2012Ợ
* Vật liệu:gồm 61 cặp dòng 11A/B (G1) và 61 dòng B tương ứng.
* Phương pháp nghiên cứu:
- Bố trắ thắ nghiệm:
Các cặp dòng 11A/B ựược cấy tuần tự ở ô xây trong nhà lưới, gieo A trước, sau 5 ngày gieo B1, 4 ngày tiếp ựó gieo B2. Khi mạ ựược 5 lá thì cấy. Dòng A cấy trước (cấy hết mạ), cấy 2 hàng B ở hai bên theo tỷ lệ 2B:8A. Khoảng cách cấy mẹ: 15cm x20 cm, dòng B: 20cm x 20cm; hai hàng B cách nhau 20cm và cách hàng mẹ 20cm, cấy 1 dảnh/khóm.
- Các chỉ tiêu theo dõi:
+ đánh giá các ựặc ựiểm nông sinh học: Mỗi dòng theo dõi 10 cây các chỉ tiêu:
- Số lá/thân chắnh (lá): Khi cây mạ ựược 3 lá thì ựược ựánh dấu bằng 1 chấm sơn mầu trắng, lá thứ 5 ựược ựánh dấu bằng 2 chấm, lá thứ 7 ựược ựánh dấu bằng 3 chấm; lá thứ 9 trở ựi lại ựánh giống như từ lá thứ 3...
- Chiều cao cây (cm): ựo từ mặt ựất ựến ựầu mút lá cao nhất;
- Chiều cao cây cuối cùng (cm): ựo từ mặt ựất ựến mút ựầu bông không kể râu;
- Số nhánh hữu hiệu (nhánh); - Chiều dài cổ bông dòng A (cm);
- Thời gian qua các giai ựoạn sinh trưởng: từ gieo ựến ựẻ nhánh tối ựa, trỗ 10%, 50%, trỗ xong, TGST (ngày);
+ đánh giá ựặc ựiểm hình thái của dòng A: Mô tả hình thái tại các thời ựiểm :
- đẻ nhánh tối ựa: + Khả năng ựẻ nhánh: Khoẻ, yếu, trung bình. + Kiểu ựẻ nhánh: Xoè, gọn, chụm.
+ Mầu sắc lá, tai lá, gốc bẹ lá
- Trỗ: + Hình dạng lá ựòng: phẳng - lòng mo + Mức trỗ: nhanh - chậm, trỗ thoát - nghẹn.
+ Mầu vòi nhụy
+ Tỷ lệ vòi nhụy thò ra ngoài vỏ trấu + Tỷ lệ nhận phấn
+ Bông : To - nhỏ - trung bình. + Hạt: To - nhỏ - trung bình.
+ Màu vỏ hạt, mỏ hạt
+ Xếp hạt/ bông: Thưa - sắt- trung bình. + Tình hình nhiễm sâu bệnh tự nhiên
- Xác ựịnh thời kỳ nhiễm: + đẻ nhánh hữu hiệu
+ Trỗ
+ Chắn
- Xác ựịnh loại sâu bệnh: Sâu ựục thân, sâu cuốn lá, bệnh ựạo ôn, bệnh khô vằn, bệnh bạc lá, Ầ
các dòng 11A/B và B. Chỉ lấy những cá thể trong dòng có mùi thơm lá ựiểm 5 ựến ựiểm 7, cắt bỏ các cá thể còn lại.
+ đánh giá hạt phấn: Khi lúa trỗ, kiểm tra hạt phấn từng cây của dòng A. Khi lúa trỗ lấy mỗi bông 3 hoa, tách vỏ trấu lấy bao phấn ựặt lên lam kắnh, nhỏ 1 giọt dung dịch I-KI 1%, dằm bao phấn ựể hạt phấn tung ra, ựưa lam kắnh lên kắnh hiển vi ựiện tử ựể quan sát ở 3 quang trường, ựếm, tắnh tỷ lệ trung bình hạt phấn bất dục, hữu dục của dòng A tương ứng và mô tả bao phấn, hạt phấn. Loại bỏ cây A có phấn hữu dục sau ựó quây cách ly riêng từng dòng, phun GA3, thụ phấn bổ sung và thu hạt A, B riêng theo cặp dòng.
+ Chọn cây A thơm lá ựiểm 5-7, bất dục phấn 100% lai cặp với cá thể B thơm lá ựiểm 5-7 ựể tạo cặp 11A/B mới. Cách ly riêng từng cặp bằng bao nilon trắng, khi chắn thu riêng hạt dòng A, B theo cặp.
+ đánh giá mùi thơm nội nhũ của các cặp 11A/B và B thu ựược ựể chọn những cặp có mùi thơm nội nhũ (ựiểm 3-7) làm tiếp ở vụ sau.
3.3.2 Thắ nghiệm 2: Ộđánh giá và tuyển chọn các dòng 11A/B thơm, bất dục ổn ựịnh trong ựiều kiện vụ mùa 2012Ợ.
* Vật liệu:gồm 90 cặp dòng 11A/B (G1) và 90 dòng B tương ứng
* Phương pháp nghiên cứu:
- Bố trắ thắ nghiệm: giống ở thắ nghiệm 1
- Các chỉ tiêu theo dõi: giống ở thắ nghiệm 1. đánh giá thêm các chỉ tiêu sau:
+ Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất - Số bông/khóm
- Số hạt/ bông - Tỷ lệ hạt chắc (%) - Khối lượng 1000 hạt (g)
- Năng suất cá thể: mỗi dòng thu 10 khóm liên tục, tuốt hạt phơi khô ựưa về ựộ ẩm 13%, quạt sạch, cân tắnh ra năng suất trung bình (g/cây).
- Năng suất thực thu: thu cả dòng, tuốt hạt, phơi khô, tắnh năng suất (g/m2).
3.3.3 Thắ nghiệm 3: Ộđánh giá và tuyển chọn dòng 11A/B thơm, bất dục ổn ựịnh trong ựiều kiện vụ xuân 2013Ợ. ựịnh trong ựiều kiện vụ xuân 2013Ợ.
* Vật liệu:gồm 50 cặp dòng 11A/B (G1) (lai cặp ở vụ mùa 2012) và 4 dòng 11A/B( G2) (ựánh giá và tuyển chọn ở vụ mùa 2012).
* Phương pháp nghiên cứu:
- Bố trắ thắ nghiệm:giống ở thắ nghiệm 1 và 2
- Các chỉ tiêu theo dõi: giống ở thắ nghiệm 1và 2.
3.4 Kỹ thuật chăm sóc ở ruộng cấy: theo qui trình Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng. triển cây trồng.
* Lượng phân như sau:
- Phân chuồng: 500 g/m2 (180kg/sào bắc bộ) - Lân Supe: 50g/m2 (18kg/sào)
- Urê: 25g/m2 (9kg/sào)
- Kali clorua: 16g/m2 (6 kg/sào)
* Cách bón:
- Bón lót: 100% phân chuồng + 100% phân lân + 40% urê
- Bón thúc lần 1 (sau cấy 5-7 ngày ở vụ mùa, 7-10 ngày ở vụ xuân): 50% urê+50% kali
- Bón thúc lần 2: Khi lúa phân hóa bước 4 (12-18 ngày trước trỗ), bón hết lượng phân còn lại.
* Chăm sóc:
Làm cỏ sục bùn, phòng trừ các loại sâu bệnh hại kịp thời và thường xuyên.
3.5 Xử lý số liệu
Xử lý số liệu bằng phần mềm thống kê sinh học Minitab16, chỉ số chọn lọc Ver 1.0 của Nguyễn đình Hiền và Microsoft excel 2003.
- Tắnh trung bình: X = n Xi - Tắnh phương sai: - Tắnh hệ số biến ựộng: CV(%) = X S x 100 Trong ựó: n là số mẫu quan sát.
X là giá trị trung bình của tắnh trạng quan sát. S2 là phương sai mẫu.
Xi là giá trị thực của tắnh trạng quan sát ở tắnh trạng thứ i ∑(Xi - X)2
S2 =
PHẦN 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 đánh giá và tuyển chọn các cặp dòng 11A/B (BC2) ựể lai cặp lại trong vụ Xuân 2012 vụ Xuân 2012
Việc lai ựể tạo dòng 11A/B vừa thơm vừa có tắnh bất dục ổn ựịnh ựược thử nghiệm ựầu tiên trong vụ mùa 2010, khi tìm ựược 1 cá thể hữu dục, thơm trong 1 quần thể nhập nội ựang phân ly có kiểu hình tương tự dòng 11A lai cặp với cây A. Hạt lai của cặp lai này ựược gieo trong vụ xuân 2011 cùng với hạt của cây cho phấn tương ứng. Khi kiểm tra mùi thơm trên lá của các cây lai và cây cho phấn thấy quần thể còn phân ly tắnh trạng mùi thơm (từ không thơm ựến thơm ựậm). Kiểm tra hạt phấn của cây lai cũng thấy biểu hiện phân ly (từ bất dục hạt phấn 100% ựến bán bất dục, hữu dục với tỷ lệ phấn biến ựộng từ 5% - 50%). Theo chỉ ựạo của PGS.TS Nguyễn Thị Trâm, chúng tôi bắt ựầu thực hiện lai trở lại (backcross) ựể duy trì ựồng thời tắnh bất dục và tắnh thơm nhằm tạo cặp dòng CMS mới 11A/B thơm phục vụ cho chọn giống lúa lai ba dòng thơm.
Ngay vụ xuân 2011, chúng tôi ựã chọn cây A thơm lá (>ựiểm 5) tạo con lai BC1. Vụ mùa 2011, tiếp tục chọn cây A và B theo ựúng tiêu chắ trên ựể tạo con lai BC2, thu ựược 61 cặp lai. đề tài nghiên cứu này bắt ựầu phân tắch ựánh giá các cặp BC2 (G1) và tiếp tục lai tạo BC3 (vụ xuân 2012), ựánh giá các cặp BC3 (G1) và lai tạo BC4 (vụ mùa 2012), ựánh giá các cặp BC3 (G2) và BC4 (G1) (vụ xuân 2013).
4.1.1 đặc ựiểm hình thái của các cặp dòng 11A/B (BC2)
Các cặp dòng 11A, B ựược gieo ựầu tháng 2 năm 2012: mẹ gieo 1/2/2012; bố 1 gieo ngày 6/2/2012, bố 2 gieo 10/2/2012. Thời kỳ mạ gặp lạnh nên có biểu hiện lá chuyển vàng nhẹ, yếu chịu lạnh hơn II32A/B, tuy nhiên,
mạ không bị chết mà hồi phục khá nhanh khi nhiệt ựộ tăng.
Ở thời kỳ lúa, chúng tôi quan sát và mô tả ựặc ựiểm hình thái của các cặp dòng, trình bày ở bảng 4.1.
Bảng 4.1 Một số ựặc ựiểm hình thái của dòng 11A và 11B trong vụ xuân 2012 TT Tắnh trạng 11A 11B 1 Sức ựẻ nhánh và kiểu ựẻ nhánh Sớm, trung bình, gọn Sớm, trung bình, gọn 2 Kiểu cây Bán lùn, mập Bán lùn, mập
3 Lá ựòng Dài, mỏng, viền tắm Dài, mỏng, viền tắm 4 Màu sắc bẹ gốc lá, lóng
thân, ựầu nhụy
Tắm Tắm
5 Kiểu bông, ựộ xếp hạt To dài, sắt To dài, sắt
6 Kiểu hạt To dài To dài
7 Râu hạt Một số hạt ựầu bông Một số hạt ựầu bông 8 Mầu vỏ trấu, mỏ hạt Vàng nhạt, mỏ tắm Vàng nhạt, mỏ tắm
9 Tỷ lệ hở vỏ trấu (%) >50 Không hở
10 Bao phấn Thon dài lép, trắng sữa To mẩy, vàng 11 Hạt phấn:
- Hình dạng hạt phấn
- Nhuộm I- KI 1% - Kiểu hạt phấn
Hình thoi, tam giác, bán cầu... Vàng nâu Bất dục ựiển hình To tròn ựều Xanh ựậm Hữu dục
Theo dõi trên ựồng ruộng nhận thấy các dòng A, B ựồng nhất về chiều cao cây, màu sắc thân lá có biến ựổi theo từng giai ựoạn sinh trưởng. Ở cuối thời kỳ ựẻ nhánh, các dòng 11A và 11B có thân mập, ựẻ nhánh gọn, gốc thân, bẹ lá, viền lá, lóng thân màu hồng nhạt. Quan sát thời kỳ trỗ và chắn hạt lúa có dạng to dài, sắt trung bình, màu vàng sáng, mỏ hạt màu tắm, có ắt râu, ựầu
nhụy màu tắm, khi trỗ vươn ra ngoài và phần lớn ựể lại vết thò vòi nhụy trên hạt ựến tận giai ựoạn chắn và thu hoạch. Bao phấn khi trỗ của dòng A và B khác nhau rõ rệt: Bao phấn của dòng A thon dài, lép màu trắng ngà còn dòng B có bao phấn to, mẩy, màu vàng. Kiểm tra hạt phấn trên kắnh hiển vi quang học nhận thấy hạt phấn dòng A có dạng hình thoi, tam giác, bán cầu...; dòng B có dạng to tròn ựều.
4.1.2 đánh giá các cặp 11A/B (BC2)
Tiến hành ựánh giá các cặp 11A/B theo các tắnh trạng: ựặc ựiểm hình thái, mùi thơm lá, ựộ bất dục hạt phấn, ựộ thuần kiểu hình thu ựược kết quả trình bày ở bảng ở bảng 4.2.
- Kiểu hình: Một số cặp A/B có biểu hiện phân ly tắnh trạng hình thái như: xuất hiện cây khác dạng ở các thời ựiểm khác nhau và tỷ lệ khác nhau, có dòng chỉ xuất hiện 1-2 cây, có dòng nhiều hơn 10%, có dòng phân ly chiều cao cây rõ rệt, lá ựòng ựứng, dầy, vươn dài hơn, màu lá xanh sáng hơn...., trong 61 cặp chỉ có 32 cặp ựồng nhất về các tắnh trạng có thể quan sát ựược, chiếm 52,5%.
- Mùi thơm: để chuẩn bị lai cặp trong vụ mùa 2011, chúng tôi ựã ựánh giá mùi thơm trên lá của từng cây và chọn cây A, B có ựiểm thơm ≥5 mới tiến hành bắt cặp. Tuy vậy, trong vụ xuân 2012 khi ựánh giá mùi thơm trên lá thấy rằng: có tới 27 dòng A không thơm, các dòng B tương ứng thơm từ ựiểm 1 ựến 5, chiếm tỷ lệ 44,3%, 9 dòng thơm ựiểm 3 chiếm 14,8%, 13 dòng có ựiểm thơm 5, chiếm tỷ lệ 21,3% và 6 dòng thơm ựiểm 7 chiếm 19,7%. Các dòng B: có 18 dòng thơm ựiểm 7 chiếm 29,5%, 8 dòng có ựiểm thơm 5 và 8 dòng ựiểm 3, chiếm 13,1%, còn lại 27 dòng không thơm. Sự thay ựổi mùi thơm trên lá của dòng B có thể do ảnh hưởng của ựiều kiện môi trường (chuyển vụ từ Mùa sang Xuân), và khi mùi thơm lá của dòng B thay ựổi thì ựồng thời mùi thơm lá của con lai A/B cũng thay ựổi theo.
trong vụ xuân 2012
Tắnh trạng quan tâm Tiêu chuẩn phân loại Số dòng Tỷ lệ (%)
đồng nhất 100% 32 52,5 Số cây phân ly ≤ 5% 16 26,2 Số cây phân ly 5 - 10% 5 8,2 đặc ựiểm hình thái của cặp A/B Số cây phân ly >10% 8 13,1 1 - 10% số cây 44 72,1 10,1 - 20% số cây 11 18,1 20,1 - 30% số cây 3 4,9 >30% số cây 3 4,9 Tỷ lệ cây bất dục phấn 100% 100% số cây 0 0 điểm 7 12 19,7 điểm 5 13 11,3 điểm 3 9 14,7
Mùi thơm ở lá của cặp dòng 11A/B
Không thơm 27 44,3
điểm 7 18 29,5
điểm 5 8 13,1
điểm 3 8 13,1
Mùi thơm ở lá của dòng 11B
Không thơm 27 44,3
Chấp nhận 18 29,5
Kiểu hình
Không chấp nhận 43 70,5
- độ bất dục: Mặc dù trước khi lai cặp ựã lấy mẫu hạt phấn kiểm tra từng cây, chỉ chọn cây A có phấn bất dục 100% mới lai, thế nhưng khi gieo trồng con lai không thu ựược dòng nào bất dục 100% mà vẫn xuất hiện những cá thể có phấn hữu dục ở mức ựộ khác nhau, cụ thể là: Chỉ có 44 dòng có từ 1 - 10% số cây bất dục phấn 100% chiếm tỷ lệ 72,1%, có 3 dòng có 20,1% -
30% và 3 dòng >30% số cây bất dục phấn 100%, ựều chiếm tỷ lệ 4,9%; 11 dòng có từ 10,1% - 20% số cây bất dục 100%.Sở dĩ có hiện tượng này, có thể do gen nhân của dòng B (rfrf) chưa ựồng hợp tử 100% nên khi duy trì tắnh bất dục cho dòng A thì ở con lai (A/B) sẽ phân ly các cây mang tắnh dục khác nhau.
Qua kết quả ựánh giá bất dục hạt phấn của các cặp 11A/B, chúng tôi nhận thấy: ựộ bất dục phấn giữa các dòng không ựều từ bất dục hoàn ựến bán hữu dục và hữu dục, chứng tỏ dòng A, B chưa thuần. Do vậy, chúng tôi ựã tuyển chọn 6 dòng 11A/B tốt nhất (dòng số 11-21, 11-47, 11-48, 11-50, 11-55 và 11-57), ở ựó, dòng A có kiểu hình ựồng nhất, tỷ lệ bất dục phấn 100% cao, mùi thơm ở lá của cả dòng A và B ựiểm 5. Chúng tôi chọn cây A bất dục phấn 100% lai với cây B cùng cặp tạo con lai BC3 nâng cao tỷ lệ bất dục, ựồng thời duy trì mùi thơm của dòng A.
4.2 đánh giá ựặc ựiểm của 6 cặp dòng 11A/B (BC2) ựược tuyển chọn trong vụ xuân 2012 trong vụ xuân 2012
4.2.1 Một số ựặc ựiểm nông sinh học của 6 cặp dòng 11A/B (BC2)
Số liệu trình bày trong bảng 4.3 cho nhận xét: Số lá của các dòng A, B tương ứng ựều là 14 lá. Theo dõi quá trình ựẻ nhánh cho nhận xét: các dòng 11A và 11B có kiểu ựẻ nhánh gọn, khả năng ựẻ nhánh trung bình, số nhánh hữu hiệu của các cặp dòng 11A/B và giữa dòng A và dòng B là tương ựương nhau. Dòng A ựạt cao nhất là 4,8 nhánh (dòng 11-21A), thấp nhất là 4,5 (dòng số 11-48A và 11-55A); Dòng B ựạt cao nhất là 4,6 nhánh (dòng 11-57B), thấp nhất là 4,2 nhánh (dòng 11-55B). Thời gian từ gieo ựến trỗ của các dòng A là 108 ngày, dòng B là 104 ngày. Như vậy, dòng A có thời gian từ gieo ựến trỗ dài hơn dòng B là 4 ngày. Gieo dòng A trước dòng B1 là 5 ngày thì dòng A trỗ trước dòng B là 1 ngày, dòng A tuy trỗ trước nhưng hoa trên bông nở muộn và bông/khóm trỗ kéo dài, ựiều này làm tăng khả năng nhận phấn của dòng A.
Bảng 4.3. đặc ựiểm nông sinh học của các cặp dòng 11A/B trong vụ xuân 2012 Số lá/thân chắnh (lá) Số nhánh hữu hiệu (nhánh)
Thời gian gieo- trỗ (ngày) TT Dòng số A B A B A B 1 11-21 14,0 14,0 4,8 4,5 108 104 2 11-47 14,0 14,0 4,7 4,3 108 104 3 11-48 14,0 14,0 4,5 4,3 108 104 4 11-50 14,0 14,0 4,6 4,5 108 104 5 11-55 14,0 14,0 4,5 4,2 108 104 6 11-57 14,0 14,0 4,7 4,6 108 104
4.2.2 Tình hình nhiễm sâu bệnh tự nhiên của 6 cặp dòng 11A/B
Trong vụ Xuân 2012, hầu hết các cặp 11A/B không bị nhiễm sâu bệnh hại hoặc bị nhiễm ở mức ựộ rất nhẹ. Số liệu theo dõi trong bảng 4.4 cho nhận xét: Sâu ựục thân: có 2 cặp dòng bị hại nhẹ (ựiểm 1) là dòng số 11-47, 11-48.