d/ đánh giá khả năng chịu hạn trong phòng thắ nghiệm.
3.4. Kết quả ựánh giá khả năng chịu mặn trong phòng thắ nghiệm
đánh giá khả năng chịu mặn của các mẫu nguồn gen lúa trong phòng thắ nghiệm là phương pháp thanh lọc bằng dung dịch dinh dưỡng mặn Yoshida và xử lý ựộ mặn ở các nồng ựộ khác nhau. Dung dịch dưỡng chất Yosida ựược kiểm tra và ựược thay thường xuyên, ựể ựảm bảo duy trì PH luôn ổn ựịnh (PH = 5).
Các mẫu nguồn gen tham gia thắ nghiệm ựược ựánh tốc ựộ tăng trưởng thông qua ựo chiều dài rễ và chiều dài thân ở các giai ựoạn 7 ngày, 14 ngày và 21 ngày sau xử lý. Sau khi giống ựối chứng chuẩn nhiễm mặn IR 28 chết gần
như hoàn toàn, thì tiến hành ựánh giá khả năng chống chịu mặn theo tiêu chuẩn SES (Standard Evaluation Score). đồng thời các mẫu nguồn gen lúa tham gia thắ nghiệm cũng ựược so sánh với giống ựối chứng chuẩn kháng mặn quốc tế Pokkali.
a/ Nồng ựộ EC = 6 ds/m (NaCl 0.3%)
Với nồng ựộ thắ nghiệm EC = 6ds/m chúng ta ựã có thể nhìn thấy ảnh hưởng của mặn ựến sinh trưởng phát triển thân và rễ của các mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu tương ựối rõ:
Bảng 3.7. Chiều dài rễ, chiều cao thân của mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu ở nồng ựộ EC = 6ds/m
Tập ựoàn lúa ựịa phương IR 28 Pokali Chỉ tiêu theo dõi
sau xử lý đC XL đC XL đC XL CDR 14 ngày 9 Ờ 19,6 TB: 12,7 7,7 - 17,9 TB: 12,2 9 8,9 17,9 15,1 CDR 21 ngày 9,7 Ờ 20,1 TB: 13,8 7,7 - 18,9 TB: 12,7 13,9 8,9 20,4 17,6 CCT 14 ngày 21,8 Ờ 37,3 TB: 28,1 19,6 Ờ 33,1 TB: 24,7 23,6 20,7 37,3 30,7 CCT 21 ngày 22,2 Ờ 48,6 TB: 30,9 20,1 Ờ 34,2 TB: 25,7 27,5 20,7 47,9 32,6
Ghi chú: IR 28: là giống ựối chứng chuẩn nhiễm mặn
Pokali: là giống ựối chứng chuẩn kháng mặn đC: công thức ựối chứng không xử lý mặn
XL: công thức thắ nghiệm có xử lý mặn ở nồng ựộ EC = 6ds/m CDR: chiều dài rễ của mẫu nguồn gen lúa (cm)
CCT: chiều cao thân của mẫu nguồn gen lúa (cm) TB: giá trị trung bình (cm)
Trong công thức ựối chứng (không xử lý mặn, chỉ nuôi cây trong môi trường dinh dưỡng mặn Yosida), các mẫu nguồn gen lúa có chiều dài rễ, chiều cao thân tăng trưởng ựều ở mỗi giai ựoạn sinh trưởng và lớn hơn so với công thức thắ nghiệm có xử lý mặn.
* Chiều dài rễ:
Ở giai ựoạn 14 ngày sau xử lý, các mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu có chiều dài rễ biến ựộng từ 9 Ờ 19,6 cm, trung bình ựạt 12,7 cm ở công thức ựối chứng, công thức xử lý mặn chiều dài rễ chỉ dao ựộng trong khoảng 7,7 - 17,9 cm, trung bình 12,2 cm. Như vậy chiều dài rễ của các mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu ựã giảm từ 1,3 ựến 1,7cm so với công thức ựối chứng. đồng thời hai giống ựối chứng chuẩn nhiễm mặn IR28 và ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali cũng giảm ựồng loạt cả hai chỉ tiêu chiều dài rễ và chiều cao thân ở công thức thắ nghiệm có xử lý muối. điều này chứng minh mặn ựã ảnh hưởng ựến sinh trưởng của các mẫu nguồn gen cây lúa làm cho rễ và thân cây sinh trưởng chậm hơn.
Nếu so sánh ựộng thái tăng trưởng của các mẫu nguồn gen lúa trong công thức thắ nghiệm có xử lý muối ở giai ựoạn 14 ựến 21 ngày thì cho thấy: giống ựối chứng Pokali có tốc ựộ tăng trưởng của rễ tương ựối nhanh 2,5 cm, ngược lại giống ựối chứng IR 28 lại có chiều dài rễ không tăng. Trong khi tốc ựộ tăng trưởng chiều dài rễ trung bình của các mẫu nguồn gen nghiên cứu ựạt 0,5 cm.
Một số mẫu nguồn gen có tốc ựộ tăng chiều dài rễ lớn hơn hoặc tương ựương với giống chuẩn kháng mặn Pokali ựó là: tám xoan Hải Hậu (SđK 1048; 2,8 cm), nếp trắng (SđK 6227; 2,5 cm), nếp râu (SđK 6028; 1,3 cm).
Tuy nhiên cũng có 15 mẫu nguồn gen (chiếm tỉ lệ 22,4%) không có sự tăng trưởng chiều dài rễ mà rễ còn bị yếu, ựứt và hạn chế ra rễ con mới. đại diện một số nguồn gen như: hom ựỏ (SđK 3425), hẻo trắng (SđK 3474), nếp ngoi (SđK 7034), lúa chùm ựỏ dạng 1 (SđK 3365).
* Chiều cao thân
Sự tăng trưởng chiều cao thân cũng tương tự như ựối với sự tăng trưởng của rễ cây con. Chiều cao thân của các mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu giảm từ 10-15% ở công thức thắ nghiệm có xử lý muối nồng ựộ EC = 6ds/m so với công thức ựối chứng không xử lý muối. Chiều cao thân của các mẫu nguồn gen lúa trung bình là 24,7cm (14 ngày sau xử lý) và 25,7cm (21 ngày sau xử lý).
Một số mẫu nguồn gen có chiều cao thân lớn hơn giống ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali (SđK 6150; 32,6cm) ở giai ựoạn 21 ngày sau xử lý là: chùm quảng 2-2 (SđK 1154; 33,5 cm), nếp ông lão (SđK 2369; 34,2cm), nước mặn (SđK 3386; 33,3 cm). đồng thời các mẫu nguồn gen này cũng có sự tăng trưởng khá về chiều dài rễ, cho thấy chúng có những ựặc ựiểm của nguồn gen lúa chống chịu mặn.
Một số mẫu nguồn gen có chiều cao thân không tăng trưởng ở giai ựoạn 21 ngày sau xử lý: nếp mùa Hoà Bình (SđK 193), nếp thầu rầu (SđK 6256), nếp ngoi (SđK 7034), hẻo (SđK 6276).
để thấy rõ tốc ựộ tăng trưởng chiều cao thân của các mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu theo từng nhóm, một số mẫu nguồn gen ựược lựa chọn là ựại diện cho các nhóm có sự tăng trưởng khác nhau trong tập ựoàn và ựược thể hiện trong biểu ựồ 3.4.
Hình 3.5. Tốc ựộ tăng trưởng chiều cao thân của một số mẫu nguồn gen lúa ở nồng ựộ EC = 6ds/m.
Ghi chú: 1. Nguồn gen có tốc ựộ tăng trưởng nhanh nhất (SđK 2438)
2. Nguồn gen có tốc ựộ tăng trưởng chậm nhất (SđK 193)
3. Nguồn gen có chiều cao thân cao nhất trong tập ựoàn (SđK 2369) 4. Nguồn gen ựối chứng chuẩn nhiễm mặn IR28 (SđK 12050) 5. Nguồn gen ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali (SđK 6150 )
đối với giống ựối chứng chuẩn nhiễm mặn IR28, từ giai ựoạn sau xử lý 7 ngày ựến 14 ngày, chiều cao thân vẫn tăng (3cm) tương ựương với một số mẫu nguồn gen khác. Tuy nhiên ựến giai ựoạn sau từ 14 ựến 21 ngày xử lý thì tốc ựộ tăng trưởng của các nguồn gen ựã có sự phân cấp rõ ràng: IR28 và nếp mùa Hoà Bình (SđK 193) ựã không có sự tăng trưởng chiều cao thân, trong khi giống ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali vẫn tăng chiều cao thân tới 1,9cm, còn mẫu nguồn gen cút 46 (SđK 2438) và nếp ông lão (SđK 2369) lần lượt tăng 4,5cm và 4,4cm. Sự duy trì và gia tăng tốc ựộ tăng trưởng chiều cao thân ở thời kỳ này có thể là dấu hiệu của mẫu nguồn gen có khả chống chịu mặn.
b/ Nồng ựộ EC = 12 ds/m (NaCl 0.6%)
Với nồng ựộ muối cao hơn gấp 2 lần, chiều cao thân và chiều dài rễ của các mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu thấp hơn một cách rõ rệt so với nồng ựộ EC = 6 ds/m, ngay cả với giống ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali. Ở giai ựoạn 21 ngày sau xử lý chiều dài rễ của Pokali ựạt 17,6 cm ở nồng ựộ EC = 6ds/m nhưng ở nồng ựộ EC = 12ds/m chiều dài rễ chỉ ựạt 15,2 cm, ựã giảm ựi 2,4cm. Tương tự với chiều cao thân của ựối chứng Pokali cũng ựã giảm 4,6 cm ở nồng ựộ EC = 12ds/m so với nồng ựộ EC = 6ds/m.
Bảng 3.8. Chiều dài rễ, chiều cao thân của mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu ở nồng ựộ EC = 12ds/m
Tập ựoàn lúa ựịa phương IR 28 Pokali Chỉ tiêu theo dõi
sau xử lý đC XL đC XL đC XL CDR 14 ngày 9 Ờ 19,6 TB: 12,7 4,6 - 16,4 TB: 10,2 9 8,5 17,9 14,3 CDR 21 ngày 9,7 Ờ 20,1 TB: 13,8 5,2 Ờ 16,7 TB: 10,4 13,9 8,5 20,4 15,2 CCT 14 ngày 21,8 Ờ 37,3 TB: 28,1 16,1 Ờ 27,6 TB: 20,9 23,6 15,3 37,3 25,5 CCT 21 ngày 22,2 Ờ 48,6 TB: 30,9 17 Ờ 28,4 TB: 21,7 27,5 15,3 47,9 28
Ghi chú: IR 28: là giống ựối chứng chuẩn nhiễm mặn
Pokali: là giống ựối chứng chuẩn kháng mặn đC: công thức ựối chứng không xử lý mặn
XL: công thức thắ nghiệm có xử lý mặn ở nồng ựộ EC = 12ds/m CDR: chiều dài rễ của mẫu nguồn gen lúa (cm)
CCT: chiều cao thân của mẫu nguồn gen lúa (cm) TB: giá trị trung bình (cm)
* Chiều dài rễ:
Tại thời ựiểm 21 ngày sau xử lý, trung bình chiều dài rễ của các mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu ựạt 10,4cm, cao nhất là chiên dạng 1 (SđK 3394; 16,7cm) và thấp nhất là nếp râu (SđK 3545; 5,2cm).
đối với giống ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali vẫn ựạt tốc ựộ tăng trưởng 6% chiều dài rễ ở giai ựoạn 21 ngày so với giai ựoạn 14 ngày sau xử lý (từ 14,3 ựến 15,2 cm). Còn trong tập ựoàn lúa nghiên cứu thì có 5 mẫu nguồn gen lúa có tốc ựộ tăng trưởng chiều dài rễ tương ựương và 8 mẫu nguồn gen có tốc ựộ tăng trưởng cao hơn ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali ở mức có ý nghĩa.
đối với giống ựối chứng chuẩn nhiễm mặn IR 28 thì không có sự tăng trưởng về chiều dài rễ ở thời ựiểm này, ựồng thời so sánh trong tập ựoàn mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu cũng có tới 22 mẫu nguồn gen không có sự tăng trưởng chiều dài rễ.
Mức ựộ phân nhóm về tốc ựộ tăng trưởng chiều dài rễ của các mẫu nguồn gen lúa so với giống ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali trong thời kỳ này ựược thể hiện trong biểu ựồ dưới ựây:
Hình 3.7. Mức ựộ tăng trưởng chiều dài rễ của các mẫu nguồn gen lúa 21 ngày sau xử lý ở nồng ựộ EC =12ds/m.
Ghi chú: M1. Mẫu nguồn gen không tăng trưởng
M2. Mẫu nguồn gen có tốc ựộ tăng trưởng thấp hơn ựối chứng Pokali
M3. Mẫu nguồn gen có tốc ựộ tăng trưởng tương ựương ựối chứng Pokali
M4. Mẫu nguồn gen có tốc ựộ tăng trưởng lớn hơn ựối chứng Pokali
Pokali là giống ựối chứng chuẩn kháng mặn của quốc tế, bởi thế những mẫu nguồn gen trong tập ựoàn có tốc ựộ tăng trưởng chiều dài rễ cũng như chiều cao thân lớn hơn hoặc tương ựương Pokali thì ựều rất có giá trị cho
công tác chọn tạo giống lúa chống chịu mặn. đặc biệt có ý nghĩa hơn khi ở công thức thắ nghiệm với nồng ựộ muối cao EC = 12ds/m vẫn có sự duy trì tốc ựộ tăng trưởng tương ựương và hơn ựối chứng Pokali.
Một số mẫu nguồn gen lúa có tốc ựộ tăng trưởng chiều dài rễ cao hơn so với ựối chứng Pokali (6%) ở giai ựoạn 21 ngày sau xử lý: nếp ong vàng Hoà Bình (SđK 385; 20%), nếp râu (SđK 3545; 13%), nếp nàng mây (SđK 6258; 12%), chùm quảng 1-3 (SđK 1151; 11%), nếp mỹ (SđK 7035; 10%), hom râu (SđK 2374; 8%).
Các mẫu nguồn gen lúa có tốc ựộ tăng trưởng chiều dài rễ tương ựương với ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali là: bầu Thanh Hoá (SđK 2420), nước mặ dạng 2 (SđK 3378), nước mặn (SđK 3386), nếp trắng (SđK 6227) và nếp mỹ (SđK 7038).
Trong số 22 mẫu nguồn gen lúa không có sự tăng trưởng chiều dài rễ có một số mẫu nguồn gen ựặc biệt mẫn cảm với nồng ựộ muối EC = 12ds/m ựó là: lúa cứng Nghệ An (SđK 163), hom giấy Nam định (SđK 580), nếp hạt cau Nghệ An (SđK 1280), hom trụi (SđK 6181). Những mẫu nguồn gen này có chung ựặc ựiểm là rễ con ngắn, màu xám ựen, rất ắt phát triển, rễ chắnh mềm yếu và dễ bị ựứt gãy khi ựo ựếm. Ngược lại những mẫu nguồn gen lúa có tốc ựộ tăng trưởng chiều dài rễ lớn lại có bộ rễ phát triển với nhiều búi rễ con, rễ cọc chắnh mập, to và dài.
Chiều cao thân:
So sánh với nồng ựộ EC = 6ds/m thì chiều cao thân của các mẫu nguồn gen lúa nghiên cứu có mức ựộ giảm thể hiện rõ rệt: cao nhất là Dự nghểu Hoà Bình (28,4cm) và chỉ cao hơn ựối chứng chuẩn kháng Pokali là 0,4cm. Chiều cao thân trung bình của các mẫu nguồn gen lúa trong tập ựoàn chỉ ựạt 21,7cm (so với 25,7cm ở nồng ựộ EC = 6ds/m) giảm ựi 4cm tương ựương 15,6% chiều cao thân.
Dựa vào kết quả ựo chiều cao thân của các mẫu nguồn gen lúa sau 21 ngày xử lý ở nồng ựộ EC = 12ds/m thì tốc ựộ tăng trưởng của chúng có thể phân chia thành các nhóm: nhóm có tốc ựộ tăng trưởng chiều cao thân nhanh hơn ựối chứng chuẩn kháng pokali; nhóm có tốc ựộ tăng trưởng chiều cao thân thấp hơn pokali; nhóm không có ựộ tăng trưởng chiều cao thân và tương ựương với ựối chứng chuẩn nhiễm mặn IR 28. Tốc ựộ tăng trưởng chiều cao thân của mẫu nguồn gen ựại diện cho các nhóm ựược thể hiện trong biểu ựồ dưới ựây.
Hình 3.8. Chiều cao thân của một số mẫu nguồn gen lúa ở nồng ựộ EC = 12ds/m
Ghi chú: 1. Nguồn gen có tốc ựộ tăng trưởng nhanh nhất và cao nhất
(SđK 88)
2. Nguồn gen có tốc ựộ tăng trưởng chậm nhất (SđK 39)
3. Nguồn gen có chiều cao thân cao trong tập ựoàn (SđK 2369) 4. Nguồn gen ựối chứng chuẩn nhiễm mặn IR28 (SđK 12050) 5. Nguồn gen ựối chứng chuẩn kháng mặn Pokali (SđK 6150 ) Ở nồng ựộ EC = 12ds/m thì nếp ông lão (SđK 2369) không còn là mẫu nguồn gen cao nhất của tập ựoàn như ở nồng ựộ EC = 6ds/m, tuy nhiên nguồn gen này vẫn thuộc trong nhóm có tốc ựộ tăng trưởng chiều cao thân lớn và chỉ ựứng sau nguồn gen lúa Dự nghểu Hoà Bình (SđK 88).