Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu chọn tạo giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt thích hợp cho vùng đồng bằng sông Hồng

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

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của luận án nhằm chọn tạo được giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt có năng suất, chất lượng lá cao thích ứng với điều kiện sinh thái vùng đồng bằng sông Hồng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu chọn tạo giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt thích hợp cho vùng đồng bằng sông Hồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ------- ------- NGUYỄN THỊ LEN NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG DÂU LAI F1 TAM BỘI THỂ TRỒNG HẠT THÍCH HỢP CHO VÙNG ðỒNG BẰNG SÔNG HỒNG Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng Mã số: 62 62 01 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI, 2017
Công trình ñược hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Hà Văn Phúc 2. TS. Nguyễn Thị ðảm Phản biện 1:…………………………………………………….. Phản biện 2: …………………………………………………….. Phản biện 3: …………………………………………………….. Luận án sẽ ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm luận án cấp Viện họp tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi ...... giờ ……phút, ngày……..tháng……..năm 2017 Có thể tìm hiểu luận án tại: 1- Thư viện Quốc gia Việt Nam 2- Thư viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 3- Thư viện Trung tâm Nghiên cứu Dâu tằm tơ TW
1 MỞ ðẦU 1. Tính cấp thiết của ñề tài Vùng ðồng bằng sông Hồng (ðBSH) có nhiều tiềm năng ñể phát triển nghề trồng dâu nuôi tằm như về khí hậu, quỹ ñất và nguồn lao ñộng nhưng hiệu quả kinh tế thu ñược chưa cao, nguyên nhân do bình quân năng suất lá dâu còn thấp. Tổng diện tích dâu của toàn vùng là 4.597 ha chiếm 26,04% diện tích dâu của cả nước, trồng chủ yếu là giống cũ năng suất, chất lượng thấp chiếm 60-65%. Diện tích 35-40% giống mới là VH9, VH13 và giống Trung Quốc, tuy nhiên giống mới còn có nhược ñiểm hái lá dai, nhiều cành tăm, cành rủ, giống Trung Quốc tỷ lệ nhiễm bệnh bạc thau gỉ, sắt cao. Do ñó việc chọn tạo ñược giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt có năng suất, chất lượng lá cao, thích ứng với ñiều kiện thời tiết của vùng ñồng bằng sông Hồng, nảy mầm Xuân sớm và cho nhiều lá ở vụ Xuân nhằm thay thế dần các giống dâu cũ năng suất, chất lượng lá thấp, ñồng thời góp phần khẳng ñịnh những ñặc tính tốt của giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt là việc làm cần thiết và có ý nghĩa cả về khoa học và thực tiễn. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu chung Chọn tạo ñược giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt có năng suất, chất lượng lá cao thích ứng với ñiều kiện sinh thái vùng ñồng bằng sông Hồng. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Lựa chọn vật liệu khởi ñầu cho công tác lai tạo giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt - Chọn tạo ñược giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt có năng suất lá cao trên 33 tấn/ha/năm, chất lượng lá tốt, khả năng chống chịu với sâu bệnh khá, thích ứng với ñiều kiện sinh thái vùng ñồng bằng sông Hồng.
2 - Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp ñể nâng cao năng suất, chất lượng lá dâu. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Cung cấp cơ sở dữ liệu về lựa chọn vật liệu khởi ñầu, chọn tạo và ñánh giá giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt. Kết quả ñề tài là một giải pháp khoa học ñể nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất dâu tằm ở vùng ñồng bằng sông Hồng 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - ðề tài ñã xác ñịnh ñược 6 giống dâu gồm 5 giống dâu lưỡng bội làm mẹ K9, Sha 2, Quế 1, K14, K18 và giống dâu tứ bội làm bố ðB86 có nhiều ưu ñiểm về ñặc tính nông sinh học, xa nhau về khoảng cách di truyền sử dụng làm VLKð ñể tạo ra các tổ hợp dâu lai F1 tam bội thể bằng phương pháp lai hữu tính. - ðề tài ñã chọn tạo ñược giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt VH17 ñáp ứng mục tiêu nâng cao năng suất, chất lượng lá dâu, cho nhiều lá ở vụ Xuân, thích ứng với một số ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận và ñiều kiện sản xuất ở vùng ñồng bằng sông Hồng. - ðề tài ñã xác ñịnh ñược một số biện pháp kỹ thuật nhằm hạn chế tác hại của bệnh nấm hại dâu, tăng năng suất lá ở vụ Xuân ñối với giống dâu lai VH17 như: xác ñịnh ñược liều lượng bón 2000 kg/ha phân hỗn hợp N-P-K tỷ lệ 16,5: 7: 7 kết hợp với tưới nước và thu hái lá sau khi nảy mầm ở vụ Xuân từ 25-30 ngày. 4. Những ñóng góp mới của ñề tài - Lai tạo, chọn lọc ñược giống dâu lai VH17 tam bội thể trồng hạt có năng suất, chất lượng lá cao và khẳng ñịnh những ñặc tính tốt của giống dâu lai VH17 tam bội thể trồng hạt tại vùng ñồng bằng sông Hồng. - Xác ñịnh ñược biện pháp kỹ thuật bón phân kết hợp với tưới nước cho cây dâu, thời gian thu hái lá nhằm nâng cao năng suất, chất lượng ñể khuyến cáo sử dụng giống có hiệu quả ở vùng ñồng bằng sông Hồng.
3 5. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài 5.1. ðối tượng nghiên cứu - Giống dâu: 13 giống dâu ñược lựa chọn trong tập ñoàn giống; 6 tổ hợp dâu lai F1 ñược tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính. - Giống tằm: Giống tằm lưỡng hệ kén trắng và ña hệ lai kén vàng - Một số biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm tăng năng suất, chất lượng lá 5.2. Phạm vi nghiên cứu - Tập trung ñánh giá lựa chọn vật liệu khởi ñầu, lai hữu tính và nghiên cứu tuyển chọn một số tổ hợp dâu lai F1 trồng từ hạt ñược thực hiện tại Trạm Nghiên cứu Dâu tằm tơ Việt Hùng là kế thừa một phần kết quả nghiên cứu của luận văn thạc sĩ từ năm 2008-2009 (có sử dụng một số kết quả nghiên cứu từ năm 2005-2008) - Thời gian nghiên cứu sinh tiếp tục từ 01/2012 ñến 12/2016 nghiên cứu các nội dung: Nghiên cứu khảo nghiệm các giống dâu lai tam bội với một số ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận (hạn, úng) và Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật ñến năng suất chất lượng lá giống dâu lai VH17, ñược thực hiện tại Trạm Nghiên cứu Dâu tằm tơ Việt Hùng, Vũ Thư, Thái Bình. Nghiên cứu tính thích ứng của giống dâu lai VH17 ở vùng ðBSH, ñịa ñiểm thưc hiện ở 3 tỉnh Thái Bình, Nam ðịnh và Hà Nam. 6. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 152 trang không kể tài liệu tham khảo và phần phụ lục, 68 bảng kết quả nghiên cứu, 14 hình, 106 tài liệu tham khảo (65 tài liệu tiếng Việt, 35 tài liệu tiếng Anh và 6 tài liệu tiếng Trung Quốc). Nội dung luận án gồm các phần: Mở ñầu 5 trang, Chương 1: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của ñề tài 40 trang, Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 17 trang, Chương 3: Kết quà nghiên cứu và thảo luận 88 trang, Kết luận và ñề nghị 2 trang, Tài liệu tham khảo 10 trang và phần phụ lục 65 trang.
4 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1.1. Cơ sở khọc và thực tiễn của ñề tài 1.1.1. Cơ cở khoa học của ñề tài Nghiên cứu chọn tạo giống dâu lai F1 trồng hạt là hướng ñi ñúng ñắn và có hiệu quả của ngành Dâu tằm tơ vì: - Nhân giống bằng hom (nhân vô tính) hạn chế về mặt năng suất lá do bộ rễ bất ñịnh ñược phát sinh từ các mắt của cành nên phát triển không sâu rộng mà còn nhiều nhược ñiểm như hệ số nhân giống thấp, cây dâu dễ dàng truyền lại một số bệnh hại qua hom trồng. - Tạo ra giống dâu lai nhân giống theo phương pháp hữu tính có nhiều ưu ñiểm hơn bởi vì nó sử dụng ñược ưu thế lai F1 nên cho năng suất lá cao hơn. Cây dâu có khả năng thích ứng rộng với các ñiều kiện khí hậu, ñất ñai, khô hạn, hệ số nhân giống cao, 01 kg hạt dâu sau khi ươm thành cây con có thể trồng ñược từ 5-6 ha nên hạ giá thành nguyên liệu trồng. 1.1.2. Cơ sở thực tiễn của ñề tài Có nhiều nguyên nhân dẫn ñến hiệu quả kinh tế sản xuất dâu tằm vùng ðBSH chưa cao, trong ñó nguyên nhân quan trọng là năng suất và chất lượng lá dâu còn thấp. Kết quả ñề tài ñã chọn tạo ñược giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt có năng suất, chất lượng cao, ñặc biệt cho nhiều lá ở vụ Xuân là thời vụ thích hợp ñể nuôi các giống tằm có chất lượng tơ kén cao, góp phần khẳng ñịnh vị trí của việc sử dụng ưu thế lai F1 tam bội thể trồng hạt, nhằm thay thế dần phương pháp nhân giống vô tính (trồng hom) từ trước tới nay vẫn sử dụng trong sản xuất. Từ ñó cho thấy việc chuyển hướng sang nghiên cứu chọn tạo giống dâu lai F1 trồng hạt là ñáp ứng yêu cầu của sản xuất. 1.2. Tình hình nghiên cứu cây dâu trên thế giới và ở Việt Nam ðể nghiên cứu chọn tạo giống dâu mới ở trên thế giới và trong nước ñã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau: - Phương pháp chọn lọc giống từ các giống dâu ñịa phương: có ưu ñiểm là nhanh, ít tốn kém và giống có thể ñược sử dụng thẳng vào trong sản xuất, do là giống ñịa phương nên thích ứng tốt với ñiều
5 kiện khí hậu ñất ñai nhưng nhược ñiểm là lá nhỏ, mỏng, hoa quả nhiều do ñó năng suất, chất lượng lá thấp. - Phương pháp nhập nội giống: ngoài việc cung cấp nguyên liệu khởi ñầu cho công tác lai tạo giống mới làm phong phú cho quỹ gen cây trồng, trong một số trường hợp còn ñược sử dụng thẳng vào trong sản xuất làm thay ñổi cục diện giống. Thời gian chọn tạo giống ngắn mà hiệu quả lại nhanh. Nhưng nhược ñiểm là rất phụ thuộc, không chủ ñộng ñược nguồn giống, một số giống ñược nhập nội từ nước ngoài tuy có năng suất lá cao nhưng bệnh hại phát sinh nhiều ảnh hưởng ñến chất lượng lá. - Phương pháp gây ñột biến: Là sử dụng các tác nhân vật lý và hóa học ñể xử lý lên hạt, mầm và cành dâu. Việc áp dụng biện pháp gây ñột biến có thể phát sinh một số ñột biến có lợi song cũng có nhiều ñột biến không có lợi nên phương pháp tạo giống này còn bị hạn chế về khả năng ñịnh hướng và tỷ lệ ñột biến có lợi thấp. Chủ yếu sử dụng các giống ñột biến vào công tác lai tạo giống. - Phương pháp lai hữu tính: Việc lai hữu tính ñể sử dụng ưu thế lai là phương pháp quan trọng trong việc chọn tạo giống. Bởi con lai F1 có những ưu ñiểm hơn hẳn với bố mẹ. Khi lai giữa hai giống dâu có ñặc ñiểm di truyền khác nhau ñã sản sinh ra thế hệ lai F1 ñồng nhất có ưu thế lai cao vượt ñược giống bố mẹ. Sử dụng phương pháp này giúp phối hợp một số ñặc tính tốt của bố mẹ ñể tạo ra thế hệ lai ưu tú mang ñặc tính tốt của cả bố mẹ. Từ kết quả nghiên cứu về các phương pháp chọn tạo giống dâu trên thế giới và ở Việt Nam cho thấy tạo giống bằng phương pháp lai hữu tính là có ưu ñiểm nổi trội nhất. Sử dụng phương pháp này giúp phối hợp một số ñặc tính tốt của bố mẹ ñể tạo ra thế hệ lai ưu tú mang ñặc tính tốt của cả bố mẹ (ưu thế lai). Sử dụng phương pháp lai hữu tính ở Việt Nam ñã tạo ra ñược các giống dâu tam bội thể trồng hom như: giống số 7, số 12, số 11 và số 28 những giống này ñều nhân giống vô tính nên còn có hạn chế là hệ số nhân giống không cao, di truyền một số bệnh qua nguyên liệu trồng. ðể lợi dụng ưu thế lai F1 là cho năng suất và chất lượng lá cao và khắc phục ñược nhược ñiểm của giống dâu lai nhân giống bằng
6 hom thì cây dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt VH9, VH13 ra ñời là một bước ñột phá trong công tác chọn tạo giống dâu ở Việt Nam. Cây dâu ñược trồng từ hạt (nhân hữu tính) có nhiều ưu ñiểm hơn phương pháp trồng bằng hom (nhân giống vô tính) vì cây con ñược trồng từ hạt nên có bộ rễ phát triển mạnh thích ứng rộng với các ñiều kiện khí hậu và ñất ñai. Cây dâu lai F1 tam bội thể có rất ít hoa, quả do ñó chất lượng lá tốt hơn. Tuy nhiên giống VH9 còn có nhược ñiểm lá hái còn dai nên dễ bị xước cành, giống VH13 còn nhiều cành tăm và cành rủ nên khó cho khâu chăm sóc thâm canh. Do ñó việc chọn tạo giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt có năng suất, chất lượng kết hợp một số biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp ñi kèm ñể phát triển mở rộng giống vào sản xuất là việc làm thiết thực và có ý nghĩa, nhằm phát huy tối ña tiềm năng năng suất, hạ giá thành sản phẩm, nâng cao hiệu quả sản xuất ngành Dâu tằm tơ. Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu 2.1.1. Giống dâu: - Gồm 13 giống dâu sử dụng làm VLKð: Luân 109, K9, K10, K11, IA, ðB86; Sha 2, Quế 1, Quế 2, K14, Ngái, K12 và K18. - 06 tổ hợp dâu lai F1 trồng hạt ñược tạo ra từ phương pháp lai hữu tính: VH14, VH17, VH20, VH21, VH22, VH23. - Giống ñối chứng VH13 là giống dâu lai F1 tam bội thể trồng hạt ñược công nhận giống Quốc gia năm 2006 và giống dâu Hà Bắc (HB) là giống ñịa phương. 2.1.2. Giống tằm Kiểm tra phẩm chất lá dâu thông qua kết quả nuôi tằm thí nghiệm với giống tằm lai F1 ña hệ (ðSK x 09) của Việt Nam và Lưỡng Quảng 2 (LQ2) của Trung Quốc. 2.1.3. Vật liệu nghiên cứu khác Phân vô cơ hỗn hợp NPK Văn ðiển chuyên dùng cho cây dâu. Tỷ lệ 16,5 N: 7P205: 7K20.
7 2.2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu lựa chọn vật liệu khởi ñầu - Lai tạo và chọn lọc giống dâu lai F1 trồng hạt - Khảo nghiệm các giống dâu lai tam bội thể với một số ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận - Nghiên cứu tính thích ứng của giống dâu lai VH17 ở vùng BðSH - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật ñến năng suất, chất lượng lá giống dâu lai VH17. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ñồng ruộng * ðánh giá VLKð bằng phương pháp ñánh giá kiểu hình Thí nghiệm gồm 13 giống dâu bố trí theo khối ngẫu nhiên ñủ (RCBD), 3 lần nhắc, khoảng cách trồng 1,5 m x 0,3 m. * Lai hữu tính tạo ra các tổ hợp dâu lai F1 trồng hạt - Lựa chọn bố mẹ, xây dựng sơ ñồ lai. - Sử dụng phương pháp thụ phấn trên cây dâu. Chọn những cành khỏe trên cây dâu bố mẹ sinh trưởng khỏe, ra hoa kết quả bình thường. Trước khi hoa ñực tung phấn, hoa cái nở cần bao bọc cành có hoa cái bằng túi bóng mờ ñể cách ly phấn của giống dâu khác lẫn vào. Khi hoa ñực nở thường vào khoảng 9-11 giờ sáng tiến hành thụ phấn. Thụ phấn xong dùng túi bóng mờ ñể bao lại. Quả dâu chín thu thập theo từng tổ hợp lai, xát bỏ phần thịt quả ñể lấy hạt ñem gieo. * So sánh một số tổ hợp dâu lai F1 trồng hạt Thí nghiệm gồm 6 tổ hợp dâu lai và 1 giống ñối chứng VH13 ñược bố trí thành 7 công thức. Mỗi công thức bố trí 3 lần nhắc lại theo phương pháp khối ngẫu nhiên ñủ (RCBD), khoảng cách trồng 1,5 m x 0,3 m. Tổng diện tích ô thí nghiệm là 30 m2. * Thí nghiệm khảo nghiệm các giống dâu lai tam bội với ñiều kiện hạn Thí nghiệm gồm 2 công thức, mỗi công thức trồng 4 giống dâu VH13, VH15, VH17 và Hà Bắc, 3 lần nhắc lại, thiết kế theo kiểu khối ngẫu nhiên ñủ (RCBD), khoảng cách trồng 1,5 x 0,3 m, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 30 m2. Hai công thức ñược bố trí song song nhau:
8 - Công thức 1- Ruộng dâu thí nghiệm ñể hạn tự nhiên - Công thức 2- Ruộng dâu thí nghiệm có bổ xung nước căn cứ vào ñộ ẩm của ñất. * Thí nghiệm khảo nghiệm các giống dâu lai tam bội với ñiều kiện úng Thí nghiệm gồm 2 công thức, mỗi công thức trồng 4 giống dâu VH13, VH15, VH17 và Hà Bắc, 3 lần nhắc lại, thiết kế theo kiểu khối ngẫu nhiên ñủ (RCBD), khoảng cách trồng 1,5 x 0,3 m, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 30 m2. Hai công thức ñược bố trí song song nhau: - Công thức 1- Xử lý ngập úng (tạo úng nhân tạo) - Công thức 2- Không xử lý ngập úng. Tạo úng nhân tạo bằng cách ñắp bờ giữ nước xung quanh ruộng dâu, dùng bơm xả nước vào ruộng dâu gây úng ñảm bảo nước ngập gốc dâu liên tục trong thời gian 14-15 ngày, sau ñó cho nước rút từ từ trong 3-4 ngày. * ðánh giá tính thích ứng của giống dâu lai VH17 ở vùng ðBSH Thí nghiệm ñược bố trí tại 03 xã/3 tỉnh, gồm xã Xuân Hồng, Xuân Trường, Nam ðịnh; xã Văn Lý, Lý Nhân, Hà Nam và xã Hồng Phong, Vũ Thư, Thái Bình. Mỗi xã/tỉnh trồng 03 giống dâu VH13, VH17 và Hà Bắc. Giống dâu thí nghiệm ñược bố trí theo phương pháp ô lớn, diện tích ô lớn là 1500 m2, bố trí song song là ô cơ bản thiết kế theo kiểu khối ngẫu nhiên ñủ (RCBD), 3 lần nhắc, diện tích 30 m2/lần nhắc, khoảng cách trồng 1,5 m x 0,3 m. * Thí nghiệm nghiên cứu xác ñịnh hiệu quả bón phân vô cơ NPK kết hợp với tưới nước ở vụ Xuân Thí nghiệm gồm 2 nhân tố là mức phân bón hỗn hợp NPK 16,5: 7: 7 và nước tưới ñược bố trí kiểu chia ô (Split – Plot): Nhân tố phân bón (ô nhỏ) gồm các mức bón: M1 bón 1500 kg/ha; M2 bón 1800 kg/ha; M3 bón 2000 kg/ha. Nhân tố nước tưới (ô lớn) gồm: N0: Không tưới nước và N1: Có tưới nước Thí nghiệm gồm 6 công thức, 4 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại trồng ba hàng dâu mỗi hàng 20 cây, khoảng cách trồng dâu 1,5 m x 0,3 m, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 30 m2.
9 Thời gian và phương pháp tưới nước: Bắt ñầu tưới lần 1 vào ngày 06/01/2014, sau 5-6 ngày/lần tưới, lượng nước tưới là 250 m3/ha/lần. Phương pháp tưới gốc. * Thí nghiệm nghiên cứu biện pháp hạn chế bệnh bạc thau, gỉ sắt bằng thu hái lá Thí nghiệm gồm 4 công thức, 3 lần nhắc lại ñược thiết kế theo kiểu khối ngẫu nhiên ñủ (RCBD), khoảng cách trồng 1,5 m x 0,3 m, diện tích ô thí nghiệm là 30 m2. Các công thức thí nghiệm: - Công thức 1: Hái lá sau 25 ngày từ khi dâu nảy mầm - Công thức 2: Hái lá sau 30 ngày từ khi dâu nảy mầm - Công thức 3: Hái lá sau 35 ngày từ khi dâu nảy mầm - Công thức 4 (ñ/c): Hái lá sau 40 ngày từ khi dâu nảy mầm Quy trình kỹ thuật chăm sóc cây dâu: Theo 10TCN 489-2001 và Tiến bộ kỹ thuật số 01-47: 2016/BNNPTNT. 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm trong phòng * Phương pháp ñánh giá sai khác di truyền nguồn vật liệu khởi ñầu bằng chỉ thị phân tử RAPD Quy trình tách chiết và làm sạch ADN tổng số từ mẫu lá dâu non theo phương pháp CTAB Saghai-Maroof (Maroof và cs., 1994). Phản ứng RAPD ñượctiến hành trong máy Programmable Thermal Controller (PTC 200). Sản phẩm RAPD ñược ñiện di trên gel agarose 0,8%, nhuộm ethidium bromide và chụp ảnh. * ðánh giá chất lượng lá dâu bằng phương pháp sinh học Gồm 7 công thức thí nghiệm nuôi tằm với 7 loại lá dâu lá dâu khác nhau (VH14, VH17, VH20; VH21, VH22, VH23 và VH13), 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại nuôi 300 tằm tuổi 4. Thí nghiệm từ bữa thứ 2 của tuổi 4 ñến khi tằm chín. Thí nghiệm nuôi tằm ở 3 vụ Xuân, Hè và Thu của năm 2009. Quy trình kỹ thuật nuôi tằm: Thực hiện theo Tiêu chuẩn Quốc gia 10TCN/2003/Qð-BNN; Tiêu chuẩn Việt Nam 10737: 2015 2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi - ðối với thí nghiệm ñồng ruộng: Theo dõi ñặc ñiểm hình thái nông sinh học cây dâu theo QCVN số 01-147: 2013/BNNPTNT. ðiều tra sâu
10 bệnh hại tiến hành theo QCVN 01-14: 2010/BNNPTNT và phương pháp chuyên ngành của Trung tâm Nghiên cứu Dâu tằm tơ TW. - ðối với thí nghiệm trong phòng: Các chỉ tiêu theo dõi về con tằm thực hiện theo 104 TCN/2003/Qð-BNN, ngày 7/10/2003; TCVN 10737: 2015; Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia số 01-74: 2011/BNNPTNT và theo quy ñịnh của Trung tâm Nghiên cứu Dâu tằm tơ TW. - Phân tích hàm lượng axit amin trong lá dâu ñược phân tích bằng phương pháp thử AOAC 2007 (994.12). Hàm lượng protein tổng số, vật chất khô (%) ñược phân tích theo TCVN 4328-2007. 2.4. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu - Các thí nghiệm ñánh giá VLKð bằng phương pháp ñánh giá kiểu hình năm 2005; Lai tạo, chọn lọc, so sánh giống từ 2006-2009; Nghiên cứu khả năng thích ứng của các giống dâu lai với ñiều kiện bất thuận (hạn, úng) và Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật ñến năng suất, chất lượng lá của giống dâu lai VH17 từ 2014-2015, ñược thực hiện tại Trạm Nghiên cứu Dâu tằm tơ Việt Hùng, Vũ Thư, Thái Bình. - ðánh giá sai khác di truyền nguồn VLKð bằng chỉ thị phân tử RAPD tại Viện Di truyển Nông nghiệp, năm 2005. - Phân tích thành phần sinh hóa trong lá dâu tại Viện Chăn nuôi, Thụy Phương, Từ Liêm, Hà Nội, năm 2014. - Nghiên cứu tính thích ứng của giống dâu lai VH17 trong sản xuất tại 03 tỉnh Thái Bình, Nam ðịnh và Hà Nam, từ 2014-2016. 2.5. Phương pháp xử lý số liệu - Số liệu thí nghiệm ñược xử lý theo chương trình thống kê sinh học IRRISTAT 4.0, Excel và phần mềm Statistix 8.2. - Xác ñịnh tính ổn ñịnh của giống theo mô hình của Eberhart và Russell (1966) ñược xử lý theo phần mềm ổn ñịnh của Nguyễn ðình Hiền (2001).
11 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu lựa chọn vật liệu khởi ñầu 3.1.1. Nghiên cứu VLKð bằng phương pháp ñánh giá kiểu hình Kết quả ñiều tra ñánh giá 13 giống dâu: Luân 109, K9, K10, K11, IA, ðB86; Sha 2, Quế 1, Quế 2, K14, Ngái, K12 và K18 thông qua các chỉ tiêu chính về kích thước lá, năng suất và mức ñộ nhiễm bệnh nấm hại lá ñã xác ñịnh ñược: - Giống có năng suất lá cao: K9, K10, ðB86; Sha2; Quế 1; K14 và K18 - Giống có khả năng ñề kháng bệnh: Ngái, K12, ðB86, K9, K10 và Luân 109 3.1.2. ðánh giá sự sai khác di truyền của nguồn VLKð bằng chỉ thị phân từ RAPD Sơ ñồ hình cây tạo ñược khi phân tích 13 giống dâu với 16 mồi ngẫu nghiên (hình 3.2) ñược chia làm 2 nhóm chính: - Nhóm I: bao gồm 2 giống là ðB86 và K12 có hệ số tương ñồng là 0,912 và sai khác với các giống thuộc nhóm II là 24,5% (1,0 – 0,755). - Nhóm II: bao gồm 11 giống và phân thành 2 nhóm phụ (II.1 và II.2). Nhóm phụ II.1 gồm 2 giống K10 và K11 sai khác ở mức 9,2% (1,0 – 0,908). Nhóm phụ II.2 gồm 9 giống còn lại. Sự sai khác giữa 2 nhóm phụ là 17,2% (1,0 – 0,828). Kết quả ñánh giá sai khác di truyền của 13 giống dâu thí nghiệm bằng chỉ thị phân tử RAPD cho thấy hệ số tương ñồng Jacard giữa các giống dâu nằm trong khoảng 0,65-0,97, chứng tỏ AND của 13 giống dâu có sự sai khác nhau về mặt di truyền. Trong 13 giống dâu nghiên cứu, giống ðB86 là có quan hệ di truyền xa hơn tất cả các giống khác, ñây là giống dâu ñược tạo ra bằng phương pháp ñột biến. Các giống còn lại ñều có họ hàng gần. Hai giống Quế 2 và K14 có mối quan hệ gần nhau nhất, có hệ số tương ñồng là 97%.
12 * Cây phân loại di truyền của 13 mẫu dâu – sử dụng kỹ thuật RAPD – hệ số tương ñồng 1 8 13 9 10 II.2 2 10 5 II 7 11 II.1 3 4 I 6 12 0.70 0.73 0.77 0.80 0.83 0.87 0.90 0.93 0.97 1.00 Hình 3.2. Cây quan hệ di truyền giữa các mẫu dâu theo kiểu phân nhóm UPGMA (Ghi chú: 1-Luân 109; 2-K9; 3-K10; 4-K11; 5-IA; 6-ðB86; 7-Sha2; 8-Quế 1; 9-Quế 2; 10-K14; 11-Ngái; 12- K12 và 13-K18) Với mục tiêu chọn tạo ñược giống dâu lai tam bội thể có năng suất chất lượng cao, trên cơ sở kết quả ñánh giá sai khác di truyền 13 giống dâu bằng phương pháp ñánh giá kiểu hình và ñánh giá sự sai khác di truyền bằng công nghệ chỉ thị phân tử RAPD, ñề tài ñã lựa chọn 5 giống dâu lưỡng bội (2n) làm mẹ gồm: K9, Sha2, Quế 1, K14 và K18 ñể kết hợp với giống bố tứ bội (4n) ðB86. 3.2. Lai tạo, chọn lọc giống dâu lai F1 trồng hạt 3.2.1. Tạo ra các tổ hợp dâu lai F1 bằng phương pháp lai hữu tính Bằng phương pháp lai hữu tính ñã tạo ta 05 tổ hợp dâu lai tam bội thể: VH17= K9 x ðB86; VH20= Sha2 x ðB86; VH21 = Quế 1 x ðB86; VH22=K14 x ðB86; VH23=K18 x ðB86 từ 05 giống dâu mẹ lưỡng bội K9, Sha2, Quế 1, K14, K18 với giống bố ðB86 là giống tứ bội và tổ hợp lai lưỡng bội VH14= K9 x Ngái.
13 3.2.2. Nghiên cứu tuyển chọn một số tổ hợp dâu lai F1 trồng từ hạt - Giới tính hoa của cây dâu Giống dâu ñược sử dụng ñể khai thác lá cho tằm thì hoa, quả dâu là ñối tượng cần phải loại bỏ vì hoa, quả sẽ kìm hãm sự sinh trưởng của lá, làm giảm năng suất và chất lượng lá ở vụ Xuân và gây khó khăn cho khâu thu hoạch lá. Bảng 3.19. Giới tính hoa của các THL, năm 2009 tại Thái Bình Phân chia ra Bản Tổng số Cây có hoa lưỡng Tổ hợp lai chất di cây ñiều Cây hoa Cây hoa tính (%) truyền tra (cây) ñực (%) cái (%) Chủ yếu Chủ yếu hoa ñực hoa cái VH14 2n 43 41,9 58,1 0 0 VH17 3n 39 74,3 23,1 2,6 0 VH20 3n 41 73,2 21,9 4,9 0 VH21 3n 35 71,4 20,0 5,7 2,9 VH22 2n 38 76,3 21,1 2,6 0 VH23 3n 38 68,4 23,7 5,3 2,6 VH13 (ñ/c) 3n 44 72,7 18,2 6,8 2,3 Số liệu bảng 3.19 cho thấy ở các tổ hợp lai tam bội thể tỷ lệ cây dâu có hoa ñực chiếm rất cao từ 68,4- 76,3%, tỷ lệ cây dâu có hoa cái thấp chỉ từ 20,0-23,7% tương ñương với giống ñối chứng VH13. Ngược lại tổ hợp lưỡng bội VH14 có tỷ lệ cây có hoa cái cao tới 58,1% trong khi tỷ lệ cây có hoa ñực chỉ chiếm 41,9%. Từ kết quả này có thể khẳng ñịnh ñể tạo ra giống dâu có ít hoa hoặc không có quả chỉ có thể ñi theo hướng chọn tạo giống dâu lai tam bội thể. - Năng suất lá dâu Số liệu bảng 3.20 cho thấy năng suất lá dâu cả năm của VH17 ñạt 35,34 tấn cao hơn giống ñối chứng VH13 là 6,4%. Tổ hợp VH17 có ưu ñiểm là cho nhiều lá ở vụ Xuân, tỷ lệ thu hái lá ở vụ Xuân so với tổng sản lượng lá cả năm ñạt 36,2%, cao hơn ñối chứng VH13 và các tổ hợp còn lại.
14 Bảng 3.20. Năng suất lá của các THL, năm 2009 tại Thái Bình (ðVT: tấn/ha; (...) chỉ số %) So với Tổ hợp lai Vụ Xuân Vụ Hè Vụ Thu Cả năm ñ/c (%) 10,82bc 14,20b 7,07bc 32,09 VH14 (33,7) (44,3) (22,0) (100) 96,6 12,80a 14,67ab 7,87ab 35,34 VH17 (36,2) (41,5) (22,3) (100) 106,4 10,33cd 14,65ab 7,07bc 32,05 VH20 (32,2) (45,7) (22,1) (100) 96,5 10,14bd 14,94a 6,78c 31,86 VH21 (31,8) (46,9) (21,3) (100) 95,9 11,01b 15,15a 6,45c 32,61 VH22 (33,8) (46,5) (19,8) (100) 98,2 9,39c 14,87a 6,79c 31,05 VH23 (30,2) (47,9) (21,9) (100) 93,5 10,76bc 14,09 b 8,36a 33,21 VH13(ñ/c) (32,4) (42,4) (25,2) (100) 100,0 CV(%) 3,11 2,48 3,61 LSD0,05 0,59 0,65 0,81 Ghi chú: Hệ số di truyền về năng suất lá dâu của các tổ hợp dâu lai như sau: Vụ xuân là 0,76; Vu hè là 0,71; Vụ thu là 0,84. - Kết quả ñánh giá di truyền một số tính trạng số lượng ở thế hệ F1: Kết quả ñánh giá mức ñộ trội (hp) của các tổ hợp dâu lai bảng 3.21 cho thấy hầu hết các tính trạng ñều có ảnh hưởng của hai giống bố mẹ (biểu hiện di truyền trung gian) và di truyền các tính trạng khác nhau là không giống nhau. Trong ñó tính trạng nảy mầm sớm ở vụ Xuân biểu hiện di truyền từ trung gian ñến trội dương và siêu trội dương nghĩa là cây dâu lai di truyền ñặc tính nảy mầm sớm của giống bố mẹ. Các tính trạng ñộ to của lá (chiều dài và chiều rộng), ñộ dày lá và ñộ dài ñốt biểu hiện di truyền trung gian, trội âm và siêu trội âm. Kết luận này trùng với kết quả nghiên cứu của tác giả Hà Văn Phúc (2003) cho rằng di truyền thời kỳ nảy mầm của cây dâu là di truyền tính trội, các tính trạng ñộ to của lá, ñộ dày lá và ñộ dài ñốt
15 biểu hiện di truyền trung gian hoặc lệch về phía giống bố hoặc mẹ có lá nhỏ, mỏng và ñốt ngắn hơn Bảng 3.21. Giá trị trung bình và mức ñộ trội (hp) của một số tính trạng ở cây dâu lai F1, năm 2009 tại Thái Bình Thời Chiều Chiều ðộ dài Tổ hợp gian nảy KL 100 STT dài lá rộng lá ñốt lai mầm cm2 lá (g) (cm) (cm) (cm) (ngày) K9 ♀ 6 19,3 15,1 1,68 4,12 1 Ngái ♂ -4 16,6 13,2 1,52 4,35 VH14 2 16,9 14,0 1,62 3,78 hp 0,2 -0,8 -0,2 0,3 -3,8 K9 ♀ 6 19,3 15,1 1,68 4,12 ðB86 ♂ 4 18,1 15,4 1,79 3,66 2 VH17 6 18,9 15,2 1,73 3,56 hp 1,0 0,3 -0,3 -0,1 -1,4 Sha 2 ♀ -3 17,6 14,5 1,61 3,82 ðB86 ♂ 4 18,1 15,4 1,79 3,66 3 VH20 3 17,3 14,2 1,64 3,67 hp 0,7 -2,2 -1,7 -0,7 -0,8 Quế 1 ♀ 5 17,8 14,4 1,59 3,86 ðB86 ♂ 4 18,1 15,4 1,79 3,66 4 VH21 5 17,8 14,2 1,65 3,73 hp 1,0 -1,0 -1,4 -0,4 -0,3 K14 ♀ 2 17,6 14,3 1,68 3,97 ðB86 ♂ 4 18,1 15,4 1,79 3,66 5 VH22 5 17,7 14,4 1,69 3,80 hp 2,0 -0,6 -0,8 -0,8 -0,1 K18 ♀ -2 17,4 14,3 1,65 3,76 6 ðB86 ♂ 4 18,1 15,4 1,79 3,66 VH23 2 17,3 14,4 1,67 3,54 hp 0,3 -1,3 -0,8 -0,7 -3,4 Ghi chú: Thời gian nẩy mầm là số ngày giống bố mẹ tạo ra các tổ hợp lai nẩy mầm sớm hơn (+) hoặc muộn hơn (-) so với giống ñối chứng VH13. - Chất lượng lá dâu: Kết quả bảng 3.23 cho thấy trong lá dâu có tổng số 16 loại axit amin, tổng hàm lượng các axit amin trong lá của các giống dâu lai từ 90,42 - 94,45 g, cao hơn giống Hà Bắc từ 4,64-8,65 g, cao nhất là
16 giống VH17 ñạt 94,45 g. Hàm lượng tổng số của 4 axit amin quan trọng nhất liên quan ñến chất lượng tơ là Ser, Tyr, Ala và Gly ở giống dâu lai VH17 là 32,66 g ñạt cao nhất, tiếp ñến là giống VH15, thấp nhất là giống Hà Bắc. Bảng 3.23. Hàm lượng axit amin trong lá dâu năm 2014 (g/100 g/protein) Giống dâu STT VH15 VH17 VH13 Hà Bắc Axit amin 1 Serine (Ser) 6,78 7,12 6,53 6,28 2 Asparatic acid (Asp) 9,56 9,32 9,46 8,58 Glutamic 9,86 10,45 9,98 9,05 3 acid+Threonine(Glu+Thr) 4 Proline (Pro) 1,89 0,87 1,28 0,54 5 Tyrosine (Tyr) 6,87 6,13 5,98 4,92 6 Phenylalanine (Phen) 7,22 6,76 7,18 5,78 7 Leucine + Isoleucine (Leu + Ile) 8,82 9,87 8,57 8,14 8 Methionine + Valine (Met +Val) 4,81 5,05 4,82 4,78 9 Alanine (Ala) 8,35 9,43 7.89 7,78 10 Glycine (Gly) 9,12 9,98 8,97 8,25 11 Arginine + Histidine (Arg + His) 9,03 10,63 10,61 13,11 12 Lysine (Lis) 8,85 8,84 9,15 8,59 Cộng 91,16 94,45 90,42 85,80 Tổng số 4 aa Ser, Tyr, Ala và Gly 31,12 32,66 29,37 27,23 Ghi chú: Số liệu phân tích tại Phòng TACN-Viện Chăn nuôi-Thụy Phương, Từ Liêm, Hà Nội, năm 2014. ðánh giá chất lượng lá của các tổ hợp dâu lai ñến năng suất kén tằm, kết quả ñược trình bày tại bảng 3.27 cho thấy tằm ăn lá của tổ hợp dâu lai VH17 cho năng suất kén bình quân ở 3 vụ Xuân, Hè và Thu ñạt 389,2 g cao hơn giống ñối chứng VH13 là 5,0% (ñộ tin cậy 95%).
17 Bảng 3.27. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu ñến năng suất kén tằm năm 2009 tại Vũ Thu, Thái Bình Năng suất kén (g/300 tằm tuổi 4) Trung So với Tổ hợp lai Vụ Xuân Vụ Hè Vụ Thu bình (g) ñ/c (%) VH14 384,6bc 261,0f 358,0b 334,5 90,3 VH17 410,8a 370,0a 386,7a 389,2 105,0 VH20 377,7c 320,9e 385,2a 361,3 97,5 VH21 382,3bc 335,6d 376,8a 364,9 98,5 VH22 389,8b 358,8b 380,5a 376,4 101,6 VH23 382,3bc 335,5d 355,5b 357,8 96,6 VH13 (ñ/c) 387,2bc 345,0c 379,3a 370,5 100,0 CV ( %) 3,24 2,60 2,67 LSD 0,05 12,09 8,08 11,10 Trên cơ sở nghiên cứu so sánh 6 tổ hợp dâu lai F1 mới chọn tạo ñã xác ñịnh ñược tổ hợp dâu lai VH17 có nhiều ưu thế nổi trội so với giống dâu ñối chứng VH13 như sau: Chiều cao cây trung bình ñạt 2,6 m, sinh trưởng mạnh ở vụ Xuân, thời gian nảy mầm ở vụ Xuân sớm hơn 6 ngày, số mầm nảy hữu hiệu ở vụ Xuân cao hơn 6,07 mầm. Kích thước lá lớn (18,91 x 15,23 cm) chiều dài và chiều rộng lá lớn hơn 9% và 4%, lá dày màu xanh ñậm, ñốt ngắn. Mùa xuân chủ yếu có hoa ñực và không có quả. Ở vụ Xuân cho năng suất lá cao ñạt 12,80 tấn tăng 19%, năng suất lá cả năm ñạt 35,34 tấn/ha tăng 6,4%. Chất lượng lá tốt, nuôi tằm ít bệnh, năng suất kén tăng 5,0%. Mức ñộ ñề kháng với bệnh bạc thau tốt hơn và bệnh gỉ sắt tương ñương giống VH13 (ñ/c). 3.3. Kết quả khảo nghiệm các giống dâu lai tam bội thể với một số ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận 3.3.1. Kết quả khảo nghiệm các giống dâu lai tam bội thể với ñiều kiện hạn
18 Kết quả xác ñịnh ñộ ẩm ñất trong ruộng dâu thí nghiệm chỉ ñạt từ 23,8-27,6%. Tuy cây dâu là cây trồng tương ñối chịu hạn nhưng với ñộ ẩm ñất dưới 30% cây không thể sinh trưởng phát triển tốt ñược. Bảng 3.42. Ảnh hưởng của hạn ñến năng suất lá dâu năm 2014 tại Thái Bình Năng suất lá BQ/cây (kg) Năng suất lá/ha (tấn) Giống So với Có tưới Không tưới Có tưới Không dâu có tưới (TN) (ñ/c) (TN) tưới (ñ/c) (%) VH13 0,515ab 0,462b 11,33bc 10,16ab 89,7 VH15 0,564ab 0,521a 12,41ab 11,46a 92,4 VH17 0,593a 0,534a 13,05a 11,75a 90,0 HB 0,475b 0,415b 10,45c 9,13b 87,4 CV (%) 9,0 6,06 5,75 9,63 LSD 0,05 0,10 0,06 1,36 2,04 Ghi chú: Thí nghiệm hạn từ tháng 1 ñến tháng 5. Hạn ñã ảnh hưởng rõ rệt ñến các hoạt ñộng sinh trưởng, phát triển của cây dâu, làm giảm tỷ lệ mầm nảy hữu hiệu, tốc phát triển mầm dâu, tốc ñộ ra lá, kích thước lá, chiều dài bình quân của mầm phát triển, tổng chiều dài mầm. Năng suất lá dâu trong ñiều kiện hạn chỉ ñạt 9,13-11,75 tấn, giảm 7,6-12,6% so với ñiều kiện có tưới nước Khả năng chịu hạn của các giống ñược xắp xếp theo thứ tự từ cao xuống thấp như sau: VH15>VH17>VH13>Hà Bắc. 3.3.2. Kết quả khảo nghiệm các giống dâu lai tam bội thể với ñiều kiện úng ðối với cây dâu nếu ñộ ẩm ñất thấp sẽ gây khó khăn cho việc hút chất dinh dưỡng nuôi cây nhưng quá nhiều nước sẽ gây ngập úng làm cho rễ ngạt và thối rễ. Ngập úng ñã làm cho mầm dâu sinh trưởng chậm, tốc ñộ ra lá giảm, tỷ lệ mầm tắt búp tăng và ñặc biệt là tỷ lệ lá vàng trên cây nhiều. So với ñối chứng tỷ lệ lá vàng trong ñiều kiện ngập úng từ 10,2 – 21,5%, tăng gấp từ 2,9 – 3,5 lần.