ĐÁNH GIÁ CÁC DÒNG TGMS MỚI VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG TRONG CHỌN TẠO GIỐNG LÚA LAI HAI DÒNG Ở PHÍA BẮC VIỆT NAM
DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
Luận án này tập trung vào việc đánh giá và sử dụng các dòng lúa bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm nhiệt độ (TGMS) mới trong chọn tạo giống lúa lai hai dòng tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu sàng lọc các dòng mẹ TGMS và dòng bố cho phấn có đặc điểm nông sinh học tốt, tính dục ổn định, khả năng kết hợp cao và chịu nóng tốt. Đồng thời, luận án hướng đến lai tạo và chọn lọc các tổ hợp lúa lai hai dòng có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt và khả năng chịu nóng.
Các kết quả chính của luận án cho thấy, 16 dòng TGMS được đánh giá đều mang gen tms5, riêng dòng T827S có thêm gen tms4. Các dòng mẹ này có thời gian sinh trưởng ngắn (132-137 ngày vụ Xuân, 92-98 ngày vụ Mùa), dạng bán lùn, nhiễm nhẹ sâu bệnh, và ngưỡng chuyển đổi tính dục rõ rệt. Hai dòng mẹ E13S và E15S còn có mùi thơm ở cả lá và nội nhũ. Đối với dòng bố, 08 dòng được xác định có khả năng chịu nóng tốt (R16, R29, 11X37, R92, R94, 11X75, D1, RTQ2).
Qua khảo sát 45 tổ hợp lai, luận án đã chọn ra 13 tổ hợp có triển vọng, trong đó hai tổ hợp lai E15S/R29 (đặt tên là HQ21) và E13S/R2 được đánh giá cao nhất. Tổ hợp HQ21 có thời gian sinh trưởng ngắn (123-130 ngày vụ Xuân, 98-105 ngày vụ Mùa), năng suất cao (93,0 tạ/ha vụ Xuân, 71,0 tạ/ha vụ Mùa), nhiễm nhẹ sâu bệnh, hạt gạo thon dài, tỷ lệ gạo xát cao (70,2%), cơm có mùi thơm nhẹ, độ ngon tốt và đặc biệt là khả năng chịu nóng vượt trội. Luận án cũng đã xây dựng bước đầu quy trình sản xuất hạt lai F1 và quy trình canh tác thâm canh cho tổ hợp HQ21 tại vùng đồng bằng sông Hồng để đạt năng suất cao.
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
2.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA LAI TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
2.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới
2.1.2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước
2.2. HỆ THỐNG BẤT DỤC ĐỰC SỬ DỤNG TRONG CHỌN GIỐNG LÚA
2.3. PHƯƠNG PHÁP CHỌN TẠO CÁC DÒNG BỐ MẸ LÚA LAI HAI DÒNG
2.3.1. Phương pháp tạo dòng mẹ lúa lai hai dòng
2.3.1.1. Nhập nội
2.3.1.2. Sàng lọc vật liệu EGMS trong tự nhiên
2.3.1.3. Tạo dòng EGMS mới bằng phương pháp lai
2.3.2. Phương pháp tạo dòng bố lúa lai
2.4. DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG MÙI THƠM, KÍCH THƯỚC HẠT VÀ CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT Ở LÚA
2.4.1. Di truyền tính thơm
2.4.2. Di truyền kích thước hạt
2.4.3. Di truyền một số tính trạng liên quan đến năng suất
2.4.3.1. Số hạt/bông
2.4.3.2. Tỷ lệ hạt chắc
2.4.3.3. Khối lượng 1000 hạt (M1000 hạt)
2.4.3.4. Năng suất hạt (năng suất)
2.5. NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN TẠO GIỐNG LÚA LAI CHẤT LƯỢNG CAO
2.6. KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA CÁC DÒNG BỐ, MẸ LÚA LAI
2.7. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỊU NÓNG CỦA LÚA
3.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
3.1.1. Địa điểm nghiên cứu
3.1.2. Thời gian nghiên cứu
3.2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.5. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU
4.1. ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC DÒNG MẸ TGMS MỚI VÀ DÒNG BỐ, ĐẶC ĐIỂM TÍNH DỤC CỦA DÒNG MẸ TGMS MỚI VÀ KHẢ NĂNG CHỊU NÓNG CỦA CÁC DÒNG BỐ
4.1.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và năng suất của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố
4.1.2. Quá trình chuyển đổi tính dục của các dòng mẹ TGMS mới
4.1.3. Xác định gen qui định tính mẫn cảm nhiệt độ của các dòng TGMS
4.1.4. Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ cao, đến quá trình nở hoa, đặc điểm nông sinh học của các dòng bố trong điều kiện xử lý nhân tạo
4.2. KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA CÁC DÒNG MẸ TGMS MỚI VÀ CÁC DÒNG BỐ
4.2.1. Khả năng kết hợp của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố trong vụ Xuân 2014
4.2.1.1. Khả năng kết hợp chung của các dòng bố mẹ
4.2.1.2. Khả năng kết hợp riêng của các dòng bố mẹ
4.2.2. Khả năng kết hợp của các dòng mẹ TGMS mới và các dòng bố trong vụ Mùa 2014
4.2.2.1. Đánh giá khả năng kết hợp chung
4.2.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp riêng
4.3. TUYỂN CHỌN TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG CÓ THỜI GIAN SINH TRƯỞNG NGẮN, NĂNG SUẤT CAO, CHẤT LƯỢNG TỐT VÀ CHỊU NÓNG
4.3.1. Kết quả khảo sát các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Mùa 2013
4.3.2. Kết quả so sánh các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Xuân và Mùa 2014
4.3.2.1. Thời gian sinh trưởng, năng suất của các tổ hợp lúa lai
4.3.2.2. Kết quả đánh giá chất lượng của các tổ hợp lúa lai
4.3.3. Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến quá trình nở hoa và hình thành hạt của con lai F₁ trong điều kiện tự nhiên và nhân tạo ở vụ Mùa 2014
4.4. XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG HQ21 (E15S/R29)
4.4.1. Kết quả hoàn thiện quy trình sản xuất hạt lai F1 tổ hợp HQ21
4.4.1.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ đến năng suất ruộng sản xuất hạt lai F1
4.4.1.2. Ảnh hưởng của lượng phân bón đến năng suất ruộng sản xuất hạt lai F1
4.4.1.3. Ảnh hưởng của GA3 đến năng suất hạt lai F1 tổ hợp HQ21
4.4.2. Kết quả hoàn thiện quy trình canh tác giống lúa lai hai dòng HQ21
5.1. KẾT LUẬN
5.2. ĐỀ NGHỊ