu nóng ở giai đoạn trổ bông (Prasad và ctv, 2006).
Kết quả nghiên cứu của Bùi Chí Bửu và ctv năm 2013 về hệ số tương quan giữa tính trạng chịu nóng và các tính trạng nông học quan trọng cho thấy tỉ lệ phần trăm hạt hữu thụ (hạt chắc) có mối tương quan chặt chẽ với tính trạng chịu nóng (hệ số tương quan là 0,9290).
Từ kết quả đánh giá kiểu hình thông qua đánh giá tỉ lệ bất dục hạt phấn bằng
kính hiển vi sau nhuộm bởi iodine-kali iodide (I2-KI 1%), đề tài cũng tiến hành đánh giá tỉ lệ hạt chắc/lép để khẳng định lại kết quả đánh giá kiểu hình, trong 2 điều kiện tự nhiên (nhà lưới) và điều kiện gây nóng nhân tạo (trong tủ sinh trưởng).
Kết quả đánh giá tỉ lệ hạt chắc lép của 2 giống lúa bố mẹ và 11 dòng lai trồng ngoài nhà lưới và trong tủ sinh trưởng cho kết quả như bảng 4.4.
Bảng 4.4: Kết quả đánh giá tỉ lệ hạt chắc lép của 2 giống lúa bố mẹ và 11 dòng lai
trồng ngoài nhà lưới và trong tủ sinh trưởng
Giống/dòng
Phần trăm hạt hữu thụ (hạt chắc) (%) Nhà lưới Tủ sinh trưởng
AS996 91,3 15,3
N22 90,2 62,4
3 89,8 63,2
4 92,5 42,5
5 87,5 12,7
6 93,5 41,4
7 83,4 8,3
8 92,9 12,2
9 85,4 18,9
10 86,0 13,5
11 66,3 6,3
12 83,5 44,3
13 88,0 Chết
Trung bình (%) 26,2
Độ lệch chuẩn (SD) 21,6
Kết quả trắc nghiệm T-Test sử dụng phần mềm MINITAB 16 cho thấy có sự
khác biệt có ý nghĩa giữa tỉ lệ hạt hữu thụ giữa các giống/dòng lúa trồng ngoài nhà lưới và trong tủ sinh trưởng (p-value < 0,05), với giá trị trung bình tỉ lệ hạt hữu thụ của các giống trồng ngoài nhà lưới là 86,9% và trong tủ sinh trưởng là 26,2%, cho
thấy sự tương tác rõ ràng của yếu tố môi trường là nhiệt độ cao lên tỉ lệ hạt hữu thụ ở các giống thí nghiệm.
Có một sự khác biệt đáng kể giữa tỉ lệ hạt hữu thụ của giống bố mẹ ở điều kiện được xử lý nhiệt độ cao (62,4% và 15,3%), nhưng gần như không có sự khác biệt ở điều kiện trồng bình thường ở nhà lưới (90,2% và 91,3%). Sự khác biệt tỉ lệ
hạt chắc giữa điều kiện trồng nhà lưới và điều kiện trồng ở nhiệt độ cao trong tủ sinh trưởng của N22 là 27,8%, và của AS996 là 76%, một sự khác biệt đáng kể.
Jagadish và ctv (2007) đã xây dựng phương pháp đánh giá kiểu hình giống
lúa chống, chịu nóng. Sử dụng giống N22 làm giống chuẩn kháng (chống, chịu được nhiệt độ cao), để phân loại các giống/dòng lúa thí nghiệm theo chỉ tiêu độ hữu thụ của hạt sau khi xử lý dưới nhiệt độ cao. Theo đó, các kiểu gen được phân loại theo:
- Rất chịu nhiệt độ cao (tỉ lệ hạt hữu thụ ≥ tỉ lệ hạt hữu thụ của N22 - SD).
- Chịu nhiệt độ cao (tỉ lệ hạt hữu thụ của N22 – 2xSD <tỉ lệ hạt hữu thụ < tỉ lệ hạt hữu thụ của N22 – SD).
- Nhạy với nhiệt độ cao (tỉ lệ hạt hữu thụ của N22 – 3xSD <tỉ lệ hạt hữu thụ < tỉ lệ hạt hữu thụ của N22 – 2xSD).
- Rất nhạy với nhiệt độ cao (tỉ lệ hạt hữu thụ <tỉ lệ hạt hữu thụ của N22 – 3xSD).
Với SD là độ lệch chuẩn giữa các giá trị tỉ lệ hạt hữu thụ của các giống/dòng lúa lai ở điều kiện nóng nhân tạo.
Như vậy, theo kết quả thu nhận được khi xử lý các giống/dòng lúa ở nhiệt độ cao trong tủ sinh trưởng, với SD = 21,6% các giống/dòng lúa được phân loại như sau:
- Rất chịu nhiệt độ cao: với các giống/dòng lúa có % hạt hữu thụ >= 40,8%.
- Chịu nhiệt độ cao: với các giống/dòng lúa có % hạt hữu thụ < 40,8% và >=19,2%.
- Nhạy với nhiệt độ cao: với các giống/dòng lúa có % hạt hữu thụ < 19,2% và 0%.
Thuộc phạm vi đề tài, chỉ thực hiện phân loại các giống/dòng lúa theo 2 cấp độ là chịu được nhiệt độ cao (bao gồm cả những giống rất chịu nhiệt độ cao) và nhạy với nhiệt độ cao.
Riêng đối với dòng lai 13, cây lúa chết khi đang trong giai đoạn trổ bông, ở ngày thứ 13 sau khi chuyển vào tủ sinh trưởng (đã loại trừ các yếu tố ngoại cảnh khác gây chết cây), cũng được kết luận là giống nhạy với nhiệt độ cao, vì khả năng chịu nóng ở cây lúa thể hiện ở khả năng sống sót và sinh sản ra sản phẩm có giá trị kinh tế (hạt hữu thụ) dưới tác động của điều kiện nhiệt độ cao (Wahid và ctv, 2007).
Bảng 4.5: Kết quả phân loại 11 dòng lai dựa vào tỉ lệ hạt hữu thụ
(theo phương pháp của Jagadish và ctv, 2007)
Tiêu chuẩn Các dòng lai Giá trị % hạt hữu thụ các
dòng lai
Chịu nhiệt độ cao
% hạt hữu thụ
≥ 19,2%.
3 63,2
4 42,5
6 41,4
12 44,3
Nhạy với nhiệt độ
cao
% hạt hữu thụ
< 19,2%.
5 12,7
7 8,3
8 12,2
9 18,9
10 13,5
11 6,3
13 0 (lúa chết)