Thạc Sĩ Đánh giá và tuyển chọn một số dòng R mới trong chọn giống lúa lai hai dòng

1. MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Chúng ta đều nhận thấy rằng, cây lúa là một trong những cây lương thực chủ đạo góp phần nuôi sống hàng trăm triệu người không chỉ ở các nước chưa phát triển mà ngay cả ở những nước phát triển với nền công nghiệp hiện đại.
Ngày nay, khi dân số ngày một tăng, diện tích đất nông nghiệp nói chung và diện tích trồng lúa nói riêng đang ngày càng bị thu hẹp. Chính vì thế cần có một bộ giống lúa có năng suất cao. Hiện nay, có rất nhiều con đường chọn tạo giống lúa khác nhau để đạt được mục tiêu này. Song việc nghiên cứu và sử dụng ưu thế lai ở lúa tỏ ra là phương pháp hữu hiệu nhất để nâng cao năng suất lúa hơn nữa trong thời gian tới.
Năm 2001, tại Trung Quốc, lúa lai (lúa ưu thế lai) đã được trồng với diện tích trên 15 triệu ha (chiếm 50% diện tích lúa của nước này). Hiện nay lúa lai đã được phát triển rộng khắp trên thế giới (trên 20 quốc gia), đặc biệt ở Việt Nam, Ấn Độ, Philippin, Banglades, Indonexia, Mianma và Mỹ.
Nước ta là một nước nông nghiệp với khoảng 60% dân số sống bằng nghề nông. Trong số đó trên 80% nông dân số sống nhờ vào cây lúa. Vì vậy, cây lúa đối với nước ta là một cây trồng vô cùng quan trọng. Để đảm bảo được an ninh lương thực và giữ được mức xuất khẩu gạo cao như hiện nay thì việc đưa lúa lai vào sản xuất là một giải pháp cần thiết, đặc biệt ở Đồng bằng Sông Hồng nơi đất chật người đông và vùng Trung du miền núi phía Bắc nơi cần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào dân tộc. Lúa lai thực sự đã góp phần vào an ninh lương thực quốc gia, tăng lợi nhuận cho người lao động, tạo thêm công ăn việc làm ở nông thôn và giành đất đai cho các hoạt động sản xuất có lợi ích cao hơn [2][4].
Theo kết quả điều tra của Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống cây trồng Trung ương, vụ mùa 2003 và vụ xuân 2004, diện tích trồng lúa lai cả nước đạt trên 620 ngàn ha chiếm 9,04% diện tích lúa cả nước [23]. Tuy nhiên chủ yếu là các giống lúa lai ba dòng còn nhiều nhược điểm như dễ nhiễm sâu bệnh, chất lượng gạo không cao, công nghệ sản xuất hạt lai phức tạp nên giá thành hạt giống còn cao Việc sử dụng giống lúa lai hai dòng mới chỉ mang tính chất thử nghiệm, diện tích còn rất nhỏ một phần cũng là do chúng ta cũng chỉ mới bắt đầu nghiên cứu chọn tạo, năng suất chưa hẳn đã vượt trội so với các giống lúa thuần đang phổ biến.
Để nghiên cứu và khai thác ưu thế lai ở lúa lai hai dòng một cách có hiệu quả, chúng ta cần có một nguồn vật liệu bố mẹ phong phú, đa dạng về mặt di truyền, thích ứng rộng , đồng thời phải có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, trên cơ sở đó mới tạo ra các tổ lúa lai mới có năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng với nhiều vùng sinh thái ở nước ta và chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận cũng như sâu bệnh hại
Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành đề tài:
“Đánh giá và tuyển chọn một số dòng R mới trong chọn giống lúa lai hai dòng”
1.2. Mục đích của đề tài
- Tuyển chọn được một số dòng R mới có khả năng kết hợp cao là vật liệu cho chọn giống lúa lai hai dòng.
- Tìm được một số tổ hợp lai triển vọng để tiếp tục đánh giá và đưa vào sản xuất.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá các đặc điểm nông sinh học của các dòng R.
- Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng R với một số dòng mẹ dùng làm vật liệu thử.
- Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu và ưu thế lai của các tổ hợp lai lựa chọn.
1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đây là công trình nghiên cứu và ứng dụng nhằm chọn và xác định được các vật liệu mới (dòng R), phù hợp với điều kiện sinh thái của Việt Nam, góp phần làm đa dạng nguồn vật liệu bố (R) cho công tác chọn giống lúa lai hai dòng.
Kết quả nghiên cứu của đề tài rất hữu ích đối với việc định hướng và khai thác vật liệu bố mẹ, dự báo sớm ưu thế lai của các con lai F1 trong chương trình chọn tạo giống lúa lai, giúp cho các nhà chọn giống có thể xác định được các hướng lai tạo đạt được hiệu quả cao.


MỤC LỤC

1. MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục đích của đề tài 2
1.3. Yêu cầu của đề tài 2
1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. Cách tiếp cận khoa học 4
2.2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai 5
2.2.1. Thuyết siêu trội 5
2.2.2. Thuyết tính trội 6
2.2.3. Thuyết cân bằng di truyền 6
2.3. Một số nghiên cứu về đặc điểm của cây lúa 7
2.3.1. Hệ rễ lúa 7
2.3.2. Số lá trên cây 8
2.3.3. Số nhánh 8
2.3.4. Chiều cao cây 9
2.3.5. Thời gian sinh trưởng 10
2.3.6. Di truyền tính chống chịu 11
2.3.7. Ưu thế lai ở các tính trạng sinh lý 11
2.3.8. Hình thái bông 11
2.4. Một số kết quả nghiên cứu và khai thác ưu thế lai ở lúa 12
2.4.1. Một số kết quả nghiên cứu về hệ thống lúa lai ba dòng 12
2.4.1.1. Những nghiên cứu về dòng bất dục đực tế bào chất 12
2.4.1.2. Đặc điểm di truyền bất dục đực tế bào chất 13
2.4.2. Hệ thống lúa lai hai dòng 14
2.4.2.1. Đặc điểm dòng bố mẹ trong lúa lai hai dòng 14
2.4.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ 18
2.4.3. Khai thác ưu thế lai giữa các loài phụ 20
2.5. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam 22

3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1. Vật liệu 24
3.2. Nội dung nghiên cứu 24
3.3. Phương pháp nghiên cứu 24
3.3.1. Địa điểm nghiên cứu 24
3.3.2. Thời gian nghiên cứu 24
3.3.3. Bố trí thí nghiệm 24
3.4. Phương pháp xử lý số liệu 27
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28
4.1. Kết quả đánh giá sơ bộ các dòng R 28
4.1.1. Thời gian từ gieo đến trỗ và thời gian sinh trưởng của các dòng R 28
4.1.2. Phân nhóm các dòng R theo chiều cao cây 30
4.1.3. Một số đặc điểm nông học của các dòng R 31
4.1.3.1. Đặc điểm cấu trúc thân chính 31
4.1.3.2. Đặc điểm ba lá cuối cùng 33
4.1.3.3. Đặc điểm cấu trúc bông của các dòng R 37
4.1.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các dòng R 40
4.2. Khảo sát một số đặc điểm của các dòng bố mẹ trong vụ xuân 2008. 42
4.2.1. Thời gian từ gieo đến trỗ và thời gian sinh trưởng của các dòng R và dòng mẹ 42
4.2.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng R 44
4.2.3. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ và phân tích một số thông số di truyền 47
4.2.3.1. Kết quả phân tích một số thông số di truyền 47
4.2.3.2. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ 49
4.3. Kết quả đánh giá một số tổ hợp lai F1 lựa chọn 58
4.3.1. Đánh giá một số tính trạng của các tổ hợp lai F1 58
4.3.2. Đánh giá ưu thế lai của các dòng bố mẹ nghiên cứu qua các tổ hợp lai F1 62
4.3.3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh của các tổ hợp lai lựa chọn 66
4.3.4. Đánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá của các tổ hợp lai lựa chọn 68
4.4. Một số đặc điểm của các dòng R và tổ hợp lai F1 triển vọng 69
4.4.1. Một số đặc điểm của các dòng R triển vọng 70
4.4.2. Một số đặc điểm của các tổ hợp lai triển vọng trong vụ xuân 2008 70
5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72
5.1. Kết luận 72
5.2. Đề nghị .73