Luận văn thạc sĩ ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ TIA GAMMA ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ MỘT SỐ BIẾN ĐỔI HÌNH THÁI Ở QUẦN THỂ KHOAI LANG VM2, VM3

BỘ GIÁO DỤC VÀ đẠO TẠO TRƯỜNG đẠI HỌC NÔNG NGHIỆP  đINH XUÂN SINH ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ TIA GAMMA đẾN SINH TRƯỞNG VÀ MỘT SỐ BIẾN đỔI HÌNH THÁI Ở QUẦN THỂ KHOAI LANG VM2, VM3 LUẬN VĂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ đẠO TẠO

TRƯỜNG đẠI HỌC NÔNG NGHIỆP



đINH XUÂN SINH

ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ TIA GAMMA đẾN SINH TRƯỞNG VÀ MỘT SỐ BIẾN đỔI HÌNH THÁI

Ở QUẦN THỂ KHOAI LANG VM2, VM3

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: PGS.TS Vũ đình Hòa

Hà Nội, 2011

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu

và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng trong bất kỳ một công trình nào

Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận án này

ñã ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Ngày 05 tháng 09 năm 2011 Tác giả luận văn

ðinh Xuân Sinh

Tôi xin cảm ơn sự giúp ñỡ nhiệt tình và quí báu của tập thể các thầy cô

Bộ môn Di truyền chọn giống Trường ñại học Nông nghiệp và các em sinh viên

ñể tôi hoàn thành luận án này

Hà Nội, ngày 05 tháng 09 năm 11 Tác giả luận văn

ðinh Xuân Sinh

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

I MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục tiêu và ý nghĩa của ñề tài 2

1.2.1 Mục tiêu 2

1.2.2 Ý nghĩa của ñề tài 2

II TỔNG QUAN 3

2.1 Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang 3

2.2 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam Châu Phi 7

2.3 ðột biến và phương pháp gây ñột biến phóng xạ trong công tác chọn tạo giống cây trồng 10

2.3.1 Khái niệm và phân loại ñột biến 10

2.3.2 Vai trò của ñột biến trong công tác chọn tạo giống cây trồng 11

2.3.2 ðột biến phóng xạ 12

2.3.3 Một số nghiên cứu, thành tựu và triển vọng của ngành chọn tạo giống bằng ñột biến phóng xạ 14

2.4 ðặc ñiểm sinh trưởng phát triển của cây khoai lang 20

2.5 Những yêu cầu ñiều kiện ngoại cảnh ñối với khoai lang 22

III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

3.1 Vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 25

3.2 Nội dung nghiên cứu 25

3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm và kỹ thuật trồng 25

3.4 Chỉ tiêu theo dõi 26

IV KẾT QUẢ 29

4.1 Tỷ lệ nảy mầm và liều lượng tối ưu của mỗi giống sau khi xử lý (VM1) 29

4.2 Khả năng sinh trưởng, phát triển của các quần thể khoai lang thế hệ VM2, VM3 30

4.2.1 Khả năng sinh trưởng phát triển của các cá thể khoai lang ở thế hệ VM2 30

4.2.2 Khả năng sinh trưởng phát triển của các dòng khoai lang thế hệ VM3 44

4.2.3 Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các dòng khoai lang ở quần thể VM3 53

4.2.4 Hệ số tương quan giữa các tính trạng của một số dòng khoai lang 60

4.2.5 Kết quả chọn lọc các dòng khoai lang 63

V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 68

5.1 Kết luận 68

5.2 ðề nghị 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

PHỤ LỤC 75

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HLCKC Hàm lượng chất khô củ HLCKTL Hàm lượng chất khô thân lá

NSCKC Năng suất chất khô củ NSCKTL Năng suất chất khô thân lá

KLTBC Khối lượng trung bình củ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Phân bố khoai lang trên thế giới trong những năm gần ñây 7 Bảng 2.2 Diện tích và sản lượng khoai lang ở Việt Nam 8 Bảng 2.3 Các tỉnh có diện tích, năng suất khoai lang cao nhất và thấp

nhất ở Việt Nam 9 Bảng 4.1: Tỷ lệ nảy mầm của thế hệ VM1 29 Bảng 4.2 ðộng thái tăng chiều dài thân chính của các cá thể khoai lang

liều lượng 30& 50Gy giống HN1 ở quần thể VM2 32 Bảng 4.3 ðộng thái tăng chiều dài thân chính của 47 cá thể khoai lang

liều lượng 30& 50Gy giống Ayamurasaki ở quần thể VM2 34 Bảng 4.4 ðộng thái phân cành của 54 cá thể khoai lang liều lượng 30&

50Gy thuộc giống HN1 ở VM2 36 Bảng 4.5 ðộng thái phân cành của 47 cá thể khoai lang liều lượng 30&

50Gy giống Ayamurasaki ở quần thể VM2 38 Bảng 4.6: Năng suất củ của 54 cá thể khoai lang liều lượng 30&50Gy

giống HN1 ở quần thể VM2 40 Bảng 4.7: Năng suất củ của 47 cá thể khoai lang liều lượng 30&50Gy

giống Ayamurasaki ở quần thể VM2 42 Bảng 4.8 ðộng thái tăng chiều dài thân chính của các dòng khoai lang

thuộc giống HN1 ở VM3 44 Bảng 4.9: ðộng thái tăng khối lượng tươi, khô trong thân của 15 dòng

khoai lang ở quần thể VM3 47 Bảng 4.10 ðộng thái tăng khối lượng tươi, khô trong lá của các dòng

khoai lang ở quần thể VM3 48 Bảng 4.11 ðộng thái tăng khối lượng tươi, khô trong củ giống HN1 ở

quần thể VM3 50

Bảng 4.12 Sự tăng trưởng số củ qua các thời kỳ của các dòng khoai lang

ở quần thể VM3 51 Bảng 4.13 Chỉ số T/R qua các thời kỳ theo dõi của các dòng khoai lang

ở quần thể VM3 53 Bảng 4.14 Năng suất cá thể của các dòng khoai lang thuộc giống HN1 ở

VM3 54 Bảng 4.15 Năng suất củ, năng suất thân lá, năng suất sinh khối của các

dòng khoai lang thuộc giống HN1 ở VM3 57 Bảng 4.16 Một số chỉ tiêu năng suất của các dòng khoai lang ở quần thể

VM3 58 Bảng 4.17 Hàm lượng chất khô và chất lượng ăn nếm của các dòng

khoai lang thuộc giống HN1 ở VM3 59 Bảng 4.18 Mục tiêu chọn lọc các tính trạng của các dòng khoai lang

ñược chọn làm lương thực và chế biến 60 Bảng 4.19 Mục tiêu chọn lọc các tính trạng của các dòng khoai lang

ñược chọn làm thức ăn gia súc 61 Bảng 4 20 Hệ số tương quan giữa các tính trạng của các dòng khoai lang

cho năng suất củ cao ñược chọn ñể chế biến lương thực, thực phẩm 62 Bảng 4.21 ðặc ñiểm một số dòng ñược chọn có khả năng cho năng suất

cao củ, năng suất chất khô cao 64 Bảng 4.22 Hệ số tương quan giữa các tính trạng của các dòng khoai lang

cho năng suất củ, năng suất thân lá, năng suất sinh khối cao dùng làm thức ăn gia súc 66 Bảng 4.23 ðặc ñiểm một số dòng ñược chọn có khả năng cho năng suất

thân lá cao 66 Bảng 4.24 ðặc ñiểm hình thái thân, lá và củ của các dòng khoai lang

triển vọng 67

I MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Cây khoai lang (Impomoea batatas (L) Lam) là cây truyền thống lâu ñời ở nước ta, vừa là nguồn lương thực quan trọng vừa có thể làm rau xanh và thức ăn gia súc Khoai lang ñược coi là loại rau ăn củ có giá trị dinh dưỡng cao trong các loại rau khi so sánh về hàm lượng chất xơ, cacbonhydrat phức, protein, sắt và canxi Các chất trong khoai lang có tác dụng giảm chlolesterol, cầm máu, giữ cân bằng axit và muối trong máu Khoai lang là thức ăn rất tốt cho người mắc bệnh tiểu ñường thông qua sự ổn ñịnh ñường trong máu và giảm ñề kháng insulin Ngoài ra, khoai lang còn có hàm lượng magie (Mg) khá cao (559mg Mg/100g khoai lang khô) Các nghiên cứu cho thấy chế ñộ ăn giàu Mg có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh ñái tháo ñường type 2 Ở một số giống cải tiến, củ khoai lang chứa hàm lượng β- carotene- tiền vitamin A tương ñối cao Khoai lang còn chứa kali, các vitamin C, B6, riboflavin, ñồng, axit pantothetic và axit folic Trên thế giới khoai lang ñược chế biến thành nhiều sản phẩm lương thực thực phẩm khác nhau ðặc biệt những giống khoai lang ruột vàng còn ñược sử dụng ñể sản xuất bột dinh dưỡng cho trẻ em, khoai lang ruột tím có khả năng chống ung thư do các chất kháng oxy hóa và làm chất màu thực phẩm

Thời gian gần ñây vấn ñề tim nguồn nguyên liệu ñể sản xuất nhiên liệu sinh học ñang ñược các nhà khoa học trên thế giới quan tâm, khoai lang ñược coi như là nguồn nhiên liệu tiềm năng ñể sản xuất nhiên liêu sinh học (Liu và Cantiliffe, 1984; Ziska et al, 2009); khoai lang có tiềm năng sản xuất ethanol lớn hơn ngô, vì vậy khoai lang có khẳ năng là nguồn nhiên liệu sinh học thay thế hoặc bù ñắp cho ngô

Khoai lang là cây trồng vừa có thể sinh sản hữu tính, vừa có thể sinh sản

vô tính, do ñó phương pháp chọn giống có thể tận dụng ưu thế của cả hai phương thức sinh sản và toàn bộ biến ñộng di truyền Một khi biến dị tốt bất kỳ ñược phát hiện chúng có thể ñược nhân làm giống mới

Hiện nay chọn giống ñột biến có thể ñược coi như một cách tiếp cận trong việc cải thiện các giống khoai lang, vì nó thuộc giống cây trồng vô tính Chiếu

xạ gây ñột biến có hiệu quả trong việc cải thiện vật liệu khoai lang như năng suất, hàm lượng tinh bột và ñường hòa tan, carotenoids và khả năng kháng bệnh (Kukimura, 1986, Wang và cộng sự, 2007) Chiếu xạ cũng ñã ñược sử dụng thành công cho việc chọn giống ñột biến cây trồng và cây cảnh khác nhau (Song Kang, 2003) và ñã chứng minh như một cách biểu hiện của gen lặn và tạo các biến dị di truyền mới (Schum, 2003; Song và Kang, 2003; Yoon et al, 1990) Gần ñây ñã có một số công trình nghiên cứu, áp dụng tia bức xạ, chùm ion xử lý ñỉnh sinh trưởng [M Otani, H.Saito, T.abe, T shimada sulfonate(1999)], hoặc Ethylmethane sulfonate xử lý mô sẹo trong ñiều kiện in vitro

1.2 Mục tiêu và ý nghĩa của ñề tài

- Chọn ñược một ñến hai dòng khoai lang triển vọng có khả năng cho

năng suất cao, chất lượng tốt

1.2.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

- Trên cơ sở nghiên cứu sẽ xác ñịnh ñược những dòng tham gia thí nghiệm

có triển vọng Các kết quả ñó là dẫn liệu khoa học làm cơ sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu và tham khảo, qua ñó góp phần bổ sung nguồn giống khoai lang cho nghiên cứu và sản xuất

- Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ ñề xuất ñược một số giống khoai lang

có triển vọng ñáp ứng nhu cầu sản xuất

II TỔNG QUAN 2.1 Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang

Khoai lang (Ipomoea batatas (L.) Lam) là cây hai lá mầm thuộc chi Ipomoea, họ bìm bìm (Convolvulaceae) (Purseglove, 1974 [37]; Võ Văn Chi và

CS, 1969 [1] Trong tổng số 50 chi và hơn 1000 loài thuộc họ này thì Ipomoea batatas là loài có ý nghĩa kinh tế quan trọng và ñược sử dụng làm lương thực

Số loài Ipomoea dại ñã ñược xác ñịnh là hơn 400 loài nhưng loài Ipomoea batatas là loài cây trồng duy nhất có củ ăn ñược Cây khoai lang với thân phát

triển lan dài, các lá có nhiều hình dạng khác nhau từ dạng lá ñơn ñến chia thùy sâu (Mai Thạch Hoành, 1998) [6] Mặt khác, cây khoai lang còn có khả năng thích ứng rộng hơn các cây trồng khác như cây sắn, củ từ, củ mỡ Cây khoai lang khác với các loài khác về màu sắc vỏ củ (trắng, ñỏ, kem, nâu, vàng, hoặc hồng ) hay màu ruột củ (trắng, kem, vàng, nghệ, ñốm tím ) và khác nhau về khả năng ñề kháng với sâu bệnh

Khoai lang có nguồn gốc nguyên thuỷ từ vùng nhiệt ñới Châu Mỹ lan dần ñến vùng nam Thái Bình Dương Tuy nhiên, những nước mà cây khoai lang ñóng vai trò quan trọng nhất lại là những nước mà cây khoai lang mới thu nhập gần ñây Các thương gia và các nhà thống trị Châu Âu ñã mang ñến Châu Phi, Châu á và ñông Thái Bình Dương Cây khoai lang ñược ñưa vào Trung Quốc năm 1594 và Papua Niu Ghinê (PNG) khoảng 300 ñến 400 năm trước (Yen, 1974) [43]

Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học ñều cho thấy châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang (Trung hoặc Nam Mỹ) Bằng chứng lâu ñời nhất là những mẫu khoai lang khô thu ñược tại hang ñộng Chilca Canyon (Peru) sau khi phân tích phóng xạ cho thấy có ñộ tuổi từ 8.000 ñến 10.000 năm (Engel, 1970 [22]) Ngoài ra, các nhà khảo cổ học về cây khoai lang còn ñược tìm thấy tại thung lũng Casma của Peru có ñộ tuổi xấp xỉ 2.000 năm

trước công nguyên (Ugent, Poroski và Poroski, 1983) [41], Austin (1977) [19], Obrien (1972) [36] và Yen (1982) [43] và cây khoai lang thực sự lan rộng ở Châu Mỹ khi người Châu Âu ựầu tiên ựặt chân tới

Vì vậy, khoai lang ựược coi là nguồn lương thực quan trọng của người Mayan ở Trung Mỹ và người Peruvian ở vùng núi Andet (Nam Mỹ)

Vào năm 1492 trong chuyến vượt biển ựầu tiên của Christopher Columbus ựã tìm ra Tân thế giới (Châu Mỹ) và phát hiện ra khoai lang ựược trồng ở Hispaniola và Cuba Từ ựó, khoai lang mới thực sự lan rộng ở châu Mỹ

và sau ựó ựược di thực ựi khắp thế giới

đầu tiên khoai lang ựược ựưa về Tây Ban Nha, tiếp ựó lan tới một số nước châu Âu và ựược gọi là Batatas (hoặc Padada), sau ựó là Spanish Potato (hoặc sweet potato)

Các nhà thám hiểm Bồ đào Nha ựã thu nhập cây khoai lang vào châu Phi (có thể bắt ựầu từ Môdămbic hoặc Ănggôla) theo hai con ựường từ châu Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ, sau lan sang ấn độ

Các thương gia Tây Ban Nha ựã du nhập cây khoai lang vào Philippin (Yên, 1982) [43] và từ Philippin vào Phúc Kiến (Trung quốc) năm 1594 Tuy nhiên, cũng có ý kiến cho rằng khoai lang vào Trung Quốc có thể sớm hơn từ ấn

độ hoặc Myanma

Người Anh ựã ựưa khoai lang vào Nhật Bản năm 1615 nhưng ựã không phát triển ựược đến năm 1674 cây khoai lang ựã ựược tái nhập vào Nhật Bản từ Trung Quốc

Cây khoai lang ựược trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 400 Bắc ựến 320 Nam và lan ựến ựộ cao 3.000m so với mặt nước biển Tuy nhiên, cây khoai lang vẫn ựược trồng nhiều ở các nước nhiệt ựới, á nhiệt ựới Châu á, Châu Phi và Châu Mỹ La Tinh

Ở Việt Nam, theo các tài liệu cổ như sách ỘThực vật bản thảoỢ, ỘLĩnh nam tạp kỷỢ và ỘQuảng đông tân ngữỢ của Lê Quý đôn (Viện Hán nôm, 1995)

[16]), (Bùi Huy đáp 1984 [3]), cây khoai lang có nhiều khả năng là cây trồng nhập nội và có thể ựược ựưa vào nước ta từ nước Lã Tông (ựảo Luzon ngày nay) vào cuối ựời Minh cai trị nước ta

Trong Ộ Thảo mộc trangỢ có ựoạn viết: (Cam thự (Khoai lang) là loài củ thuộc loài thử dự, rễ và lá như rễ khoai, củ to bằng nắm tay, to nữa bằng cái bình, da tắa, thịt trắng, người ta luộc ăn (Bùi Huy đáp 1984) [3], (Viện Hán nôm, 1995) [16]

Sách ỘBiên niên lịch sử cổ trung ựại Việt NamỢ (Nhà xuất bản khoa học

xã Hội 1987 ựã có ghi: ỘNăm 1558 (năm Mậu ngọ), khoai lang từ Philippin ựược ựưa vào Việt Nam, trồng ựầu tiên ở An Trường Ờ Thủ ựô tạm thời của ựời nhà Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh HoáỢ Như vậy, khoai lang ựã có mặt ở Việt Nam cách ựây khoảng gần 450 năm Cây khoai lang ựược giới thiệu vào Việt Nam có thể từ tỉnh Phúc Kiến Ờ Trung Quốc hoặc ựảo Luzon Ờ Philippin vào cuối thế kỷ 16 (Vũ đình Hòa, 1996 [5]

2.2 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam

Khoai lang là 1 trong 5 cây có củ quan trọng trên thế giới: sắn, khoai lang, khoai mỡ, khoai sọ, khoai tây Nếu không tắnh ựến cây khoai tây (cây có củ vùng ôn ựới) thì khoai lang là cây có củ ựứng sau sắn ở các vùng Nhiệt ựới và á nhiệt ựới

Theo tài liệu của tổ chức lương thực Ờ Nông nghiệp liên hiệp quốc (FAO) năm 2009, diện tắch trồng cây khoai lang từ năm 2006 ựạt (8,105 triệu ha) ựến năm 2009 (diện tắch: 8,216 triệu ha)

Sản lượng trên thế giới ựạt cao nhất là năm 2006, chỉ ựạt 106,646 (triệu tấn ) Châu Á là châu lục ựạt sản lượng cao nhất 84,435 triệu tấn (năm 2006) và thấp nhất là châu Âu ựạt 0.059 triệu tấn (năm 2007) (Bảng 2.2)

Nhìn chung, trong những năm gần ựây diện tắch trồng khoai lang trên thế giới có xu hướng giảm, năng suất tuy có tăng nhưng rất chậm và không ổn ựịnh,

do ựó tổng sản lượng cũng giảm

Ở Việt Nam, theo Niên giám thống kê nhà nước công bố, khoai lang ựã ựược trồng phổ biến ở cả 8 vùng sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên sản xuất khoai lang từ năm 2005 ựến năm 2009, có chiều hướng giảm cả về diện tắch và sản lượng Diện tắch trồng ựạt cao nhất là năm 2005 (185.300ha), nhưng sản lượng ựạt cao nhất là năm 2006 (1.460.900tấn), sau ựó giảm (Bảng 2.3) Diện tắch trồng khoai lang năm 2005 - 2009 giảm từ 185.300ha ựến 146.400ha và sản lượng biến ựộng từ 1.460.900tấn/năm ựến 1.207.000tấn/năm

Vùng đồng Bằng Sông Hồng, tỉnh có diện tắch cao nhất là Hà Nội nhưng diện tắch trồng khoai lang giảm từ năm 2005 - 2009: 84000 ha Ờ 42000 ha, thấp nhất là tỉnh Hưng Yên ựạt 1.500 ha (2006) Ờ 700 ha (2009) Vùng đông Bắc thì tỉnh Bắc Giang có diện tắch lớn nhất là 10.600 ha (2005), tuy nhiên vào năm

2009 diện tắch cũng giảm còn 7.900 ha, sản lượng ựạt 99.700 tấn/ha (2005) Ờ 74.000 tấn/ha (2009) và thấp nhất là tỉnh Bắc Kạn

Tỉnh Thanh Hóa là tỉnh có diện tắch cao nhất nước: 16.300 ha (2005), sản lượng ựạt 104.200 tấn/ha (Bảng 2.4 )

Bảng 2.1 Phân bố khoai lang trên thế giới trong những năm gần ñây

Diện tích (Triệu ha)

Năng suất (Tấn/ha)

Sản lượng (Triệu tấn)

Bảng 2.2 Diện tắch và sản lượng khoai lang ở Việt Nam

(Nghìn ha)

Sản lượng (Nghìn tấn/ha) NĂM

Vùng

2005 2006 2007 2008 2009 2005 2006 2007 2008 2009

Cả nước 185,3 181,2 175,5 162,6 146,4 1443,1 1460,9 1437,6 1325,6 1207,0 đBS.Hồng 42,8 39,0 36,5 32,3 22,8 376,7 347,2 327,6 291,8 194,7

TD và MNPB 43,3 44,7 44,2 41,4 38,2 270,6 278,3 285,1 267,5 238,2 BTB và DHMT 74,3 69,8 66,7 61,1 55,1 458,2 426,3 407,6 374,7 328,9 Tây Nguyên 10,4 12,3 12,3 13,0 14,1 85,9 125,0 125,2 131,1 151,0 đông Nam Bộ 2,4 2,0 2,0 2,1 2,5 15,5 12,6 12,6 17,4 20,7 đBS Cửu Long 12,1 13,4 13,8 12,7 13,7 236,2 271,5 279,5 243,1 274,1

 Nguồn: Theo Niên giám thống kê nhà nước, 2009.[24]

Bảng 2.3 Các tỉnh có diện tắch, năng suất khoai lang cao nhất và thấp nhất ở Việt Nam

Diện tắch (ha) (Nghìn ha) Sản lượng (tấn/ha) Nghìn tấn

Hà Tây 6,6

Hà Nội 7.5

Q Ninh 4,3

Hà Tây 74,8

Hà Tây 62,6

T Bình 59,1

Hà Nội 61,1

Hà Nội 31,9 Thấp

đBS.Hồng

HưngYên 1,4

Hà Nam 2,2

Hà Nam 1,2

B Ninh 1,2

Hà Nam 0,5

Hà Nội 13,0

Hà Nội 10,8

Hà Nội 9,7

Hà nam 9,2

Hà Nam 5,0

10,6

B.Giang 10,4

B.Giang 10,0

B.Giang 8,9

BGiang 7,9

Bắc Giang 99,7

Bắc Giang 97,6

Bắc Giang 98,3

Bắc Giang 88,7

Bắc Giang 74,0 Thấp

đông Bắc

Bắc Kạn 0,4

Bắc Kạn 0,5

Bắc Kạn 0,5

Bắc Kạn 0,6

Bắc Kạn 0,6

Bắc Kạn 1,5

Bắc Kạn 1,9

Bắc Kạn 2,1

Bắc Kạn 2,5

Bắc Kạn 2,0

4,9

H.Bình 5,5

H.Bình 5,4

H.Bình 5,4

H.Bình 4,9

Hòa Bình 23,9

Hòa Bình 25,1

Hòa Bình 26,8

Hòa Bình 27,3

Hòa Bình 23,8 Thấp

Tây Bắc

đ.Biên 0,5

đ.Biên 0,5

đ.Biên 0,4

đ.Biên 0,4

đ.Biên 0,5

điện Biên 1,9

điện Biên 2,9

điện Biên 2,7

điện Biên 2,5

điện Biên 3,0

16,3

T.Hóa 15,6

T.Hóa 15,8

T.Hóa 13,7

T.Hóa 12,5

Thanh Hóa 104,2

Thanh Hóa 96,9

Thanh Hóa 99,4

Thanh Hóa 86,2

Thanh Hóa 77,0 Thấp

Bắc

Trung Bộ Q.Trị

3,9

Q.Trị 3,8

Q.Trị 3,7

Q.Trị 3,4

Q.Trị 3,3

9,2

Q.Nam 8,8

Q.Nam 8,1

Q.Nam 7,2

Q.Nam 6,6

Quảng Nam 60,1

Quảng Nam 54,7

Quảng Nam 50,4

Quảng Nam 43,7

Quảng Nam 35,0 Thấp

DHN.Trung

Bộ N Thuận

0,1

N Thuận 0,1

N Thuận 0,1

N Thuận 0,1

K.Hòa 0,2

N Thuận 0,4

N Thuận 0,4

N Thuận 0,5

N Thuận 0,6

N Thuận 0,0

3,6

đắk Nông 4,0

đắk Nông 4,1

đắk Nông 4,8

đ Nông 6,1

L.đồng 29,9

đăk Nông 50,3

đắk Nông 45,7

đăk Nông 56,7

đăk Nông 73,1 Thấp

Tây Nguyên

K.Tum 0,2

K.Tum 0,2

K.Tum 0,2

K.Tum 0,2

K.Tum 0,2

Kom Tum 1,0

Kom Tum 1,2

Kom Tum 1,2

Kom Tum 1,3

Kom Tum 1,0

B Phước 0,9

Bình Phước 6,1

Bình Phước 6,7

Bình Phước 5,9

Tây Ninh 7,2

Tây Ninh 7 Thấp

đông Nam

0,1

TPHCM 0,1

TPHCM 0,1

TPHCM 0,0

TPHCM 0,0

TPHCM 0,6

TPHCM 0,6

TPHCM 0,4

TPHCM 0,2

TPHCM 0,

5,2

V.Long 6.0

V.Long 6,1

V.Long 5,0

V.Long 5,2

Vĩnh Long 152,0

Vĩnh Long 177,6

Vĩnh Long 182,0

Vĩnh Long 142,8

Vĩnh Long 148,Ầ Thấp

đBS.Cửu

Long Cần Thơ

0,0

Cần Thơ 0,1

Long An 0,1

Cần Thơ 0,1

Cần Thơ 0,0

Long An 0,6

Long An 0,6

Long An 0,7

Long An 0,6

Long An 0,6

2.3 ðột biến và phương pháp gây ñột biến phóng xạ trong công tác chọn tạo giống cây trồng

2.3.1 Khái niệm và phân loại ñột biến

ðột biến (mutation) là những biến ñổi di truyền hợp thành cơ sở di truyền của tính biến dị, nó là hiện tượng thường xuyên gắn liền với sự sống và tiến hoá của sinh vật Tác ñộng của các ñột biến rất ña dạng, nó có thể gây ra những biến ñổi bất kỳ tính trạng nào với những mức ñộ khác nhau, từ những biến ñổi rõ rệt, ñến những sự sai lệch rất nhỏ khó nhận thấy Một số ñột biến ñược biểu hiện ra kiểu hình có thể quan sát ñược, nhưng cũng có những ñột biến chỉ ảnh hưởng tới sức sống Có những ñột biến lặn, nhưng cũng có những ñột biến trội Sự thay ñổi kiểu hình do ñột biến có thể biểu hiện ra ở các giai ñoạn sinh trưởng khác nhau như phôi, hạt, cây con, cây trưởng thành

Căn cứ vào tính chất biến ñổi cấu trúc di truyền mà người ta chia ñột biến

ra thành hai dạng cơ bản: ðột biến gen và ñột biến nhiễm sắc thể

ðột biến gen là những biến ñổi trong cấu trúc nhiễm sắc thể của gen liên quan ñến một hoặc vài cặp nucleotide xảy ra ở một ñiểm nào ñó trong phân tử ADN Thường gặp dạng mất, thêm, thay thế hay ñảo vị trí một cặp nucleotide [15]

ðột biến nhiễm sắc thể là những biến ñổi về cấu trúc nhiễm sắc thể (mất ñoạn, ñảo ñoạn, lặp ñoạn, chuyển ñoạn) hay số lượng nhiễm sắc thể (thể nhị bội, thể ña bội, …)

Trong các dạng ñột biến nêu trên dạng làm biến ñổi cấu trúc nhiễm sắc thể thường dẫn ñến những biến ñổi có hại ñối với cơ thể sinh vật Vì vậy, các nhà chọn giống chú trọng chủ yếu ñến dạng ñột biến gen, dạng này liên quan ñến sự biến ñổi cấu trúc của gen dẫn tới sự xuất hiện alen mới

Sự phát sinh ñột biến có thể là tự phát (ñột biến tự nhiên): ðột biến xuất hiện trong tự nhiên do tác ñộng của tập hợp các yếu tố (vật lý, hoá học, …) có trong môi trường sống và do những biến loại về trao ñổi chất trong tế bào ðột biến có thể do tác ñộng của con người (ñột biến nhân tạo): bằng cách sử dụng

các tác nhân gây ñột biến như các tác nhân vật lý (tia X, tia gamma, bức xa cực tím UV, bức xạ neutron,…), các tác nhân hoá học (các chất ñồng phân có tính base và những hợp chất có liên quan, chất khác sinh, những tác nhân alkyl hoá, acridines, azides, hydroxylamine, nitrous acid…)

Trong ñiều kiện tự nhiên, tần số xuất hiện ñột biến thay ñổi tuỳ thuộc vào từng loại cây trồng và của từng gen riêng biệt, tuy nhiên tần số ñột biến thấp (khoảng 10-6) và khó phát hiện, số ñột biến có lợi co sản xuất và ñời sống lại càng thấp hơn Ngày nay các nhà chọn giống không thể chỉ trông chờ vào việc

sử dụng các dạng ñột biến tự phát Vì vậy việc nghiên cứu ñột biến nhân tạo ñược các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, nhằm tăng tần suất xuất hiện ñột biến với các tính trạng có giá trị kinh tế ở các loài thực vật nói chung và cây trồng nói riêng Mặc dù có nhiều hạn chế nhưng ñột biến thực nghiệm ñã và ñang ñóng góp rất lớn cho việc cải tiến giống cây trồng trên thế giới

2.3.2 Vai trò của ñột biến trong công tác chọn tạo giống cây trồng

Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, những phương pháp chọn tạo giống ñã, ñang ñược quan tâm phát triển Bằng các phương pháp truyền thống như lai tạo hoặc chọn lọc, ñể tạo ra một giống cây trồng năng suất cao ổn ñinh, cần ít nhất 6 – 10 thế hệ Trong khi ñó chọn giống bằng phương pháp ñột biến nhân tạo (ñột biến thực nghiệm) chỉ cần 3 – 6 thế hệ ðồng thời sử dụng phương pháp ñột biến có thể giải quyết những vấn ñề mà nhiều phương pháp khác không thể thực hiện:

- Khi biến dị tự nhiên về một ñặc tính mong muốn không có sẵn trong nguồn vật liệu di truyền

- Khi có sẵn một gen cần thiết song do mối liên kết chặt chẽ với các gen khác làm cho gen ñó không ñược sử dụng

- Khi tạo ñặc tính mong muốn không thực hiện ñược bằng phương pháp lai

- Khi muốn thay ñổi một hoặc một số tính trạng riêng biệt nhằm khắc phục nhược ñiểm của giống mà không làm thay ñổi những tính trạng của giống

Với phương pháp ñột biến thực nghiệm, sử dụng các tác nhân lý hoá gây ñột biến ñã làm tăng sự sai khác di truyền trong quần thể

Do các thành tựu mới về vật lý, hoá học, con người ñã sử dụng các tia phóng xạ (tác nhân lý học) và các chất hoá học như colchicine, EMS, … trong công tác chọn giống cây trồng và ñã thu ñược các thành tựu ñang kế Kết quả của nhiều nước thu ñược chứng tỏ ñây là một trong những phương pháp có hiệu quả nhất ñể tạo giống mới Nhiều nhà khoa học trên thế giới ñã dánh giá: một trong những thành tựu xuất sắc của thế kỷ XX là khám phá ra phương pháp tạo giống bằng cách gây ñột biến thực nghiệm

2.3.2 ðột biến phóng xạ

2.3.2.1 Tác nhân phóng xạ gây ñột biến

Nhờ sự phát hiện mới trong vật lý nguyên tử ñã mở rộng phạm vi nghiên cứu, ứng dụng phóng xạ trong tạo giống cây trồng Có hai dạng phóng xạ là phóng xạ hạt và phóng xạ ñiện từ

Phóng xạ hạt là dòng chuyển ñộng của những hạt cơ bản như neutron, proton, …

Phóng xạ ñiện từ là các sóng ñiện từ như tia gamma, tia X, …

Tia gamma và tia X là hai dạng tia ñược sử dụng như nguồn chiếu xạ cơ bản trong các thực nghiệm, phổ biến nhất là tia gamma với nguồn Co60 và Cs137

Do có bước sóng rất ngắn và vận tốc rất lớn, không có khối lượng và diện tích, không bị lệch trong ñiện trường và có sức xuyên khá lớn

2.3.2.2 Cơ chế gây ñột biến của tác nhân phóng xạ

Theo lý thuyết của A M Kuzin cơ chế của quá trình tương tác gây ñột biến gồm ba giai ñoạn chính:

- Giai ñoạn 1: Có tính chất vật lý, sự tương tác của các bức xạ tạo ra quá trình ion hoá và sự biến ñổi các hợp chất ở mức ñộ dưới phân tử và phân tử

- Giai ñoạn 2: Có tính chất hoá học, ở giai ñoạn này diễn ra các phản ứng tương tác của các sản phẩn sơ cấp do kết quả tương tác của bức xạ với các ñại

phân tử chưa bị biến tính của các cấu trúc sinh học, tạo ra các peoxit hữu cơ ñồng thời diễn ra các phản ứng oxy hoá dẫn tới sự tạo thành các hợp chất mới và các gốc ñộc tính

- Giai ñoạn 3: có tính chất sinh học là giai ñoạn phát huy tác ñộng của các phản ứng lên hoạt ñộng của các tế bào sống Tức là các biến ñổi hoá học gây nên

do bức xạ dưới mức tế bào, chẳng hạn làm thay ñổi cấu trúc và tính thấm của màng tế bào

Quá trình tác ñộng qua nhiều giai ñoạn như thế gọi là tác ñộng gián tiếp của bức xạ lên tế bào sống Ngoài ra các nghiên cứu cho thấy các tia bức xạ còn gây ra tác ñộng trực tiếp lên một số cấu trúc dưới tế bào gây ảnh hưởng trực tiếp ñến quá trình tổng hợp ADN và tổng hợp protein trong tế bào sống ñặc biệt là các biến ñổi trong cấu trúc ADN, làm phát sinh ñột biến di truyền

Tia gamma không có khả năng ñiện ly trực tiếp mà chỉ có tác dụng gián tiếp Nó có khả năng biến ñổi các nguyên tử phân tử thành những phân tử mang ñiện tích và tạo nên sự ion hoá Nhờ sự ion hoá mà trong tế bào xảy ra những biến ñổi về mặt hoá học, vật liệu di truyền và những chất khác khi hấp thụ năng lượng bức xạ Kết quả quá trình này dẫn tới những biến ñổi trong phân tử ADN, gây ra ñột biến ñiểm, ñôi khi gây ra sự gẫy ñứt tạo nên ñột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Quá trình phát sinh ñột biến cảm ứng rất phức tạp, liên quan và phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- ðặc tính lý học của loại tia phóng xạ

- Liều lượng, cường ñộ phóng xạ

- Sự phục hồi các biến dị tiềm năng

- Các yếu tố khác: Dưỡng khí, nhiệt ñộ, lượng nước trong mô, một số chất hoá học, ñiều kiện sinh thái, giai ñoạn phát triển, kiểu gen của vật liệu xử lý

2.3.3 Một số nghiên cứu, thành tựu và triển vọng của ngành chọn tạo giống bằng ñột biến phóng xạ

2.3.3.1 Những nghiên cứu chọn tạo giống bằng ñột biến phóng xạ trên thế giới

Thành tựu ñột biến tạo giống trên thế giới tập trung chủ yếu ở Châu Á, chiếm 86% giống mới tạo ra Nhật Bản là nước ñi tiên phong về bức xạ tạo giống và có ảnh hưởng lớn nhất ñến thành tựu chung của Châu Á về công nghệ

và ñào tạo Giống lúa nửa lùn Remei Nhật Bản, giống lúa ñột biến Zhefu 802 của Trung Quốc là những thành tựu ñiển hình nhất

Tại Trung Quốc, chọn giống ñột biến phóng xạ ñược tiến hành từ ngay những năm ñầu 1960s, công tác chọn giống tập trung chủ yếu vào cây lúa Trong thời gian từ năm 1966 ñến 2004 có tổng số 78 giống lúa ñột biến ñược tạo thành

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

1966 1971 1976 1981 1986 1991 2001 2006 2009

3100 giống ñột biến (IAEA/FAO,2009)

FAO/IAEA Mutant Varieties Database

bằng con ñường ñột biến Trong 78 giống này có hơn một nửa ñược phát triển trực tiếp từ các dòng ñột biến triển vọng, trong ñó có trên 50% các giống ñược tạo ra bằng xử lý tia gamma Hầu hết các giống lúa ñột biến ñược thu nhận ở các tỉnh Chiết Giang (23 giống), Hồ Nam (15 giống), Giang Tô (12 giống)

Các kỹ thuật ñột biến cảm ứng cũng ñã ñược ứng dụng thành công ñể cải tiến giống lúa mì cứng ở Bulgaria từ ñầu những năm 1980 Tính ñến năm 2006

có tổng số 5 giống lúa mì ñột biến ñược phát triển làm tăng năng suất, khả năng chống chịu của lúa mì tại Bulgaria ðiển hình có thể kể ñến là giống Gergana ðây là giống lúa mì cứng ñột biến ñược tạo thành ñầu tiên tại Bulgaria, có nguồn gốc từ phép lai giữa giống lúa mì cứng No.788 với dòng ñột biến M-5574/109 Các hạt lai ở thế hệ F2 của phép lai trên ñược tiến hành xử lý ñột biến bằng tia gamma ở liều lượng 10 Krad và chọn lọc qua các thế hệ tiếp theo Gergana có chiều cao cây từ 90 – 100cm, khả năng kháng lodging tốt, kích thước hạt lớn với khối lượng 1000 hạt ñạt từ 55 – 58g, hàm lượng prôtêin trong hạt cao từ 14 – 16%, sản lượng ñạt 6 – 7 tấn/ha [2] Năm 1992, giống “Progess” ñược tạo thành từ phép lai giữa hai dòng ñột biến là M1193/238 x M5574/109, với chiều cao cây thấp chỉ từ 85 – 95cm, kích thước hạt rất lớn, khối lượng 1000 hạt ñạt 58 – 61g

Giống lúa SCS114 Andosan ñược các nhà chọn giống Brazil chọn lọc qua các thế hệ phân ly (ñến M6) của giống IR841 sau khi xử lý bằng tia gamma lên hạt ở liều lượng 150 Gy SCS114 Andosan có năng suất tăng 7,4 – 9,6% so với giống gốc (IR841), hàm lượng amylase (28%) cao hơn so 9% với IR841 (19%), ñồng thời có khả năng chống chịu tốt với kim loại nặng và bệnh bạc lá

Năm 2007 Uddin MD I (Nhật Bản) và cộng sự ñã phát hiện ñược bốn dòng lúa ñột biến chịu mặn thông qua việc sàng lọc 400 gia ñình M2 từ giống lúa japonica “Drew” sau khi xử lý tia gamma - nguồn Cs137/200Gy Các dòng ñược chọn có số nhánh hữu hiệu, tỷ lệ hạt chắc và năng suất cá thể cao hơn so với giống gốc khi trồng trong ñiều kiện mặn với nồng ñộ NaCl là 10dsm-1EC

Bốn dòng này cho năng suất hạt cao hơn 8 – 9 lần so với giống gốc khi trồng trong ñiều kiện mặn và năng suất ñạt 45 – 60% năng suất của “Drew” khi trồng trong ñiều kiện bình thường

Trong các cây công nghiệp thì cây họ ñậu là ñối tượng quan trọng có nhiều nghiên cứu thành công với kỹ thuật chọn giống phóng xạ

Năm 1965, Tedoradze X.G ñã sử dụng tia gamma liều lượng 17K xử lý hạt giống ñậu tương, chọn lọc qua nhiều thế hệ và thu ñược giống ñậu tương chín sớm, chống chịu lạnh và năng suất vượt giống gốc 6,7 tạ/ha

Ở Ấn ðộ, tác giả Kerketta V., Haque M.F, bằng xử lý phóng xạ lên hạt ñậu tương Birsa 1 có vỏ hạt màu ñen ñã thu ñược những dòng ñột biến có vỏ hạt màu nâu, trắng hoặc vàng sẫm, cho năng suất cao hơn giống gốc

Stearic acid là một acid béo no chủ yếu trong thành phần dầu của ñậu tương Hàm lượng stearic acid khoảng 4,0% và dao ñộng trong khoảng từ 2,2 – 7,2% trong các giống ñậu tương trên thế giới ðể tăng hàm lượng stearic acid trong dầu ñậu tương, các nhà khoa học Nhật Bản ñã tiến hành xử lý tia X trên hạt giống của giống Bay (21,4Kr) và tiến hành chọn lọc Trong 2513 cây M2 ñã chọn ñược một dạng ñột biến là M25 có hàm lượng stearic acid ñạt 20,8% cao gấp 7 lần so với giống gốc Ở thế hệ M3, dạng ñột biến M25 vẫn giữ nguyên ñược tính trạng là có hàm lượng stearic acid cao trong các ñiều kiện môi trường khác nhau ở thế hệ M3

Trong một thí nghiệm khác, cũng tiến hành xử lý tia X trên hạt giống của giống Bay với liều lượng 21,4Kr và quan sát sự biến dị di truyền trên 3000 cây M2 ñã phát hiện ñược một ñột biến M923 có hàm lượng linolenic acid là 4,4% chỉ bằng một nửa so với giống gốc Tính trạng này ñược di truyền ổn ñịnh ở thế

hệ M3 [36] ðể ñánh giá quy luật phân ly của gen quy ñịnh hàm lượng linolenic acid ñã các nhà khoa học ñã tiến hành lai giữa dạng ñột biến M923 (sau ñược ñổi tên thành M5) với Bay Ở thế hệ F2 sự phân ly theo tỷ lệ 1:2:1; khi tiến hành lai phân tích với bố mẹ thì ở cả hai thế hệ lai phân tích B1 (M5 x F1) và B2 (Bay

x F1) ñều cho tỷ lệ phân ly là 1:1 ðiều này chứng tỏ rằng gen quy ñịnh hàm lượng linolenic acid là một gen ñơn nằm trong nhân ðột biến M5 có thể ñược

sử dụng trong các chương trình chọn tạo giống ñể cải tiến giống với hàm lượng hấp axit linolenic

Năm 1967, Swamiathan (Ấn ðộ) ñã dùng tia gamma và tia tử ngoại chiếu lên hạt giống lúa mỳ ở Mehico Suora 64 ñã tạo ra giống ñột biến Sarbati có hàm lượng protein cao hơn giống gốc 2,3%

Ở viện nghiên cứu Crasuoda của Nga năm 1976 ñã xử lý tia laze lên hạt lúa mì ñã tạo ñược giống ñột biến Ljubov có hàm lượng protein tăng và năng suất tăng 15% so với giống gốc

Kutefu (Trung Quốc) năm 1989 xử lý tia Rơn ghen liều 9,3 Krad lên hạt nảy mầm giống lúa Wuxian 20 và chọn tạo ñược giống mới tăng năng suát so với giống gốc 30% Cũng xử lý lên hạt nảy mầm giống Lungjing ở hai liều 1K và 2K tác giả ñã thu ñược dạng ñột biến thấp cây hơn giống gốc 30 cm và cho năng suất vượt giống gốc 2,3 tấn/ha

Tại Hội nghị di truyền quốc tế (1993) Sidorova và Magun ñã công bố việc tạo thành công hai gióng lúa mỳ mùa ñông thông qua biến dị tái sinh từ callus và chiếu xạ tia gamma lên hạt

2.3.3.2 Những nghiên cứu về chọn giống ñột biến phóng xạ ở Việt Nam

Ở Việt Nam có khoảng 50 giống ñột biến (lúa, ñậu tương, hoa) ñã ñược tạo

ra và ñưa vào sản xuất Trong tiến hành nghiên cứu bức xạ gây ñột biến tạo giống cây trồng, Việt nam ñã ñược IAEA xếp thứ 8 Ngoài việc khảo sát các dòng nhập nội, các nhà nghiên cứu Việt Nam ñã có nhiều thành công trong việc ñóng góp vào kho tàng lý luận về lý thuyết ñột biến cũng như ñạt ñược nhiều kết quả thực tiễn

Công tác tạo chọn giống bằng ứng dụng tia phóng xạ gây ñột biến ñã ñược thực hiện ở nước ta từ những năm ñầu của thập kỷ 60 do tiến sỹ Phan Phải, với

sự thành công ñầu tiên là giống DT1 Giống này tuy chưa ñược công nhận là

giống Quốc gia do tắnh phân ly mạnh và không ổn ựịnh nhưng nó là tiếng chuông báo hiệu cho kỹ thuật này ựã có khả năng thực hiện thành công ở Việt Nam Từ ựó những kỹ thuật gây ựột biến bằng ứng dụng kỹ thuật nguyên tử chủ yếu là dùng tia γ (Co60

) ựã ựược sử dụng ở các liều lượng khác nhau vào các bộ phận thực vật khác nhau hoặc các thời ựiểm khác nhau ựã tạo chọn ra ựược những giống cây lương thực có giá trị trong sản xuất lương thực trong các thập

kỷ qua

Các nhà khoa học ựã ứng dụng nhanh chóng các phương pháp chọn giống ựột biến vào công tác chọn giống cây trồng và ựạt nhiều thành quả to lớn, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng cây lương thực, thực phẩm Trong công tác chọn tạo giống lúa nước ta có nhiều kết quả ựáng tự hào Từ năm 1989 Ờ 2000, Viện Di truyền Nông nghiệp ựã công bố 6 giống lúa quốc qua, trong ựó có giống

DT 10 ựược tạo ra nhờ xử lý tia gamma liều lượng 20Kr lên hạt khô của giống C4 Ờ 63

Năm 1992, Phạm Văn Ro bằng phương pháp phóng xạ ựối với một số giống lúa như Tài Nguyên đục, Tép Hành ựã chọn tạo ựược giống có thời gian sinh trưởng ngắn hơn rất nhiều so với giống gốc

Năm 1994, Nguyễn Minh Công và đào Xuân Tân ựã tạo ựược hai dòng ựột biến từ Quýt Bắc Ninh có hàm lượng protein cao hơn hẳn giống gốc bằng xử

lý tia gamma lên hạt nảy mầm

Nghiên cứu mới ựây của Hoàng Quang Minh, Nguyễn Như Toản Ộhiệu ứng chiếu xạ tia gamma (nguồn Co60) lên hạt và những biến ựổi di truyền trong M1 và M2Ợ ựã rút ra kết luận: Xử lý chiếu xạ tia gamma lên hạt lúa ướt (ngâm nước sau 20 giờ) với ba liều lượng 15Kr, 20Kr và 25Kr ựã tạo ra hiệu ứng ựột biến cao Từ ựó tạo nguồn vật liệu khởi ựầu rất ựa dạng cho công tác chọn tạo giống lúa

Chiếu xạ tia gamma liều 18K lên hạt giống ựậu tương AK Ờ 04 có hạt màu xanh, tác giả Mai Quang Vinh, Trần Văn Lai và cộng sự ựã chọn tạo ựược

dòng DT 95 có khả năng sinh trưởng khoẻ và cho năng suất cao, có trường hợp tới 200% so với ựối chứng [2]

Trên cây lạc, tác giả Lê Song Dự khi chiếu liều 5Kr lên giống Bạch Sa ựã tạo ra giống mới B5000 có năng suất cao hơn giống gốc 20 Ờ 30%, hàm lượng protein ựạt 21,48%, hàm lượng dầu ựạt 52,5%

Các nhân tố ựột biến trong chọn tạo giống cây ựậu tương cũng ựã ựược sử dụng Xử lý tia gramma Co60 trên 4 giống ựậu tương bao gồm Cúc lục ngạn, Xanh lơ, Vân Kiều và V70 cho thấy tác nhân ựột biến có tác dụng kìm hãm các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển ựối với quần thể ựậu tương ở M1. Ở tất cả các giống nghiên cứu, ựột biến làm giảm tỷ lệ cây còn sống, làm tăng tỷ lệ hạt bất dục, tỷ lệ rụng hoa và kéo dài thời gian sinh trưởng Thế hệ M2 xuất hiện các dạng ựột biến về diệp lục, hình thái, ựột biến chắn sớm và các cơ quan sinh sản, ựột biến ở quả và hạt Chọn lọc qua 9 thế hệ ựã phân lập ựược 3 dòng có triển vọng M103, A75, A9, trong ựó M103 và A9 chắn sớm hơn ựối chứng (7 - 14 ngày), A75 có hàm lượng protein cao M103 có tiềm năng năng suất cao (20 tạ/ha), chịu nóng khá và ựã ựược công nhận giống quốc gia năm 1994 (Trần đình Long, 1978) [8]

Ngoài ra, ựã thu ựược rất nhiều giống mới với ưu ựiểm nổi trội như khối lượng hạt lớn, năng suất cao và chống chịu sâu bệnh từ xử lý ựột biến Vắ dụ giống DT90 thu ựược từ kết hợp lai hữu tắnh giữa K.7000 x Cộc chùm với xử lý ựột biến tia gramma - Co60/18Krad Giống DT90 có khối lượng 1000 hạt lớn (180 - 270g), kháng bệnh ựốm nâu vi khuẩn, gỉ sắt, sương mai tốt (Mai Quang Vinh và Ngô Phương Thịnh,1999) [17] Xử lý ựột biến trên dòng lai F3 -D.333 (của tổ hợp lai DT80 x đH4) bằng tia gamma nguồn Co60/18Krad ựã tạo ra giống DT84 là giống ngắn ngày có khả năng thắch ứng rộng, tiềm năng năng suất cao, chất lượng hạt tốt và chống chịu sâu bệnh khá (Mai Quang Vinh và Ngô Phương Thịnh, 1999) [17] DT96 thu ựược từ phép lai giữa hai giống ựột biến là DT90 x DT84 - Cả hai giống này ựều có năng suất cao (2,5 Ờ 3,5

tấn/ha), thời gian sinh trưởng ngắn (85 Ờ 95) ngày nhưng khả năng chịu hạn kém Bên cạnh ựó giống DT90 có chất lượng hạt tốt, kháng bệnh, chống chịu tốt với ựiều kiện nhiệt ựộ thấp nhưng lại chống chịu kém với ựiều kiện nhiẹt ựộ cao

và khô hạn Giống DT84 chống chịu tốt với ựiều kiện nhiệt ựộ cao nhưng chống chịu kém với ựiều kiện nhiệt ựộ thấp và khô hạn Tiến hành chọn lọc qua 9 thế

hệ phân ly DT96 kết hợp ựược nhiều ựặc tắnh tốt của hai giống này: Chịu nóng tốt như DT84 và chịu lạnh như DT90, năng suất cao trong cả 3 vụ xuân, hè, ựông Vụ ựông xuân DT96 có năng suất cao hơn 15-20 % so với giống ựối chứng là DT84, không những năng suất cao, giống này có ưu việt hơn hẳn DT84

và DT 90 về chất lượng hạt thương phẩm và tắnh kháng chịu sâu bệnh, ựặc biệt

là bệnh rỉ sắt và sương mai Giống DT96 ựã ựược Hội ựồng Khoa học Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận khu vực hoá năm 2002, cho phép phát triển rộng ở các tỉnh phắa Bắc và tiếp tục thử nghiệm ở các tỉnh phắa Nam, ựặc biệt vùng đông Nam bộ và Tây Nguyên Hiện ựã ựược công nhận là giống quốc gia

2.4 đặc ựiểm sinh trưởng phát triển của cây khoai lang

Khoai lang là cây trồng có khả năng sinh sản hữu tắnh và vô tắnh (Vũ đình Hoà, 1996) [5] Khoai lang có thể nhân vô tắnh dễ dàng ở các dạng: bằng thân, bằng ngọn non và bằng củ Trong sản xuất khoai lang, ựộ dài hom trồng vào khoảng từ 30-35cm và ựoạn trồng tốt nhất là ựoạn thứ nhất và thứ hai từ ngọn Tuy nhiên, sử dụng nhân vô tắnh thường xuyên và lâu dài có thể dẫn tới thoái hoá

Khoai lang cũng có thể sinh sản bằng hạt hay sinh sản hữu tắnh Theo Martin và Jones, (1973) [34] cây khoai lang mẫn cảm với ựộ dài ngày, ngày ngắn là ựiều kiện thắch hợp cho quá trình ra hoa của cây khoai lang Tuy nhiên, các giống khác nhau có sự ra hoa phản ứng khác nhau Một số giống ra hoa ở tất

cả các mùa vụ, một số giống chỉ ra hoa trong ựiều kiện ngày ngắn, trong khi ựó một số giống không ra hoa trong bất kỳ ựiều kiện nào Ngày ngắn là một yếu tố thuận lợi cho sự ra hoa của khoai lang, ựặc tắnh ra hoa ở khoai lang mang gen

trội ñược truyền lại cho các thế hệ sau và sự ra hoa không ảnh hưởng ñến năng suất củ (V.ð.Hoa, 1994 [24]

Về hình thái hoa khoai lang giống như các loài cây bìm bìm khác: hoa hình chuông có cuống dài; hoa thường mọc ở nách lá hoạch ñầu ngọn thân, mọc riêng rẽ hoặc thành chùm 3-7 hoa Hoa khoai lang là lộ, tràng hoa hình phễu, màu hồng tía, cánh hoa dính liền, mỗi hoa có một nhị cái và 5 nhị ñực cao thấp không ñều nhau và ñều thấp hơn nhị cái Sau khi nở hoa nhị ñực mới tung phấn Phấn chín chậm, cấu tạo hoa lại không thuận lợi cho tự thụ phấn nên thường trong những quả ñậu, tỷ lệ tự thụ phấn khoảng 10%, còn 90% thụ phấn khác giống Trong sản xuất khoai lang thường thụ phấn nhờ gió hoặc côn trùng (Trịnh Xuân Ngọ và ðinh Thế Lộc, 2004) [12] Mỗi hoa chỉ nở một lần vào lúc sáng sớm và tàn vào buổi chiều ðể tiến hành lai nhân tạo nên khử ñực vào buổi chiều hôm trước ñể thụ phấn bằng tay sáng hôm sau (Trịnh Xuân Ngọ và ðinh Thế Lộc, 2004) [12]

Khoai lang là loại cây tự bất hợp, tính tự bất hợp và những yếu tố khác làm giảm khả năng ñậu quả, gọi chung là tính bất dục ñã hạn chế nhiều ñến sự hiểu biết về quá trình lai tạo giống khoai lang Tuy nhiên, tính bất dục của khoai lang hiện nay vẫn còn nhiều tranh cãi

Hàng rào sinh lý cản trở sự ñậu quả ở khoai lang là tính bất hợp trước và sau thụ tinh mang lại tính bất dục ở khoai lang, ngay cả khi các cặp lai có khả năng kết hợp Vấn ñề côn trùng và bệnh cũng ảnh hưởng ñến quá trình ñậu quả kết hạt Ví dụ chính tế bào mẹ hạt phấn bị nhiễm loại nấm Fusarium sẽ làm giảm

sự thụ phấn (Jone, 1964) [27.] Sự phát triển của vỏ và hạt khoai lang có thể tăng thêm bằng biện pháp xử lý ra hoa, thụ phấn nhờ các loại côn trùng thích hợp (Jones và CS, 1977) [29]

Quả khoai lang thuộc dạng quả sóc, hình hơi tròn, có 3 mảnh vỏ Mỗi một quả khoai lang bao gồm từ 1 ñến 4 hạt màu nâu ñen, hình bầu dục hay ña giác,

vỏ cứng (Trịnh Xuân Ngọ và ðinh Thế Lộc, 2004) [12] Hạt khoai lang có thể

cất giữ trong 20 năm mà vẫn không mất sức nảy mầm (Jones và Dukes, 1982) [30] Hạt khoai lang ñược bọc trong một lớp vỏ cứng không thấm nước vì vậy sự nảy mầm của hạt khoai lang không bình thường ðể tăng sự nảy mầm của hạt cần phải sử lý hạt khoai lang bằng biện pháp cơ giới có thể bằng nước nóng 3 sôi 2 lạnh hoặc có thể bằng cách cắt một chút vỏ bên ngoài rồi ngâm và ủ cho nảy mầm mới ñem gieo Ngoài ra còn có thể áp dụng phương pháp hoá học trước khi gieo, xử lý hạt bằng axit sulfuric (H2SO4) ñậm ñặc trong 20-60 phút, sau ñó vớt ra dùng nước lã rửa sạch, ủ cho nảy mầm và ñem gieo ngay sau ñó (Trịnh Xuân Ngọ và ðinh Thế Lộc, 2004) [12]

2.5 Những yêu cầu ñiều kiện ngoại cảnh ñối với khoai lang

Khoai lang là cây trồng nhiệt ñới và á nhiệt ñới nên khí hậu nóng thích hợp cho cây sinh trưởng và phát triển Ở những nơi thời tiết ấm khoai lang có thể ñược trồng quanh năm Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñối với cây khoai lang còn tùy thuộc vào ñiều kiện, từng thời kỳ sinh trưởng phát triển khác nhau của cây

và có liên quan chặt chẽ ñối với thời vụ trồng

Nhiệt ñộ thích hợp cho thời kỳ mọc mầm ra rễ của khoai lang từ 20 –

250C Nếu ñiều kiện nhiệt ñộ dưới 100C khoai lang có thể bị chết, dây mới trồng không bén rễ ñược, ñiều này ñã giới hạn ñến việc trồng khoai lang từ vùng ôn ñới ñến những vùng có ít nhất 4-6 tháng không có sương muối cùng với nhiệt ñộ cao trong cả thời kỳ Nhiệt ñộ càng cao ñặc biệt trong ñiều kiện ñủ nước và chất dinh dưỡng thân lá phát triển càng tốt, sự hình thành củ thuận lợi do ñó số củ/cây càng nhiều Tuy nhiên, tốc ñộ lớn của củ khoai lang còn phụ thuộc vào biên ñộ chênh lệch nhiệt ñộ ngày ñêm, chênh lệch này càng lớn thì càng có lợi cho sự lớn lên của củ khoai lang (Trịnh Xuân Ngọ và ðinh Thế Lộc, 2004) [12]

Nhiệt ñộ thấp làm tăng khả năng hóa gỗ và làm giảm khả năng hóa bần ở những tế bào trung trụ ở các mô bên trong của ruột củ ðất khô và có kết cấu chắc làm tăng khả năng hóa gỗ nhưng lại làm giảm khả năng hóa bần Ban ñêm nhiệt ñộ thấp (200C) cùng với ñiều kiện ánh sáng ngày dài là một trong những

nhân tố quyết ñịnh tới sự hình thành và phát triển của củ ở khoai lang (Kim, 1961) [31]

Trong ñiều kiện nhiệt ñộ từ 100C ñến 150C hoặc thấp hơn nữa thì khả năng phân hóa và hình thành củ hầu như không diễn ra (Spence và Humphris, 1972) [39]

Khoai lang có nguồn gốc ở vùng nhiệt ñới, nên cây khoai lang có phản ứng ánh sáng ngày ngắn (dưới 13 giờ ánh sáng/ngày) thời gian chiếu sáng thích hợp trong một ngày từ 8 – 10 giờ ánh sáng

Cường ñộ ánh sáng mạnh thuận lợi cho sự phát triển của khoai lang, nhưng cường ñộ ánh sáng yếu lại có tác dụng xúc tiến quá trình ra hoa của khoai lang (26,4% cường ñộ ánh sáng trung bình) Cường ñộ ánh sáng thấp làm giảm

cả quá trình hóa gỗ và hóa bần, ñồng thời trì hoãn quá trình phình củ Hàm lượng N trong ñất thấp làm giảm mức ñộ hóa gỗ và tăng mức ñộ hóa bần, làm bộ

rễ phát triển nghiêng về phía có nhiều rễ ñực (Togari, 1950) [40]

Kotama và CS, (1965) [32] cho rằng ñất có ñộ ẩm cao thường tăng quá trình phát triển thân lá hơn quá trình phát triển củ Do ñó, ñộ ẩm thích hợp cho khoai lang là khoảng 70 – 80% ñộ ẩm tối ña ñồng ruộng Tuy nhiên, nhu cầu về nước ñối với khoai lang qua từng thời kỳ sinh trưởng phát triển cũng khác nhau

Giai ñoạn ñầu (từ trồng ñến kết thúc thời kỳ phân cành kết củ) thì ñộ ẩm ñất : 65 – 75 %

Giai ñoạn thứ 2 (giai ñoạn phát triển thân lá) cần khoảng 50 – 60%

Giai ñoạn thứ 3: Quá trình phát triển tập trung chủ yếu vào sự vận chuyển tích luỹ vật chất hữu cơ từ thân lá vào củ, và ñể củ phát triển thuận lợi cũng cần ñảm bảo ñộ ẩm ñất 70 – 80 % ñộ ẩm tối ña ñồng ruộng

Khoai lang là cây dễ tính không kén ñất, tuy nhiên thích hợp nhất cho khoai lang phát triển tốt là ñất thịt nhẹ, tơi xốp, lớp ñất mặt sâu Theo Bourke (1985) [20] ở Papua Niu Ghine, khoai lang trồng trên ñất thịt nặng, ñất than bùn cũng như ñất pha cát, nền ñất bằng phẳng cũng như ñất sườn dốc nghiêng tới

400 ðất có kết cấu chặt và nghèo dinh dưỡng sẽ hạn chế quá trình hình thành củ khoai lang, dẫn ñến năng suất thấp

Bourke (1985) [20] cho rằng ñộ pH tối thích cho khoai lang sinh trưởng phát triển tốt 5,6 – 6,6 Tuy nhiên cây khoai lang có thể sinh trưởng phát triển tốt ở loại ñất có pH = 4,5 – 7,5 trừ ñất sét nặng có hàm lượng nhôm trong ñất cao

Cây khoai lang có thể bị chết trong vòng 6 tuần nếu trồng trên ñất có ñộ nhôm cao và không ñược bón vôi (Baufort – Murphy, 1889) [21]

III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Vật liệu, ựịa ựiểm và thời gian nghiên cứu

Hai giống khoai lang: HN-01 (ruột vàng) và giống Ayamurasaki (ruột tắm, Nhật Bản) ựược dùng ựể xử lý tia bức xạ gamma Co60 tại Trung tâm chiếu xạ

Hà Nội Liều lượng xử lý bao gồm: 0, 30, 50, 100, 150, 200, 250 Gy Ở mỗi liều lượng ựể xử lý 100 dây bánh tẻ (4 mắt/ dây) ựược dùng ựể xử lý

Toàn bộ thắ ngiệm ựược thực hiện từ 06/2010 ựến 06/2011 tại Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội

3.2 Nội dung nghiên cứu

* Khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng khoai ựược xử lý tia gamma ở thế hệ VM2, VM3

* đánh giá và tuyển chọn các dạng biến dị

* Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ở quần thể khoai lang VM3

3.3 Phương pháp bố trắ thắ nghiệm và kỹ thuật trồng

* Thiết lập quần thể VM1

Sau khi xử lý ựột biến tia Gamma, cắt các dây khoai lang (1 mắt/hom) và giâm trong các ô kắch thước 1m x 2m có chứa môi trường cát Mỗi ô giâm 200 mắt Chăm sóc hàng ngày tạo ựiều kiện ựể mắt nảy mầm, sinh trưởng và phát triển (thế hệ VM1)

* Thiết lập quần thể VM2

Khi cây mọc mầm ựạt 20 cm (mang 4 mắt), chúng ựược cắt (1 mắt/hom) trồng ra vườn ươm, mỗi hàng 15 cây ựể tạo thế hệ VM2 và ựược ựặt tên theo dạng (A,B,C,D) Ở thế hệ này từng cá thể ựược theo dõi, quan sát ựể nhận biết các dạng biến dị

Giống HN1 có 322 cá thể ở liều lượng 30Gy và 50Gy ựược trồng ra

Ayamurasaki còn 47 cá thể sống sót

* Thiết lập quần thể VM3

Từ quần thể VM2, giống Ayamurasaki chỉ có một cá thể có sự sai khác so với giống gốc, nên ñã dừng lại không tiếp tục nhân lên ñể theo dõi và ñánh giá ở quần thể VM3 Còn giống HN1 có 15 cá thể có sự sai khác so với giống gốc ñược nhân ñủ ñể trồng và tiếp tục ñánh giá ở thế hệ VM3 Mỗi dạng thay ñổi ñược trồng theo dòng với ít nhất 15 cây/dòng

Mật ñộ trồng 4 cây/1m chiều dài luống, tương ứng với số lượng dây trồng là

15 dây/ô Các dòng, giống ñược trồng theo phương pháp ñặt dây phẳng dọc luống

3.4 Chỉ tiêu theo dõi

* Sinh trưởng:

- Chiều dài thân chính ñược ño từ gốc cho ñến ñỉnh ngọn thân chính, ñịnh

kỳ theo dõi 15 ngày ño 1 lần Thời gian bắt ñầu ño là 45 ngày sau trồng và kết thúc 105 ngày sau trồng

- ðộng thái tích lũy chất khô ở thân, lá và củ (g/cây) ñược theo dõi 15 ngày 1 lần

- ðộng thái phân cành ñược theo dõi 15 ngày 1 lần

- Chỉ số T/R, tiến hành lấy mẫu xác ñịnh khối lượng chất khô của bộ phận thân lá và bộ phận rễ củ từ lúc trồng cho ñến khi thu hoạch, thời gian lấy mẫu cách nhau 15 ngày Tỷ lệ T/R phụ thuộc vào mục ñích chọn giống cho thân lá làm thức ăn gia súc hay cho củ làm lương thực mà tỷ lệ biến ñộng khác nhau

T/R > 1 với mục ñích sử dụng thân lá là chính và T/R < 1 (tốt nhất là từ 0,3 – 0,8) cho mục ñích lấy củ (Mai Thạch Hoành, 1986 [16]; ðinh Thế Lộc và CS, Cây màu tập II, 1997) [25]

* Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất: (khi thu hoạch)

- Năng suất sinh khối (tấn/ha) = Năng suất thân lá + Năng suất củ

+ Thân lá: cân tổng toàn bộ thân lá/ô thí nghiệm (kg/ô)

+ Củ:

- Số hốc thu (#): ñếm toàn bộ số hốc thu/ô thí nghiệm

- Số củ trung bình một hốc (#): Lấy liên tục 5 hốc ở giữa luống, ñếm tổng

số củ thu ñược

Số củ/hốc = Tổng số củ/5

- Khối lượng trung bình củ (g) = tổng khối lượng củ của 5 hốc/tổng số củ

- Tỷ lệ củ thương phẩm và không thương phẩm (%): Xác ñịnh theo phương pháp cảm quan

- Năng suất thực thu (tấn/ha): cân toàn bộ số củ thu ñược trên ô thí nghiệm, sau chuyển ñổi thành năng suất thu ñược trên ha

- Năng suất chất khô = Năng suất thực thu * Hàm lượng chất khô (tấn/ha)

- Hệ số kinh tế (%) = Năng suất củ/năng suất sinh khối *100

bổ dọc làm 4 phần, lấy 1/4 thái mỏng, trộn ñều và cân 100g mẫu tươi trên 1 lần nhắc Tất cả các mẫu tươi ñược ñem phơi khô sau ñó ñưa vào sấy trong tủ sấy ở

800C Phương pháp sấy khô thân lá cũng làm như với củ

- đánh giá phẩm chất củ; ựược ựánh giá bằng phương pháp cảm quan và luộc thử nếm ựể ựánh giá về ựộ ngọt và ựộ bở: Mẫu của 2 dòng giống sau khi thu hoạch ựược 3 ngày thì chọn củ trung bình ựể luộc thử nếm, sau mỗi lần thử nếm một dòng ựều phải ựược súc miệng bằng nước, số người tham gia thử nếm

là 3 người theo thang ựiểm sau:

Theo: Annual Report CIP, (1990)

Toàn bộ số liệu ựược chúng tôi phân tắch và sử lý trên exel và phần mềm IRRISTARTẦ

IV KẾT QUẢ

4.1 Tỷ lệ nảy mầm và liều lượng tối ưu của mỗi giống sau khi xử lý (VM1)

Qua quá trình chăm sóc và theo dõi, chúng tôi thấy thời gian nảy mầm của các cá thể xử lý tia gamma chậm hơn so với các cá thể ñối chứng từ 5 – 7 ngày

Bảng 4.1: Tỷ lệ nảy mầm của thế hệ VM1

Tỷ lệ nảy mầm (%) Liều lượng

Sau khi tạo ñược quần thế VM1, chúng tôi cấy chuyển ra ruộng thời gian vào tháng 10/2010 ñến cuối tháng 1/2011

Nhưng vào thời ñiểm từ cuối tháng 12 năm 2010 ñến cuối tháng 01 năm

2011 có ñợt thời tiết rét ñậm và rét hại cùng với sự tác ñộng ñiều kiện khách quan ñã ảnh hưởng ñến tỷ lệ sống sót của các cá thể

Giống HN1 chỉ còn 54 cá thể sống sót, còn giống Ayamurasaki chỉ còn 47

cá thể sống sót Từ các cá thể sống sót này chúng tôi chăm sóc, theo dõi và chọn

lọc ra các cá thể nghi ngờ có sự khác biệt với giống gốc ñể tiếp tục nhân lên tạo thành thế hệ VM3

4.2 Khả năng sinh trưởng, phát triển của các quần thể khoai lang thế hệ VM2, VM3

4.2.1 Khả năng sinh trưởng phát triển của các cá thể khoai lang ở thế hệ VM2

* Khả năng tăng trưởng của chiều dài thân chính

ðiều kiện thời tiết nhìn chung vào các tháng 10, 11 nhiệt ñộ trung bình tương ứng ñạt 26,9 và 24,20C; ẩm ñộ không khí trong ngày trung bình ñạt 80,5%

và 79,7% phù hợp với sinh trưởng thân lá của khoai lang Sự tăng trưởng chiều dài thân chính ñã phản ánh rõ nét khả năng sinh trưởng phát triển ở khoai lang Vào giai ñoạn ñầu (45-75 ngày sau trồng) chiều dài thân chính của các cá khoai lang phát triển mạnh, ở giai ñoạn cuối tuy có tăng nhưng tăng chậm hơn ðiều

ñó giải thích rằng một phần là do, ở cuối tháng 12 và tháng 1 nhiệt ñộ xuống thấp (trung bình ñạt 9,80C và 11,40C) không phù hợp với sinh trưởng của cây khoai lang ñặc biệt là sự phát triển lớn lên của củ, rét ñậm nhiệt ñộ thấp ảnh hưởng xấu khả năng sống sót của các cá thể khoai lang

Ở 45 – 75 ngày sau trồng, chiều dài thân chính của cá thể khoai lang ở giống HN1 có sự khác biệt rõ rệt Cá thể Gy50-7C có chiều dài thân chính là dài nhất ở 75 ngày sau trồng (235,4 cm), thấp nhất là các cá thể Gy30- 239C (76.4 cm); Gy 30- 232A (79.4 cm) Các cá thể khác có chiều dài thân chính là tương ñương hoặc thấp hơn so với ñối chứng HN1 ñạt (131,2 cm)

Cũng ở giai ñoạn này ở giống Ayamurasaki, cá thể Gy30- 5c có chiều dài thân chính dài nhất ở 75 ngày sau trồng 193.6 cm, thấp nhất là cá thể Gy30- 5D (82.1cm) Các cá thể còn lại có chiều dài thân chính tương ñương so với ñối chứng Ayamurasaki ñạt 141,2 cm

Ở giai ñoạn 105 ngày sau trồng, phần lớn các cá thể ñều có chiều dài thân chính dài hơn so với ñối chứng một cách rõ rệt Dài nhất là cá thể Gy 30- 241C

(301.3 cm), thấp nhất là cá thể Gy 30- 82C ( 169,7cm) và Gy50- 60D (173,2 cm)

so với ñối chứng HN1 ñạt 198,8 cm (Bảng 4.2)

Nhưng ñối với các cá thể ở giống Ayamurasaki thì chiều dài thân chính ở

105 ngày sau trồng, chỉ có 2 cá thể có chiều dài thân chính dài hơn ñối chứng là Gy30- 5C (259.2 cm) và cá thể Gy50-9D (256.5 cm) nhưng không ñáng kể, còn hầu hết các cá thể còn lại ñều có chiều dài thân chính ngắn hơn so với ñối chứng Ayamurasaki ñạt 248,8 cm (Bảng 4.3)

Bảng 4.2 ðộng thái tăng chiều dài thân chính của các cá thể khoai lang liều

lượng 30& 50Gy giống HN1 ở quần thể VM2