Nghiên cứu đặc điểm di truyền một số tính trạng khi lai các dòng lúa đuợc tạo ra bằng đột biến với giống gốc TDB06

Đặc biệt là nhận thức được tầm quan trọng của cây lúa và cùng mục đích phục vụ cho chương trình chọn tạo giống lúa mới đáp ứng nhu cầu về lương thực, góp phần đảm bảo vế đề ANLT quốc gia

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Di truyền - Chọn giống

Người hướng dẫn khoa học

TS ĐÀO VIỆT ANH

TS NGUYỄN NHƯ TOẢN

HÀ NỘI - 2012

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, sự giúp đỡ nhiệt tình về tinh thần, kiến thức cũng như cơ sở vật chất của các thầy cô giáo trong khoa sinh – kỹ thuật nông nghiệp (KTNN) Nhân dịp này với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới:

Ban giám hiệu nhà trường ĐHSP Hà Nội 2, ban chủ nhiệm khoa sinh – KTNN

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ts Đào Việt Anh ở viện cây lương thực, thực phẩm và Ts Nguyễn Như Toản cán bộ giảng dạy

bộ môn di truyền thuộc khoa sinh – KTNN, Ts Đào Việt Anh viện cây lương thực, thực phẩm và các thầy cô giáo trong tổ di truyền và các bộ phòng thí nghiệm khoa sinh – KTNN trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tận tình, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin cảm ơn các bạn trong nhóm đề tài đã luôn sát cánh, ủng hộ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm khóa luận

Hà Nội, tháng 05 năm 2012

Sinh viên

Vàng Thị Trịnh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: các nội dung trong khóa luận này là do tự bản thân tôi tự nghiên cứu, tìm tòi, tổng hợp cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của Ts Đào Việt Anh ở viện lương thực, thực phẩm và T.s Nguyễn Như Toản

Đề tài này chưa được công bố trong bất kì công trình nghiên cứu khoa học nào khác

Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, tháng 05 năm 2012

Sinh viên

Vàng Thị Trịnh

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT

BDLT: Biến dị liên tục

Ctv: Cộng tác viên

FAO: Tổ chức nông lương thế giới

IRRI: Viện nghiên cứu lúa quốc tế

MĐT: Mức độ trội

Nxb: Nhà xuất bản

PLTTD: Phân ly tăng tiến dương

STT: Số thứ tự

Bảng 3.2 Sự phân ly tính trạng chiều cao cây ở F2 21

Bảng 3.3 Sự di truyền và biểu hiện tính trạng chiều dài lá đòng

(cm) của P và F1

23

Bảng 3.4 Sự phân ly chiều dài lá đòng ở F2 24

Bảng 3.5 Sự di truyền và biểu hiện tính trạng chiều rộng lá

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn cuả đề tài 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn gốc và Giá trị kinh tế của cây lúa 3

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa 3

1.1.2 Giá trị kinh tế của cây lúa 4

1.2.Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên thế giới và Việt Nam 5

1.2.1 Trên thế giới 5

1.2.2 Ở Việt Nam 6

1.3 Các phương pháp lai tạo giống cây trồng 7

1.3.1 Lai cùng loài – lai gần 7

1.3.2 Lai khác loài – lai xa 9

1.4 Đặc điểm di truyền một số tính trạng của cây lúa 10

1.4.1 Đặc điểm di truyền tính trạng chiều cao cây 10

1.4.2 Đặc điểm di truyền tính trạng chiều dài, chiều rộng lá đòng 11

1.4.3 Đặc điểm di truyền tính trạng chiều dài bông 12

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 13

2.2 Nội dung nghiên cứu 13

2.3 Phương pháp nghiên cứu 13

2.3.1 Chọn lọc giống và các dòng đột biến 13

2.3.2 Phương pháp thí nghiệm ngoài đồng ruộng 13

2.3.3 Phương pháp lai hữu tính 14

2.3.4 Phương pháp theo dõi, thu thập số liệu 15

2.3.5 Phương pháp sử lý số liệu 16

2.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 18

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Sự di truyền tính trạng chiều cao cây 19

3.2 Sự di truyền tính trạng chiều dài lá đòng 22

3.3 Sự di truyền tính trạng chiều rộng lá đòng 25

3.4 Sự di truyền tính trạng chiều dài bông 28

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận 31

4.2 Kiến nghị 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 PHỤ LỤC

về xuất khẩu gạo (chỉ sau Thái Lan) từ năm 1989 và vị trí đó luôn được giữ vững cho đến nay Lúa gạo là nguồn thu nhập lớn nhất đóng góp quan trọng vào tổng thu nhập quốc dân: năm 2001 – 2007 xuất khẩu 4 – 5 triệu tấn/năm tương đương với 1.1 tỉ USD/năm

Hiện nay, có khoảng 40% dân số thế giới sử dụng lúa gạo làm nguồn lương thực chính và 25% dân số sử dụng lúa gạo trong một nửa khẩu phần ăn hàng ngày [3] Nhưng với sự gia tăng dân số chóng mặt như những thập kỉ gần đây (dân số thế giới hiện nay là hơn 6 tỷ người và sẽ đạt 7 tỷ vào năm 2012) thì việc đảm bảo cung cấp lương thực cho con người là vấn đề cấp bách Bởi theo đánh giá của FAO năm 2009 có hơn 1 tỷ người trên thế giới bị thiếu ăn [3]

Trong khi dân số thế giới tăng thì diện tích đất trồng lại giảm Theo dự đoán của các nhà chuyên gia về dân số học nếu dân số tiếp tục tăng trong 20 năm tới thì sản lượng lúa gạo phải tăng lên 80% mới đáp ứng nhu cầu sống của dân cư [20]

Do vậy để đáp ứng các nhu cầu của con người, đảm bảo an toàn lương thực và phát triển nền kinh tế nông nghiệp thì việc nâng cao năng suất cây trồng, chất lượng gạo là giải pháp hữu hiệu nhất hiện nay Nhiệm vụ đặt ra cho các nhà khoa học và các nhà chọn giống là tạo ra các giống lúa có năng

suất cao, phẩm chất tốt, phổ thích ứng rộng, chống chịu sâu bệnh cao Đặc biệt là nhận thức được tầm quan trọng của cây lúa và cùng mục đích phục vụ cho chương trình chọn tạo giống lúa mới đáp ứng nhu cầu về lương thực, góp phần đảm bảo vế đề ANLT quốc gia, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu đặc điểm di truyền một số tính trạng khi lai các dòng lúa được tạo ra bằng đột biến với giống gốc TDB06”

2 Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu, đánh giá khả năng di truyền của các dòng lúa đột biến từ giống gốc

- Khảo sát các chỉ tiêu nông sinh học của các dòng lúa chất lượng cao

để rút ra một số đặc điểm và bản chất di truyền của chúng

- Tìm hiểu và đánh giá được một số cặp lai triển vọng có thể dụng trong chọn tạo giống lúa năng suất và chất lượng cao

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Xác định được một số cặp lai có triển vọng là cơ sở cho việc chọn tạo một số giống lúa có năng suất, phẩm chất tốt bổ sung vào bộ giống lúa ở các vùng sinh thái

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nguồn gốc và giá trị của cây lúa

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa

Loài lúa trồng Oryza sativa L là loài thân thảo sống hàng năm, cây lương thực hạt cốc chính của các nước Châu Á Thời gian sinh trưởng của các giống lúa dài, ngắn khác nhau nằm trong khoảng 60 – 250 ngày tùy từng loài Lúa là cây trồng thuộc nhóm ngũ cốc và cũng là lương thực chính của 1,3 tỷ người nghèo nhất thế giới, là kế sinh chủ yếu của người nông dân [11] Về nguồn gốc cây lúa có nhiều khoa học đã nghiên cứu và đưa ra nhiều ý kiến khác nhau:

Theo Candalle (1886) cây lúa có nguồn gốc từ Ấn Độ

Theo Roscleviez (1931) Cây lúa có nguồn gốc từ Đông Nam Á

Theo Sampath (1973) xác định có viết tích cây lúa ở Thái Lan [6], [8], [18]

Tổ tiên của lúa Châu Á Oryza là một loại lúa hoang phổ biến (Oryza rufipogon) dừơng như có nguồn gốc tại khu vực xung quanh chân núi Himalaya, với Oryza sativa thứ indica ở phía Ấn Độ và Oryza sativa thứ japonica ở phía Trung Quốc

Tuy chưa thống nhất về nguồn gốc cây lúa nhưng các nhà khoa học đều công nhận cây lúa có nguồn gốc từ Đông Nam Á [1] Vì vậy ta có thể khẳng định chắc chắn rằng: Cây lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ Đông Nam Á

Vì đây là vùng có diện tích trồng lúa tập trung lớn nhất trên thế giới, có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm phù hợp với cây lúa, là nơi lúa được trồng sớm nhất và hơn nữa ở đây dễ tìm thấy bộ gen đầy đủ của cây lúa Người Đông Nam Á xưa đã gây tạo ra cây lúa nổi tiếng và đã tích lũy được vốn kỹ thuật trồng lúa khá phong phú Từ đây cây lúa và kỹ thuật trồng lúa mới được lan tràn tới các vùng khác trên thế giới

1.1.2 Giá trị kinh tế của cây lúa

Trên thế giới, Lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu (lúa mì, lúa

và ngô) được 250 triệu nông dân trồng Diện tích đất trồng lúa trên thế giới xếp thứ 2 sau lúa mì và chiếm 2/3 diện tích dất trồng trọt có nước tưới

Lúa gạo có trong khẩu phần ăn của 65% dân số thế giới Còn ở Việt Nam, với dân số trên 80 triệu và 100% người dân sử dụng lúa gạo làm lương thực chính

Lúa là một trong những cây lương thực có giá trị dinh dưỡng cao

- Tinh bột là thành phần chủ yếu của lúa gạo (62,4%) Là nguồn chủ yếu cung cấp calo Tinh bột được cấu tạo bởi amylose và amylopectin, đây là hai yếu tố ảnh hưởng đến thành phần và tính chất của gạo:

Amylose cấu tạo mạch thẳng (gạo tẻ)

Amylopectin có cấu tạo mạch ngang (gạo nếp)

- Protein: Hàm lượng protein trong lúa gạo tuy thấp (7 - 8%) nhưng chứa đầy đủ các loại axitamin không thay thế

- Lipit: Tập trung chủ yếu trong lớp vỏ gạo, nếu gạo xay thì tỷ lệ này là 2,02%, còn nếu gạo sát thì tỷ lệ này còn 0.52%

- Xenlulozo (11,8%): Tập trung chủ yếu trong vỏ chấu và có hàm lượng cao hơn trong các loại ngũ cốc khác

- Vitamin: Chủ yếu là vitamin nhóm B (B1, B2, B6 ) lượng vitamin B1 là 0,45mg/100 hạt (trong đó ở phôi chiếm 47%, vỏ cám 34,5%, hạt gạo 3,8%)

Như vậy chúng ta có thể nói cây lúa có các chất dinh dưỡng rất cần thiết cho đời sống con người, chăn nuôi, công nghiệp, mang lại giá trị kinh tế

to lớn Hầu hết toàn bộ cây lúa được sử dụng vào nhiều mục đích như:

+ Gạo : Làm thức ăn cho người, gia súc, gia cầm, sản xuất rượi bia + Tấm : Sản suất tinh bột, rượu cồn, vốtca, axeton, phấn mịn, thuốc chữa bệnh

+ Cám: Dùng sản xuất thức ăn cho gia xúc Trong y học dùng sản xuất vitamin B1 chữa bệnh tê phù

+ Trấu: Sản xuất nấm men, làm thức ăn cho gia súc, sản xuất vật liệu đóng lót hàng, dùng để độn chuồng, làm phân bón, làm chất đốt

+ Rơm rạ: Với thành phần chủ yếu là xenluloza có thể dùng sản xuất giấy, dây thừng, mũ, giầy dép Dùng làm thức ăn gia súc, làm vật liệu nuôi trồng một số loại nấm ăn, nấm dùng làm dược liệu, dùng làm chất đốt

1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên thế giới và Việt Nam

có 3 triệu ha ở những nước ngoài Trung Quốc

Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI đã hợp tác với các cơ quan nghiên cứu trong việc tìm nguồn hỗ trợ tài chính, vật liệu lai tạo, phổ biến các giống mới Nghiên cứu lúa lai bắt đầu ở các cơ quan nghiên cứu để tìm các nguyên

lý cơ bản khoa học, giải quyết các trở ngại trong kỹ thuật, kinh tế và chính sách hỗ trợ Với sự tiến bộ kỹ thuật, các công ty tư nhân ngày càng tham gia tích cực trong việc nghiên cứu và phát triển lúa lai, đầu tư ngày càng nhiều trong việc kinh doanh hạt giống lúa lai Việc chuyển dịch từ nghiên cứu kinh điển sang thương mại cần thiết có sự hợp tác chặt chẽ giữa bộ phận nhà nước

và tư nhân để không ngừng cải tiến và thương mại hóa lúa lai cho nông dân Các công ty giống của bộ phận tư nhân đã có tiến bộ đáng kể trong việc tổ chức sản xuất, chế biến và tiếp thị hạt giống trên diện rộng, là những lĩnh vực

là IRRI và các cơ quan nghiên cứu không thể vươn tới Những cơ quan này tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu khoa học, tổ chức đánh giá các cặp lai, phát triển quỹ gen, phát triển kỹ thuật và xây dựng cơ sở vật chất Kết hợp 2 thế mạnh của bộ phận nhà nước và tư nhân sẽ giúp cho lúa lai phát triển ngày càng bền vững Trong các năm qua, những thành viên của Hiệp hội phát triển lúa lai quốc tế họp lệ thường niên tại IRRI Họ thảo luận và thống nhất giải quyết những trở ngại trong phát triển lúa lai, những trở ngại trong bộ phận nhà nước và tư nhân để tạo cơ chế hợp tác bền vững

Trung Quốc là nước phát triển lúa lai nhất thế giới Đến năm 2010, diện tích lúa lai Trung Quốc lên 20 triệu ha, chiếm 70% diện tích canh tác lúa, đến năm 2005 đã đưa ra 210 giống lúa lai, đã góp phần đưa năng suất lúa của Trung Quốc từ 4,32 tấn/ha của năm 1979 lên 6,58 tấn/ha năm 2009, trong khi năng suất lúa trung bình của thế giới chỉ có 3,74 tấn/ha (FAOSTAT 2011)

1.2.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam lúa là cây trồng chính, cung cấp lương thực và là ngành sản xuất truyền thống trong nông nghiệp Mục tiêu sản xuất lúa đến năm 2010 của Việt Nam là duy trì diện tích trồng lúa ở mức 3,96 triệu ha và sản lượng lúa đạt 40 triệu tấn, tăng 5,5 triệu tấn so với năm 2003 (QĐ 150/2005/QĐ-TTG ngày 20/06/2005) Để tăng sản lượng lúa, khả năng mở rộng diện tích không nhiều và còn gây ảnh hưởng không tốt đến hệ sinh thái, do đó chủ yếu vẫn dựa vào tăng năng suất Trong hệ thống các biện pháp kỹ thuật tăng năng suất thì giống là biện pháp quan trọng và có hiệu quả nhất

Từ năm 1992, Việt Nam đã nhập nội nhiều giống lúa tốt từ Trung Quốc, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã tiếp thu những thành tựu nghiên cứu và

thực hiện phương châm “đi tắt đón đầu” tiến bộ kỹ thuật về lúa lai thông qua

hệ thống khuyến nông để mở rộng ra sản xuất Lúa lai đã góp phần tăng năng suất lúa, tăng thu nhập cho nông dân thông qua xuất khẩu gạo trong hơn 10

năm qua Trong tương lai sản xuất lúa gạo ở Việt Nam vẫn là ngành sản xuất lớn trong nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hoá, phát triển bền vững về năng suất, chất lượng và có sức cạnh tranh cao trên thị trường quốc tế Lúa lai là kỹ thuật chìa khóa để gia tăng năng suất, sản lượng lúa Trung Quốc là nước phát triển lúa lai nhất thế giới Đến năm 2010, diện tích lúa lai Trung Quốc lên 20 triệu ha, chiếm 70% diện tích canh tác lúa của Trung Quốc, đã góp phần đưa năng suất lúa từ 4,24 tấn/ha của năm 1979 lên 6,58 tấn/ha năm

2009, trong khi năng suất lúa trung bình của thế giới chỉ có 4,32 tấn/ha (FAOSTAT, 2011), Diện tích lúa lai của các nước ngoài Trung Quốc trên 3 triệu ha, trong đó Việt Nam khoảng 600.000 ha, chủ yếu trồng ở các tỉnh phía Bắc và một số tỉnh miền Trung, Tây Nguyên Các dòng lai giữa Indica và Japonia đều cho năng suất trên 9 tấn/ha Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

đã lai tạo ra Việt Lai 20 vào năm 2004 đã được công nhận là giống quốc gia đầu tiên của Việt Nam Từ đó đến nay, có nhiều giống lúa lai khác được ra đời như TH3-3, TH5-1, TH3-4 và Việt Lai 24, những giống này cũng đã được công nhận là giống quốc gia và đang được sản xuất trên diện tích hàng chục nghìn héc-ta là những thành công ban đầu của canh tác tự lai tạo và sản xuất hạt giống lúa lai tại Việt Nam

1.3 Các phương pháp lai tạo giống cây trồng

1.3.1 Lai cùng loài – lai gần

Là phép lai giữa các cá thể có quan hệ họ hàng gần Lai gần là nhằm củng cố một tính trạng mong muốn nào đó Nhưng lai gần liên tiếp qua nhiều thế hệ sẽ dẫn đến thoái hóa giống, vì dị hợp giảm, đồng hợp tăng, các gen lặn đột biến có điều kiện tổ hợp gặp nhau tạo ra kiểu hình không bình thường có hại cho sinh vật

Tùy vào mục đích cụ thể mà người ta áp dụng các kiểu lai khác nhau:

 Lai đơn

Lai đơn là phép lai được tiến hành một lần giữa hai dạng bố, mẹ

Giả sử hai dạng bố, mẹ là A và B thì phép lai được biều diễn như sau:

P: A x B

Lai thuận nghịch cũng là một phép lai đơn Lai thuận nghịch là phép lai

có sự thay đổi vai trò làm bố, mẹ nhằm xác định tính trạng đang xét do gen trong nhân hay trong tế bào chất quy định Khi đó phép lai được biểu diễn như sau:

 Lai trở lại

Là phép lai trong đó con lai được lai trở lại với 1 trong các dạng bố,

mẹ Áp dụng trong các trường hợp để khắc phục tính bất dục của lai khi lai

xa, tăng cường trong thế hệ lai những tính trạng cần thiết của bố, me

Phép lai trở lại được thể hiện như sau:

Lai giữa bố, mẹ: P: (♂ A x ♀ B )

Thế hệ lai trở lại thứ nhất: P: ((♂ A x ♀ B) × ♂ A)

Thế hệ lai trở lại thứ hai: P: (((♂ A x ♀ B) × ♂ A) × ♂ A)

Thế hệ lai trở lại thứ ba: P: ((((♂ A x ♀ B ) × ♂ A) × ♂ A) × ♂

Thế hệ lai trở lại thứ tư: P: ((((♂ A x ♀ B ) × ♂ A) × ♂ A) × ♂ A) × ♂ A)

 Lai hồi quy

Là phép lai dựa trên cơ sở của phép lai trở lại theo từng cặp của các thể lai khác vùng cùng với một thể nhận, mục đích để di truyền đồng thời một vài tính trạng quý

Phép lai được thể hiện như sau:

1.3.2 Lai khác loài – lai xa

- Là phép lai giữa các cá thể khác loài, khác chi hoặc xa hơn nữa Lai

xa ở thực vật nói chung và ở lúa nói riêng thường gặp phải một số khó khăn sau:

+ Hạt phấn khác loài không nảy mầm trên vòi nhụy của loài khác hay nảy mầm được nhưng chiều dài ống phấn không phù hợp với chiều dài của vòi nhụy nên không thụ tinh được

+ Chu kì sinh sản của 2 loài khác nhau là khác nhau

Tuy nhiên bên cạnh khó khăn đó lai xa cũng có nhiều ưu thế như:

+ Có thể tạo ra được những dạng có khả năng chống chịu tốt hơn

+ Góp phần nâng cao chất lượng giống

+ Tạo ra được giống cây trồng lâu năm

1.4 Đặc điểm di truyền một số tính trạng của cây lúa

1.4.1 Đặc điểm di truyền tính trạng chiều cao cây

Chiều cao cây là một trong những tính trạng nông học quan trọng, liên quan đến tính chống đổ và trực tiếp ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa Tính trạng chiều cao cây phản ánh sức sinh trưởng mạnh mẽ, của cơ quan sinh dưỡng của cây lúa, là nơi dự trữ chất dinh dưỡng trước khi đưa đến hạt

Nếu thân lúa quá cao dễ bị đổ do tác động của môi trường như gió, mưa…Thông thường cây lúa hay bị đổ vào thời kì vào chắc Nguyên nhân do trọng lượng bông ngày càng tăng, khả năng chống đỡ kém, nếu cây lúa quá cao dễ gây đổ, làm giảm năng suất rõ rệt Tuy nhiên, cây lúa ở những vùng sâu, chũng, dễ ngập úng thì thân cây lúa cao lại tỏ ra có ưu thế

Do vậy trong công tác chọn giống các nhà nghiên cứu hết sức quan tâm đến đặc điểm chiều cao cây, vì chiều cao cây có liên quam đến khẳ năng chịu đựng của cây lúa, đặc biệt là thời kì vào chắc và chín

Theo “ Hệ thống tiêu chuẩn quốc tế đánh giá cây lúa”, (Inger 1996), [10] chiều cao cây lúa được chia làm 3 loại chính sau:

bằng giữa hai locut I và T vốn có ở các giống lúa cổ truyền tạo nên sự ổn định của tính trạng này Đột biến chắc chắn làm phá vỡ sự cân bằng giữa các locut

I và T, hoặc trong các locut D, sẽ tạo ra các dòng đột biến có chiều cao cây khác nhau và khác với giống gốc

1.4.2 Đặc điểm di truyền tính trạng chiều dài, chiều rộng lá đòng

Trên một nhánh lúa, các lá lúa ra kế tiếp nhau và được xếp so le Số lượng lá trên thân chính tùy thuộc vào giống lúa Giống lúa có thời gian sinh trưởng dài thì số lá lúa càng nhiều và ngược lại

Mitra (1996) phân tích sự biểu hiện chiều dài và chiều rộng của phiến

lá lúa và cây lai F1 thuộc tổ hợp lai giữa giống Charmock có phiến lá ngắn, rộng với giống lúa Potani – 23 có phiến lá dài và hẹp kết quả cho thấy, tất cả cây lai F1 đều có phiến lá dài, rộng còn ở F2 phân ly tăng tiến cả về chiều dài

và chiều rộng lá Từ đó các tác giả kết luận: Chiều dài và chiều rộng lá được kiểm soát bởi hệ thống di truyền khác nhau và mỗi tính trạng được kiểm soát bởi nhiều gen

Từ kết quả phép lai dialen giữa 4 giống lúa Kramer (1974) đã kết luận: tính trạng góc lá đòng được kiểm soát bởi hệ thống gen Góc lá đòng rộng là trội hơn so với góc lá đòng hẹp

Kikuchi và cs (1978) đo chiều rộng lá đòng ở cây F1 thuộc tổ hợp lai giữa giống lúa Sasanishiki (lá hẹp) với giống lúa Norin – mochi 4 (lá rộng), kết quả cho thấy: Lá đòng ở F1 rộng hơn trung bình giữa 2 bố mẹ nhưng thiên

về dạng có lá đòng rộng, ở F2 có hiện tượng phân ly tăng tiến theo hướng tăng chiều rộng phiến lá Dựa trên kết quả thực nghiệm này, các tác giả đã kết luận rằng: phiến lá rộng là trội không hoàn toàn, tính trạng chiều dài lá đòng được kiểm soát bởi nhiều gen

Như vậy chúng ta có thể khẳng định các tính trạng chiều dài, chiều rộng lá đòng được kiểm soát bởi nhiều gen

1.4.3 Đặc điểm di truyền tính trạng chiều dài bông

Bông lúa là kết quả của mọi hoạt động trong đời sống cây lúa, bông lúa

là bộ phận tạo ra hạt lúa – cơ quan duy trì nòi giống của cây lúa và tạo ra chu trình mới trong quá trình tồn tại và phát triển của cây lúa Tùy từng giống lúa

mà bông lúa có chiều dài cũng như dạng bông khác nhau

Chiều dài bông lúa là một trong những yếu tố đảm bảo cho sức chứa hạt của bông Chiều dài bông thay đổi tùy từng giống Bông lúa từ khi trổ cho đến lúc bắt đầu chín cũng đóng vai trò quan trọng trong quan hệ quần thể

Theo Vandertok (1910), Jones (1982) và Ramiash (1930), khi lai giữa giống lúa bông dài và bông ngắn cho kết quả như sau: Kiểu hình bông dài là trội so với kiểu hình bông ngắn và phân ly theo kiểu gen đa phân Điều này chứng tỏ có nhiều gen chi phối tính trạng chiều dài bông

Theo Đào Xuân Tân (1994), đột biến lặn đã xuất hiện ở locut Lp (hay Sp) đã tạo ra alen Lp (hay Sp), mở M2 có dạng bông dài Lplp (hay Spsp) Tùy theo sự có mặt của một trong hai cặp gen trên hoặc cả hai cặp mà ở M2 xuất hiện các thể đột biến có dạng bông ngắn khác nhau [13]

Syakudo (1958) cho rằng: Tính trạng chiều dài bông do 6 gen đa phân chi phối nhưng chưa rõ các gen cụ thể, chỉ cho biết tính trạng này phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện môi trường

CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG – NỘI DUNG – PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Chúng tôi sử dụng một số dòng lúa đột biến có triển vọng và đặt tên là TDB06-1, TDB06-2, TDB06-3, TDB06-4, TDB06-5 và tiến hành lai các dòng này với giống gốc TDB06 Quá trình lai do bộ môn đột biến và ưu thế lai viện

di truyền nông nghiệp, phòng thí nghiệm di truyền, Ts Đào Việt Anh, Ts Nguyễn Như Toản cùng tác giả tham gia thực hiện

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Xác định đặc điểm và bản chất di truyền một số tính trạng nông sinh học: Chiều cao cây, chiều dài bông, chiều dài lá đòng, chiều rộng lá đòng… của một số giống lúa TDB06-1, TDB06-2, TDB06-3, TDB06-4, TDB06-5

- Nghiên cứu sự sai khác về một số chỉ tiêu hình thái giải phẫu có liên quan đến năng suất giữa các giống gốc với các giống và dòng đột biến

- Xác định một số tổ hợp lai cần thiết cho quá trình chọn tạo giống lúa chất lượng tốt

2 3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1.Chọn lọc giống và các dòng đột biến

- Trước khi cho lai, các giống và các dòng đột biến đều được kiểm tra

độ thuần chủng bằng phương pháp lai phân tích

2.3.2 Phương pháp thí nghiệm ngoài đồng ruộng

- Chuẩn bị giống: Hạt giống được chọn kĩ, đem xử lý theo quy trình chung Các dòng được tuyển chọn đem ngâm ủ, nảy mầm rồi gieo theo các lô riêng rẽ cho từng dòng, khi mạ được 3 – 4 lá thật thì đem cấy

Mật độ cấy: Cấy 1 rảnh/ khóm, từ 40 – 45 khóm/ m2

Kỹ thuật chăm sóc: theo mùa vụ và quy trình chung của nhà nông như: Tiến hành chăm sóc, tưới tiêu nước đầy đủ, bón phân hợp lí, theo dõi và phòng trừ sâu bệnh kịp thời, hợp lí

- Chuẩn bị đất: Đất ruộng được cày, bừa kỹ, san phẳng, chia thành các luống rộng 1,2m; dài 8m

- Thu hoạch: Khi số hạt trên bông lúa chín khoảng 85% thì tiến hành thu hoạch và xử lý số liệu

2.3.3 Phương pháp lai hữu tính

Tiến hành lai thuận và lai nghịch giữa các cặp bố, mẹ thuộc các giống đột biến với nhau theo quy trình cải tiến giống lúa

Hạt giống lúa được gieo làm 5 trà (cách nhau 5 ngày, sau 20 ngày tuổi chọn những cây mạ đạt yêu cầu về các chỉ tiêu nông – sinh học ở các trà mạ của cây mẹ đem cấy vào vại sành hoặc xô nhựa (mỗi trà 5 vại, mỗi vại 3 cá thể) số còn lại đem cấy trên ruộng thí nghiệm theo đúng kỹ thuật khi lúa chín

bố trí cách ly các vại, tiến hành lai theo các bước:

- Khử đực: Khi cây mẹ trổ bông (2/3) bông nhô khỏi bẹ lá đòng) tiến hành khử đực

+ Thời gian khử đực: Buổi chiều trước ngày lai

+ Tiến hành khử đực: Trên bông lúa định lai, cắt bỏ những gié quá non, những hoa đã nở trước và tỉa thưa hoa trên gié Giữ lại 25 – 30 hoa có độ thành thục vừa phải trên một bông để khử đực bằng nhiều biện pháp: Đầu tiên cắt mở vỏ trấu rồi dùng panh gắp 6 bao phấn bỏ đi, các hoa đều mở và chỉ nhị vươn dài đẩy bao phấn ra ngoài, dùng panh nhặt bỏ hết bao phấn Sau khi khử đực xong bao cách li từng bông

- Thụ phấn:

+ Thời gian thụ phấn: Thụ phấn sáng hôm sau, sau ngày khử đực