Chọn thuần dòng bố mẹ của một số tổ hợp lúa lai ba dòng chất lượng cao

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp hà nội ------------------ Hoàng thị hải Chọn thuần dòng bố mẹ của một số tổ hợp lúa lai ba dòng chất lượng cao Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 60.62.05 Người hướng dẫn khoa học: 1. pgs.ts. nguyễn văn hoan 2. PGS.TS. nguyễn trí hoàn Hà Nội - 2008 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một họ

doc116 trang | Chia sẻ: huyen82 | Ngày: 09/12/2013 | Lượt xem: 3379 | Lượt tải: 10download
Tóm tắt tài liệu Chọn thuần dòng bố mẹ của một số tổ hợp lúa lai ba dòng chất lượng cao, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
c vị nào. Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Hoàng Thị Hải Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS Nguyễn văn Hoan và PGS. TS. Nguyễn Trí Hoàn, các thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Bộ môn Di truyền-Giống, các thầy cô trong Khoa Nông học, Khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ, công nhân thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Lúa, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới sự giúp đỡ rất nhiệt tình của cán bộ lớp và các bạn trong lớp cao học Giống Cây trồng khoá 15 đã giành cho tôi trong suốt thời gian học tập. Để hoàn thành được khóa học, tôi còn nhận được sự động viên, hỗ trợ rất lớn về vật chất, về tinh thần của chồng và các con trai tôi cũng như hai bên gia đình. Tôi xin trân trọng biết ơn tất cả những tình cảm cao quý đó. Hà Nội ngày tháng năm 2008 Tác giả Hoàng Thị Hải Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các bảng v Danh mục biểu đồ vi Danh mục bảng STT Tên bảng Trang 4.1. Một số đặc điểm hình thái của các dòng IR58025A, IR58025B, RTQ5, PM3, R838 (Vụ Xuân 2007) 44 4.2. Kết quả theo dõi các dòng A-B vụ Mùa 2007 47 4.3. Kết quả theo dõi các F1 vụ Mùa 2007 49 4.4. Kết quả theo dõi các dòng R vụ Mùa 2007 51 4.5. Kết quả quan sát các dòng RTQ5 được chọn tương ứng vụ Mùa 2007 55 4.6. Kết quả quan sát các dòng PM3 tương ứng được chọn vụ Mùa 2007 55 4.7. Kết quả quan sát các dòng R838 tương ứng được chọn vụ Mùa 2007 58 4.8. Kết quả quan sát các F1 (HYT83) tương ứng được chọn vụ Mùa 2007 59 4.9. Kết quả quan sát các F1 (HYT92) tương ứng được chọn vụ Mùa 2007 65 4.10. Kết quả quan sát các F1 (HYT100) tương ứng được chọn vụ Mùa 2007 71 4.11. Số bông/khóm của các dòng IR58025A và IR58025B 77 4.12. Số hoa/m2 của các dòng IR58025A và IR58025B 79 4.13. Tỷ lệ đậu hạt của dòng IR58025A 81 4.14. Năng suất thực thu của dòng IR58025A (kg/ha) 82 4.15. Độ bất dục đực và độ thuần quần thể của IR58025A, IR58025B và các dòng R vụ Xuân 2008 84 Danh mục biểU Đồ STT Tên biểu đồ Trang 4.1. Kết quả theo dõi các dòng A-B 47 4.2. Kết quả theo dõi các con lai F1 50 4.3. Kết quả theo dõi các dòng R 51 4.4a. Độ bất dục hạt phấn và đồng đều quần thể ở các cặp là mẹ của HYT83 53 4.4b. Độ bất dục hạt phấn và đồng đều quần thể ở các cặp là mẹ của HYT92 54 4.4c. Độ bất dục hạt phấn và đồng đều quần thể ở các cặp là mẹ của HYT100 54 4.5a. Thời gian từ gieo-trỗ 50% của một số F1 tổ hợp HYT83 có được chọn 61 4.5b. Thời gian từ gieo-trỗ 50% của một số F1 tổ hợp HYT83 không được chọn 62 4.6a. Chiều cao cây của một số F1 tổ hợp HYT83 được chọn 63 4.6b. Chiều cao cây của một số F1 tổ hợp HYT83 không được chọn 64 4.7a. Ngày trỗ 50% của một số tổ hợp HYT92 có được chọn 67 4.7b. Ngày trỗ 50% của một số tổ hợp HYT92 không được chọn 68 4.8a. Chiều cao cây của một số F1 tổ hợp HYT92 được chọn 69 4.8b. Chiều cao cây của một số F1 tổ hợp HYT92 không được chọn 70 4.9a. Ngày trỗ 50% của một số tổ hợp HYT100 có được chọn 73 4.9b. Ngày trỗ 50% của một số tổ hợp HYT100 không được chọn 74 4.10a. Chiều cao cây của một số F1 tổ hợp HYT100 có được chọn 75 4.10b. Chiều cao cây của một số F1 tổ hợp HYT100 không được chọn 76 1. Mở đầu 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Lúa là cây lương thực quan trọng nhất đối với hàng tỷ người châu á và là nguồn sống của hơn một nửa dân số thế giới. Với lượng dân số ngày một tăng nhanh, diện tích đất canh tác có xu hướng giảm dần dẫn đến nguy cơ an ninh lương thực khó đảm bảo cho trên một tỷ người vào những năm đầu của thế kỷ 21 này. Người ta ước tính đến năm 2030, sản lượng lúa của thế giới phải tăng thêm 60% so với sản lượng năm 1995 để có thể cung cấp đủ cho nhu cầu của con người. Vì vậy, toàn thế giới đang tập trung khai thác và sử dụng ưu thế lai cây lương thực trong đó có cây lúa nước. Thực tế cho thấy, lúa lai có thể cho năng suất cao hơn 20% so với lúa thuần. Vì vậy, trong những năm qua, lúa lai đã trở thành một trong những cây lương thực cho năng suất và hiệu quả khá cao. ở Việt Nam, lúa lai bắt đầu được nghiên cứu từ những năm 1980 tại một số đơn vị nghiên cứu. Nguồn vật liệu chủ yếu có nguồn gốc từ Trung Quốc, Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) và ấn Độ. Với phương châm đi tắt, đón đầu, áp dụng những thành tựu khoa học về lúa lai trên thế giới, Việt Nam bước đầu đã thu được nhiều kết quả rất đáng khích lệ. Tuy nhiên, thực tế hiện nay là đa số các giống lúa lai đang được trồng ở Việt Nam là những giống lúa được nhập khẩu từ Trung Quốc, chúng ta vẫn phải nhập trên 80% giống lúa F1 từ Trung Quốc về sản xuất ở Việt Nam. Việc phụ thuộc vào các giống lúa lai Trung Quốc khiến chúng ta không thể chủ động được kế hoạch sản xuất cũng như ổn định về chất lượng giống. Vì vậy, giải quyết được nguồn hạt giống bố mẹ cung cấp cho sản xuất lúa gạo trong nước là cần thiết. Nhằm phục vụ mục tiêu trước mắt là làm chủ công nghệ chọn và nhân thuần các dòng bố mẹ tốt phục vụ cho quá trình sản xuất hạt lai F1 chúng tôi đã tiến hành triển khai đề tài: “Chọn thuần dòng bố mẹ của một số tổ hợp lúa lai ba dòng chất lượng cao”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Chọn thuần dòng mẹ IR58025A, dòng duy trì bất dục IR5025B. Chọn thuần các dòng bố RTQ5, R838, PM3 cho các tổ hợp lai nội địa chất lượng tốt như: HYT83, HYT92 và HYT 100. 1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1. ý nghĩa khoa học của đề tài Đề tài “Chọn thuần dòng bố mẹ của một số tổ hợp lúa lai ba dòng chất lượng cao” có ý nghĩa quan trọng trong việc hoàn thiện phương pháp chọn lọc dòng bố mẹ lúa lai. 1.3.2. ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Kết quả của đề tài có thể chọn ra các dòng bố mẹ tốt, cho con lai có ưu thế lai cao, năng suất ổn định phục vụ sản xuất hạt lai F1 nhằm mở rộng diện tích trồng các giống lúa lai nội địa có chất lượng cao ở Việt Nam. - Kết quả của đề tài giúp phần nào chủ động về giống bố mẹ phục vụ cho sản xuất hạt lai F1 trong nước, tiếp giảm giá thành hạt giống lúa lai F1. 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài Nội dung nghiên cứu chọn thuần nguồn bất dục đực IR58025A là rất lớn. Do điều kiện thời gian và thực tế yêu cầu ngoài sản xuất mà chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu chọn thuần các dòng IR58025A, IR58025B, RTQ5, R838, PM3 phục vụ cho quá trình sản xuất các tổ hợp lai HYT83, HYT92 và HYT100. Đây là những tổ hợp lúa lai ba dòng chất lượng tốt đã được công nhận và được ưa chuộng trong sản xuất cũng như thị trường tiêu thụ gạo miền Bắc nước ta. 2. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài. Quá trình sản xuất hạt giống lúa lai ba dòng được tiến hành theo hai bước cơ bản đó là: (1) Nhân dòng CMS (A x B) và (2) Sản xuất hạt lai F1 (A x R). Đặc điểm của dòng A là dòng bất dục đực tế bào chất, hạt phấn không có sức sống, vì vậy tự bản thân nó không thể tự thụ phấn để kết hạt được. Vì vậy, muốn duy trì được hạt A phải cấy xen với dòng B tương ứng của nó. Một đặc điểm khác của dòng A là bất dục đực tế bào chất nên rất mẫn cảm với sự thay đổi của các điều kiện môi trường như nhiệt độ, ánh sáng, vùng sinh thái… Xuất phát từ những cơ sở trên, muốn có những dòng bố mẹ và con lai F1 tốt, ổn định lâu dài qua các vụ sản xuất thì về công tác chọn giống cần phải giải quyết các vấn đề lớn sau: Chọn lọc ra các dòng bố mẹ có các đặc tính ưu việt, ổn định cung cấp cho quá trình sản xuất hạt lai F1. Chọn thời vụ nhân thích hợp sao cho thu được năng suất chất lượng hạt giống tốt nhất. 2.2. Sơ lược quá trình nghiên cứu và sử dụng ưu thế lai ở lúa. Ưu thế lai (Heterosis) là một thuật ngữ để chỉ tính hơn hẳn của con lai F1 so với bố mẹ chúng về các tính trạng hình thái, khả năng sinh trưởng, sức sống, sức sinh sản, khả năng chống chịu và thích nghi, năng suất, chất lượng hạt và các đặc tính khác. Hiện tượng ưu thế lai đã được biết đến từ lâu. Năm 1763, nhà thực vật học người Nga gốc Đức là Kolreuter đã phát hiện được hiện tượng ưu thế lai ở cây thuốc lá khi trồng thuốc lá Nga cạnh thuốc lá Peru [43]. Trên cây lúa, ưu thế lai lần đầu tiên được công bố bởi nhà thực vật học người Mỹ là J.W. Jones trên những tính trạng số lượng và năng suất lúa. Tiếp sau đó, nhiều công trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai về năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất. Những tài liệu về ưu thế lai của lúa sau này đã được Chang và CS (1973); David & Rutger (1976) [33]; Virmani et al (1997); Kim & Rutger (1985) [41]… tổng kết. Tất cả những công bố này một lần nữa khẳng định sự tồn tại của ưu thế lai. Từ đây có thể đề xuất việc khai thác và sử dụng lúa ưu thế lai ở đời F1. Việc đánh giá mức độ ưu thế lai của con lai F1 dựa trên cơ sở di truyền của bố, mẹ người ta thấy mức độ ưu thế lai biến đổi theo qui luật sau: Indica/Japonica > Indica/Javanica > Javanica/Japonica >Indica/Indica > Javanica/Javanica > Japonica/Japonica. Bố, mẹ càng khác xa nhau về mặt di truyền thì ưu thế lai thể hiện càng cao nhưng dễ dẫn đến hiện tượng bất thụ và bán bất thụ do tương tác giữa gen nhân và tế bào chất, cũng như xảy ra tái tổ hợp rất mạnh giữa các gen khác nhau (Li Z, 1988) [44]. Trên thực tế, các nhà chọn tạo giống thường quan tâm đến ưu thế lai của các tính trạng liên quan đến hiệu quả kinh tế như năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng rộng và chống chịu được sâu bệnh. Ưu thế lai có thể có giá trị dương hoặc giá trị âm tùy theo mục đích của các nhà chọn giống. Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1964, chỉ 12 năm sau Trung Quốc đã là nước đầu tiên trên thế giới trồng lúa lai thương mại. Nhờ mở rộng diện tích gieo cấy lúa lai nhanh chóng nên mặc dù diện tích lúa của Trung Quốc đã giảm đi một cách rõ rệt từ 36,5 triệu ha năm 1975 xuống còn 30,5 triệu ha năm 2000 nhưng sản lượng lúa tăng lên đáng kể theo các năm từ 128,726 triệu tấn (1975) lên 190,111 triệu tấn (2000) trong đó đóng góp của lúa lai đã làm tăng thêm 300 triệu tấn thóc. Chất lượng gạo của lúa lai cũng được chú ý đảm bảo trong quá trình nghiên cứu, thử nghiệm và đưa vào sản xuất. Trung Quốc tập trung phát triển các giống siêu thế hệ thứ hai với mục tiêu đạt năng suất 12 tấn/ha khi đưa vào sản xuất đại trà. Các nhà khoa học Trung Quốc cho rằng lúa siêu có một tương lai phát triển sáng sủa khi đã phủ diện tích tới 13 triệu ha hàng năm và làm tăng năng suất thêm 2,25 tấn/ha. Thành công này giúp nền nông nghiệp Trung quốc tin rằng sản lượng lương thực đạt được 30 triệu tấn/năm đồng nghĩa với việc đảm bảo lương thực cho thêm 75 triệu người. Sau những thành công rực rỡ về lúa lai của Trung Quốc, nhiều nước trên thế giới đã bắt đầu tập trung nghiên cứu và phát triển lúa lai trong đó có Việt Nam, ấn Độ, Băngladesh, Bắc Triều Tiên, Philippines… song, mạnh nhất chỉ có Việt Nam và ấn Độ. Năm 1983, lúa lai đã được nhập nội và nghiên cứu tại Viện Khoa học Kỹ Thuật Nông nghiệp Việt Nam và Viện lúa Đồng bằng Sông Cửu Long. Kết quả được Nguyễn Văn Luật và cộng sự công bố năm 1990, từ 28 dòng CMS của Trung Quốc và IRRI đánh giá về tính bất dục đực, các đặc điểm nông sinh học, khả năng thích ứng…thấy ba dòng cải tiến của IRRI có nhiều ưu điểm hơn cả, có thể sử dụng chúng làm nguồn vật liệu chính để sản xuất con lai F1 đó là dòng V20A, IR58025A, IR62829A [14]. Một số dòng phục hồi có triển vọng cho ba dòng CMS trên cũng đã được đánh giá qua lai thử. Song việc ứng dụng kỹ thuật lúa lai trong giai đoạn này còn có nhiều hạn chế đặc biệt là tỷ lệ đậu hạt của dòng mẹ còn thấp vì vậy năng suất hạt thu được chỉ từ 450 đến 1.200kg/ ha. Cũng theo Nguyễn Văn Luật và cộng sự thì ở thời kỳ này chương trình nghiên cứu lúa lai tập trung vào các nội dung chủ yếu sau: - Đánh giá các dòng CMS nhập nội và xác định các dòng duy trì (dòng B), dòng phục hồi (dòng R) triển vọng. - Xây dựng qui trình sản xuất F1 phù hợp ở Việt Nam. - Đánh giá ưu thế lai về năng suất của con lai F1 và xác định những tổ hợp lúa lai triển vọng. Ngoài ra, nhờ việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp như bố trí bố mẹ trỗ trùng khớp, phun GA3, cắt lá đòng và thụ phấn bổ sung mà năng suất hạt lai F1 đạt tới 2 tấn/ ha. Trong giai đoạn 1989- 1991, một số tổ hợp lúa lai đã được đánh giá có năng suất cao hơn các giống lúa thuần làm đối chứng từ 15- 40% như tổ hợp IR54725A/IR64 năng suất đạt 7,2 tấn/ha, tổ hợp IR54757A/IR64 đạt 7,5 tấn/ha, tổ hợp IR58025A/IR29723 đạt 7,56 tấn/ha, tổ hợp IR62829A/ Pusa đạt 9,05 tấn/ha. Ngoài ra một số giống lúa lai nhập từ Trung Quốc như Shanyou 63, Boyou 64…và một số tổ hợp lai tạo trong nước như IR58025A/OM80, IR62829A/IR29723… đã được đưa vào sản xuất ở đồng bằng sông Hồng cũng như ở Đồng bằng sông Cửu Long. Từ 1992, việc nghiên cứu lúa lai ở Việt Nam cũng được quan tâm nhiều hơn. Trong giai đoạn này đã tiến hành công tác nhập nội, thu thập và đánh giá vật liệu. Chương trình chọn giống lúa lai quốc gia đã đánh giá đặc tính bất dục đực, các đặc điểm nông sinh học và khả năng thích ứng của 77 dòng CMS nhập nội từ Trung Quốc, IRRI, ấn Độ… Nguyễn Trí Hoàn, 1996) [10]. Viện nghiên cứu lúa Đồng bằng sông Cửu Long đã chọn lọc được 8 dòng CMS có khả năng thích ứng cao là IR58025A, IR66707A,IR62829A, IR64608A, IR68888A, IR67684A, IR64607A, PMS10A. Còn đối với các tỉnh phía Bắc, qua 4 năm nghiên cứu và đánh giá, đã chọn lọc ra được 14 dòng CMS có khả năng thích ứng cao, bao gồm các dòng Zenshan97A, BoA, Kim23A, OMS1A, IR58025A, IR62829A, PMS1A, PMS10A…(Nguyễn Trí Hoàn, 1995) [11], trong đó có một số dòng đã được sử dụng rộng rãi cho quá trình sản xuất hạt lai F1 của các tổ hợp Shanyou 63, Shanyou Quế99, Boyou 64, Kim you Quế99, HYT57, HYT83, HYT100… Ngoài ra có hàng trăm dòng R và một số loài lúa dại cũng đã được thu thập và đánh giá phục vụ cho mục đích tạo giống lúa lai. Để tạo được các dòng CMS thích ứng với điều kiện nhiệt đới, 132 tổ hợp lai xa khác loài giữa lúa dại và lúa trồng đã được thực hiện và phát triển thông qua kỹ thuật cứu phôi và lai lại. Cũng thông qua chương trình này, 8 dòng CMS từ năm nguồn lúa dại Oryza rufipogon, Oryza nivara … đã được tạo ra. 4 trong số 8 dòng đó có nguồn tế bào chất bất dục từ lúa dại Đồng Tháp kết hợp với nhân của giống IR66, IR70, PMS2B, V20B. 5 trong số 8 dòng CMS mới tạo ra trong nước là OMS1, OMS2, OMS3, OMS4, RpMS2 có kiểu di truyền “giao tử thể” rất khác với nguồn WA của Trung Quốc (Nguyễn Trí Hoàn, 1996) [10]. Từ năm 1983, ở nước ta đã có nhiều nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai 3 dòng phục vụ cho sản xuất, các kết quả nghiên cứu đã được tổng hợp để giới thiệu các phương pháp cũng như thủ thuật chọn tạo vật liệu khởi đầu làm bố mẹ nhằm tạo ra các tổ hợp lai cao sản, có phẩm chất tốt, chống chịu sâu bệnh và thích ứng rộng (Nguyễn Thị Trâm, 1995) [25]. Hàng năm nhiều tổ hợp lúa lai cũng được nhập nội và đánh giá, một số tổ hợp lúa lai có triển vọng như UTL1, UTL2, hai giống này có đặc điểm nông sinh học phù hợp, cho năng suất cao, phẩm chất gạo tốt (Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long, 1995) [28]. Đối với các tỉnh phía Bắc, thông qua việc đánh giá các tổ hợp lúa lai 3 dòng nhập nội từ IRRI ở vụ Mùa 1994 đã xác định được 6 tổ hợp và HYT31, HYT49, HYT50, HYT53, HYT55, HYT56 cho năng suất cao hơn CR203 từ 20% đến 30%, trong đó tổ hợp HYT50 năng suất đạt 53,6 tạ/ ha (so với CR203 41 tạ/ha), phẩm chất gạo tốt. Đây là một hướng đi quan trọng nhằm tìm ra các giống lúa lai ưu việt phù hợp với điều kiện vụ Mùa ở miền Bắc nước ta (Nguyễn Trí Hoàn và cộng sự, 1996) [10]. Trung tâm Nghiên cứu Lúa lai-Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã tiến hành lai thử gần 2.000 tổ hợp [26]. Qua đánh giá sơ bộ, 138 F1 cho năng suất cao hơn đối chứng CR203 là 20%, trong đó có 13 F1 năng suất vượt CR203 trên 50% các cặp lai thử này chủ yếu dùng mẹ là ZhenShan97A, TeA, Kim23A, BoA, IR58025A, IR62829A… (Quách Ngọc Ân, 1994) [1]. Nhiều tổ hợp lúa lai chất lượng cao đã được chọn lọc và lai tạo trong nước như HYT57, HYT82, HYT83 … đặc biệt tổ hợp HYT57 đã được công nhận khu vực hoá cho vụ Mùa trung (Hoan N.T, 2001) [36]. Hai tổ hợp mang gen kháng Rầy nâu biotype2, đó là CT95-1 (L) có mẹ là Kim23A và CT95-2 (L) có mẹ là BoA đã được Viện Bảo vệ Thực vật lai tạo ra (Lê Văn Thuyết và cộng sự, 1995) [23]. Viện Di truyền Nông nghiệp đã tạo ra nhiều tổ hợp cho năng suất cao, thích ứng rộng, trong đó tiêu biểu là tổ hợp BoA/DT12 (Viện Di truyền Nông nghiệp, 1995) [27]. Ngoài ra, qua nghiên cứu trên dòng BoA và BoB cho thấy khi duy trì dòng A bằng dòng B thì liên tục xảy ra sự thoái hoá về tính bất dục đực tế bào chất qua các thế hệ. Sau mỗi thế hệ có tới 10% số cá thể và gần 90% số dòng BoA có sự thoái hoá tính bất dục đực tế bào chất. Đây là điểm quan trọng cần chý ý trong chọn giống lúa lai 3 dòng ở Việt Nam (Bùi Thị Oanh và Lê Văn Nhạ, 1998) [17]. Cùng với sự hỗ trợ và khuyến khích của nhà nước và các địa phương, lúa lai đã được nông dân các tỉnh tiếp thu một cách nhanh chóng. Tính đến nay Việt Nam là nước đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích trồng lúa lai thương phẩm. Hiện nay diện tích trồng lúa lai thương phẩm của chúng ta ngày càng được mở rộng, đặc biệt là các tỉnh phía Bắc. Nhiều giống lúa lai Trung Quốc đã được đưa vào gieo trồng và năng suất tăng so với lúa thuần từ 1,5- 2 tấn/ ha. Thành công trong sản xuất lúa lai góp phần giúp Việt Nam trở thành nước đứng thứ hai trong xuất khẩu gạo tại châu á. Việc sử dụng giống lúa lai F1 đã trở thành nhu cầu không thể thiếu được của nông dân ở nhiều tỉnh miền Bắc và một số tỉnh miền Trung Việt Nam hiện nay. 2.3. Sơ lược quá trình nghiên cứu hệ thống bất dục đực trong chọn giống lúa lai. Bất dục đực ở thực vật nói chung và ở lúa nói riêng là hiện tượng hạt phấn bị thui chột nên không có sức sống và mất khả năng thụ tinh, nhưng bộ phận sinh sản cái của hoa (noãn) vẫn có khả năng thụ phấn và thụ tinh bình thường. Hiện tượng bất dục đực được tạo ra là kết quả của đột biến tự nhiên, đột biến nhân tạo hoặc lai xa. Bất dục đực được chia làm 2 nhóm trên cơ sở sự sai khác về bản chất di truyền. Bất dục đực tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility-CMS) Bất dục đực nhân (Nuclear Male Sterility) Lúa là cây trồng tự thụ phấn nghiệm ngặt, vì vậy muốn sản xuất hạt giống lúa lai F1 cần phải có một hệ thống dòng bất dục đực hiệu quả. 2.3.1. Dòng bất dục đực tế bào chất. Theo Virmani (1997) [51]; Yuan et al (1989) [54]; Ahmed (1996) [30] thì hệ thống bất dục đực do gen trong nhân và tế bào chất ở lúa (cytoplasmic genetic male sterile- CMS) được điều khiển bởi sự tương tác giữa gen trong nhân và gen tế bào chất. Sự có mặt của cặp gen lặn trong nhân do sự phục hồi tính hữu dục, cùng với các yếu tố gây bất dục trong tế bào chất làm cho cây bất dục đực (S.S.Virmani, 1988) [50]. Theo Kim C. H (1985) [41] thì những tác nhân di truyền tồn tại trong tế bào chất là một phần DNA của ty thể. Trong hệ thống bất dục đực này, tính hữu thụ được kiểm tra bởi hai nhân tố đó là tế bào chất và nhân. Khi thiếu sự tồn tại của yếu tố di truyền gây bất dục trong tế bào chất cây trở nên hữu thụ, cũng một tế bào chất như vậy nếu gen phục hồi trong nhân là đồng hợp tử lặn thì cây có khả năng duy trì tính bất dục đực (maintainer) (Yuan et al, 1989) [54]. Shinjyo và CS (1969) [46]; C.Shịnyo & T.Omura (1975) [48] lần đầu tiên thông báo là đã tạo được dòng bất dục đực tế bào chất ở lúa trồng bằng phương pháp lai ngược trở lại (Backross) giữa các loài phụ Boro-II/Taichung65. Kết quả đã thu được dòng bất dục đực với tế bào chất của Boro-II và nhân của Taichung 65. Vào năm 1969 ông đã tìm ra gen phục hồi Rf của dòng bất dục đực tế bào chất của Boro-II ở một số giống Indica khác nhau, nhưng vì ông không thông báo nên việc ứng dụng chúng trong sản xuất đã không được thực hiện. Khi nghiên cứu cơ chế gây bất dục ở cây trồng Erickson (1969) [34] đã đưa ra thông báo về hai dạng tương tác khác nhau giữa gen nhân và tế bào chất ở lúa đó chính là dòng CMS Japonica tạo ra từ tế bào chất của lúa Indica Birco (PI297120). Tiếp sau đó là Carnahan cũng tìm ra dòng bất dục đực tế bào chất của lúa bằng phương pháp lai xa, tạo ra dòng CMS từ việc sử dụng tế bào chất của glaberrima và nhân giống Colusa của Mỹ. Cũng vào năm 1972 Athwal và Virmani tạo dòng CMS bằng việc thay nhân của giống Pankhari 203 vào tế bào chất của giống lúa nửa lùn Taichung Nativa 1. Nhưng dòng này không ổn định, dạng hình kém và mẫn cảm với ánh sáng. Năm 1964, Yuan Long Ping đã tìm được cây lúa bất dục đực ở giống Đồng tình vạn tiên (Indica) và ông bắt đầu nghiên cứu nó (L.P.Yuan, 1989) [54]. Đến năm 1970 Libihu đã tìm ra giống lúa dại bất dục đực tế bào chất ở dạng WA (Wild Abortive) đầu tiên, đây cũng là tiền thân của sự ra đời các dòng bất dục đực tế bào chất hiện nay đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Dạng bất dục đực WA có đặc điểm là rất ổn định. Bằng phương pháp lai tích lũy (backcross), người ta đã chuyển được tế bào chất bất dục đực dạng này vào nhiều giống khác nhau và tạo ra được nhiều dòng CMS khác nhau để tăng hiệu quả sử dụng của nó. Các giống lúa lai hiện đang được sử dụng ngoài sản xuất tới 85% là giống được tạo ra trên cơ sở của các dòng bất dục đực dạng WA (L.P.Yuan, 1989) [54]. Để tránh hiện tượng đồng nhất về tế bào chất trong sản xuất cũng như các dịch bệnh lớn xảy ra, người ta đã nghiên cứu tạo ra nhiều nguồn CMS có tế bào chất khác nhau, nhằm mục đích đa dạng hoá nguồn CMS và tạo ra các dòng thích nghi với từng vùng sinh thái cụ thể. Hiện nay trên thế giới có khoảng 20 nhóm giống có nguồn tế bào chất bất dục khác nhau (Young J., 1993) [53]. Tuy nhiên, có nhiều dòng không được sử dụng mặc dù khả năng thích ứng rộng, con lai có năng suất cao, chất lượng tốt nhưng không ổn định, độ thuần kém. Trong nghiên cứu phát triển dạng bất dục đực tế bào chất ở lúa, năm 1985 Zhang đã đưa ra một số kết luận về khả năng tạo dòng CMS và dòng duy trì tương đồng như sau: Sự tồn tại của bất dục đực tế bào chất phụ thuộc vào sự tương đồng giữa tế bào chất và nhân. Khoảng cách giữa tế bào chất và nhân của dòng mới được nạp tính trạng bất dục đực tế bào chất càng lớn thì tần số xuất hiện bất dục đực tế bào chất và dòng duy trì của nó càng lớn. Sự sai khác về mức độ bất dục phấn phụ thuộc vào sự kết hợp giữa tế bào chất và nhân. Bất dục hạt phấn có thể quan sát từ giai đoạn đơn nhân sớm (từ trước khi phân bào nguyên nhiễm lần 1 để hình thành hạt phấn đến giai đoạn 2 nhân-trước khi tung phấn). Nếu sự thui chột càng xảy ra ở giai đoạn sớm thì tỷ lệ bất dục không hạt phấn càng lớn Để thuận lợi cho quá trình nghiên cứu và sử dụng, có thể phân loại các dòng CMS như sau (L.P.Yuan et al, 1989) [54]: *. Phân loại bất dục đực tế bào chất theo đặc điểm di truyền. Đối với lúa, hệ thống bất dục đực tế bào chất có gen N nằm ở tế bào chất kiểm soát tính hữu dục đực, gen S nằm ở tế bào chất kiểm soát tính bất dục đực, gen R nằm ở nhân tế bào kiểm soát tính hữu dục đực, gen r nằm ở nhân tế bào chất kiểm soát tính bất dục đực. Dựa vào đặc điểm di truyền về tính bất dục đực (CMS) thành hai nhóm: Bất dục đực bào tử thể (Sporophytic): Hạt phấn bất dục đực do kiểu gen của thể bào tử qui định, khi kiểu gen của thể bào tử là S(rr) thì bao phấn có màu trắng, hạt phấn bị thui chột, nhăn nheo, không nhuộm màu dung dịch I- KI 1%. Bất dục đực dạng này có tính ổn định, khi trỗ không thoát cổ bông, phổ phục hồi hẹp. Loại bất dục này bao gồm các dòng CMS có tế bào chất thuộc nhóm WA và G. Sơ đồ di truyền của dòng bất dục đực bào tử thể Dòng mẹ S(rr) x Dòng bố N(RR) F1 S(Rr) hữu thụ Tự thụ Giao tử đực Giao tử cái S(R) hữu dục S(r) hữu dục S(R) hữu dục S(RR) hữu dục S(Rr) hữu dục S(r) hữu dục S(Rr) hữu dục S(rr) bất dục Bất dục đực giao tử thể (Gametophytic): ở dạng bất dục này, hạt phấn bị thui chột, không có sức sống là do chính kiểu gen của hạt phấn thể giao tử điều khiển, không có liên quan đến hệ gen của thể bào tử. Dạng bất dục này, hạt phấn có hình tròn, bất dục không ổn định, dễ phục hồi, trỗ thoát cổ bông. Loại bất dục này bao gồm các dòng CMS có tế bào chất thuộc nhóm BT, Tian, Hồng liên. Sơ đồ di truyền bất dục đực giao tử thể Dòng mẹ S(rr) x Dòng bố N(RR) F1 S(Rr) hữu thụ tự thụ Giao tử đực Giao tử cái S(R) hữu dục S(r) bất dục S(R) hữu dục S(RR) hữu dục Không thụ tinh S(r) hữu dục S(Rr) hữu dục Không thụ tinh *. Phân loại bất dục đực tế bào chất dựa trên đặc điểm hình thái của hạt phấn và phản ứng của hạt phấn với I-KI 1%. Dựa theo đặc điểm hình thái hạt phấn của các dòng CMS Li & Zhu (1988) [44] và một số tác giả khác (L.P.Yuan et al, 1989) [54] đã chia các dòng CMS làm 3 nhóm: Nhóm bất dục điển hình: Hạt phấn có hình tam giác, hình thoi, hình cầu khuyết vỏ nhăn nheo. Hạt phấn thoái hoá vào thời kỳ sớm, đơn nhân, không nhuộm màu dung dịch I-KI1%. Nhóm bất dục hạt phấn có dạng hình cầu: Các hạt phấn trong bao phấn không đều nhau, không nhuộm màu trong dung dịch I-KI 1%, hạt phấn thoái hoá ở thời kỳ hai nhân. Nhóm bất dục hạt phấn nhuộm màu: Hạt phấn hình cầu nhuộm màu từng phần hoặc nhuộm màu rất nhạt trong dung dịch I-KI 1%. Hạt phấn thoái hoá ở thời kỳ ba nhân. *. Phân loại dòng bất dục đực hạt phấn dựa trên quan điểm giữa dòng duy trì và dòng phục hồi. Theo quan điểm này thì hệ thống CMS có thể tách làm ba nhóm sau: Ù Nhóm WA: Là nhóm bất dục đực hoang dại, ở nhóm này các dòng được tạo ra là do lai giữa lúa dại với giống Indica chín sớm như V20, Zhenshan 97, Er-jiu-nam, V41… các dòng bất dục đực dạng này dễ chọn dòng duy trì từ nguồn Indica của Trung Quốc và dòng phục hồi từ các giống của IRRI (Z.Li & Y.Zhu, 1988 [44]; L.P.Yuan et al, 1989 [54]; Z.Li & Yuan, 1980 [45]) như Taiyin1, IR24, IR26, Indica chín muộn như Xue Guzao, Zhu Ai. Ngoài các giống có tế bào chất bất dục đực kiểu WA còn có các dòng CMS có tế bào chất thuộc nhóm G. Ù Nhóm bất dục dạng Hồng liên (L.P.Yuan, 1989 [54]; Z.Li & Yuan, 1980 [45]): Dạng này được tạo ra khi lai lúa dại râu đỏ với các giống bố như Lian-Tang-Zao chín sớm thuộc nhóm Indica. Dạng này khi lai với ZhenShan 97, V20, V41…thì lại phục hồi, còn khi lai với Tai Yin 1 là giống phục hồi cho dạng WA thì lại duy trì cho chúng. Các giống IR24, IR26 khi lai với nhóm này thì khả năng phục hồi rất kém. Ù Nhóm bất dục đực dạng BT: đây là kiểu bất dục đực đặc trưng cho loài phụ Japonica như Tiên 1, Tiên 3 (Sinica) đặc điểm của nhóm này là hầu hết các giống Sinica đều có khả năng duy trì, còn các giống Indica lại có khả năng phục hồi (Z.Li & Yuan, 1980 [45]; C.Shinjyo, 1975 [47]). Sau những nghiên cứu về nguyên nhân gây bất dục đực tế bào chất, bản chất di truyền của bất dục đực tế bào chất. Các nhà khoa học đã đưa ra một số phương pháp chọn dòng bất dục đực tế bào chất như sau: *. Nhập nội: là phương pháp chọn giống mất ít thời gian và có hiệu quả cao. Các dòng vật liệu được nhập nội vào Việt Nam cần tiến hành chọn lọc, phân lập, đánh giá khả năng thích ứng của chúng để đưa vào sử dụng có hiệu quả *. Gây đột biến: Có thể chọn tạo ra dòng bất dục đực tế bào chất mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo hoặc chọn lọc từ đột biến tự nhiên Theo một số tác giả (Nguyễn Thị Trâm, 1995 [25]; S.S.Virmani et al, 1986 [52]; S.S.Virmani & B.H.Wan, 1988 [50]) thì việc sử dụng nguồn tế bào chất bất dục đực sẵn có để lai tích luỹ nhằm tạo ra những dòng bất dục đực tế bào chất có kiểu gen di truyền mong muốn. Các dòng CMS hiện nay đang sử dụng trong sản xuất chủ yếu được tạo ra từ phương pháp này. *. Sử dụng kỹ thuật cấy chuyển nhân: Lấy nhân tế bào của một số giống chuyển vào tế bào chất của giống khác để tạo dòng CMS mong muốn bằng công nghệ tế bào hoặc bằng phương pháp lai trở lại liên tục và chọn lọc cá thể có những tính trạng mong muốn. *. Lai xa khác loài để tạo ra con lai có gen nhân và tế bào chất khác nhau, như lai lúa dại và lúa nửa dại với lúa trồng hoặc giữa các giống lúa trồng có đặc điểm di truyền khác xa nhau, Indica nguyên thuỷ chín muộn với Japonica chín sớm. Bằng phương pháp này người ta đã tạo ra được nhiều dòng CMS có tế bào chất khác nhau, giúp đa dạng hoá nguồn di truyền tế bào chất của các dòng CMS để đưa vào sử dụng. Sơ đồ chọn tạo CMS bằng lai xa khác loài (S.S.Virmani et al, 1997) [51] Lúa dại x Lúa trồng (A) F1 x A (Bán bất dục hoặc bất dục) BC1 x A (Bán bất dục hoặc bất dục hoàn toàn) BC2 (Hoàn toàn bất dục đực) Lai trở lại liên tục 5- 6 đời. Dòng CMS mới bền vững. (Hoàn toàn bất dục đực) (BC- Backcross: Lai trở lại). - Lai xa giữa các loài phụ lúa trồng Indica/ Japonica; Indica/ Javanica; Japonica/ Javanica có khả năng chon được con lai bất dục ở thể hệ phân ly, kiểu bất dục “BT” của Nhật, Tiên 3 của Trung Quốc được chọn từ các cặp lai loại này. - Lai giữa các giống cùng loài phụ ít có cơ hội chọn ra các dạng bất dục. Tuy nhiên, nếu chọn bố mẹ là các giống địa phương cổ truyền chưa được cải tiến vẫn có thể tạo ra các dạng bất dục mới. Kiểu bất dục “G” và “ZhenDin 28A” thu được từ tổ hợp lai loại này (Nguyễn Thị Trâm, 1995) [25]. *. Sử dụng kỹ thuật MAS. Có thể sử dụng kỹ thuật MAS để chọn tạo các dòng A, B, R phục vụ cho nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai. Với sự trợ giúp của các kỹ thuật hiện đại, ngày nay con người đã phân lập và chuyển nạp các gen chống bệnh, chống sâu, gen điều khiển hoạt động quang hợp theo chu trình C4 từ cây ngô sang các dòng bất dục đực. 2.3.2. Dòng duy trì bất dục đực tế bào chất ở lúa. Theo Yuan et al (1989) [45] để duy trì dòng bất dục đực tế bào chất ở lúa, cần phải có cây duy trì. Cây này có gen duy trì tính bất dục đực nằm trong nhân tế bào là gen lặn (rr), do đó cây duy trì có phấn bình thường, nhưng khi đem lai cây này với các dòng CMS thì F1 lại biểu hiện tính bất dục đực. A x B S(rr) x N(rr) ¯ Hoặc ¯ A A (S(rr)) Con lai giữa A và B được gọi là A. Một dòng duy trì (dòng B) có thể duy trì được một hay một số dòng bất dục đực. Dòng duy trì được cho là tốt thì nhất thiết phải có độ thuần quần thể cao, dạng hình phù hợp, ổn định và phải cung cấp nhiề._.u phấn cho dòng bất dục đực (Nguyễn Thị Trâm, 1995) [25]. Dòng duy trì là một công cụ di truyền đặc biệt, để giữ dòng A. Nếu không có dòng B thì không thể nhân được dòng A bằng hạt, mà phải nhân vô tính. Khi lai A x B sẽ thu được hạt lai do có thụ phấn chéo giữa dòng A và dòng B. Hạt lai này khi gieo sẽ mọc thành cây bất dục nên gọi là nhân dòng A để phân biệt với quá trình sản xuất hạt lai F1. Muốn tìm được dòng duy trì trong một tập đoàn rất nhiều giống lúa cần phải có dòng A bất dục đực để lai thử. Mỗi tổ hợp lai thử cần 40-50 hạt lai. Gieo các tổ hợp để đánh giá. Tốt nhất là đánh giá lúc lúa bắt đầu trỗ, tiến hành kiểm tra hạt phấn của tất cả các cá thể. Nếu tỷ lệ phấn bất dục đạt 90%-100% thì dòng cho phấn chính là dòng B. Thông thường mỗi dòng B chỉ duy trì tốt cho một dòng A nhất định hoặc có thể duy trì cho một số dòng A cùng kiểu. Để giữ được độ thuần về kiểu hình và độ thuần về tính bất dục cho dòng A, bao giờ cũng phải duy trì cùng cặp A x B. Chỉ khi nào muốn tạo dòng A mới đồng tế bào chất mới sử dụng dòng duy trì khác. Trong trường hợp đó nhất thiết phải lai trở lại liên tục dòng bố mới với con lai (ít nhất là 6-7 lần) sao cho các tính trạng nông sinh học trong nhân tế bào của dòng bố chuyển hết sang dòng A. Sau quá trình này sẽ thu được cặp A x B mới về kiểu hình, thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, đặc tính nông sinh học, chỉ riêng đặc điểm bất dục là của dòng A khởi đầu. Khi cần cải tiến một số tính trạng nào đó của dòng A, trước hết phải cải tiến tính trạng tương ứng của dòng B. Có thể sử dụng phương pháp lai bổ sung tính trạng cho dòng B trước, sau đó chọn các cá thể phân ly trong quần thể F2 có những đặc điểm mong muốn, lai cá thể chọn được với dòng A, cây lai lại nếu cho hạt phấn bất dục chứng tỏ rằng cặp gen lặn rr của cây B khởi đầu đã được chuyển sang con cháu. Khi đó vừa tiến hành chọn cá thể ở dòng bố, vừa tiến hành lai trở lại để chuyển toàn bộ các đặc điểm mong muốn sang cây A, như vậy sẽ thu được dòng B cải tiến và căp A x B cải tiến. Có thể sử dụng phương pháp xử lý đột biến vật lý hay hoá học để cải tiến tính trạng của dòng B. Sau khi xử lý tiến hành gieo và chọn lọc cá thể có những đặc điểm mong đợi. Lấy phấn của những cá thể được chọn thụ cho dòng A tương tự như quá trình lai ở trên. Khi xử lý đột biến cặp gen lặn rr có thể bị mất đi hoặc bị biến đổi. Vì vậy, cần phải chọn lọc nhiều cá thể mới mong tìm được dòng B có những đặc điểm mong muốn. 2.3.3. Dòng phục hồi bất dục đực tế bào chất ở lúa. Phục hồi hữu dục là khả năng của một dòng khi lai với một dòng bất dục đực nào đó cho con lai hữu dục bình thường. Dòng phục hồi hữu dục đóng vai trò vô cùng quan trọng trong chương trình chọn giống nhằm khai thác tính bất dục đực đặc thù của một công cụ di truyền mới là dòng CMS. Theo FAO thì dòng phục hồi bất dục đực tế bào chất ở lúa là dòng, giống lúa cung cấp phấn cho dòng bất dục đực. Hay nói cách khác dòng phục hồi tính hữu dục là dòng cho phấn dòng A để sản xuất hạt lai F1. Con lai F1 khi thu được có hạt phấn hữu dục, khi gieo sẽ cho các cây F1 đồng nhất về kiểu hình và mọi tính trạng nông sinh học, đồng thời cho uư thế lai cao về năng suất, chất lượng hạt và khả năng chống chịu. Đặc điểm phục hồi tính hữu dục được kiểm soát bởi 1 hoặc 2 cặp gen trội nằm trong nhân tế bào. Gen trội này tác động lên tế bào chất của chính nó làm lấn át hoàn toàn tính bất dục do tế bào chất gây nên. Vì vậy, khi chuyển cặp gen trội RR vào bất kỳ giống nào dù trong tế bào chất có nhân tốt gây bất dục hay không thì dòng đó vẫn trở nên hữu dục. Người ta chia các dòng phục hồi thanh ba nhóm dựa theo khả năng phục hồi là: nhóm phục hồi mạnh (RS), nhóm phục hồi yếu (RW) và không có khả năng phục hồi (mang gen lặn rr). Nghiên cứu nguồn gốc phát sinh của các dòng phục hồi, các nhà khoa học Trung Quốc cho rằng trong các giống lúa thuộc loài phụ Indica nguyên thuỷ có thể dễ dàng tìm được gen trội phục hồi tính hữu dục. Đặc biệt là các giống lúa có nguồn gốc phát sinh vùng nhiệt đới ẩm, nơi có vĩ độ thấp. Nhiều giống lúa trồng châu á có nguồn gốc phát sinh ở các tỉnh phía Nam Trung Quốc, Nam á, Đông Nam á mang gen phục hồi. Trong tập đoàn giống lúa có nguồn gốc phát sinh từ châu Âu, châu Mỹ chưa tìm được gen phục hồi. Theo Shinjyo (1975) [47] ở các vùng trồng lúa nhiệt đới có thể tìm được các gen phục hồi tính hữu dục, trái lại, ở các vùng trồng lúa ôn đới rất khó tìm các gen này. Một dòng phục hồi phấn tốt cần có một số đặc điểm như (i). Chiều cao trung bình 95-110cm, thân cứng, đẻ nhánh khoẻ và kéo dài (ii). Thời gian sinh trưởng nên bằng hoặc dài hơn dòng CMS một ít (iii) Có nhiều tính trạng quí có thể di truyền cho con lai F1 đồng thời lấn át các tính trạng xấu của dòng A nên cần có sức sinh trưởng mạnh, chống chịu sâu bệnh tốt, chống đổ, chống úng, hạn, chịu chua phèn, chịu thiếu sinh sưỡng trong đất, chịu rét ở thời kỳ mạ… (iv) Bao phấn phát triển tốt, to, mẩy, chứa nhiều hạt phấn, khi nở hoa bao phấn cũng mở, tung phấn mạnh, tập trung, khả năng bám dính của hạt phấn tốt, hạt phấn nảy mầm nhanh và thụ tinh mạnh. Một dòng R tốt có tới khoảng 3.000 hạt phấn trong khi dòng B và lúa thường chỉ có khoảng 600-1.000 hạt phấn/bao phấn (L.P. Yuan, 1989) [54]. (v) Có khả năng phục hồi mạnh, cho con lai F1 đậu hạt cao > 80%. (vi) Có khả năng tương hợp di truyền rộng (wide combility) để có thể phục hồi tính hữu dục cho nhiều dòng bất dục đực khác nhau tạo ra những tổ hợp lai xa địa lý sinh thái hoặc xa huyết thống nhằm khai thác tiềm năng cho ưu thế lai cao. Người ta chia các dòng phục hồi thành hai loại như sau: (!). Phục hồi kiểu bào tử thể: Là những dòng phục hồi tính hữu dục cho kiểu “WA’’, kiểu “G” có hai cặp gen trội độc lập, chúng có thể tác động riêng rẽ nhau hoặc kết hợp với nhau. Vì vậy, có thể sử dụng trong việc cải tạo và nâng cao khả năng phục hồi cho các dòng có nhiều tính trạng tốt nhưng khả năng phục hồi chưa cao. Các giống chứa hai cặp gen phục hồi trội (R1R1R2R2) có khả năng phục hồi mạnh, nếu chỉ có 1 cặp gen phục hồi (R1R1) hoặc (R2R2) thì khả năng phục hồi yếu hơn hoặc phục hồi không hoàn toàn. (!!) Phục hồi kiểu giao tử thể Gồm những dòng phục hồi hữu dục cho kiểu “Hồng liên”, “BT”, “Tian 1” (kiểu bất dục đực giao tử thể). Khi lai kiểu bất dục đực giao tử thể với dòng phục hồi thu được con lai F1 có gen S(Rr). Tiến hành kiểm tra hạt phấn ở F1 chỉ có 50% số lượng hạt phấn hữu dục, 50% hạt phấn bất dục. Tuy nhiên, tỷ lệ đậu hạt ở cây F1 vẫn cao khoảng 90% như bình thường. Kiểm tra hạt phấn ở thế hệ phân ly F2 sẽ thu được cây có phấn hữu dục 100% và cây có phấn hữu dục 50% đạt tỷ lệ 1:1. Hai loại này vẫn cho tỷ lệ hạt mẩy tương đương nhau và không xuất hiện cá thể bất dục như trong quần thể F2 của tổ hợp lai giữa dòng A bất dục đực bào tử thể với dòng R phục hồi hữu dục kiểu bào tử thể. Lai thuận nghịch dòng R kiểu giao tử thể với dòng B cho kết quả như sau: Lai S(RR) x N(rr) đ S (Rr) con lai F1 giống như con lai của dòng A với R. Gieo hạt thu trên cây F1 được quần thể F2 phân ly giống như trường hợp nêu trên. Lai N(rr) x S (RR) hoặc N (RR) đ N (Rr), cây F1 hoàn toàn hữu dục, F2 không phân ly về hạt phấn và tỷ lệ hạt mẩy trên bông. Từ những kết quả thu được trên đây có thể kết luận rằng dòng phục hồi hữu dục kiểu giao tử thể, phục hồi cho kiểu BT, Hồng Liên, Tiên 1 có một cặp gen trội kiểm soát tính trạng chỉ có hiệu quả riêng đối với kiểu bất dục đực giao tử thể mà thôi. Gen phục hồi này nằm trên nhiễm sắc thể số 7. Người ta có thể chọn tạo dòng R bằng các phương pháp: *. Phân lập dòng phục hồi trong quần thể tự nhiên bằng lai thử: Các nhà chọn giống sẽ chọn các dòng A thuộc các kiểu bất dục đực khác nhau làm mẹ để lai thử với các dòng, giống trong tập đoàn định chọn. Lai lần lượt dòng mẹ với tất cả các giống, số lượng hạt lai của mỗi tổ hợp phải thu từ 50-100 hạt. Gieo các tổ hợp lai thử thành hàng, cấy kèm với bố tương ứng của chúng. Khi lúa trỗ quan sát con lai để đánh giá: Đặc điểm hình thái: con lai có hạt phấn hữu dục bình thường trên 90% (đối với tổ hợp có mẹ là bào tử thể) hoặc xấp xỉ 50% (mẹ là giao tử thể) Khả năng phục hồi: con lai có tỷ lệ đậu hạt trên 80%, độ mẩy cao, khối lượng hạt nặng. Những con lai nào được chọn sẽ được lai thử lại một lần nữa ở vụ sau. Mỗi tổ hợp lai thử này cần 300-500 hạt, sau đó gieo và đánh giá các chỉ tiêu về bao phấn, tỷ lệ hạt phấn hữu dục, tỷ lệ đậu hạt tự thụ. Những tổ hợp nào tốt chứng tổ dòng bố có khả năng phục hồi tốt, có thể sử dụng làm dòng R. *. Tạo dòng phục hồi mới bằng lai hữu tính và chọn lọc cá thể (Pedigree). Các dòng CMS hiện dùng có phổ phục hồi tương đối hẹp, vì vậy mà việc tìm ra dòng R tốt là rất khó khăn. Phân lập dòng R trong tập đoàn lúa không thể tạo ra được nhiều dòng R tốt. Để cải tiến các tính trạng nông sinh học, các tính trạng tạo thành năng suất, nâng cao sức chống chịu, khả năng phục hồi cần phải tạo các dòng phục hồi mới bằng phương pháp lai tạo chọn lọc cá thể ở các thế hệ phân ly. Một số phương thức lai sau đây có thể sử dụng: + Lai các dòng phục hồi với nhau: Chọn hai R có các đặc tính nông sinh học tương phản có thể bổ sung cho nhau để lai và chọn cá thể ở thế hệ phân ly F2. Chọn những cá thể mang các tính trạng mong muốn rồi lai thử sớm với dòng CMS để đánh giá khả năng phục hồi. Chọn dòng thuần và lai thử tiến hành song song liên tục một số thế hệ đến khi dòng bố ổn định cả về khả năng phục hồi, cả về tính trạng nông sinh học thì thu được dòng R mới. Quá trình lai các R với nhau để cải tạo tính trạng có thể thực hiện giữa R mạnh x R mạnh; R mạnh x R yếu; R yếu x R yếu. + Lai dòng phục hồi với dòng duy trì bất dục hoặc + Lai dòng phục hồi với các giống không có khả năng phục hồi nhưng có những đặc điểm nông sinh học tốt có thể bổ sung cho dòng phục hồi sẵn có như tiềm năng năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt, thích ứng rộng… Sau khi lai được các tổ hợp mới tiến hành chọn lọc phả hệ (Pedigree) ở F2 và các thế hệ phân ly. Chọn cá thể có những đặc trưng mong muốn và tiến hành lai thử sớm với dòng A để quan sát khả năng phục hồi. Dòng có khả năng phục hồi tốt sẽ tiếp tục chọn thuần. *. Tạo dòng phục hồi mới bằng phương pháp xử lý đột biến: Dùng các tác nhân vật lý và hoá chất gây đột biến có tác dụng tạo ra các dòng phục hồi mới hoặc làm tăng khả năng phục hồi của các dòng sẵn có Theo Virmani (1997) [49], gen trội (R) trong nhân có thể phục hồi tính hữu thụ ở cây bất dục đưc tế bào chất, do đó cây F1 trở thành hữu thụ. Nếu gọi S là tế bào chất có chứa gen gây bất dục N là tế bào chất bình thường R là gen trội trong nhân có khả năng phục hồi tính hữu thụ r là gen lặn trong nhân không có khả năng phục hồi hữu thụ thì cấu trúc di truyền tế bào chất và nhân của các dòng CMS như sau: Dòng CMS sẽ có cấu trúc là S(rr) Dòng B sẽ có cấu trúc là N(rr) Dòng R sẽ có cấu trúc là S(RR) hoặc N(RR) F1 có cấu trúc là S(Rr) Để biểu thị mối quan hệ giữa các dòng hay chính là quá trình duy trì và phục hồi trong hệ lúa lai ba dòng các nhà khoa học đã đưa ra sơ đồ sau (S.S.Virmani et al, 1997 [49]; Yuan et al, 1989 [54]; Nguyễn Thị Trâm, 1995 [25]) Quá trình sản xuất lúa lai ba dòng được tóm tắt như sau: Dòng A x B A (nhân dòng A) Dòng A x R F1 (sản xuất hạt lai F1) Dòng B xB (tự thụ) B (nhân dòng B) Dòng R x R (tự thụ) R (nhân dòng R) 2.3.4. Bất dục đực do gen mẫn cảm với nhiệt độ (Thermosensitive genic male sterile- TGMS) ở lúa. Năm 1991, hiện tượng bất dục đực dạng TGMS đầu tiên đã được nhà khoa học Nhật Bản Maruyama đưa ra. Đó là một thể đột biến được gây tạo sau khi chiếu tia gama (g) ở liều 20 Krad đối với giống Reimei. Thể đột biến đó có tên là H89-1 hay Norin PL12. Đặc tính của dạng TGMS là khi nhiệt độ cao thì chúng sẽ bất dục và ngay trở lại hữu thụ khi nhiệt độ thấp. Kết quả nghiên cứu cho thấy tính trạng bất dục đực này là do một gen lặn nằm trong nhân kiểm soát và được ký hiêụ chung là tms. Theo Kim C. H (1985) [41] thì gen tms-1 có được là nhờ đột biến tự nhiên ở giống lúa IR54. Gen này nằm trên nhiễm sắc thể số 8. Gen tms-2 được gây tạo nhờ phương pháp gây đột biến bằng tia gama ở giống lúa Reimei bởi Maruyama vào năm 1991, tuy nhiên gen này vẫn chưa được định vị. Gen tms-3 được tạo ra nhờ phương pháp gây đột biến bằng tia gama ở giống lúa IR32364. Gen này nằm trên nhiễm sắc thể số 6. Nguyễn Văn Đồng và cộng sự (1995) [6] cũng bằng phương pháp gây đột biến đã tạo ra một dòng TGMS từ giống D84-1, TGMS-8. Các dòng TGMS có độ hữu thụ phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường nhất là trong giai đoạn từ lúc hình thành tế bào mẹ hạt phấn cho đến lúc xảy ra quá trình giảm phân (khoảng trước khi lúa trỗ từ ngày 18 đến ngày 12). Hầu hết các dòng TGMS có hạt phấn hữu dục ở nhiệt độ thấp (từ 22- 240C hoặc < 26oC) (Nguyễn văn Hoan và CS, 2004) [8]. Tuy nhiên ngược lại cũng có dòng lại bất dục ở nhiệt độ thấp và hữu thụ ở nhiệt độ cao (Lê Duy Thành, 2000) [21]. Đối với các dòng này thì việc nhân dòng mẹ thì dễ nhưng việc sản xuất hạt lai F1 lại rất phức tạp vì vậy nó không được sử dụng. Theo Nguyễn văn Hoan và CS (2006) [9] các dòng TGMS sử dụng hiện nay chưa thật đa dạng và phong phú, một số dòng còn có nhược điểm về khả năng phối hợp, cho ưu thế lai chưa cao, khả năng nhận phấn ngoài còn kém nên năng suất hạt lai thấp, ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát triển các tổ hợp lúa lai 2 dòng mới. 2.3.5. Bất dục đực do gen mẫn cảm với ánh sáng (Photoperiod-sensitive genic male sterile- PGMS) Shi Ming Song đã tìm thấy cây trồng bất dục đực ở lúa Japonica đó là giống Nongken 58 ở tỉnh Hubei Trung Quốc vào năm 1973. Hiện tượng bất dục đực xảy ra khi nó trỗ vào thời điểm thời gian chiếu sáng ngày dài trên 14 giờ và sau đó ở thời kỳ ánh sáng ngày ngắn hơn 13 giờ 45 phút thì cây lại trở lại hữu thụ bình thường. Một số nghiên cứu cho thấy tính bất dục của dòng PGMS không những phụ thuộc vào độ dài ngày (quang chu kỳ) mà còn phụ thuộc cả vào nhiệt độ. Tùy theo mức độ phản ứng với quang chu kỳ và nhiệt độ của từng giống mà người ta chia ra thành các dòng tương ứng như PTGMS hoặc dòng TPGMS. Trung Quốc đã chuyển được gen mẫn cảm PGMS vào nhiều giống lúa Indica cũng như Japonica bằng lai hồi qui. Các con lai được sản xuất từ hệ thống hai dòng này đã được trồng và đánh giá ở nhiều vùng của Trung Quốc. Tuy nhiên do đặc điểm khí hậu của nước ta không phù hợp nên không thể sử dụng được dạng bất dục đực PGMS trong sản xuất lúa lai hai dòng vì ngày 22/6 hàng năm được coi là ngày có thời gian chiếu sáng dài nhất cũng chưa đạt tới 14 giờ/ngày. 2.4. Các phương pháp xác định bất dục đực ở lúa 2.4.1. Kiểm tra bằng mắt Theo Nguyễn Thị Trâm (1995) [25], L.P.Yuan et al (1989) [54], kiểm tra độ bất dục đực của cây lúa bằng mắt là phương pháp đơn giản song cũng rất hiệu quả bằng cách: Khi hoa nở, quan sát màu sắc cũng như độ mẩy bao phấn của cây lúa. Nếu thấy bao phấn lép, đầu nhọn, bao phấn có màu trắng sữa, dùng tay búng nhẹ mà không thấy hạt phấn tung ra thì khả năng cây đó là bất dục đực. Nếu quan sát kỹ thấy có vết nứt ở cuối bao phấn điều này cho thấy cây quan sát là cây bất dục không hoàn toàn. 2.4.2. Quan sát dưới kính hiển vi Dùng panh lấy mẫu bao phấn trong những hoa lúa từ các vị trí khác nhau trên bông lúa khi trỗ, sau đó đem nghiền nát chúng trên lam kính, nhỏ lên đó 1 giọt dung dịch I-KI nồng độ 1% và đưa vào kiểm tra dưới kính hiển vi quang học hay kính hiển vi điện tử. Hạt phấn nhuộm màu dung dịch I-KI 1% có màu xanh tối là hạt phấn hữu thụ, hạt phấn tròn hoặc nhăn nheo nhưng không nhuộm màu I-KI 1% là hạt phấn bất dục. Nếu hơn 1% hạt phấn của dòng CMS dạng bào tử thể hữu thụ thì độ bất dục không đáng tin cậy (L.P.Yuan et al, 1989 [54]). Theo hệ thống đánh giá INGER (1996) [39] thì chỉ có những cây có 100% hạt phấn của nó bất dục mới được coi là cây bất dục đực hoàn toàn. 2.4.3. Phương pháp bao cách ly bông Theo Yuan et al, (1989) [54], vào thời điểm cây bắt đầu trỗ bông nhưng hoa chưa nở, dùng bao giấy can hoặc giấy bóng mờ bao kín bông lúa lại, thường chỉ cần bao hai bông trên cây. Sau đó khoảng 15 ngày thì mở bao cách ly ra để kiểm tra tỷ lệ đậu hạt trên các bông đã bao, nếu không thấy hạt nào đậu chứng tỏ là cây bất dục hoàn toàn. 2.5. Sự thoái hoá các dòng bố mẹ lúa lai hệ ba dòng Giống cây trồng ngoài sản xuất trên đồng ruộng thường xuyên tiếp xúc với những biến đổi của điều kiện ngoại cảnh nên chúng phát sinh biến dị. Những biến dị này bao gồm cả có lợi và bất lợi cho mục tiêu của con người. Những biến dị bất lợi gọi là sự thoái hoá giống. Các dòng bố mẹ lúa lai cũng tuân theo qui luật này. 2.5.1. Biểu hiện thoái hoá của dòng mẹ Các nhà chọn giống thường nhận biết được biểu hiện của thoái hoá của dòng mẹ thông qua những biến đổi về hình thái như: Các cá thể trong quần thể không đồng nhất về kiểu hình, về thời gian sinh trưởng, số lá trên thân chính, các tính trạng kinh tế, tính trạng nông sinh học bị suy giảm. Hoàn toàn giảm sút về mức độ bất dục của cây mẹ và tỷ lệ cây mẹ, xuất hiện một tỷ lệ hạt phấn hữu dục trong bao phấn của cây bất dục (cây bán bất dục). Giảm sút về khả năng kết hợp dẫn đến năng suất F1 thấp. Tập tính nở hoa của một số cây A không tốt, thời gian nở hoa của cây A kéo dài. Tỷ lệ hoa không mở tăng, tỷ lệ thò vòi nhuỵ ra ngoài vỏ trấu giảm. Mức độ nghẹn đòng tăng 2.5.2. Biểu hiện thoái hoá ở dòng duy trì (B), dòng phục hồi (R) Tương tự như dòng A, các dòng B và R cũng có hiện tượng thoái hoá. Tuy nhiên, mức độ và phạm vi khác nhau, chủ yếu là: Không đồng đều về thời gian sinh trưởng, hình thái thân, lá, bông, hạt, đặc điểm nông sinh học và đặc tính sinh lý trong quần thể. Khả năng phục hồi hữu dục và khả năng tổ hợp kém dần ở dòng R. Khả năng duy trì của dòng B giảm ảnh hưởng đến độ bất dục của dòng A. Khả năng cung cấp phấn giảm, tung phấn không mạnh, sức nảy mầm của hạt phấn kém. Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh giảm. Sức sinh trưởng giảm làm tốc độ sinh trưởng chậm lại. 2.5.3. Thoái hoá trên ruộng lúa lai F1 Do các dòng bố mẹ thoái hoá gây ảnh hưởng trực tiếp tới con lai F1 nên trên ruộng cấy lúa lai thương phẩm có thể dễ dàng quan sát thấy những biểu hiện: Độ đồng đều quần thể kém, có hiện tượng phân ly trong ruộng lúa. Độ đậu hạt của cây lai kém, nhiều hạt lép, lửng. Khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu bệnh kém dần. Năng suất ruộng lúa lai giảm dần. Theo tính toán thì nếu độ thuần giảm đi 1% thì năng suất sẽ giảm tương ứng là 100kg/ha. 2.6. Những nguyên nhân gây thoái hoá các các dòng bố mẹ 2.6.1. Nguyên nhân gây thoái hoá dòng mẹ (dòng A-dòng CMS) Đa số các dòng CMS của hệ lúa lai 3 dòng hiện đang sử dụng thuộc kiểu bất dục đực hoang dại “WA”. Kiểu bất dục này đã có nhiều công trình nghiên cứu khẳng định nó thuộc loại bất dục thể bào tử và có thể được tạo ra do lai xa giữa lúa dại và lúa trồng, bằng đột biến tự nhiên hay nhân tạo… Về mặt tế bào, gen nhân là một đồng hợp tử lặn ký hiệu và rfrf, gen trong tế bào chất cũng kiểm soát tính bất dục đực (S-Sterile). Do nguồn gốc hình thành nên nguồn bất dục tế bào chất đã được tạo ra rất nhiều nhưng đến nay chỉ có khoảng 25% số dòng CMS được tạo ra là ổn định với tính bất dục trong các điều kiện môi trường. Do vậy, điều căn bản nhất để phục tráng và duy trì dòng bất dục là phải nghiên cứu xác định các dòng bất dục đã ổn định trong từng điều kiện sinh thái nhất định để tiến hành phục tráng và sử dụng cho phát triển lúa lai. Đối với điều kiện khí hậu và thời tiết của nước ta, đặc tính bất dục của các dòng CMS hiện có cũng cần phải xác định để khẳng định giá trị sử dụng và có kế hoạch khai thác hiệu quả từng dòng. Các biểu hiện thoái hoá của một dòng CMS có thể do một trong những nguyên nhân dưới đây: Lẫn tạp sinh học: Trong quá trình sản xuất dòng CMS, do điều kiện cách ly không đảm bảo nên đã xảy ra hiện tượng thụ phấn chéo giữa dòng CMS với các dòng, giống lúa khác hoặc bản thân trong dòng CMS cũng có những cây khác dạng (hữu dục một phần hoặc hoàn toàn) cũng thụ phấn chéo cho các cây khác trong quần thể. Lẫn tạp sinh học còn có thể do côn trùng mang phấn từ giống này sang giống khác. Hậu quả của lẫn tạp sinh học là tạo ra quần thể không đồng nhất về nhiều tính trạng. Một trong số biểu hiện của sự phân ly là xuất hiện những cây trỗ muộn trong ruộng lúa lai hay trong quần thể dòng CMS hoặc tạo ra những cá thể bất dục không hoàn toàn. Lẫn tạp cơ giới: Do sự thiếu thận trọng của người làm giống trong quá trình từ gieo hạt đến thu hoạch, chế biến hạt giống, bảo quản và vận chuyển nên đã gây ra lẫn tạp cơ giới. Lẫn tạp do đột biến tự nhiên: Trên nguyên lý di truyền học, cơ thể và môi trường là một khối thống nhất. Một cơ thể sinh vật tồn tại trong một môi trường cụ thể luôn có diễn ra tương tác giữa nó với môi trường. Kiểu hình của cơ thể sinh vật là kết quả tương tác giữa kiểu gen và môi trường phản ánh qua công thức sau: P = G + E + EG Trong môi trường sống, ngoài các yếu tố như ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, các tác động của gió, mưa, lũ lụt còn có hàng loạt các tác nhân như bức xạ nhiệt, bức xạ ion, các tia phóng xạ, các chất vô cơ và các hợp chất hữu cơ tồn động do sự loại thải của các chu trình sống và hoạt động sống của con người và động thực vật. Các yếu tố kể trên có thể gây ra một số biến dị di truyền trong cơ thể sống, trong đó có các dòng giống lúa. Đối với các dòng được nhập từ các vùng khác nhau về điều kiện sinh thái thì tỷ lệ biến đổi tự nhiên tương đối cao dẫn tới sự phân ly các tính trạng. Các dòng CMS của Việt Nam được nhập từ Trung Quốc và IRRI cũng không là ngoại lệ đối với vấn đề này. So sánh điều kiện khí hậu của Việt Nam với Trung Quốc thấy nước ta có khí hậu nhiệt đới nóng hơn, điều kiện về đất đai như chua, mặn cũng khác, áp lực sâu bệnh cao hơn so với điều kiện nhiệt độ ôn hoà của Trung Quốc. Chính điều kiện ngoại cảnh khác biệt này mà những dòng CMS của Trung Quốc được nhân thuần ở Việt Nam nhanh chóng có những biến đổi về kiểu hình và đặc điểm sinh trưởng như: kéo dài thời gian sinh trưởng của dòng A, rút ngắn thời gian sinh trưởng của dòng R, hạt nhỏ hơn, khối lượng 1.000 hạt nhỏ hơn từ 1-3 gam, vỏ trấu mở nhiều nhưng độ thò vòi nhuỵ kém… Trong số các biến đổi kể trên có thể có những biến dị di truyền do đột biến gen gây ra. Tuy nhiên, tỷ lệ này là rất thấp. 2.6.2. Nguyên nhân gây thoái hoá dòng B, R, F1 Lẫn tạp sinh học: Trong quá trình sản xuất dòng B, R do điều kiện cách ly không đảm bảo nên đã xảy ra hiện tượng thụ phấn chéo giữa dòng B, R với các dòng, giống lúa khác theo một tỷ lệ nhất định hoặc bản thân trong dòng B, R cũng có những cây khác dạng (bất dục một phần) cũng thụ phấn chéo cho các cây khác trong quần thể. Lẫn tạp sinh học còn có thể do côn trùng mang phấn từ giống này sang giống khác. Hậu quả của lẫn tạp sinh học là tạo ra quần thể không đồng nhất về nhiều tính trạng. Một trong số biểu hiện của sự phân ly là xuất hiện những cây trỗ muộn trong ruộng lúa lai hoặc tạo ra những cá thể hữu dục không hoàn toàn. - Lẫn tạp cơ giới: Do sự thiếu thận trọng của người làm giống trong quá trình từ gieo hạt đến thu hoạch, chế biến hạt giống, bảo quản và vận chuyển nên đã gây ra lẫn tạp cơ giới. Hậu quả của lẫn tạp cơ giới phổ biến nhất là lẫn cây B trong quần thể ruộng A và cây B trong ruộng lúa lai F1. Chính sự lẫn tạp cây B trong quần thể dòng mẹ dẫn tới sự xuất hiện cây A và cây B trong ruộng lúa lai F1. Lẫn tạp do đột biến tự nhiên: Cũng tương tự như dòng A, dòng B, dòng R, F1 cũng có thể bị đột biến tự nhiên. Đối với các dòng được nhập từ các vùng khác về điều kiện sinh thái thì tỷ lệ biến đổi tự nhiên tương đối cao dẫn tới sự phân ly các tính trạng. Các dòng B, R, F1 của Việt Nam được nhập từ Trung Quốc và IRRI cũng không là ngoại lệ đối với vấn đề này. Những đột biến này có thể làm rút ngắn thời gian sinh trưởng của dòng R, hạt nhỏ hơn, khối lượng 1.000 hạt nhỏ hơn… 2.7. Một số nghiên cứu về kỹ thuật nhân dòng bất dục đực và sản xuất hạt giống lúa lai Sản xuất hạt lúa lai hệ 3 dòng bao gồm dòng mẹ CMS (A), dòng duy trì (B) và dòng phục hồi (R). Ba bước liên quan đến sản xuất hạt lai F1 là Nhân dòng CMS (A x B) Nhân dòng B và R Sản xuất hạt lai F1 (A x R) Nhân dòng A cũng như sản xuất lúa lai F1 phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Tuy nhiên, theo Nguyễn Công Tạn và cs (2002) [20] muốn quá trình sản xuất hạt giống thành công cần dựa vào các yếu tố chủ yếu sau: 1. Tạo quần thể bố, mẹ năng suất cao. 2. Nâng cao tỷ lệ đậu hạt của dòng mẹ. 3. Đảm bảo sự trỗ bông và nở hoa trùng khớp. 4. Chất lượng hạt giống đảm bảo. 2.7.1. Tạo quần thể bố, mẹ năng suất cao *. Chỉ số kết cấu quần thể thích hợp. Sản xuất lúa lai thành công phụ thuộc vào lượng hạt phấn rơi vào vòi nhụy của hoa dòng mẹ. Do đó, trong kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai phải xác định được tỷ lệ bông, tỷ lệ hoa hợp lý giữa các dòng bố và dòng mẹ. Cần đảm bảo đủ số hoa của dòng mẹ trên đơn vị diện tích, tương ứng dòng bố cũng phải có đủ lượng phấn cung cấp cho dòng mẹ để tiến hành thụ phấn. Theo Yuan et al (1989) [54], để đạt được năng suất hạt giống lúa F1 cao thì dòng R phải đạt 1,2 triệu bông hữu hiệu/ha và dòng A phải đạt 3,5 triệu bông/ha. Tỷ lệ hoa R/A là 1/2 hoặc 1/2,5, với tổng số hoa dòng A là 300 triệu. Tuy nhiên để năng suất hạt giống F1 siêu cao thì số hoa của dòng mẹ phải đạt 380-440 triệu hoa/ha, và tỷ lệ hoa R/A sẽ là 1,3/3,5 trong đó tỷ lệ thụ phấn chéo đạt 55-85% và khối lượng nghìn hạt là 26-28 gam. Ramesha và Viraktamath đã rút ra kết luận là tại ấn Độ, đối với dòng mẹ chủ yếu là IR58025A, thì kết cấu quần thể lý tưởng của ruộng sản xuất hạt F1 là 300 triệu hoa đối với dòng A và 100 triệu hoa dòng R/ ha. *. Các biện pháp tạo quần thể bố mẹ năng suất cao. Quần thể bố mẹ có kết cấu hợp lý tùy thuộc vào 3 yếu tố là: tỷ lệ hàng bố mẹ, mật độ cấy và số dảnh cơ bản / khóm lúc cấy. Kết quả thí nghiệm của Trung Quốc cho thấy mỗi một yếu tố trên lại có vai trò khác nhau cụ thể là: Số dảnh cơ bản/khóm khi cấy > mật độ cấy > tỷ lệ hàng bố mẹ (Nguyễn Công Tạn, 1992) [18, 19]. - Số dảnh cơ bản/khóm khi cấy. Tùy khả năng sinh trưởng của các giống khác nhau mà số dảnh/khóm khác nhau. Để đạt được năng suất F1 cao 3,38 tấn/ ha thì mật độ dòng A là 3 triệu dảnh/ha, còn đối với dòng R thì số dảnh cấy cơ bản phụ thuộc vào dạng hình và khả năng đẻ nhánh của nó (L.P.Yuan et al, 1989) [54]. Để đảm bảo số dảnh cơ bản khi cấy yêu cầu mạ đạt tiêu chuẩn tốt tức là mạ có thân dẹt, có nhánh đẻ và lá xanh dày…muốn vậy phải phải đảm bảo đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật làm mạ. Ngoài ra Yuan đã đưa ra phương pháp sử dụng MET (Multi- Effects Triazol) với lượng dùng 40-60 gam/ha hoà vào 900 lít nước rồi phun, phương pháp này đã hạn chế sự phát triển chiều cao của cây mạ và kích thích mạ đẻ nhánh. - Mật độ cấy. Mật độ cấy có ảnh hưởng lớn đến số bông và số hoa của dòng bố, mẹ. Tùy từng điều kiện đất đai, khả năng thâm canh và đặc điểm sinh học của các dòng bố mẹ để có mật độ cấy hợp lý nhằm mang lại hiệu quả cao trong sản xuất. Theo Kuma (1996) [42], ở ấn Độ mật độ cấy dòng R là 30cm x 15cm, còn dòng A được cấy với mật độ 15cm x 15cm. Theo Nguyễn Viết Toàn (1997) [24] và một số tác giả khác (Trần Văn Chiến, 1997 [4]; Nguyễn Trí Hoàn và cs, 1995 [11]), ở nước ta dòng R nên cấy với mật độ 15(17)cm x 30cm, còn dòng A nên cấy với mật độ 13cm x 10cm hoặc 13cm x 13cm. Đối với dòng IR58025A ở cả vụ Xuân và vụ Mùa, Nguyễn Văn Thư (2000) [22], cho thấy mật độ dòng A thích hợp là 13cm x 17cm đối với vụ Xuân, còn vụ Mùa dòng A là 15cm x 17cm. Theo Lê Xuân Đông (2001) [5] đã đưa ra kết luận về mật độ thích hợp cho việc nhân dòng mẹ BoA là 13cm x 13cm và mật độ thích hợp cho nhân dòng II32A là 15cm x 13cm. - Tỷ lệ hàng bố và mẹ. Theo Yuan và cs (1989) [54] kết luận rằng trong một phạm vi nhất định, nếu tăng số hàng mẹ thì có thể nâng cao năng suất hạt giống F1. Muốn xác định được tỷ lệ hàng bố, mẹ phù hợp thì cần phải căn cứ vào đặc tính của dòng R như chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, cường lực sinh trưởng và số lượng hạt phấn để xác định dòng bố, mẹ cho phù hợp (Quách Ngọc Ân, 1994) [1]. Theo Kuma (1996) [42] thì cần quan tâm đến tập tính nở hoa của dòng mẹ như thời gian và góc mở của hoa, tỷ lệ thò vòi nhụy để xác định tỷ lệ A/R hay A/B theo nguyên tắc: Nếu dòng bố sinh trưởng mạnh, thời gian sinh trưởng dài, cây cao và có nhiều phấn thì có thể tăng số hàng mẹ và ngược lại. Nếu dòng mẹ có cấu trúc hoa và tập tính nở hoa tốt thì cũng có thể tăng số hàng mẹ. Ngoài ra tỷ lệ hàng bố mẹ còn phụ thuộc vào mức độ thâm canh và trình độ chuyên môn của các nhà sản xuất. Trong điều kiện sản xuất ở nước ta, tùy từng tổ hợp khác nhau mà có các tỷ lệ cấy bố mẹ khác nhau. Cụ thể như đối với tổ hợp Shanyou Quế 99 tỷ lệ là 2R/14A (Trần Văn Chiến, 1997) [4], tổ hợp Boyou 64 là 2R/16A (Nguyễn Viết Toàn, 1997) [24]. Số hàng A phụ thuộc vào lượng phấn của dòng B. Do đó muốn tỷ lệ kết hạt của dòng A cao thì cần phải đảm bảo sự trỗ bông trùng khớp giữa bố và mẹ, tốt nhất là dòng A nên bố trí trỗ trước dòng bố 2 ngày. 2.7.2. Nâng cao tỷ lệ kết hạt dòng mẹ Khi đã có kết cấu quần thể hợp lý, khả năng trỗ bông trùng khớp, lúc này tỷ lệ đậu hạt của dòng A lại tuỳ thuộc vào khả năng thụ phấn chéo giữa dòng bố và dòng mẹ. Một số biện pháp kỹ thuật đã và đang được áp dụng là: (1). Bố trí thời vụ để thời kỳ trỗ bông và nở hoa vào thời kỳ có khoảng nhiệt độ là 25-280C, chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm khoảng 8-100C, độ ẩm không khí là 70-90%, có nắng và gió nhẹ (L.P.Yuan et al, 1989) [54] … (2). Có thể sử dụng GA3 và một số hoá chất khác hay biện pháp canh tác, thụ phấn bổ sung để nâng cao tỷ lệ đậu hạt của dòng mẹ. 2.7.3. Đảm bảo sự trỗ bông và nở hoa trùng khớp Muốn sản xuất hạt lúa lai thành công, đạt năng suất hạt lai cao cần xác định được: (i). Độ lệch thời gian gieo cấy dòng bố mẹ (ii) Điều chỉnh thời gian trỗ của dòng bố mẹ sao cho trùng khớp. Để làm được như vậy cần phải dựa vào các đặc điểm khác nhau của từng dòng như: 1- Dựa vào thời gian sinh trưởng của bố mẹ 2- Dựa vào số lá của dòng bố mẹ 3- Dựa vào tích ôn hữu hiệu… 2.7.4. Đảm bảo chất lượng hạt giống Chất lượng hạt giống là một tiêu chuẩn cực kỳ quan trọng. Theo Li (1988) [44], muốn đảm bảo chất lượng hạt giống lúa lai cần phải thực hiện tốt các vấn đề: (1). Sản xuất hạt giống theo h._.g phát triển lúa lai 1997- 2000, Hà Nội. Trần Văn Chiến (1997), Nghiên cứu những biện pháp đảm bảo kết cấu quần thể năng suất cao trong sản xuất hạt giống lúa lai và nhân dòng bất dục, Luận văn Thạc sĩ khoa học Nông nghiệp, Hà Nội. Lê Xuân Đông (2001), Nghiên cứu kết cấu quần thể dòng bố mẹ và một số chỉ tiêu khí tượng nông nghiệp tại Ba vì phục vụ cho sản xuất dòng bất dục đực, Luận văn Thạc sĩ khoa học Nông nghiệp, Hà Nội. Nguyễn Văn Đồng và cộng sự (1995), “Kết quả nghiên cứu khoa học”, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghiệp Thực phẩm, Hà Nội. Nguyễn Thị Gấm (1997), “Kết quả nghiên cứu một số dòng lúa lai bất dục đực cảm ứng nhiệt độ (TGMS)”, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghiệp Thực phẩm, Hà Nội. Nguyễn văn Hoan, Vũ Hồng Quảng (2004), “Giống lúa lai hai dòng Việt lai 20”, Hội nghị quốc gia chọn tạo giống lúa – 2004, tr. 69-76. Nguyễn văn Hoan, Nguyễn Như Hải, “Kết quả khảo nghiệm và kiểm nghiệm giống cây trồng năm 2006”, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 2007, tr. 247-253. Nguyễn Trí Hoàn (1996), Kết quả chọn tạo giống lúa lai của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Báo cáo tại hội nghị tổng kết 5 năm phát triển lúa lai của Bộ NN & PTNT tại Nam Hà. Nguyễn Trí Hoàn, ĐàoThị Phương và CS (1995), Kết quả nghiên cứu lúa lai của Trung tâm Nghiên cứu Lúa lai- Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội. Trần Đình Long, Nguyễn Thị Trâm và CS (1996), Cải tiến các dòng bố mẹ và các tổ hợp lai nhằm nâng cao chất lượng lúa lai thương phẩm, Báo cáo tổng kết đề tài hợp tác nghiên cứu. Trần Đình Long và CS (1997), Phương pháp chọn giống lúa lai, Chọn giống cây trồng, Nxb Nông nghiệp, tr. 250- 251. Nguyễn Văn Luật và cộng sự (1990), “Kết qủa nghiên cứu lúa ưu thế lai tại Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long”, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm, (8), Hà Nội. Hoàng Tuyết Minh (1994), “Một số kết quả về nghiên cứu lúa lai hai dòng”, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghiệp Thực phẩm, Hà Nội. Hà Văn Nhân (1998), Kết quả nghiên cứu các đặc tính nông sinh học của một số dòng TGMS và ứng dụng chọn tạo lúa lai hệ hai dòng, Kết quả nghiên cứu Khoa học, (8), NXB Nông nghiệp, Hà Nội. Bùi Thị Oanh và Lê Văn Nhạ (1998), “Bước đầu nghiên cứu khả năng cố định ưu thế lai lúa bằng phương pháp chồi dạng mạ”, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghiệp Thực phẩm, (2), Hà Nội. Nguyễn Công Tạn (Biên dịch 1992), Sản xuất hạt giống lúa lai và nhân dòng bất dục (Thành tựu nghiên cứu Khoa học của Trung Quốc), Trung tâm thông tin Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn. Nguyễn Công Tạn (1992), “Một vài suy nghĩ trong sản xuất lúa lai nước ta”, Thông tin khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp, tr. 2-4. Nguyễn Công Tạn, Ngô Thế Dân, Hoàng Tuyết Minh, Nguyễn Thị Trâm, Nguyễn Trí Hoàn, Quách Ngọc Ân (2002), Các biện pháp cơ bản về thâm canh lúa lai, Lúa lai ở Việt Nam, NXB Nông nghiệp, tr. 299. Lê Duy Thành (2000), Ưu thế lai và ứng dụng của nó trong chọn giống thực vật, Cơ sở di truyền chọn giống thực vật, Hà Nội. Nguyễn Văn Thư (2000), Nghiên cứu một số thông số kỹ thuật và giải pháp đơn giản hoá trong công nghệ sản xuất giống lúa lai F1 , Luận văn Thạc sĩ khoa học Nông nghiệp, Hà Nội. Lê Văn Thuyết, Nguyễn Công Thuật và CS (1995), “Nghiên cứu sản xuất thử hạt giống lúa lai, lúa thuần Trung Quốc”, Tạp chí Bảo vệ Thực vật, Hà Nội. Nguyễn Viết Toàn (1997), Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất hạt giống lúa lai F1, Luận văn thạc sĩ khoa học Nông nghiệp, Hà Nội. Nguyễn Thị Trâm (1995), “Chọn giống lúa lai”, Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr.112. Trung tâm Nghiên cứu Lúa lai- Viện K.H.K.T.NN.Việt Nam, Quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 , Hà Nội. Viện Di truyền Nông nghiệp (1995), Báo cáo kết quả nghiên cứu lúa lai giai đoạn 1991- 1995, Hà Nội. Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long (1995), Kết quả nghiên cứu lúa lai 1992- 1995, Ô Môn, Cần Thơ. II. Tài liệu tiếng Anh “Abtracts of the third International rice symposium” (1995), Manila, Philippines, pp. 365. Amed M.I (1966), Outline of heterosis breeding programe in rice, Hybrid rice technology, Hyderabad, India, pp. 56- 65. Anonymous (1977), “Rice Breeding in China”, Int. Rice. Res- Newl, 2 (5), pp. 27- 28. Basic Research on Hybrid Rice No1, Hunan Hybrid Rice Research Center (1991), Hunan, China, pp. 264. Davisand M.D. & Rutger J.N. (1976), Yield of F1, F2, F3, Hybrid of rice (Oryza Sativa L.), Euphytica 25, pp. 587- 595. Erickson J.R. (1969), Cytoplasmic male terility in rice (Oryza Sativa L.), Agron., Abst., pp. 6. Guohui M. & Yuan L.P. (2002), “Achivements and development of hybrid rice in China”, Abstract of 4th International symposium hybrid rice, pp. 22. Hoan T.N. (2001), “Progress report for activities under taken Vie IRRI/ ADB project on Development and use of hybrid rice in Asia for Viet Nam 1998- 2001”, Fouth technical on meeting, May 7- 9, Dhaka, Bangladesh. Hoan T.N. (1997), “Current status of hybrid rice research and development in Viet Nam”, Paper presented at the workshop on progress in the development and use of Hybrid rice Technology outside China, Hanoi. Hoan T.N. (2002), “Viet Nam report”, 4th International Symposium on hybrid rice,Hanoi. InGer (1996), Standart evaluation systems for rice, 4th edition , IRRI, Manila, Philippines, pp.52. “International Rice Research Institute” (1983a), Annual report. Kim C.H (1985), “Study on heterosis in F1 rice hybrid using cytoplasmic genetic male sterile lines of rice ( Oryza Sativa L.)”, Res. Rep. Rual D/ V.Admitration, Suweon, Korea ,27 (1), pp. 1- 33. Kuma I. (1996), Comercialproduction of hybrid seed experience of Hybrid rice International Ltd, Hybrid rice technology, Hyderabad, India, pp. 73- 76. Lampe K., Rice Research for the 21 st Rice research, IRRI, Malina, Philippines, pp. 9- 17. Li Z. & Zhu Y. (1988), Rice male sterile cytoplasm and fertility restoraion, Hybrid Rice, IRRI, Manila, Philippines, pp. 85- 102. Lin S.C & Yuan L.P. (1980) , Hybrid rice breeding in China. Innovative approaches to rice breeding, Manila, Philippines, pp.35- 54. Shinjyo C. (1969), Cytoplasmic genetic male sterility in cultivated rice oryza sativa L. II. The inheritance of male sterility, Japan. J. Genet. 44: pp. 149- 156. Shinjo C. (1975), Genatical studies on cytoplasmic male sterility and fertility restoration in rice, Oryza Sativa l. Sci. Bull. Coll. Agric. Univ. Ryu kyus 22: pp. 1- 57. Shinjyo C. & Omura T. (1996), Cytoplasmic male sterility in cultivated rice (Oryza Sativa L), I.Fertilities of F1 F2 and off Springs obtained from their mutual reciprocal backcross segregation of completely male sterile plant, Japan, J.breed 16 (suppl- 1), pp. 49. Virmani S.S. et al (1997), Hybrid rice breeding manual, Lobanõs, Lagũna, Philippines. Virmani S.S. & Wan B.H. (1988), Development of CMS line in hybrid rice breeding, Hybrid rice, IRRI, Manila, Philippines, pp. 103-114. Virmani S.S. (1997), “Opportunities and challenges in breeding CMS Maintainer and Restorer lines for hybrid rice breeding in the tropic”, Paper presented at the workshop on progress in the development and used hybrid rice technology outside China, Ha noi. Virmani S.S. et al (1986), Current knowledge of and outlook on cytoplasmic genetic male sterility and fertility restoration in rice, Rice genetics plant breeding department, Manila, Philippines, pp. 633-647. Young J. (1993), Cytoplasmic genetic male sterility fertility restoration in rice, Thesis for the degree of Master of IRRI. Yuan L.P., Virmani S.S. & Mao C.X. (1989), Hybrid rice achivement and future outlook, Progress in irrigated Rice Reseasrch, IRRI, Manila, Philippines, pp. 219- 235. Phụ lục Kết quả theo dõi các dòng IR58025A được chọn (Vụ Mùa 2007) TT cặp (A/B) Gieo-trỗ 10% Kết quả kiểm tra hạt phấn Đồng đều QT Lựa chọn (C/K) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P16 84/81 x x x x X x x x x x x x C C x x x x X x x x x x x x P34 84/81 x x x x X x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P63 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P75 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P97 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x Đ/C 84/81 x x x x x x x x 0 x x x C C x x x x x x x x x x x x Kết quả (tiếp) TT cặp (A/B) Ngày gieo-trỗ 10% Kết quả kiểm tra hạt phấn Đồng đều Q.thể Lựa chọn (C/K) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P112 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P123 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P135 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P156 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P174 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x Đ/C 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x Kết quả… (tiếp) TT cặp (A/B) Ngày gieo-trỗ 10% Kết quả kiểm tra hạt phấn Đồng đều Q.thể Lựa chọn (C/K) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P203 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P226 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P263 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P265 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x P277 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x Đ/C 84/81 x x x x x x x x x x x x C C x x x x x x x x x x x x /DESIGN: RANDOMIZED COMPLETE BLOCK DESIGN ANALYSIS OF VARIANCE FOR sobongB/kh (bong) ================================================================ sv DF SS MS F ================================================================ REPLICATION (L) 2 4.09188887 2.04582222 2.08ns TREATMENT 11 3.53085555 0.75825758 8.42** TI LE (T) 3 2.15442222 1.52752224 1.05ns MAT DO (M) 2 1.62477777 0.65466663 <1 TXM 6 0.92833333 0.15422227 <1 ERROR 22 12.94644444 0.76701455 ---------------------------------------------------------------- TOTAL 35 19.60157814 ================================================================ cv = 5.1% ** = significant at 1% level; ns = not significant Press to quit viewing /TxM TABLE OF MEAN FOR sobongB/kh (bong) (AVE. OVER 3 REPS) ---------------------------------------------------------------- MAT DO (M) ------------------------------------------ TI LE (T) 15*15 15*18 15*20 T-MEAN ---------------------------------------------------------------- 2/4 6.5a 7.1a 7.1a 6.9a 2/6 7.0a 7.1a 7.0a 7.0a 2/8 6.7a 6.8a 6.8a 6.8a 2/10 6.8a 7.0a 7.0a 6.9a ---------------------------------------------------------------- M-MEAN 6.8 6.9 7.1 6.9 ---------------------------------------------------------------- In a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT. Comparison S.E.D LSD(5%) LSD(1%) 2-T*M means 0.37 0.87 1.16 Press to quit viewing /DESIGN: RANDOMIZED COMPLETE BLOCK DESIGN ANALYSIS OF VARIANCE FOR sobongA/kh (bong) ================================================================ sv DF SS MS F ================================================================ REPLICATION (L) 2 0.29166667 0.14583333 <1 TREATMENT 11 38.04084444 3.45825758 8.42** TI LE (T) 3 0.91532222 0.45750000 1.05ns MAT DO (M) 2 24.16455555 8.05488888 32.36** TXM 6 0.93833333 0.15821119 <1 ERROR 22 6.04522222 0.32701455 ---------------------------------------------------------------- TOTAL 35 42.40157000 ================================================================ cv = 5.6% ** = significant at 1% level; ns = not significant Press to quit viewing /TxM TABLE OF MEAN FOR sobongA/kh (bong) (AVE. OVER 3 REPS) ---------------------------------------------------------------- MAT DO (M) ------------------------------------------ TI LE (T) 15*15 15*18 15*20 T-MEAN ---------------------------------------------------------------- 2/4 7.9a 8.6c 9.2d 8.6a 2/6 8.1a 8.9c 9.4d 8.8a 2/8 8.2a 8.7ab 8.7ab 8.5a 2/10 8.1a 8.9b 9.0b 8.7a ---------------------------------------------------------------- M-MEAN 8.1 8.8 9.1 8.7 ---------------------------------------------------------------- In a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT. Comparison S.E.D LSD(5%) LSD(1%) 2-T*M means 0.46 0.93 1.28 2-M means 0.21 0.65 0.91 Press to quit viewing /DESIGN: RANDOMIZED COMPLETE BLOCK DESIGN ANALYSIS OF VARIANCE FOR sohoaB/m2 (hoa) ================================================================ sv DF SS MS F ================================================================ REPLICATION (L) 2 1041836.27 541182.34 5.02* TREATMENT 11 35378581.45 3075382.81 28.47** TI LE (T) 3 31028594.74 15024752.12 157.75** MAT DO (M) 2 576248.71 196541.46 2.02ns TXM 6 22492830.32 354082.79 4.01** ERROR 22 20796474.41 96700.14 ---------------------------------------------------------------- TOTAL 35 37601578.74 ================================================================ cv = 7.5% ** = significant at 1% level; * = significant at 5% level ns = not significant Press to quit viewing /TxM TABLE OF MEAN FOR sohoaB/m2 (hoa) (AVE. OVER 3 REPS) ---------------------------------------------------------------- TI LE (T) ------------------------------------------------- MAT DO (M) 2/4 2/6 2/8 2/10 M-MEAN ---------------------------------------------------------------- 15*15 9428d 8093f 6265e 4984cd 7193d 15*18 9181cd 6595a 5984d 4418b 6545bc 15*20 8555a 6541a 5011a 4220a 6082a ---------------------------------------------------------------- M-MEAN 9055 7076 5753 4541 6523 ---------------------------------------------------------------- In a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT. Comparison S.E.D LSD(5%) LSD(1%) 2-T*M means 0.76 772 918 2-M means 0.41 355 517 2-T means 0.46 312 436 Press to quit viewing /DESIGN: RANDOMIZED COMPLETE BLOCK DESIGN ANALYSIS OF VARIANCE FOR ty le hoa A/R ================================================================ sv DF SS MS F ================================================================ REPLICATION (L) 2 0.47822222 0.21122354 2.06ns TREATMENT 11 23.48378581 1.07236281 24.54** TI LE (T) 3 21.02652474 11.02375212 107.15** MAT DO (M) 2 0.79624878 0.02965446 <1 TXM 6 1.04528303 0.16408271 1.78ns ERROR 22 2.07264744 0.09470047 ---------------------------------------------------------------- TOTAL 35 23.05760157 ================================================================ cv = 8.2% ** = significant at 1% level; * = significant at 5% level ns = not significant Press to quit viewing /TxM TABLE OF MEAN FOR ty le hoa A/R (AVE. OVER 3 REPS) ---------------------------------------------------------------- TI LE (T) ------------------------------------------------- MAT DO (M) 2/4 2/6 2/8 2/10 M-MEAN ---------------------------------------------------------------- 15*15 2.4a 3.1ab 4.4d 5.6e 3.9a 15*18 2.4a 3.8b 5.3ef 6.1f 4.4ab 15*20 2.5a 3.7c 5.5e 6.7fg 4.6ab ---------------------------------------------------------------- M-MEAN 2.4 3.5 5.1 6.1 4.3 ---------------------------------------------------------------- In a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT. Comparison S.E.D LSD(5%) LSD(1%) 2-T*M means 0.26 1.87 2.01 2-T means 0.13 0.93 1.07 Press to quit viewing /DESIGN: RANDOMIZED COMPLETE BLOCK DESIGN ANALYSIS OF VARIANCE FOR ty le dau hat (%) ================================================================ sv DF SS MS F ================================================================ REPLICATION (L) 2 8.26777777 4.12723544 1.67ns TREATMENT 11 71.58444441 6.72368281 2.74* TI LE (T) 3 31.62652427 15.72375262 7.15** MAT DO (M) 2 20.67962484 5.22965444 3.16* TXM 6 11.94527305 2.96478273 <1 ERROR 22 48.77526474 2.89477441 ---------------------------------------------------------------- TOTAL 35 123.57860152 ================================================================ cv = 5.5% ** = significant at 1% level; * = significant at 5% level ns = not significant Press to quit viewing /TxM TABLE OF MEAN FOR ty le dau hat (%) (AVE. OVER 3 REPS) ---------------------------------------------------------------- TI LE (T) ------------------------------------------------- MAT DO (M) 2/4 2/6 2/8 2/10 M-MEAN ---------------------------------------------------------------- 15*15 31.9c 30.0c 28.5b 23.1c 28.4c 15*18 30.8b 28.3b 27.7b 24.3c 27.8c 15*20 29.5a 27.1a 26.2a 19.5a 25.6a ---------------------------------------------------------------- M-MEAN 30.7 28.5 27.5 22.3 27.3 ---------------------------------------------------------------- In a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT. Comparison S.E.D LSD(5%) LSD(1%) 2-T*M means 0.46 2.6 3.9 2-M means 0.37 1.0 2.1 2-T means 0.33 1.1 1.6 Press to quit viewing /DESIGN: RANDOMIZED COMPLETE BLOCK DESIGN ANALYSIS OF VARIANCE FOR nang suat thuc thu ================================================================ sv DF SS MS F ================================================================ REPLICATION (L) 2 4712.14444448 2431.82011223 <1 TREATMENT 11 1463783.88888889 127571.60713628 4.64** TI LE (T) 3 465474.25555555 231517.12752129 7.58** MAT DO (M) 2 701672.77777790 236415.29666643 7.61** TXM 6 366125.45222228 56686.79654462 2.28ns ERROR 22 526823.16726474 24786.64482712 ---------------------------------------------------------------- TOTAL 35 2038375.05760157 ================================================================ cv = 5.9% ** = significant at 1% level; ns = not significant Press to quit viewing /TxM TABLE OF MEAN FOR nang suat thuc thu (AVE. OVER 3 REPS) ---------------------------------------------------------------- TI LE (T) ------------------------------------------------- MAT DO (M) 2/4 2/6 2/8 2/10 M-MEAN ---------------------------------------------------------------- 15*15 942.6c 1271.4f 1003.1d 902.2c 1029.8da 15*18 811.3a 962.6a 947.5b 863.3a 896.2a 15*20 834.4a 931.7a 877.8a 832.2a 869.1a ---------------------------------------------------------------- M-MEAN 862.8 1055.2 942.8 865.9 931.7 ---------------------------------------------------------------- In a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT. Comparison S.E.D LSD(5%) LSD(1%) 2-T*M means 126.8 79.4 103.7 2-M means 73.5 47.5 59.2 2-T means 63.8 31.5 46.8 Press to quit viewing ANALYSIS OF VARIANCE ====================================================================== sv DF SS MS F ====================================================================== REGRESSION 1 2047121.47424448 2431.82011223 <1 RESIDUAL 34 146573.83288725 127571.60713628 4.64** ====================================================================== TOTAL 35 21933695.30713173 ====================================================================== 2 2 R = .93** R ( ADJUSTED FOR DF) = .93** Press for previous page, for next page, to quit viewing REGRESSION EQUATION: Y = -45 + 51 (Ti le dau) COEFFICIENT STANDARD ERROR T-TEST Ti le dau 50.6524164 2.27813525 21.27** OBS’N NO. OBSERVED Y EXPECTED Y RESIDUAL 1 920 891 30 2 843 872 -32 3 840 806 31 4 876 841 42 5 871 928 -64 6 871 880 -11 7 842 882 -44 8 937 935 9 9 921 978 -72 10 1206 1192 23 Press for previous page, for next page, to quit viewing CORRELATION MATRIX ns sobongA/kh tyleA/B sohoaA/m2 tyledau ns 1.000 -0.405ns 0.481 0.916** -0.471ns sobongA/kh -0.401 1.000 0.242 -0.425ns 0.375 tylehoaA/B 0.382 -0.416 1.000 0.613 -0.786** sohoaA/m2 0.916 -0.532 0.625 1.000 -0.798** tyledau -0.471 0.371 -0.765** -0.789 1.000 Press for previous page, for next page, to quit viewing số LIệU KHí TƯợNG Số liệu khí tượng tháng 1 năm 2008 (Trạm Láng – Hà Nội) Ngày Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Mưa (mm) Nắng (Giờ) Bốc hơi (mm) Gió mạnh TB Tối cao Tối thấp TB Tối thấp Hướng Tốc độ 1 15.5 20.0 13.2 46 33 - 8.4 5.2 NE 5 2 14.1 19.3 11.1 47 30 - 9.0 4.1 NE 6 3 14.5 20.2 10.8 59 38 - 8.5 3.5 NE 3 4 15.9 22.2 11.3 67 43 - 0.0 .6 SSW 3 5 16.5 19.5 14.5 80 62 - 3.7 1.7 SW 4 6 18.2 23.8 14.6 79 62 - 4.7 2.0 SSW 3 7 18.9 21.3 17.2 84 70 - 0.0 1.7 NE 3 8 19.8 23.2 17.5 86 75 - 0.0 1.3 SSE 4 9 21.5 25.7 19.1 79 65 - 2.5 1.7 SSW 3 10 21.7 26.9 19.6 85 68 - 5.9 2.4 SSE 4 11 23.5 29.7 20.5 84 58 - 7.3 2.7 SSE 6 12 23.0 29.1 20.6 82 60 - 6.9 2.3 SSE 7 13 22.7 26.3 21.0 82 68 - 1.9 2.5 SSW 6 14 14.6 21.0 12.7 74 68 0.0 0.0 2.9 ENE 6 15 11.4 13.7 10.5 88 73 0.0 0.0 1.5 NE 7 16 13.0 15.9 11.5 71 60 0.0 0.3 2.8 NE 7 17 14.5 15.9 13.3 57 51 - 0.0 2.8 NE 4 18 15.0 17.2 13.5 73 58 - 0.0 2.3 SE 4 19 14.5 16.1 13.3 93 81 0.7 0.0 0.8 NE 3 20 16.5 18.8 14.6 94 85 0.0 0.0 0.4 NW 3 21 14.6 18.3 11.8 98 92 2.6 0.0 0.4 ENE 6 22 11.3 12.3 10.8 91 85 0.7 0.0 0.6 NNE 6 23 12.5 15.8 10.0 82 70 0.0 0.0 1.5 NE 5 24 12.8 15.4 11.2 73 68 0.0 0.0 2.0 NE 5 25 11.3 13.7 10.2 95 71 13.0 0.0 1.0 NNE 4 26 12.6 15.1 11.2 88 81 0.0 0.0 0.8 NW 4 27 11.6 13.7 10.3 80 72 0.0 0.0 1.6 NE 4 28 9.7 11.4 8.8 96 86 0.9 0.0 0.3 NE 5 29 10.9 12.7 9.3 87 75 1.5 0.0 0.5 NNE 4 30 10 11.7 9.5 93 80 1.0 0.0 0.6 N 4 31 8.9 10.4 7.9 87 80 6.2 0.0 1.1 NNE 8 T. số 471.4 576.3 411.6 2480 2068 26.6 59.1 57.6 TB 15.2 18.6 13.3 80 67 C nhất 23.5 29.7 21.0 98 13.0 9.0 5.2 NE 8 T nhất 8.9 10.4 7.9 46 30 Số liệu khí tượng tháng 2 năm 2008 (Trạm Láng – Hà Nội) Ngày Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Mưa (mm) Nắng (Giờ) Bốc hơi (mm) Gió mạnh TB Tối cao Tối thấp TB Tối thấp Hướng Tốc độ 1 7.4 8.0 6.8 87 80 0.2 0.0 0.8 NNE 7 2 9.5 13.2 6.7 81 64 5.7 0.0 1.3 NNE 7 3 11.8 13.9 10.4 71 56 - 0.0 1.9 NNE 5 4 12.4 14.8 10.6 66 59 0.0 0.0 1.5 NNE 5 5 12.8 14.8 11.0 80 66 0.0 0.0 1.5 NNE 4 6 13.1 14.7 12.1 69 57 - 0.0 2.0 NNE 4 7 12.8 14.1 12.0 70 56 - 0.0 1.9 NNE 3 8 13.1 15.0 11.9 68 51 - 0.0 2.4 NNE 4 9 13.0 15.5 11.3 50 39 - 0.0 3.8 NNE 6 10 12.1 13.5 11.3 57 46 - 0.0 2.7 NNE 4 11 11.3 11.9 11.0 70 58 - 0.0 2.2 NNE 6 12 12.3 14.8 10.9 61 48 - 0.0 2.5 NNE 4 13 12.2 14.1 11.0 47 41 - 0.0 4.0 NE 4 14 12.2 14.9 10.0 57 47 0.0 0.0 3.3 NNE 4 15 13.7 16.6 11.7 56 48 0.0 0.6 2.7 NNE 3 16 14.4 16.3 13.3 61 48 - 0.0 2.5 ENE 4 17 11.7 14.2 11.2 92 64 1.8 0.0 0.9 NNE 4 18 12.2 13.2 11.2 90 83 2.1 0.0 0.5 NNE 3 19 12.5 13.3 11.5 90 86 0.0 0.0 0.6 NE 4 20 14.3 16.8 12.8 84 64 - 0.0 1.3 NW 4 21 16.6 23.0 11.6 78 58 - 7.2 2.1 S 3 22 18.1 24.9 13.0 76 56 - 7.8 2.1 NE 3 23 20.4 26.2 15.5 74 55 - 5.9 2.3 SW 3 24 19.5 22.7 18.2 87 65 0.0 0.0 2.0 SSE 4 25 18.9 20.2 17.9 93 88 1.0 0.0 0.5 SE 4 26 17.3 19.6 15.6 86 67 0.8 0.0 1.1 NE 7 27 15.0 17.5 13.6 54 45 0.0 0.0 3.9 NE 8 28 14.9 16.2 14.0 61 48 0.0 0.0 3.7 NE 4 29 15.0 20.0 11.8 72 60 2.3 4.8 2.2 NNW 4 T. số 400.5 473.9 349.9 2088 1703 13.9 26.3 61.0 TB 13.8 16.3 12.1 72 59 C nhất 20.4 26.2 18.2 93 5.7 7.8 4.0 SSE,NE 8 T nhất 7.4 8.0 6.7 47 39 Số liệu khí tượng tháng 3 năm 2008 (Trạm Láng – Hà Nội) Ngày Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Mưa (mm) Nắng (Giờ) Bốc hơi (mm) Gió mạnh TB Tối cao Tối thấp TB Tối thấp Hướng Tốc độ 1 16.6 23.2 11.9 69 47 - 8.5 2.6 ESE 4 2 17.9 25.2 12.7 66 42 - 8.5 3.3 ESE 4 3 19.8 26.2 14.4 64 44 - 8.0 3.6 SSE 4 4 20.1 26.1 15.0 60 36 - 8.1 4.2 NNW 3 5 19.3 23.6 16.0 73 40 - 2.4 2.7 SE 3 6 19.7 23.8 17.7 84 72 - 0.8 2.0 SSE 4 7 20.1 23.0 18.7 83 73 0.0 0.1 1.6 SSE 3 8 20.9 25.2 17.6 81 67 - 1.3 2.5 SSE 4 9 20.0 22.2 19.1 82 73 0.0 0.3 2.3 SSE 4 10 19.9 22.1 18.8 86 80 0.0 0.0 1.4 NW 3 11 21.5 25.3 19.0 82 68 - 0.0 1.8 SSE 3 12 20.9 26.1 18.5 85 68 0.0 5.5 2.5 S 5 13 20.0 21.9 19.0 94 86 0.0 0.0 1.6 SW 4 14 20.6 22.4 19.8 95 90 0.4 0.0 0.5 SE 3 15 21.3 24.7 19.2 89 78 0.2 0.0 1.5 SSE 5 16 22.0 24.3 21.0 94 84 0.7 0.3 0.9 SSE 4 17 23.1 27.7 21.3 90 83 0.5 1.6 1.3 SSE 5 18 23.3 26.2 22.1 92 84 3.7 0.2 1.1 SSE 5 19 22.6 24.4 21.5 89 77 0.0 0.0 1.2 ESE 4 20 23.4 28.2 21.0 87 75 0.0 0.3 2.0 SE 7 21 24.7 26.8 23.4 88 81 0.0 0.0 1.5 SSE 7 22 22.6 24.8 22.2 94 88 6.9 0.0 0.7 SSE 5 23 22.2 26.8 19.2 66 44 0.1 6.9 3.3 NNE 5 24 22.1 26.2 18.9 67 50 - 7.4 4.0 SSE 4 25 22.0 24.7 20.1 70 64 0.0 0.0 3.3 SSE 5 26 22.2 25.6 20.5 73 60 0.0 1.9 2.9 SE 5 27 20.5 23.5 18.8 86 75 0.0 0.2 2.1 SE 6 28 22.1 26.0 19.4 88 74 0.6 0.4 1.5 ENE 4 29 25.0 29.5 22.3 85 74 0.1 1.4 1.4 NE 3 30 25.2 29.0 23.8 88 74 0.4 0.8 1.4 SE 5 31 22.4 24.4 20.8 94 91 6.6 0.0 0.7 SSE 6 T. số 664.0 779.1 593.7 2544.0 2142.0 20.2 64.9 63.4 TB 21.4 19.2 82 69.1 C nhất 25.2 29.5 23.8 95.0 6.9 8.5 4.2 NE 7 T nhất 16.6 21.9 11.9 60 36 Số liệu khí tượng tháng 4 năm 2008 (Trạm Láng – Hà Nội) Ngày Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Mưa (mm) Nắng (Giờ) Bốc hơi (mm) Gió mạnh TB Tối cao Tối thấp TB Tối thấp Hướng Tốc độ 1 19.8 22.1 18.2 89 78 2.6 0.0 1.0 NE 4 2 18.5 20.4 17.6 88 82 1.4 0.0 1.2 NE 6 3 18.5 20.9 16.9 92 88 0.3 0.0 1.0 SE 4 4 20.7 24.2 18.8 93 80 1.0 0.0 1.5 SE 3 5 23.1 26.3 21.2 94 88 0.8 0.0 2.0 SSE 3 6 25.5 29.6 23.0 87 71 - 3.4 1.8 SE 4 7 26.3 30.3 24.2 86 71 - 4.7 2.2 SE 6 8 27.0 32.1 24.0 83 71 - 5.3 2.1 SSW 4 9 27.6 33.7 24.2 81 66 - 8.2 2.9 SE 5 10 26.1 28.8 25.0 89 81 0.0 0.0 1.6 SSW 5 11 26.0 27.7 25.2 90 86 0.0 0.0 1.1 SSE 4 12 26.3 27.8 25.4 90 85 0.0 0.0 1.1 SSE 5 13 24.9 26.5 24.4 94 91 6.1 0.1 0.9 SSE 6 14 25.8 31.2 22.7 81 66 1.6 6.9 2.2 SSW 4 15 25.3 30.2 21.3 84 74 13.2 5.9 3.2 SSE 6 16 25.9 29.2 24.5 86 78 0.0 4.0 2.4 S 7 17 26.2 31.0 23.1 83 66 - 4.6 2.1 SSE 4 18 26.6 31.7 23.3 79 70 - 6.0 3.1 SSE 4 19 27.6 32.1 25.2 76 65 - 5.8 3.4 SE 6 20 27.7 32.0 25.6 83 70 - 4.0 2.6 SSE 4 21 28.3 31.7 26.3 84 73 0.1 4.0 2.6 SSE 6 22 26.5 28.7 23.6 88 81 93.4 0.0 1.4 ENE 7 23 22.1 24.3 20.7 81 76 0.3 0.0 1.6 ENE 7 24 21.4 24.2 20.2 68 58 0.1 0.7 2.8 NE 4 25 22.9 26.5 21.2 72 62 0.0 2.4 2.4 WNW 3 26 23.3 26.9 20.8 79 64 - 2.3 2.4 SSW 4 27 23.9 28.5 22.1 84 71 0.0 1.0 1.9 NNE 6 28 24.5 28.5 22.6 77 60 0.1 1.3 2.3 NNE 5 29 25.6 29.7 22.5 77 60 - 2.1 2.6 SE 4 30 26.0 28.5 23.5 83 70 0.6 0.3 1.9 SE 5 T. số 739.9 845.3 677.3 2523 1426 97.5 73.0 61.3 SSW TB 24.7 28.2 22.6 84 71 C nhất 28.3 33.7 26.3 94 53.8 8.2 3.4 NNE 10 T nhất 18.5 20.4 16.9 68 58 Số liệu khí tượng tháng 5 năm 2008 (Trạm Láng – Hà Nội) Ngày Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Mưa (mm) Nắng (Giờ) Bốc hơi (mm) Gió mạnh TB Tối cao Tối thấp TB Tối thấp Hướng Tốc độ 1 26.6 30.4 24.5 88 77 15.8 1.1 1.4 SSE 5 2 27.8 32.6 25.8 85 72 - 3.8 2.1 SW 4 3 28.2 32.0 25.8 83 69 0.7 2.8 1.8 SSE 4 4 28.8 33.4 26.5 83 66 - 7.8 2.5 SSE 5 5 23.5 29.1 23.0 94 81 17.1 0.0 1.0 ENE 8 6 24.8 28.1 22.3 86 75 4.1 0.4 1.3 NNE 3 7 28.1 33.0 24.5 82 68 - 6.5 2.1 SSE 5 8 29.0 33.9 26.2 83 68 0.0 6.7 2.1 SE 3 9 27.4 32.8 25.7 86 79 3.1 3.3 2.1 NNE 10 10 24.2 27.7 22.6 76 62 0.0 0.4 2.6 NNW 9 11 24.6 27.7 21.7 68 56 - 0.0 3.0 NE 5 12 26.3 31.0 23.0 68 52 - 7.5 3.3 NNW 4 13 27.3 31.0 24.2 68 57 - 5.3 3.2 SSW 4 14 27.6 31.9 23.3 64 45 - 10.3 4.5 SSE 5 15 26.9 31.6 23.5 71 58 - 3.3 3.1 SSW 4 16 27.7 32.9 24.3 73 50 - 8.0 3.3 SE 5 17 27.7 31.5 25.1 75 61 - 2.5 3.4 SSE 7 18 27.7 33.0 25.3 85 65 12.6 4.1 2.3 ENE 5 19 22.8 26.1 21.6 92 88 102.9 0.0 0.7 WNW 11 20 25.4 30.5 25.5 79 58 0.2 4.8 2.2 SSE 4 21 26.9 31.4 24.0 78 62 - 5.8 2.7 SW 4 22 27.0 30.6 25.0 84 75 - 1.0 2.0 SSE 5 23 28.4 33.5 25.8 82 65 - 4.0 2.3 ENE 5 24 29.2 33.0 26.9 82 68 0.0 4.9 2.2 SE 4 25 29.1 33.8 27.3 82 68 0.2 5.0 2.4 SSE 12 26 30.4 35.9 27.5 79 60 0.2 7.4 2.7 SE 3 27 31.8 37.8 27.9 82 50 - 9.2 3.9 SSE 5 28 32.1 36.5 38.7 63 54 - 6.5 4.4 SSE 4 29 32.0 37.1 28.4 71 59 - 9.7 3.9 SSE 6 30 28.8 33.7 25.4 78 63 3.8 1.5 3.1 NNE 8 31 26.4 29.8 24.2 76 65 14.3 4.1 2.3 ENE 5 T. số 854.5 993.3 775.5 2446 1279 175.0 137.7 79.8 TB 27.6 32.0 25.0 79 61 C nhất 32.1 37.8 28.7 94 102.9 10.3 4.5 NE 12 T nhất 22.8 26.1 21.6 63 45 ._.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docHAI HOAN CHINH.doc
Tài liệu liên quan