Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Đánh giá các dòng TGMS mới và khả năng sử dụng trong chọn tạo giống lúa lai hai dòng ở phía Bắc Việt Nam

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

46
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm đánh giá đặc điểm nông sinh học, đặc điểm tính dục của dòng mẹ, khả năng chịu nóng của dòng bố và khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ; từ đó lai tạo, đánh giá và thiết lập qui trình sản xuất tổ hợp lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt và chịu nóng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Đánh giá các dòng TGMS mới và khả năng sử dụng trong chọn tạo giống lúa lai hai dòng ở phía Bắc Việt Nam

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM VĂN THUYẾT ĐÁNH GIÁ CÁC DÕNG TGMS MỚI VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG TRONG CHỌN TẠO GIỐNG LÖA LAI HAI DÕNG Ở PHÍA BẮC VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 62 62 01 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI - 2017
Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Ngƣời hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. LÊ QUỐC DOANH 2. PGS.TS. TRẦN VĂN QUANG Phản biện 1: PGS. TS. NGUYỄN THỊ TRÂM Hội Giống cây trồng Việt Nam Phản biện 2: PGS. TS. VŨ ĐÌNH HOÀ Học viện Nông nghiệp Việt Nam Phản biện 3: PGS. TS. NGUYỄN TRÍ HOÀN Viện Cây lƣơng thực và Cây thực phẩm Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ, ngày tháng năm 2017 Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện: - Thƣ viện Quốc gia Việt Nam - Thƣ viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ở Việt Nam, sản xuất lúa lai thương phẩm tăng tương đối nhanh, năm 1989 bắt đầu đưa vào gieo trồng, đến năm 2016, diện tích lúa lai đạt 650.000 ha, chiếm 9,0% diện tích lúa cả nước. Diện tích lúa lai những năm đầu đưa vào Việt Nam chưa được mở rộng do giá thành hạt lai khá cao không phù hợp với điều kiện sản xuất của người nông dân. Để giảm giá thành hạt giống và tạo ra các giống phù hợp với điều kiện Việt Nam, chúng ta đã tập trung nghiên cứu chọn tạo ra các dòng bố mẹ mới phù hợp với điều kiện trong nước, có đặc điểm nông sinh học tốt, khả năng kết hợp cao và dễ sản xuất hạt lai, con lai F1 có năng suất cao và ổn định, chất lượng gạo tốt, nhiễm nhẹ sâu bệnh (Nguyễn Thị Trâm và cs., 2010). Tuy nhiên, hiện nay tình trạng biến đổi khí hậu diễn ra hết sức phức tạp, ảnh hưởng ngày càng trầm trọng đối với sản xuất nông nghiệp nên nhiều nước trên thế giới đã đưa ra chương trình hành động và biện pháp kỹ thuật để ứng phó với hiện tượng này. Một trong những biện pháp đó là tập trung chọn tạo những giống cây trồng trong đó có chọn tạo giống lúa thích ứng với biến đổi khí hậu (chịu hạn, chịu mặn, chịu ngập úng, chịu nóng…) (Bùi Chí Bửu và cs., 2014). Để chọn tạo được các giống lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng với biến đổi khí hậu (đặc biệt là khả năng chịu nóng) cần có nghiên cứu hệ thống từ việc sàng lọc các dòng bố mẹ hiện có, chọn tạo các dòng bố mẹ mới có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, khả năng kết hợp cao, tính dục ổn định, chất lượng cao và chống chịu điều kiện bất thuận sinh học và phi sinh học. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Sàng lọc được các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố cho phấn có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, đặc điểm tính dục ổn định, khả năng kết hợp cao, chịu nóng tốt phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa lai hai dòng. - Lai tạo và chọn lọc được một số tổ hợp lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt và chịu nóng ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam. 1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu Sử dụng các dòng bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm nhiệt độ (TGMS) do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và nhập nội từ Trung Quốc; các dòng bố có trong tập đoàn công tác của Viện Nghiên cứu 1
và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam chọn tạo và nhập nội để phục vụ cho công tác nghiên cứu. 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu - Đề tài chỉ tập trung đánh giá đặc điểm nông sinh học, đặc điểm tính dục của dòng mẹ, khả năng chịu nóng của dòng bố và khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ; từ đó lai tạo, đánh giá và thiết lập qui trình sản xuất tổ hợp lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt và chịu nóng. - Các thí nghiệm được triển khai tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam từ năm 2013 đến năm 2015. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Xác định được gen bất dục dục đực mẫn cảm với nhiệt độ của 16 dòng TGMS hiện đang sử dụng phổ biến ở Việt Nam để chọn tạo giống lúa lai hai dòng. Tất cả các dòng TGMS này đều mang gen tms5, riêng dòng T827S có thêm gen tms4. - Xác định được 02 dòng mẹ (E13S, E15S), 04 dòng bố (R2, R29, R92, R527) có khả năng kết hợp chung cao về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu và tuyển chọn được 08 dòng bố có khả năng chịu nóng tốt là: R16, R29, 11X37, R92, R94, 11X75, D1, RTQ2 phục vụ cho công tác lai tạo giống lúa lai hai dòng chịu nóng ở Việt Nam. - Chọn tạo thành công tổ hợp E15S/R29 (HQ21) có thời gian sinh trưởng ngắn (123-130 ngày trong vụ Xuân và 98-105 ngày trong vụ Mùa), năng suất cao (93,0 tạ/ha trong vụ Xuân và 71,0 tạ/ha trong vụ Mùa), nhiễm nhẹ sâu bệnh, có hạt gạo thon dài 7,1mm, tỷ lệ gạo xát 70,2%, cơm có mùi thơm nhẹ (điểm 2), độ ngon (điểm 3), đặc biệt có khả năng chịu nóng tốt. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học - Đây là công trình nghiên cứu có hệ thống từ việc đánh giá dòng bố mẹ, lai tạo và thiết lập qui trình sản xuất giống lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao và chịu nóng ở Việt Nam. - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ bổ sung thêm cơ sở lý luận và phương pháp đánh giá dòng bố mẹ, xác định gen bất dục mẫm cảm nhiệt độ (tms) và chọn tạo giống lúa lai hai dòng chịu nóng ở điều kiện miền Bắc Việt Nam. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp thêm thông tin về gen bất dục đực (tms) của các dòng 2
TGMS hiện đang sử dụng phổ biến ở Việt Nam để các nhà chọn giống định hướng trong chọn tạo dòng mẹ TGMS và giống lúa lai hai dòng mới. - Sử dung các dòng bố có khả năng chịu nóng tốt làm nguồn vật liệu cho công tác chọn tạo giống lúa lai chịu nóng ở Việt Nam. - Giống lúa lai hai dòng HQ21 có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, nhiễm nhẹ sâu bệnh, chịu nóng tốt góp phần đa dạng bộ giống lúa lai hai dòng cho sản xuất ở các tỉnh phía Bắc. PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA LAI TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 2.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới Năm 1964, Yuan Long Ping và cộng sự đánh dấu sự bắt đầu nghiên cứu lúa lai ở Trung Quốc. Năm 1973, lô hạt giống F1 đầu tiên được sản xuất ra với sự tham gia của 3 dòng là: dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterile-CMS), dòng duy trì bất dục (Maintainer- B), dòng phục hồi hữu dục (Restorer-R) (trích theo Hoàng Tuyết Minh, 2002). Quy trình sản xuất hạt lai "ba dòng" cũng được hoàn thiện vào năm 1975. Năm 1976, Trung Quốc đã có khoảng 140.000 ha gieo cấy lúa lai thương phẩm (Ali et al., 2015). Năm 2014, các giống lúa lai hệ ba dòng được phát triển nhanh, đạt khoảng 18 triệu ha trồng lúa lai trên toàn thế giới, trong đó 95% số giống có dòng mẹ là CMS-WA (Khan et al., 2015). Dựa trên những thành tựu đã đạt được và tiềm năng năng suất của lúa, Trung Quốc đã xây dựng kế hoạch giai đoạn 4 cho chọn giống lúa lai siêu cao sản với năng suất 15,0 tấn/ha/vụ ở qui mô lớn vào năm 2020 (Yuan, 2014). Đến năm 2014, Ấn Độ đã đánh giá 3500 tổ hợp lai và đã chọn được 70 tổ hợp lai để phát triển sản xuất, trong đó có 31 tổ hợp lai do các đơn vị nhà nước chọn tạo và 39 tổ hợp lai do các công ty tư nhân chọn tạo (Hari Prasad et al., 2014). Năm 2013, Phillipine có 53 giống lúa lai được công nhận và mở rộng sản xuất, trong đó nổi bật là các giống như: Magat, Panay, Mestizo 1 and Mestiso 2 to Mestiso 51, có năng suất trung bình từ 6,5-7,3 tấn/ha (Dindo et al., 2014). Theo Suniyum et al. (2014), năm 2011 Thái Lan đã chọn tạo thành công giống lúa lai RDH1 và đến năm 2013 chọn tạo được giống lúa lai RDH3 có năng suất 8,84 tấn/ha. 3
2.1.2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nƣớc Việc Nghiên cứu Lúa lai ở Việt Nam được bắt đầu vào năm 1986. Năm 1989, hạt giống lúa lai F1 được nhập khẩu qua biên giới Việt Trung và được gieo trồng ở một số tỉnh vùng núi phía Bắc như Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang, Lào Cai…, kết quả cho năng suất khá cao. Trong giai đoạn 2001-2012, công tác chọn tạo lúa lai của Việt Nam đã được thúc đẩy mạnh mẽ và thu được nhiều thành tựu đáng kể; tỷ trọng lúa lai thương hiệu Việt Nam đã tăng lên rõ rệt, số giống được công nhận chính thức chiếm 28% trong tổng số các giống được công nhận. Các cơ quan nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước đã tập trung vào việc chọn tạo các dòng bất dục và các tổ hợp lúa lai thích hợp với điều kiện sản xuất tại Việt Nam (Cục Trồng trọt, 2012). Đến nay, diện tích trồng lúa lai ở Việt Nam được phát triển với tốc độ khá nhanh, từ 11094 ha (1992) tăng lên 435508 ha năm 2000 và 613117 ha năm 2012. Tổng kết nhiều năm cho thấy năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần từ 10-20% trong cùng điều kiện canh tác. Năng suất trung bình đạt 6,5 tấn/ha (lúa thuần là 5,27 tấn/ha). Nhiều diện tích lúa lai đạt 9-10 tấn/ha, nơi cao nhất đã đạt 11-14 tấn/ha. 2.2. HỆ THỐNG BẤT DỤC ĐỰC SỬ DỤNG TRONG CHỌN GIỐNG LÚA Virmani et al. (1997), phân thành 5 dạng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng nhiệt độ và ánh sáng như sau: i) Bất dục đực di truyền nhân cảm ứng nhiệt độ (TGMS); ii) Bất dục đực TGMS ngược (rTGMS); iii) Bất dục di truyền nhân cảm ứng ánh sáng (PGMS); iv) Bất dục đực PGMS ngược (rPGMS); v) Bất dục đực di truyền nhân cảm ứng ánh sáng và nhiệt độ (PTGMS). Hai dạng được sử dụng rộng rãi hiện nay là TGMS và PGMS trong chọn tạo giống lúa lai hệ hai dòng. Dạng bất dục TGMS do yếu tố nhiệt độ tác động ở nhiệt độ cao bất dục, nhưng ở nhiệt độ thấp hữu dục bình thường (Chen et al., 2010; Hai et al., 2012). Di truyền TGMS do cặp gen lặn tms trong nhân kiểm soát (Peng et al., 2010; Huang et al., 2015, Dung Nguyen Tien et al., 2013). Các nhà khoa học cũng xác định có các gen ký hiệu là tms1, tms2, tms3, tms4(t), tms5, tms6, tmsX kiểm soát tính trạng bất dục đực cảm ứng với nhiệt độ. Ngày nay, hiện tượng bất dục đực TGMS đã được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả trong công tác tạo giống và sản xuất lúa lai hệ hai dòng ở Trung Quốc cũng như Việt Nam. 4
2.3. PHƢƠNG PHÁP CHỌN TẠO CÁC DÒNG BỐ MẸ LÚA LAI HAI DÒNG 2.3.1. Phƣơng pháp tạo dòng mẹ lúa lai hai dòng Theo Virmani (2003), có 6 phương pháp sau phương pháp tạo dòng EGMS, trong đó có 3 phương pháp chính là: 2.3.1.1. Nhập nội Nhập nội là phương pháp nhanh nhất phù hợp với những nơi chọn tạo giống lúa lai còn gặp nhiều khó khăn về kinh tế và điều kiện nghiên cứu. Nhập nội các dòng EGMS sẵn có từ các đơn vị nghiên cứu sau đó tuyển chọn những dòng ưu tú phù hợp với điều kiện sinh thái và tìm biện pháp khai thác thích hợp. 2.3.1.2. Sàng lọc vật liệu EGMS trong tự nhiên Trong tập đoàn vật liệu chọn giống lúa có thể tồn tại các dòng bất dục đực do đột biến tự nhiên gây nên. Muốn chọn được cần gieo trồng cẩn thận, quan sát vào thời kỳ lúa trỗ bông để phát hiện cây bất dục. Khi chọn được cá thể bất dục, nhổ cả gốc đem trồng trong chậu hoặc trong ô xây để cho cây mọc chồi chét. Chờ đến khi gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi lúa chét có thể sẽ phục hồi hữu dục và thu hạt tự thụ. 2.3.1.3. Tạo dòng EGMS mới bằng phương pháp lai Từ vật liệu đã có sẵn nguồn gen tms (hoặc pms), nhà chọn giống có thể sử dụng ngay nguồn gen này làm dòng mẹ để lai với các dòng, giống lúa thường khác nhau, thu hạt lai, gieo và đánh giá con lai F1. Chọn phân ly F2 điều khiển thời kỳ cảm ứng của từng loại (nhiệt độ, ánh sáng) để cây lúa bất dục. Đánh cây bất dục làm chét đông hoặc trồng ở những vùng có điều kiện thích hợp để thu hạt tự thụ. Tiếp tục làm như vậy ở các thế hệ tiếp theo cho đến khi tạo dòng thuần. 2.3.2. Phƣơng pháp tạo dòng bố lúa lai Chọn dòng bố hay dòng phục hồi bất dục cho dòng mẹ lúa lai hệ 2 dòng dễ hơn so với chọn dòng phục hồi bất dục cho lúa lai hệ 3 dòng. Bằng các phương pháp lai có thể tạo dòng bố cho lúa lai hai dòng. 2.4. DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG MÙI THƠM, KÍCH THƯỚC HẠT VÀ CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT Ở LÚA 2.4.1. Di truyền tính thơm Sự di truyền tính thơm ở lúa còn gây nhiều tranh cãi. Singh et al. (2010), xác định tính thơm do ba gen trội bổ sung. Nguyễn Minh Công và Nguyễn Tiến Thăng (2007), xác định tính thơm được kiểm soát bởi ít nhất 2 gen lặn tác động cộng tính. Sarawgi and Verma (2010), nghiên cứu tổ 5
hợp lai Gopalbhog và Krishabhog (không thơm) kết luận mùi thơm của Gopalbhog được kiểm soát bởi một gen lặn. 2.4.2. Di truyền kích thƣớc hạt Shao et al. (2010), đã phát hiện một QTL qGL7-2 nằm giữa chỉ thị phân tử RM351 và RM234 trên NST số 7. Fan et al. (2006), xác định QTL GS3 nằm ở tâm động của NST số 3 là QTL đóng vai trò chính. Qin et al. (2008); Chuan et al. (2014), xác định 3 QTL (qGL 1, qGL 3 và qGL 10) kiểm soát chiều dài hạt tuần tự nằm trên NST số 1, 3 và 10. Jennings et al. (1979), cho rằng chiều dài và hình dạng hạt di truyền số lượng. 2.4.3. Di truyền một số tính trạng liên quan đến năng suất 2.4.3.1. Số hạt/bông Các nghiên cứu gần đây đã khẳng định số hạt trên bông của cây lúa là tính trạng số lượng và được xác đinh do nhiều gen qui định (tính trạng đa gen). Một số gen/locus kiểm soát tính trạng này đã được đưa ra: gen spp7 trên NST số 7, vùng liên kết với cặp chỉ thị RM500 – RM418; gen gpp1.1 trên NST số 1 liên kết với chỉ thị RM104 (Qiang et al., 2010); qGN10.2 trên NST số 10 liên kết trong cặp chỉ thị RM222 – RM4915 (Jing et al., 2010). 2.4.3.2. Tỷ lệ hạt chắc Đây là tính trạng số lượng, được kiểm soát bởi 1 nhóm gen/locus (tính trạng đa gen). Các nghiên cứu gần đây đã đưa ra được một số vùng gen/locus kiểm soát tính trạng này: gen qSSP11.1 trên NST số 11 liên kết với chỉ thị RM202 (Jing et al., 2010); gen pss12.1 trên NST số 12, liên kết với chỉ thị RM7102 (Qiang et al., 2010). 2.4.3.3. Khối lượng 1000 hạt (M1000 hạt) Theo các nghiên cứu gần đây, có 3 vùng gen/locus chính qui định M1000 hạt đã được đưa ra: gen qGWt5.2 trên NST số 5, liên kết với cặp chỉ thị RM440 – RM534; gen qGWt11.1 trên NST số 11, liên kết với chỉ thị RM332-RM370 (Jing et al., 2010); gen kgw2.1 trên NST số 2, liên kết với chỉ thị RM262 (Qiang et al., 2010). 2.4.3.4. Năng suất hạt (năng suất) Có 5 vùng gen/locus kiểm soát năng suất hạt của lúa đã được tìm ra: gen qDTY1.1 trên NST số 1 liên kết với chỉ thị RM431 (Vikram et al., 2011); gen yld8.1 trên NST số 8 liên kết với chỉ thị RM256 (Qiang et al., 2010); gen qSSP11.1 trên NST11 liên kết với cặp chỉ thị RM202 – 287, gen qGYP2.1 trên NST số 2, liên kết với cặp chỉ thị RM110 – RM211 và qGYP3.1 trên nhiễm sắc thể số 3 liên kết với cặp chỉ thị RM282 – RM49 (Jing et al., 2010). 6
2.5. NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN TẠO GIỐNG LÚA LAI CHẤT LƯỢNG CAO Li et al. (2008) cho thấy nguồn vật liệu mang gen thơm là rất quan trọng và cũng chỉ ra rằng bố mẹ có chất lượng cao hoặc mang gen thơm là rất quan trọng để tổ hợp vào con cái có năng suất cao và chất lượng tốt. Cải tiến chất lượng hạt lúa lai là một vấn đề khó trong chương trình chọn tạo giống lúa dài hạn. Lý thuyết và kỹ thuật chọn tạo giống lúa lai thơm đã được Trung Tâm Nghiên cứu Lúa lai Hồ Nam-Trung Quốc đề xuất, dòng mẹ bất dục thơm đầu tiên tạo ra là Xiangxiang 2A tổ hợp với Xiangyou 63 tạo ra giống lúa lai thơm, chất lượng tốt (Bai De-lang et al., 2008). Việc cải tiến hàm lượng amylose, nhiệt độ hóa hồ và độ bền gel của các dòng bố mẹ lúa lai có thể tạo ra bằng thay thế các phân đoạn mục tiêu (allele) trên nhiễm sắc thể số 6 của dòng bố mẹ bằng lai trở lại hoặc chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa lai chất lượng nấu nướng và ăn uống cao. 2.6. KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA CÁC DÒNG BỐ, MẸ LÚA LAI Khả năng kết hợp chung là tiêu chuẩn đáng tin cậy trong việc chọn cặp bố mẹ để đưa vào lai tạo giống. Việc ước lượng tác động của khả năng kết hợp chung (GCA) giúp cho việc chọn các dòng bố mẹ có khả năng kết hợp cao, trung bình và thấp. Về tổng thể, chọn các dòng bố mẹ có GCA cao sẽ làm tăng khả năng cho ưu thế lai ở con lai. Tuy nhiên, thí nghiệm trên đối tượng lúa chỉ ra rằng con lai có ưu thế lai có thể tạo thành từ lai các cặp bố mẹ có GCA như sau: cao x thấp và cao x cao. (Nguyễn Văn Hoan và Vũ Hồng Quảng, 2006). Trong khi đó, khả năng kết hợp riêng là đặc điểm của giống chỉ có trong một số tổ hợp nhất định. Khả năng kết hợp riêng phụ thuộc nhiều vào mức độ phản ứng của kiểu gen tham gia vào tổ hợp lai do vậy biến động nhiều hơn. Vì vậy, khả năng kết hợp riêng không có nhiều ý nghĩa trong việc chọn cặp bố mẹ để đưa vào lai tạo giống. Tuy nhiên, giá trị khả năng kết hợp riêng cho nhà chọn giống đánh giá được những tổ hợp lai ưu tú và tương ứng với nó là các cặp bố mẹ ưu tú vì khả năng kết hợp riêng có mối quan hệ rất gần với ưu thế lai (Trần Duy Quý, 2000). Dựa trên sự biểu hiện các tính trạng của con lai có thể xác định được tiềm năng tạo ưu thế lai của các dòng và chỉ những dòng cho ƯTL cao mới được giữ lại. Phương pháp line × tester (Kempthorne, 1957) được sử dụng thông dụng cho mục đích này. Theo Zhen et al. (2012), khả năng kết hợp của một số tính trạng 7
nông học có thể phân tích thông qua lập bản đồ QTLs bởi các đặc điểm nông sinh học được phát hiện thông qua QTLs có liên quan đến khả năng kết hợp. 2.7. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỊU NÓNG CỦA LÚA Nhiệt độ cao là một trở ngại cho sản xuất nông nghiệp ở nhiều khu vực trên thế giới, nhiệt độ cao là nguyên nhân thay đổi một loạt các hoạt động sống trong cây như: giải phẫu hình thái, sinh lý và hóa sinh ảnh hưởng đến sinh trưởng và cuối cùng là ảnh hưởng đến năng suất (Vũ Văn Liết và cs., 2014). Giai đoạn phát triển cây sẽ biểu hiện khả năng chịu nóng và xác định được mức độ nguy hại đến năng suất cây trồng. Tuy nhiên giai đoạn nở hoa (thụ phấn và thụ tinh) và giai đoạn làm đòng của lúa được coi là những giai đoạn mẫm cảm nhất với nhiệt độ. Nhiệt độ 41°C trong 4 giờ ở giai đoạn nở hoa gây nguy hiểm và dẫn đến hạt bất dục hoàn toàn. Giai đoạn trước hoặc sau nở hoa 1 ngày có nhiệt độ 41°C không ảnh hưởng đến tỷ lệ đậu hạt của lúa (Wahid et al., 2007). Zhao et al. (2016), khi nghiên cứu cơ sở di truyền của khả năng chịu nhiệt của các dòng khác nhau một đoạn nhiễm sắc thể (CSSLs) Sasanishiki (thuộc loài phụ japonica, mẫm cảm nhiệt độ cao) và Habataki (thuộc loài phụ indica, chịu nhiệt độ cao) đã xác định được 11 QTLs có liên quan đến khả năng chịu nhiệt, trong đó 02 QTLs qSFht2 và qSFht4.2 liên quan đến đậu hạt nằm trên nhiễm sắc thể 2 và 04 QTLs qDFT3, qDFT8, qDFT10.1 và qDFT11 liên quan đến thời điểm nở hoa nằm trên nhiễm sắc thể 3, 8, 10 và 11 và 5 QTL khác qPSLht1, qPSLht4.1, qPSLht5, qPSLht7 và qPSLht10.2 nằm trên nhiễm sắc thể 1, 4, 5, 7 và 10, liên quan đến sự phát triển của hạt phấn khi gặp nhiệt độ cao. PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 3.1.1. Địa điểm nghiên cứu Đề tài được tiến hành nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 3.1.2. Thời gian nghiên cứu Các thí nghiệm được triển khai từ vụ Xuân 2013 đến vụ Mùa 2015 3.2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU * Gồm 16 dòng TGMS và 14 dòng bố của Việt Nam và nhập nội 8
* Các tổ hợp lai giữa 5 dòng mẹ mới (E13S, E15S, E17S, E26S và E30S) với 09 dòng bố (R2, R11, R14, R16, R22, R29, R92, R94 và R527). 3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Đánh giá đặc điểm nông sinh học của dòng mẹ TGMS mới và dòng bố, đặc điểm tính dục của dòng mẹ và khả năng chịu nóng của dòng bố. - Đánh giá đặc điểm nông sinh học của con lai F1; khả năng kết hợp của các dòng mẹ TGMS mới và dòng bố - Tuyển chọn tổ hợp lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt và chịu nóng. - Xây dựng qui trình sản xuất tổ hợp lúa lai hai dòng có triển vọng HQ21 (E15S/R29). 3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đánh giá đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, sâu bệnh và năng suất theo phương pháp của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (2002). - Đánh giá tính dục: kiểm tra tính dục bằng phương pháp hiển vi quang học (Yuan L.P. and Q.F. Xi, 1995). - Tách chiết DNA theo phương pháp CTAB rút gọn (De la Cruz, 1997) - Quy trình PCR để xác định gen tms: sử dụng các cặp mồi tương ứng với các gen và IR24 làm đối chứng âm. Các chỉ thị gồm: 01 chỉ thị RAPD (OPB19), 01 chỉ thị STS (F18F/F18RM) và 04 chỉ thị SSR (RM11, RM257, C365-1 và RM3351). - Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến quá trình nở hoa của các dòng cho phấn (dòng bố) và con lai F1 theo phương pháp của Fu et al., (2012) - Đánh giá mùi thơm trên lá theo phương pháp của Sood and Siddip (1978) và cho điểm theo thang điểm của IRRI (2002). Đánh giá mùi thơm của nội nhũ và cho điểm theo phương pháp Kibria et al. (2008). - Đánh giá tỷ lệ gạo xay, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ trắng trong thực hiện theo phương pháp của (Govindewami and Ghose, 1969). - Đánh giá chất lượng cơm bằng cảm quan và cho điểm theo thang điểm của tiêu chuẩn 10TCN 590-2004 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. 9
3.5. PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU - Phân tích khả năng kết hợp theo mô hình Kempthorne (1957) và xử lý số liệu bằng phần mềm “Line x Tester” của Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền (1996). - Sử dụng phần mềm “Selection Index” để chọn các tổ hợp lai có triển vọng thông qua chỉ số chọn lọc của các chỉ tiêu năng suất và chất lượng. - Phân tích phương sai (ANOVA), hệ số biến động (CV%), độ lệch chuẩn (Sx) và mức sai khác nhỏ nhất có lý nghĩa (LSD) theo chương trình IRRISTAT 5.0. - Số liệu thí nghiệm được tính toán, xử lý bằng chương trình Excel. PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC DÒNG MẸ TGMS MỚI VÀ DÒNG BỐ, ĐẶC ĐIỂM TÍNH DỤC CỦA DÒNG MẸ TGMS MỚI VÀ KHẢ NĂNG CHỊU NÓNG CỦA CÁC DÒNG BỐ 4.1.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và năng suất của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố Chiều cao cây cuối cùng của các dòng mẹ đều dưới 90cm, thuộc dạng thấp cây. Chiều cao cây của các dòng bố biến động từ 115,7cm (Dòng R11) đến 132,1cm (Dòng R92). Như vậy các dòng bố đều có chiều cao cây cao hơn các dòng mẹ, đảm bảo cho quá trình truyền phấn thuận lợi hơn. Số lá trên thân chính của các dòng bố mẹ dao động từ 15-16 lá. Thời gian sinh trưởng của các dòng bố mẹ tương đối đồng đều, thời gian sinh trưởng của các dòng bố mẹ dao động từ 127-142 ngày trong điều kiện vụ Xuân và từ 90-104 ngày trong điều kiện vụ Mùa. Các dòng mẹ nghiên cứu đều có thời gian sinh trưởng ngắn hơn so với đối chứng từ 3- 10 ngày. Năng suất cá thể của các dòng mẹ biến động từ 0,0 - 3,8 gam/khóm, hai dòng mẹ E13S và E17S có năng suất cá thể cao hơn đối chứng. Năng suất của các dòng bố biến động từ 15,9-19,9 gam/khóm, trong đó dòng R527 cho năng suất thấp nhất trong vụ Xuân (16,3 gam/khóm), dòng R16 cho năng suất cao nhất trong vụ Xuân (19,9 gam/khóm); trong vụ Mùa dòng R11 cho năng suất thấp nhất (15,9 gam/khóm) và dòng R2 cho năng suất cao nhất (18,5 gram/khóm). 10
Bảng 4.1. Đặc điểm nông sinh học và năng suất của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố trong vụ Xuân và Mùa 2013 Chiều cao cây Số lá/thân Số bông Thời gian sinh Năng suất cá thể TT Dòng (cm) chính (lá) / khóm trƣởng (ngày) (g/khóm) VX VM VX VM VX VM VX VM VX VM 1 E13S 74,1 70,6 15 15 5,2 4,6 132 92 3,8 0 2 E15S 80,6 77,4 15 15 3,5 4,8 135 94 0,0 0 3 E17S 65,0 65,1 15 15 4,3 5,0 134 95 2,2 0 4 E26S 65,0 65,4 16 16 4,4 4,7 135 96 0,0 0 5 E30S 64,5 66,3 16 16 4,2 5,0 137 98 0,0 0 6 T7S - 63,2 - 15 - 3,2 - 95 - 0 11 7 T827S - 67,1 - 16 - 4,9 - 97 - 0 8 TG1 - 65,2 - 16 - 4,2 - 97 - 0 9 T1S96 (Đ/C) 74,6 72,4 16 16 4,7 5,0 140 102 0,7 0 10 R11 118,7 115,7 14 14 9,5 8,5 133 97 16,8 15,9 11 R16 121,4 122,1 15 15 7,2 7,6 127 90 19,9 18,3 12 R22 122,3 125,3 15 16 4,1 4,8 132 97 17,6 16,5 13 R29 119,4 120,6 16 16 6,1 6,5 131 95 18,8 18,0 14 R92 126,7 132,1 16 16 9,2 8,5 137 100 17,2 16,8 15 R94 116,8 117,0 16 16 6,8 6,4 134 98 18,5 17,3 16 R2 130,6 128,3 15 15 9,1 7,8 140 102 19,8 18,5 17 R527 123,2 119,7 15 15 7,3 6,7 137 100 16,3 16,0 18 R14 115,5 114,5 16 16 6,8 6,5 142 104 18,5 16,9 Ghi chú: VX: Vụ Xuân; VM: vụ Mùa; các dòng mẹ T7S, T827S và TG1 khi gieo gặp rét, bị chết nên không đủ bố trí thí nghiệm trong vụ Xuân.
4.1.2. Quá trình chuyển đổi tính dục của các dòng mẹ TGMS mới Theo dõi quá trình chuyển hóa tính dục trong điều kiện vụ Mùa 2013 của các dòng bất dục mới cho thấy: tất các dòng mẹ đều bất dục hoàn toàn khi trỗ trước ngày 18/9, với tỷ lệ hạt phấn hữu dục là 0%. Đến ngày 19/9, 20/9, nhiệt độ thời kỳ mẫm cảm hạ xuống các dòng đã xuất hiện hạt phấn hữu dục. Qua đây, ta có thể nhận thấy, trong vụ Mùa tại Hà Nội và các tỉnh đồng bằng sông Hồng có thể sản xuất hạt lai F1 bố trí dòng mẹ trỗ trước 15/9 là an toàn nhất. 4.1.3. Xác định gen qui định tính mẫm cảm nhiệt độ của các dòng TGMS Kết quả PCR sử dụng chỉ thị C365-1 ở hình 1 cho thấy tất cả 16 mẫu đều cho băng ADN kích thước khoảng 180 bp so với mẫu IR24 là 160 bp, chứng tỏ 16 dòng TGMS nghiên cứu đều mang gen tms5 (hình 4.1). Sử dụng chỉ thị RM257 đặc hiệu cho gen tms4 đã xác định được 1 mẫu T827S mang gen tms4 có băng ADN kích thước khoảng 140 bp, 15 mẫu còn lại đều không mang gen tms4 vì cho băng ADN khoảng 155 bp tương tự như IR24 (hình 4.2). Hình 4.1. Điện di sản phẩm PCR phát hiện gen tms5 bằng chỉ thị C365-1 Hình 4.2. Điện di sản phẩm PCR phát hiện gen tms4 bằng chỉ thị RM257 4.1.4. Đánh giá ảnh hƣởng của nhiệt độ cao, đến quá trình nở hoa, đặc điểm nông sinh học của các dòng bố trong điều kiện xử lý nhân tạo Thời gian nở hoa của các dòng bố dao động từ 6 đến 8 ngày, trong đó có các dòng 11X37, 11X46, R29, RTQ2, 11X75, D17 có số hoa nở kéo dài đến ngày thứ 8. Số hoa nở tập trung từ ngày thứ 2 đến ngày thứ 5, biến động khá lớn giữa các dòng, cụ thể ở ngày ở hoa thứ 3, dòng 11X75 có 14,1 hoa nở nhưng dòng 11X37 có 43 hoa nở. Tỷ lệ hoa nở trên bông của các dòng biến động khá lớn từ 60,2% (dòng R22) đến 93,4% (dòng R29). Các dòng có tỷ lệ hoa nở trên bông đạt trên 80% gồm: D1, 11X37, R527, R11, R16, R29, RTQ2, R92, R94, 11X75. 12
Bảng 4.2. Đặc điểm nở hoa của các dòng bố nghiên cứu trong điều kiện nhà kính vụ Xuân 2014 Số hoa nở/ngày (ngày) Số Tỷ lệ Số hoa hoa nở Dòng hoa/ 1 2 3 4 5 6 7 8 nở/ /bông bông bông (%) D1 6,1 29,7 43,5 25,1 14,8 15,9 6,1 163,3 141,2 86,5 R2 4,7 22,0 17,0 19,3 16,0 4,7 8,7 119,3 92,3 77,4 11X37 16,9 18,4 43,0 17,7 23,8 16,1 10,0 14,6 183,6 160,4 87,4 R527 15,4 26,0 23,9 29,7 12,7 5,8 10,1 137,3 123,7 90,1 R11 11,1 24,1 40,8 28,7 14,8 24,1 4,6 179,0 148,2 82,8 R14 1,2 14,6 28,6 21,6 24,5 12,3 132,3 102,7 77,6 R16 7,7 22,1 28,9 29,8 18,9 7,2 6,8 133,3 121,3 91,0 R22 7,7 23,1 22,5 12,4 13,0 10,7 148,4 89,4 60,2 R29 14,8 37,9 19,0 27,9 24,3 23,1 14,8 6,0 179,6 167,8 93,4 RTQ2 7,0 49,2 26,1 15,1 20,1 17,1 13,1 6,5 165,6 154,2 93,1 R92 20,3 27,5 42,4 19,1 19,1 8,9 7,3 152,5 144,6 94,8 R94 11,5 26,2 20,8 30,2 10,6 6,2 8,0 8,0 137,7 121,5 88,2 11X75 11,0 28,2 14,1 20,7 18,0 17,2 11,0 7,9 136,1 128,0 94,0 Đánh giá tỷ lệ đậu hạt và hệ số sốc nhiệt của các dòng bố trong vụ xuân 2014 trong điều kiện tự nhiên và trong điều kiện nhà kính được thể hiện qua bảng 4.3. Bảng 4.3. Kết quả đánh giá khả năng chịu nóng của các dòng bố trong điều kiện nhà kính vụ Xuân 2014 Nhiệt độ TB thời Độ ẩm TB thời Phân Dòng điểm trỗ 50% (0C) điểm trỗ 50% (%) SSRNC SSRHS HSI loại ĐKTN ĐKNK ĐKTN ĐKNK D1 35,2 42,8 78,0 85,0 92 75 0,18 Tốt R2 35,2 42,8 78,0 85,0 91 64 0,30 Khá 11X37 35,2 42,8 78,0 85,0 88 78 0,11 Tốt R527 35,2 42,8 78,0 85,0 92 68 0,26 Khá R11 35,2 42,8 78,0 85,0 88 61 0,31 Khá R14 35,2 42,8 78,0 85,0 92 56 0,39 Khá R16 35,2 42,8 78,0 85,0 92 89 0,03 Tốt R22 35,2 42,8 78,0 85,0 88 25 0,72 T.bình R29 35,2 42,8 78,0 85,0 89 84 0,06 Tốt RTQ2 35,2 42,8 78,0 85,0 88 71 0,19 Tốt R92 35,2 42,8 78,0 85,0 90 77 0,14 Tốt R94 35,2 42,8 78,0 85,0 84 72 0,14 Tốt 11X75 35,2 42,8 78,0 85,0 88 72 0,18 Tốt Ghi chú: SSRNC: Tỷ lệ đậu hạt trong điều kiện tự nhiên; SSRHS: Tỷ lệ đậu hạt trong điều kiện nhiệt độ cao; HSI - Hệ số sốc nhiệt. 13
Trong điều kiện nhà kính, khi nhiệt độ tăng lên 42,80C và độ ẩm không khí tăng lên 85%, các dòng bố đều có tỷ lệ đậu hạt giảm, biến động khá lớn từ 25% (dòng R22) đến 89% (dòng R16). Chính vì vậy, hệ số sốc nhiệt của các dòng biến động khá lớn từ 0,06 (dòng R29) đến 0,72 (dòng R22). Kết quả phân loại khả năng chịu nóng của các dòng bố như sau: Chịu nóng tốt gồm 08 dòng: R16, R29, 11X37, R92, R94, 11X75, D1, RTQ2; chịu nóng khá gồm 03 dòng: R527, R11, R14; chịu nóng trung bình có dòng R22. 4.2. KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA CÁC DÒNG MẸ TGMS MỚI VÀ CÁC DÒNG BỐ 4.2.1. Khả năng kết hợp của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố trong vụ Xuân 2014 4.2.1.1. Khả năng kết hợp chung của các dòng bố mẹ Đánh giá khả năng kết hợp chung của các dòng bố mẹ tham gia thí nghiệm trong vụ Xuân được thể hiện qua bảng 4.4. Bảng 4.4. Giá trị khả năng kết hợp chung của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố ở một số tính trạng trong vụ Xuân 2014 Số bông/ Số hạt chắc/ Khối lƣợng Năng suất Dòng khóm bông 1000 hạt thực thu R2 -0,218 -3,528 1,497 4,772 Dòng bố R14 0,115 -0,178 -2,462 -2,578 R29 0,282 16,005 -2,695 3,280 R92 -0,152 -1,037 0,805 -2,020 R527 -0,027 -11,262 2,855 -3,453 LSD0,01 0,257 2,568 0,392 0,904 LSD0,05 0,188 1,877 0,286 0,660 T7S -0,110 0,343 0,238 -9,332 Dòng mẹ E15S 0,110 -8,070 1,965 13,168 T827S 0,057 10,230 -1,528 -3,238 TG1 -0,057 -2,503 -0,675 -0,598 LSD0,01 0,229 2,297 0,352 0,807 LSD0,05 0,167 1,678 0,257 0,589 Dòng mẹ E15S có khả năng kết hợp chung cao ở tính trạng khối lượng 1000 hạt, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu; dòng mẹ T827S có khả năng kết hợp chung cao ở tính trạng số hạt chắc/bông. Dòng bố R2 có khả năng kết hợp chung cao ở các tính trạng khối lượng 1000 hạt và năng suất thực thu; dòng bố R29 có khả năng kết hợp chung cao ở tính 14
trạng số bông/khóm, số hạt chắc/bông và năng suất thực thu; dòng bố R92 và R527 có khả năng kết hợp chung cao ở tính trạng khối lượng 1000 hạt. 4.2.1.2. Khả năng kết hợp riêng của các dòng bố mẹ Đối với tính trạng năng suất thực thu, dòng mẹ T7S có khả năng kết hợp riêng cao với dòng bố R2, R14 và R92; dòng mẹ E15S với dòng bố R14 và R92; dòng mẹ T827S với dòng bố R29 và R527; dòng mẹ TG1 với dòng bố R14 và R527. Bảng 4.5. Khả năng kết hợp riêng của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố trên một số tính trạng trong vụ Xuân 2014 Số bông/ Số hạt Khối lƣợng Năng suất Tên tổ hợp khóm chắc/bông 1000 hạt thực thu T7S/R2 0,352 1,482 0,570 10,882 T7S/R14 -0,048 -4,702 0,995 4,332 T7S/R29 0,052 -16,085 1,728 0,407 T7S/R92 -0,015 5,657 -3,372 1,973 T7S/R527 -0,340 13,648 0,078 -17,593 E15S/R2 -0,135 2,662 -0,990 -3,218 E15S/R14 -0,102 13,978 -0,832 3,032 E15S/R29 0,132 -23,005 -0,132 -3,127 E15S/R92 0,065 2,170 2,202 2,907 E15S/R527 0,040 4,195 -0,248 0,407 T827S/R2 0,118 -12,705 1,137 -0,512 T827S/R14 -0,315 -3,522 -0,672 -9,762 T827S/R29 -0,115 27,062 -0,938 2,980 T827S/R92 -0,148 2,903 -0,005 -2,320 T827S/R527 0,460 -13,738 0,478 9,613 TG1/R2 -0,335 8,562 -0,717 -7,152 TG1/R14 0,465 -5,755 0,508 2,398 TG1/R29 -0,068 12,028 -0,658 -0,260 TG1/R92 0,098 -10,730 1,175 -2,560 TG1/R527 -0,160 -4,105 -0,308 7,573 LSD0,01 0,515 5,137 0,787 1,805 LSD0,05 0,376 3,754 0,575 1,319 4.2.2. Khả năng kết hợp của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố trong vụ Mùa 2014 4.2.2.1. Đánh giá khả năng kết hợp chung Trong điều kiện vụ Mùa 2014, dòng mẹ E13S có khả năng kết chung cao về số bông/khóm, số hạt chắc/bông và năng suất thực thu. Dòng bố R11 có khả năng kết hợp chung cao về số bông/khóm, dòng bố R2 có khả năng kết hợp chung cao về số hạt chắc/bông và năng suất thực thu. 15
Bảng 4.6. Khả năng kết hợp chung của các dòng bố mẹ trên một số tính trạng trong vụ Mùa 2014 Số hạt Khối lƣợng Năng suất thực Dòng Số bông/khóm chắc/bông 1000 hạt (gam) thu (tạ/ha) Dòng mẹ E13S 0,40 2,73 0,19 1,99 E17S -0,09 -2,04 -0,90 -1,21 E26S 0,21 -4,51 0,13 -1,26 E30S -0,51 3,82 0,59 0,48 Sai số 0,06 0,40 0,22 0,66 LSD0,05 0,43 2,84 1,58 0,97 Dòng bố R11 0,42 0,40 0,98 -0,67 R16 0,37 0,85 -0,14 -2,24 R22 -0,23 6,39 -1,24 -0,37 R2 -0,12 15,78 0,92 2,77 R527 -0,44 -6,40 -0,51 0,52 Sai số 0,07 0,45 0,25 0,59 LSD0,05 0,37 2,48 1,38 1,09 4.2.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp riêng Đánh giả khả năng kết hợp riêng của các dòng bố mẹ được thể hiện qua bảng 4.7. Bảng 4.7. Khả năng kết hợp riêng của các dòng bố mẹ trên một số tính trạng trong vụ Mùa 2014 Số Số hạt Khối lƣợng Năng suất Tên tổ hợp bông/khóm chắc/bông 1000 hạt (gam) thực thu (tạ/ha) E13S/R11 1,10 -12,10 -2,40 -0,44 E13S/R16 -0,45 -4,61 2,75 0,14 E13S/R22 -0,85 5,47 0,98 1,26 E13S/R2 -0,36 10,98 -1,88 1,40 E13S/R527 0,56 0,27 0,55 0,65 E17S/R11 0,29 -9,74 0,55 -0,24 E17S/R16 0,24 -1,28 -0,81 1,34 E17S/R22 1,14 -11,94 1,60 -0,54 E17S/R2 -0,93 23,88 -2,46 -6,41 E17S/R527 -0,75 -0,94 1,13 5,85 E26S/R11 -0,11 -1,44 -0,64 5,61 E26S/R16 0,34 -5,28 -2,13 -3,62 E26S/R22 0,39 3,33 0,24 1,51 E26S/R2 -0,07 -3,19 1,88 0,38 E26S/R527 -0,56 6,57 0,64 -3,88 E30S/R11 -1,29 23,27 2,50 -1,93 E30S/R16 -0,14 11,16 0,18 2,14 E30S/R22 0,26 3,14 -2,82 -2,23 E30S/R2 1,36 -31,68 2,46 4,64 E30S/R527 -0,20 -5,90 -2,32 -2,62 Sai số 0,10 0,63 0,35 1,87 LSD0,05 0,55 1,41 1,05 2,19 16
Dòng mẹ E30S và dòng bố R2 có khả năng kết hợp riêng cao về số bông/khóm và năng suất thực thu, dòng mẹ E17S và dòng bố R527 có khả năng kết hợp riêng cao về số hạt chắc/bông, khối lượng 1000 hạt và năng suất thực thu. 4.3. TUYỂN CHỌN TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG CÓ THỜI GIAN SINH TRƯỞNG NGẮN, NĂNG SUẤT CAO, CHẤT LƯỢNG TỐT VÀ CHỊU NÓNG 4.3.1. Kết quả khảo sát các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013 Các tổ hợp cho thời gian sinh trưởng đều ngắn hơn hoặc tương đương với giống TH3-3. Trong các tổ hợp lai có 4 tổ hợp lai (E13S/R11, E13S/R16, E15S/R29 và E26S/R16) có thời gian sinh trưởng ngắn nhất (100 ngày), ngắn hơn 8 ngày so vơi đối chứng TH3-3. Chiều cao cây của các tổ hợp thuộc loại bán lùn đến trung bình. Chiều cao cây từ 102,2- 125,2 cm. Có 13/45 tổ hợp cho năng suất thực thu đạt trên 64,0 tạ/ha, cao hơn giống đối chứng TH3-3 (đạt 61,9 tạ/ha). Ba dòng mẹ E13S, E15S và E17S cho con lai với các dòng bố có năng suất thực thu cao hơn các dòng mẹ E26S và E30S. Trong đó, tổ hợp E15S/R29 và tổ hợp E13S/R2 có năng suất thực thu cao nhất, đạt 71,0 tạ/ha và 70,5 tạ/ha, cao hơn TH3-3 từ 8,6- 9,1 tạ/ha. Qua đánh giá đặc điểm nông sinh học, các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chỉ số chọn lọc kết quả chọn được 13 tổ hợp: E13S/R2, E13S/R29, E13S/R94, E15S/R14, E15S/R16, E15S/R29, E15S/R92, E15S/R94, E17S/R2, E17S/R14, E17S/R16, E17S/R29, E17S/R94. 4.3.2. Kết quả so sánh các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Xuân và Mùa 2014 4.3.2.1. Thời gian sinh trưởng, năng suất của các tổ hợp lúa lai Theo dõi thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng, chiều cao cây và chiều dài bông của các tổ hợp lai trong vụ Xuân và vụ Mùa 2014 được thể hiện qua bảng 4.8. Trong vụ Xuân, thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai biến động từ 123-132 ngày, đối chứng TH3-3 là 123 ngày; trong vụ Mùa biến động từ 98-105 ngày, đối chứng TH3-3 là 105 ngày. 17
Bảng 4.8. Thời gian sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Xuân và Mùa 2014 Thời gian Khối lƣợng Năng suất Số bông/ Số hạt T sinh trƣởng 1000 hạt thực thu Tổ hợp lai khóm chắc/bông T (ngày) (gam) (tạ/ha) VX VM VX VM VX VM VX VM VX VM 1 E13S/R2 132 105 5,6 5,1 135,7 131,8 30,1 29,6 73,0 62,6 2 E13S/R29 123 98 4,7 5,4 144,2 127,1 29,0 28,7 62,1 62,1 3 E13S/R94 123 99 6,0 6,2 122,8 102,1 30,0 29,5 71,4 58,9 4 E15S/R14 123 98 4,9 7,0 130,0 119,2 26,5 26,2 59,2 66,4 5 E15S/R16 123 99 5,7 6,1 134,3 109,5 27,2 27,1 67,5 53,6 6 E15S/R29 123 98 5,2 5,8 178,7 150,4 26,0 26,2 76,8 67,3 7 E15S/R92 123 98 4,9 5,3 167,8 128,1 26,3 26,5 68,7 56,7 8 E15S/R94 123 98 5,0 6,5 134,7 90,2 29,0 29,0 63,8 55,1 9 E17S/R2 132 105 5,4 5,8 156,0 127,1 27,9 27,4 75,5 63,2 10 E17S/R14 123 99 5,5 7,0 140,8 109,1 26,6 25,8 64,0 64,0 11 E17S/R16 123 99 5,0 6,4 131,5 103,3 28,0 27,9 60,5 57,3 12 E17S/R29 123 98 4,6 5,3 163,8 141,2 24,6 24,5 61,2 58,2 13 E17S/R94 123 99 5,5 6,0 130,9 105,4 26,5 26,3 61,9 54,3 14 TH3-3(Đ/C) 123 105 5,0 6,4 161,0 128,1 26,1 26,0 66,7 65,3 CV% 6,7 11,6 LSD 0,05 5,8 5,9 Ghi chú: VX: Vụ Xuân; VM: Vụ Mùa Trong điều kiện vụ Xuân, chỉ có 03 tổ hợp lai năng suất thực thu hơn giống đối chứng ở mức có ý nghĩa là E15S/R29, E17S/R2 và E13S/R2. Trong điều kiện vụ Mùa, chỉ có 06 tổ hợp lai năng suất thực thu tương đương với đối chứng là E15S/R29, E13S/R29, E15S/R14, E17S/R14, E17S/R2, E13S/R2 và không có tổ hợp nào có năng suất hơn giống đối chứng. Như vậy, có 03 tổ hợp là E15S/R29, E17S/R2 và E13S/R2 có năng suất thực thu cao tương đương hoặc hơn giống đối chứng TH3-3 trong cả vụ Xuân và Mùa. 4.3.2.2. Kết quả đánh giá chất lượng của các tổ hợp lúa lai Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lai được trình bày ở bảng 4.9 cho thấy: Tỷ lệ gạo xát của các tổ hợp lai từ 67,6-71% (trong vụ Xuân) và từ 64,0-72,0% (trong vụ Mùa), có 02 tổ hợp có tỷ lệ gạo xát ≥70% trong cả vụ Xuân và Mùa là E15S/R92 và E13S/R2. Tỷ lệ gạo nguyên của các tổ hợp lai khá cao, biến động từ 45,9-76,2% (trong vụ Xuân) và từ 46,4- 82,1% (trong vụ Mùa). Một số tổ hợp lai có tỷ lệ gạo nguyên cao trong cả vụ Xuân và mùa là: E13S/R29, E17S/R94, E17S/R2, E13S/R2. 18