Nghiên cứu phát triển công nghệ sản xuất giống tổ hợp lúa lai hai dòng mới Việt Lai 50

ỳ một công trình khoa học nào khác. Các thông tin trích dẫn sử dụng trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 18 tháng 9 năm 2009 Tác giả Trần Đức Toản LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Văn Hoan đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô Viện Sau đại học, khoa Nông học, bộ môn Di truyền giống cùng toàn thể cán bộ, công nhân viên Viện nghiên cứu lúa - Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn. Luận văn này được hoàn thành còn có sự giúp đỡ tận tình của bạn bè, cùng với sự động viên khích lệ của gia đình trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 18 tháng 9 năm 2009 Tác giả Trần Đức Toản 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. Ưu thế lai và biểu hiện ưu thế lai ở lúa 4 2.2. Phương pháp chọn giống lúa lai 6 2.3. Một số nghiên cứu về kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai F1 10 2.4. Công nghệ duy trì, làm thuần bòng bố mẹ 26 2.5. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam 27 2.6. Một số khó khăn trong nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam 29 2.7. Một số giải pháp phát triển bền vững lúa lai ở Việt Nam 29 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 3.1. Vật liệu 30 3.2. Nội dung nghiên cứu 30 3.3. Phương pháp nghiên cứu 30 3.4. Phương pháp xử lý số liệu 39 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 4.1. Nghiên cứu đặc điểm cơ bản của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 40 4.1.1. Đặc điểm nông sinh học của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 40 4.1.2. Động thái trỗ bông/ngày của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 41 4.1.3. Động thái nở hoa/khóm của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 44 4.2. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai F1 tổ hợp Việt Lai 50 46 4.2.1. Đặc điểm thời kỳ mạ của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 46 4.2.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ đến sản xuất hạt lai F1 48 4.2.3. Ảnh hưởng của hoá chất GA3 trong sản xuất hạt lai F1 51 4.2.4. Ảnh hưởng của phương pháp và số dảnh cấy dòng bố đến sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Việt Lai 50 60 4.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân dòng mẹ 135S 68 4.3.1. Ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất nhân dòng mẹ 135S 68 4.3.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến nhân dòng mẹ 135S 70 4.4. Công nghệ duy trì dòng bố R50 73 4.4.1. Duy trì dòng bố R50 trong vụ Mùa 2008 74 4.4.2. Duy trì dòng bố R50 trong vụ Xuân 2009 77 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 80 5.1. Kết luận 80 5.2. Kiến nghị 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC 91 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ƯTL Ưu thế lai A Dòng bất dục đực tế bào chất B Dòng duy trì tính trạng bất dục đực tế bào chất R Dòng phục hồi tính hữu dục đực ký hiệu theo tiếng Anh (Restorer) EGMS Bất dục đực mẫn cảm với môi trường ký hiệu theo tiếng Anh (Enviroment – sensitive Genic Male Sterility) P(T)GMS Bất dục đực mẫn cảm với quang chu kỳ chiếu sáng và nhiệt độ ký hiệu tiếng Anh (Photoperiodic and Thermo – sensitive Genic Male Sterility) TGMS Bất dục đực mẫn cảm với nhiệt độ ký hiệu theo tiếng anh (Themo-sensitive Genic Male Sterility) T(P)GMS Bất dục đực mẫn cảm với nhiệt độ và chu kỳ chiếu sáng ký hiệu theo tiếng Anh ( Thermo and photoperiodic – sensitve Genic Male Sterility) GA3 Giberennic axit WA bất dục đực dạng hoang dại – Wild Abortion NSTT Năng suất thực thu DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 4.1. Đặc điểm nông sinh học của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 40 4.2. Động thái trỗ bông/ngày của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 42 4.3. Động thái nở hoa/khóm của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 44 4.4. Một số đặc điểm ở thời kỳ mạ của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 47 4.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ đến tỷ lệ hoa dòng bố R50/dòng mẹ 135S 48 4.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt lai F1 50 4.7. Ảnh hưởng của liều lượng và thời điểm phun GA3 đến chiều cao cây cuối cùng của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S 52 4.8. Ảnh hưởng liều lượng GA3 đến sức sống vòi nhụy của dòng mẹ 135S 55 4.9. Ảnh hưởng thời điểm và liều lượng phun GA3 đến tỷ lệ đậu hạt của dòng mẹ 135S trong sản xuất hạt lai F1 57 4.10. Ảnh hưởng của liều lượng và thời điểm phun GA3 đến năng suất thực thu hạt lai F1 tổ hợp Việt lai 50 58 4.11. Ảnh hưởng của phương pháp cấy và số dảnh cấy dòng bố R50 đến khả năng đẻ nhánh của dòng bố R50 61 4.12. Ảnh hưởng của phương pháp cấy và số dảnh cấydòng bố R50 đến số hoa/ha của dòng bố R50 và tỷ lệ hoa dòng bố R50/dòng mẹ 135S 63 4.13. Ảnh hưởng của phương pháp cấy và số dảnh cấy dòng bố R50 đến tỷ lệ đậu hạt của dòng mẹ 135S trong sản xuất hạt lai F1 65 4.14. Ảnh hưởng của phương pháp và số dảnh cấy dòng bố R50 đến năng suất thực thu hạt lai F1 tổ hợp Việt Lai 50 66 4.15. Ảnh hưởng của thời vụ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất nhân dòng mẹ 135S 69 4.16. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của dòng mẹ 135S 71 4.17. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất thực thu nhân dòng mẹ 135S 72 4.18. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số tổ hợp lai cặp 135S/R50 trong vụ Mùa 2008 75 4.19. Một số đặc điểm của các dòng bố R50 được chọn trong điều kiện vụ Mùa 2008 76 4.20. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số tổ hợp lai cặp 135S/R50 trong vụ Xuân 2009 77 4.21. Một số đặc điểm của các dòng bố R50 được chọn trong điều kiện vụ Xuân 2009 78 1. MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng có lịch sử trồng trọt lâu đời nhất, được gieo trồng ở tất cả các châu lục nhưng tập trung chủ yếu ở Châu Á - chiếm gần 90% diện tích và hơn 91% sản lượng. Trong lúa gạo có mặt đầy đủ các chất dinh dưỡng như tinh bột, protein, lipit, vitamin…Vì vậy, khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính. Tổ chức dinh dưỡng Quốc tế đã gọi “Hạt gạo là hạt của sự sống”. Tại kỳ họp thứ 57 hàng niên của Hội đồng Liên hiệp Quốc đã chọn năm 2004 là năm lúa gạo Quốc tế với khẩu hiệu “cây Lúa là cuộc sống” [48]. Việt Nam là một nước nông nghiệp với cây lúa là cây trồng chính, là cây cung cấp nguồn lương thực và xuất khẩu hàng năm. Thế nhưng, quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá, đô thị hoá diễn ra rất mạnh mẽ ở tất cả các tỉnh trên toàn quốc, điều này đã dẫn đến diện tích trồng trọt giảm đáng kể trong đó chủ yếu là diện tích trồng lúa. Vì vậy, vấn đề an ninh lương thực ngày càng trở nên cấp bách hơn bao giờ hết. Để có thể bù đắp lại sản lượng lương thực hàng năm, nước ta đã chủ trương đẩy mạnh nghiên cứu và ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất. Lúa lai là một trong những tiến bộ kỹ thuật đã được nghiên cứu và ứng dụng rất mạnh. Lúa lai được gieo trồng ở Việt Nam từ năm 1991. Hiện nay, diện tích lúa lai là hơn 600.000 ha với năng suất trung bình từ 6,0 – 6,3 tấn/ha, cao hơn lúa thuần từ 15 – 20%. Việc sử dụng lúa lai đã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng lúa và tạo thêm việc làm, tăng thu nhập cho nông dân thông qua một nghề mới “nghề sản xuất hạt giống”. Lúa lai ngày nay đã và đang được nhiều nước quan tâm coi là chìa khoá của chương trình an ninh lương thực quốc gia [5]. Mặc dù, hiệu quả kinh tế của cây lúa lai đã rõ ràng, nhưng hàng năm nước ta phải nhập trên 80% lúa giống F1 từ Trung Quốc về sản xuất tại Việt Nam. Điều này cho thấy sự mất tự chủ của chúng ta trong khâu giống và đã khiến cho nhiều địa phương không thể chủ động được kế hoạch sản xuất cũng như ổn định về chất lượng hạt giống, tình trạng một số giống lúa lai không hạt luôn là bài học đắt giá… Vì vậy, chủ động được giống lúa lai vẫn đang là bài toán đặt ra với ngành nông nghiệp. Trước thực tế trên, nhiều giống lúa lai và tổ hợp lúa lai có khả năng chống chịu tốt và có tiềm năng năng suất cao đã được các nhà khoa học Việt Nam chọn tạo thành công và đưa vào sản xuất. Giống Việt lai 20 đã được công nhận là giống lúa lai quốc gia đầu tiên của Việt Nam. Từ đó đến nay, có nhiều giống lúa lai khác được ra đời như TH3-3, TH3-4, 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 hécta [47]. Tổ hợp Việt Lai 50 là tổ hợp lúa lai hai dòng mới được Viện nghiên cứu lúa chọn tạo, đây là tổ hợp lúa lai có tiềm năng năng suất rất cao, có thời gian sinh trưởng ngắn, có khả năng thích ứng và chống chịu tốt... Nhằm góp phần hoàn thiện, phát triển công nghệ sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Việt Lai 50, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu phát triển công nghệ sản xuất giống tổ hợp lúa lai hai dòng mới Việt Lai 50”. 1.2. Mục đích của đề tài Nghiên cứu các thông số kỹ thuật để xây dựng công nghệ duy trì và sản xuất hạt giống của tổ hợp Việt Lai 50 ở vùng Đồng bằng Sông Hồng. 1.3. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá đặc điểm nông sinh học của dòng bố R50, dòng mẹ 135S. - Bố trí, theo dõi và đánh giá các thí nghiệm trong sản xuất hạt lai F1: Tỷ lệ hàng bố mẹ; thời điểm và liều lượng phun GA3; phương pháp và số dảnh cấy dòng bố R50. - Bố trí, theo dõi đánh giá thí nghiệm thời vụ nhân dòng mẹ 135S, thí nghiệm ảnh hưởng của phân bón và mật độ cấy nhân dòng mẹ 135S. - Tiến hành lai cặp dòng bố R50 với dòng mẹ 135S và đánh giá các tổ hợp lai cặp. 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài Kết quả của luận văn sẽ góp phần bổ sung lý thuyết trong kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 như tỷ lệ hàng bố mẹ; tác động của GA3 trong sản xuất hạt lai; phương pháp cấy và số dảnh cấy dòng bố trong sản xuất hạt lai; thời vụ, mật độ và phân bón trong nhân dòng mẹ TGMS ... Đây là công trình nghiên cứu có tính ứng dụng cao. Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển công nghệ sản xuất giống tổ hợp Việt Lai 50 tại vùng Đồng bằng Sông Hồng, góp phần cung cấp đầy đủ, kịp thời và đảm bảo chất lượng hạt lai F1 Việt Lai 50 phục vụ nhu cầu sản xuất ngày càng cao… 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Ưu thế lai và biểu hiện ưu thế lai ở lúa 2.1.1. Khái niệm ưu thế lai Ưu thế lai (viết tắt là ƯTL) 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, chất lượng hạt và các đặc tính khác. ƯTL được biểu hiện cao nhất ở thế hệ F1, giảm đi nhanh chóng ở thế hệ F2 và các thế hệ sau [14]. Ưu thế lai là hiện tượng sinh học tổng hợp thể hiện các ưu việt theo nhiều tính trạng ở con lai F1 khi lai các dạng bố mẹ được phân biệt theo nguồn gốc, độ xa cách di truyền, sinh thái…tạo giống ưu thế lai là con đường nhanh và hiệu quả nhằm phối hợp được nhiều đặc điểm giá trị của các giống bố mẹ vào con lai F1, tạo ra giống cây trồng có năng suất cao, chất lượng tốt [17]. Các giống lúa ứng dụng hiệu ứng ƯTL đời F1 được gọi là lúa ưu thế lai (gọi tắt là lúa lai). Vậy sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa như thế nào? 2.1.2. Biểu hiện ưu thế lai ở lúa ƯTL thể hiện ngay từ khi hạt mới nẩy mầm cho đến khi hoàn thành quá trình sinh trưởng phát triển của cây. 2.1.2.1. Hệ rễ - Ở con lai số rễ ra sớm, ra nhiều và nhanh hơn bố mẹ chúng [23]. - Rễ lúa lai phát triển sớm và mạnh [4]. - Khả năng hấp thu, vận chuyển dinh dưỡng gấp 2-3 lần lúa thường [22]. - Số lượng và chất lượng rễ của lúa lai cao hơn hẳn so với các giống lúa truyền thống, lúa lai có khả năng phát triển rễ mạnh, bộ rễ dày, vùng rễ rất rộng và ăn sâu [20]. 2.1.2.2. Sự đẻ nhánh - Con lai F1 đẻ nhánh sớm, sức đẻ nhánh mạnh [23]. - Lúa lai mọc nhanh, đẻ sớm và đẻ khoẻ, tỷ lệ nhánh thành bông của lúa lai cao hơn hẳn lúa thường [4]. 2.1.2.3. Thời gian sinh trưởng Đa số con lai F1 có thời gian sinh trưởng khá dài và thường dài hơn bố mẹ sinh trưởng dài nhất (Deng, 1980; Lin và Yuan, 1980). Xu và Wang (1980) cho rằng, thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của các dòng phục hồi (dòng R). Ponnuthurai (1984) xác định, thời gian sinh trưởng của con lai gần giống thời gian sinh trưởng của dòng bố hoặc mẹ chín muộn. Kết quả nghiên cứu của Trường Đại học Nông nghiệp I cho thấy, thời gian sinh trưởng của F1 dài hơn dòng mẹ và dòng phục hồi ở cả hai vụ: vụ Xuân và vụ Mùa [23]. 2.1.2.4. Chiều cao cây Chiều cao cây của lúa lai cao hay thấp hoàn toàn phụ thuộc và đặc điểm của bố mẹ. Tuỳ từng tổ hợp, chiều cao của F1 có lúc biểu hiện ƯTL dương (Pillai, 1961; Singh, 1978), có lúc nằm trung gian giữa bố mẹ, có lúc xuất hiện ƯTL âm [23]. 2.1.2.5. Trên cơ quan sinh sản - Con lai có năng suất cao hơn bố mẹ từ 20-70%, lúa lai ưu việt hơn hẳn lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20-30% [23]. - Lúa lai có số bông/khóm, số hạt/bông nhiều và tỷ lệ lép thấp [4]. - Lúa lai có khoảng 14 gié cấp 1, lúa thường chỉ có 6-9 gié cấp 1 [22]. - Bông lớn hơn và nặng hơn [20]. 2.1.2.6. ƯTL biểu hiện ở các đặc tính sinh lý, sinh hoá - Theo nghiên cứu của Donuld và cộng sự (1971), lúa lai có diện tích quang hợp rất lớn, hàm lượng diệp lục trên một đơn vị diện tích lá cao hơn lúa thường rất nhiều dẫn đến hiệu suất quang hợp của lúa lai cao hơn lúa thường, song cường độ hô hấp lại thấp hơn lúa thường. - Hiệu suất tích luỹ chất khô của lúa lai có ưu thế hơn hẳn lúa thường nhờ vậy mà tổng lượng chất khô trong một cây tăng, trong đó lượng vật chất tích luỹ vào bông hạt tăng mạnh còn lượng tích luỹ ở các cơ quan sinh dưỡng như thân lá giảm mạnh [16]. - Lin (1984) xác định, khả năng tổng hợp axit amin ở lúa lai cao hơn so với lúa thường. Xuất phát từ những ưu điểm trên, các nhà khoa học nông nghiệp đã tập trung nghiên cứu, khai thác ứng dụng hiệu ứng ưu thế lai ở lúa và đã xây dựng thành công công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai. 2.2. Phương pháp chọn giống lúa lai Lúa là cây tự thụ phấn điển hình, hoa lúa rất bé, khả năng nhận phấn bên ngoài rất thấp nên ứng dụng ƯTL ở lúa chủ yếu gặp khó khăn ở khâu sản xuất hạt lai. Chính vì vậy, trong một thời gian dài, ưu thế lai ở cây lúa vẫn chưa được sử dụng rộng rãi như ở các cây trồng khác [7]. Sau đó nhờ tìm ra những hiện tượng bất dục đực ở lúa, vấn đề khai thác ưu thế lai ở lúa đã đạt được nhiều thành tựu lớn, tạo ra một cuộc cách mạng đột phá năng suất, góp phần đảm bảo an ninh lương thực thế giới và tăng thu nhập cho người nông dân [35]. Và từ đó đã tạo cơ sở cho các phương pháp chọn giống lúa lai ra đời. Hiện nay, có hai hệ thống sản xuất hạt giống lúa lai là: hệ thống lúa lai ba dòng và hệ thống lúa lai hai dòng. 2.2.1. Hệ thống lúa lai “ba dòng” ƯTL hệ “ba dòng” được phát hiện và sử dụng sớm nhất trong lịch sử nghiên cứu và phát triển lúa lai, là phương pháp mở đầu giúp cho các nhà Chọn giống khai thác tiềm năng ƯTL ở lúa và sử dụng rộng rãi lúa lai trong sản xuất, góp phần nâng cao năng suất, tổng sản lượng lúa, giải quyết thiếu đói ở những vùng trồng lúa đất chật người đông. Để khai thác ƯTL hệ “ba dòng”, người ta phải sử dụng dòng bất dục đực tế bào chất (dòng CMS hoặc dòng A) làm dòng mẹ, để duy trì và sản xuất dòng A bất dục có một dòng duy trì bất dục (dòng B) tương ứng, sử dụng một dòng phục hồi (dòng R) phục hồi phấn cho dòng A và cho con lai có ƯTL cao. Vậy, để có hạt lai F1 ở hệ thống “ba dòng” cùng một lúc phải duy trì 3 loại dòng A, B, R và phải tiến hành thụ phấn chéo 2 lần (sản xuất hạt dòng CMS và sản xuất hạt lai F1). Sơ đồ hệ thống lúa lai “ba dòng” như hình minh hoạ: Dòng A bất dục (Srr) Dòng B hữu dục (Nrr) Dòng R hữu dục (NRR) ♀ X ♂ Dòng A bất dục ♀ X Dòng R ♂ F1 hữu dục Sơ đồ hệ thống lúa lai “ba dòng” Bất dục đực tế bào chất là kết quả tương tác giữa yếu tố gây bất dục đực ở tế bào chất (S) với gen phục hồi lặn trong nhân (r), tế bào chất bình thường (N) và R là gen phục hồi trong nhân. Alen R trội lấn át alen lặn r và S của tế bào chất. Vì vậy, tuỳ thuộc vào sự có mặt của yếu tố S, N, gen R hoặc r mà có thể xảy ra bất dục hay hữu dục [8]. Những dòng bất dục đực có kiểu gen là S(rr). Kiểu gen dòng duy trì bất dục và dòng phục hồi lần lượt là N(rr) và N(RR) hay S(RR). Con lai F1 giữa dòng bất dục đực tế bào chất và dòng phục hồi sẽ có kiểu gen là: S(Rr), trong đó alen trội R lấn át alen lặn r và tương tác với yếu tố gây bất dục đực ở tế bào chất (S) mà F1 sẽ hữu dục [38][33]. - Một số ưu thế của lúa lai “ba dòng” + Lúa lai “ba dòng” do hệ bất dục di truyền tế bào chất quyết định nên tính bất dục của dòng mẹ ít chịu sự chi phối của môi trường đặc biệt là nhiệt độ và ánh sáng. Đặc điểm này giúp cho độ thuần của hạt lai “ba dòng” rất cao, khai thác triệt để hiệu ứng ưu thế lai của tổ hợp. + Lúa lai “ba dòng” ngày nay không chỉ có năng suất cao mà còn có phẩm chất tốt, chống chịu sâu bệnh khá và đặc biệt có thời gian sinh trưởng ngắn. + Lúa lai “ba dòng” có tính thích ứng rộng đạt năng suất cao không chỉ ở vùng thuận lợi mà cả ở vùng khó khăn (hạn, lạnh, nghèo dinh dưỡng) do hiệu ứng ưu thế lai thích ứng. - Một số hạn chế của hệ thống lúa lai “ba dòng”: + Số lượng các dòng CMS tìm thấy khá nhiều song số dòng sử dụng được rất ít, có tới trên 95% số dòng CMS đang dùng thuộc kiểu “WA”, vì thế có nguy cơ cao dẫn đến đồng tế bào chất. + Các tổ hợp lúa lai “ba dòng” mới chọn tạo trong thời gian gần đây tuy có các ưu điểm như chất lượng gạo tốt, chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh tốt hơn, thích ứng rộng hơn song năng suất tăng không đáng kể so với các tổ hợp đã chọn tạo ra trước đây. + Quy trình duy trì dòng CMS rất khắt khe, cồng kềnh và tốn kém. Để khắc phục các hạn chế như đã nêu, các nhà khoa học chọn tạo giống lúa đã sáng tạo được phương pháp chọn tạo giống lúa lai mới, đó là lúa lai hệ “hai dòng”. 2.2.2. Hệ thống lúa lai “ hai dòng” Lúa lai “hai dòng” là bước tiến mới của loài người trong công cuộc ứng dụng ưu thế lai ở cây lúa. Hai công cụ di truyền cơ bản để phát triển lúa lai “hai dòng” là dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ -TGMS (Thermosensitive genic male sterile) và bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng - PGMS (Photoperiod sensitive genic male sterile). Tính chuyển hoá từ bất dục sang hữu dục và ngược lại ở dòng TGMS và PGMS gây ra do điều kiện môi trường - EGMS (Environment sensitive genic male Sterile) [4][5]. Năm 1973, lần đầu tiên dòng PGMS - Nong Ken 58S đã được các tác giả Trung Quốc phát hiện. Năm 1988, dòng lúa đột biến tự nhiên TGMS - An NongS cũng được các tác giả Trung Quốc phát hiện. Từ 2 nguồn vật liệu di truyền ban đầu nói trên, các nhà khoa học chọn giống đã tiến hành lai tạo để nhận được các dòng P(T)GMS mới có cơ sở di truyền khác nhau. Trên cơ sở đó, phương pháp sản xuất lúa lai “hai dòng” đã ra đời. Đây được xem là một đột phá điểm trong công nghệ sản xuất lúa lai. Lúa lai “hai dòng” cho năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao [21]. Lúa lai “hai dòng” cho năng suất cao hơn 20 - 30% so với lúa thường và 5 - 10% so với lúa lai “ba dòng” [28], [46]. Sơ đồ sản xuất hạt lai F1 lúa lai hệ “hai dòng” như hình minh hoạ: Dòng EGMS Dòng cho phấn Tự thụ Tự thụ Dòng EGMS X Dòng cho phấn F1 Sơ đồ hệ thống lúa lai hai dòng * Các ưu thế của lúa lai “hai dòng” - Quá trình sản xuất hạt lai được đơn giản hoá. - Do tính bất dục được kiểm soát bởi các gen lặn nên hầu hết các giống lúa thường đều phục hồi được cho các dòng PGMS và TGMS. Như vậy, việc chọn được dòng phục hồi sẽ dễ dàng hơn, phổ cập hơn, có thể mở rộng ra ngoài phạm vi của một loài phụ và khả năng tạo ra các tổ hợp năng suất cao hơn được tăng lên đáng kể. - Kiểu gen TGMS và PGMS dễ dàng được chuyển sang giống khác để tạo ra các dòng bất dục mới với nguồn di truyền khác nhau, tránh được nguy cơ đồng tế bào chất và thu hẹp phổ di truyền. - Tính bất dục của các dòng TGMS và PGMS không liên quan đến tế bào chất vì thế các ảnh hưởng của kiểu bất dục dạng dại “WA” đã được khắc phục, khả năng kết hợp giữa năng suất cao và chất lượng tốt được mở rộng và hiện thực hơn [15], [5]. 2.3. Một số nghiên cứu về kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai F1 2.3.1. Những lựa chọn chiến lược trong sản xuất hạt lai F1 Để thực hiện việc sản xuất hạt lai F1 thành công trong một quốc gia hay trong một địa phương, thì việc xác định phương hướng sản xuất là rất cần thiết. Từ những kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học IRRI, Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam… người ta xác định các khâu trong chiến lược sản xuất hạt lai F1 đạt năng suất cao như sau [15]: - Chọn các dòng bố và mẹ có thời gian nở hoa trùng khớp. - Chọn dòng mẹ có vòi nhuỵ dài và tỷ lệ vươn ra ngoài vỏ trấu cao, thời gian nở hoa kéo dài và độ mở vỏ trấu lớn. - Chọn các dòng cho phấn có số lượng hạt phấn trong một bao phấn nhiều để đạt yêu cầu trên thì mật độ hoa lúa/m2 là 2.000 – 3.000. - Điều khiển thời gian gieo sao cho dòng mẹ và dòng bố trỗ, nở hoa trùng khớp. - Trồng hàng bố và hàng mẹ có tỷ lệ hợp lý sao cho tỷ lệ hoa mẹ và hoa bố trên đơn vị diện tích là 3,5 : 1. - Dùng các dòng mẹ và dòng cho phấn có lá đòng ngắn hoặc nằm ngang, nếu không có thể dùng biện pháp cắt bớt lá đòng để tăng khả năng thụ phấn chéo. - Sử dụng GA3 với liều lượng hợp lý để kéo dài thời gian nở hoa và kéo dài cổ bông để trỗ thoát. - Trồng hàng bố, mẹ vuông góc với hướng gió để tăng khả năng thụ phấn chéo. Tiến hành thụ phấn bổ khuyết bằng kéo dây hoặc rung bằng gậy khi tốc độ gió nhỏ hơn 2,5 m/giây. - Chọn thời điểm nở hoa tốt nhất cho ruộng sản xuất hạt lai. Một số nghiên cứu về kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 2.3.2. Nghiên cứu cơ chế giao phấn ở lúa Sự thành công trong sản xuất hạt giống lúa lai phụ thuộc rất nhiều vào số lượng hạt phấn rơi vào núm vòi nhuỵ của hoa dòng mẹ và sức sống của vòi nhuỵ cái. Số lượng hạt phấn rơi trên vòi nhuỵ chịu ảnh hưởng sự phân bố của hạt phấn trong không khí. Chính vì vậy, trước tiên cần phải có những nghiên cứu về cơ chế giao phấn ở cây lúa. Theo nghiên cứu trước đây thì lúa trồng có khả năng giao phấn tự nhiên rất hạn chế. Tuy nhiên, giao phấn tự nhiên biến động từ 0 - 44% ở những cây bất dục (Stansel và Craiymiles, 1996) [38]. Trong những lô ruộng sản xuất hạt giống, tỷ lệ giao phấn có thể đạt tới 74% trung bình từ 25 - 35%. Theo Xu và Li, (1988) [43] công bố miền biến động về tỷ lệ giao phấn là 14,6 - 51,1% trong các thí nghiệm khác nhau ở Changsha Hu nan Trung Quốc. Khả năng giao phấn chéo được quyết định bởi đặc tính nở hoa của dòng mẹ và dòng bố cùng với các yếu tố môi trường. 2.3.2.1. Đặc tính dòng bố mẹ liên quan tới thụ phấn chéo Độ trổ thoát cổ bông sẽ làm tăng số hoa có khả năng nhận phấn của dòng mẹ và cũng làm tăng lượng phấn tung vào không khí của dòng bố, đó được xem là 2 yếu tố nhằm đạt tỷ lệ đậu hạt cao. Các nhà khoa học đã đề xuất rằng lá đòng nhỏ nằm ngang có lợi hơn cho việc tăng khả năng giao phấn chéo so với lá đòng dài và thẳng đứng. Chiều cao cây của dòng bố phải cao hơn dòng mẹ ít nhất là 20 - 25 cm cho tư thế truyền hạt phấn tốt nhất. 2.3.2.2. Tập tính nở hoa và sự giao phấn Thông thường những giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì nở hoa tập trung hơn những giống dài ngày. Các giống lúa chỉ nở hoa duy nhất một lần trong ngày bất kể điều kiện thời tiết. Parmar và cộng sự (1979) [32] tìm thấy 2 giống IAR 16193-B và IAR 17216 có 2 cao điểm nở hoa trong ngày: Cao điểm thứ nhất vào khoảng 10 giờ đến 10 giờ 30 phút, cao điểm thứ 2 vào 17 giờ 30 phút đến 18 giờ. Thời gian nở hoa phụ thuộc vào tiến trình tạo phấn. Các dòng bất dục có thời gian nở hoa kéo dài hơn những dòng hữu dục. Bên cạnh độ bất dục thì còn có một vài yếu tố khác có thể kéo dài giai đoạn mở vỏ trấu. Ví dụ sự sai khác về hình thái hay góc của vỏ trấu (Gill và cộng sự, 1969) [30]. 2.3.2.3. Đặc tính của hoa ảnh hưởng đến sự giao phấn ở lúa Đặc tính quan trọng nhất liên quan đến sự giao phấn là tính bất dục đực. Các đặc tính khác của hoa như kích thước vòi nhuỵ và độ thoát của vòi nhuỵ, góc và thời gian mở của hoa cũng ảnh hưởng đáng kể tới sự giao phấn. Đối với dòng bố thì các đặc tính hoa như kích thước cỡ bao phấn, số hạt phấn/bao phấn, chiều dài chỉ nhị, thời gian nở hoa cũng ảnh hưởng tới sự giao phấn. Trong các loài phụ thì lúa dại có kích cỡ vòi nhuỵ lớn hơn lúa trồng nên trong chọn giống người ta thường lai lúa trồng với lúa dại để cải thiện đặc tính của vòi nhuỵ có lợi cho việc giao phấn. 2.3.2.4. Ảnh hưởng của môi trường tới cơ chế giao phấn ở lúa Các yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng tới sự giao phấn. Nghiên cứu tiến hành tại IRRI cho thấy khi dòng lúa bố và dòng mẹ nở hoa độ ẩm tương đối phù hợp là 50 - 60% và tốc độ gió là 2,5m/s. Theo Xu và Li, (1988) [43] thì điều kiện sản xuất hạt giống lúa lai F1 tốt nhất khi nhiệt độ 25 -300C, độ ẩm tương đối là 70 - 80%, chênh lệch nhiệt độ trong ngày 8 – 100C, có nắng gió nhẹ. 2.3.3. Đảm bảo sự trổ bông và nở hoa trùng khớp giữa dòng bố và dòng mẹ Bố trí gieo cấy để dòng bố và dòng mẹ trổ bông trùng khớp là yêu cầu đầu tiên có tính chất quyết định đến sự thành công hay thất bại của công tác sản xuất hạt giống lúa lai. Khái niệm trổ bông trùng khớp được hiểu là dòng bố và dòng mẹ bắt đầu trổ bông cùng một ngày hay lệch nhau 1 - 2 ngày (Nguyễn Công Tạn) [21]. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu đã kết luận: Để đạt được năng suất hạt giống F1 cao nhất thì dòng A phải trổ trước dòng R 1 - 2 ngày (Hoàng Bồi Kính, 1993) [13]. Để cho dòng bố và mẹ trổ bông trùng khớp cần tiến hành 2 biện pháp sau: + Xác định độ lệch thời gian gieo cấy dòng bố mẹ. + Hiệu chỉnh thời gian trổ của dòng bố mẹ. 2.3.3.1. Xác định độ lệch thời gian gieo cấy dòng mẹ Hầu hết các tổ hợp lúa lai trong sản xuất hiện nay đều có sự khác nhau về thời gian sinh trưởng giữa bố và mẹ. Muốn cho chúng trổ bông trùng khớp cần dựa vào các phương pháp sau: - Phương pháp dựa vào thời gian sinh trưởng Theo Viraktamath và Ramesha, (1996) [44] phương pháp này đơn giản, dễ tính toán. Tuy nhiên thời gian sinh trưởng dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và các điều kiện môi trường, nhất là các tổ hợp bố mẹ là giống cảm ôn thì phương pháp này tỏ ra thiếu độ tin cậy. Ở Việt Nam, áp dụng phương pháp này cho các tổ hợp thì sự chênh lệch thời gian gieo cấy giữa bố và mẹ cho tổ hợp Tạp Giao 1 là 19 - 20 ngày, Tạp Giao 5 là 14 - 15 ngày (TTNC Lúa lai, 1997) [5]. - Phương pháp dựa vào số lá dòng bố mẹ Theo Viraktamath và Ramesha, (1996) [36] thì tổng số lá trên thân chính của mỗi giống lúa tương đối ổn định qua các vụ, các năm. Do đó có thể sử dụng để tính độ lệch thời vụ gieo bố mẹ một cách chính xác hơn. Dùng phương pháp 3 phần (0,2; 0,5; 0,8) theo dõi thường xuyên để xác định ngày ngâm giống dòng A cho phù hợp. Ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu cho thấy dòng ZenShan 97A nên gieo khi dòng bố Quế 99 có 5 - 5,5 lá, Minh Khôi 63 có 6,4 lá thì bố mẹ sẽ trổ bông trùng khớp. Thực tế sản xuất giống Tạp Giao 5 tại An Khánh - Hoài Đức - Hà Tây thì ZenShan97A gieo khi dòng bố Quế 99 đạt 5,5 lá. Kết quả dòng Z97A trổ 16/9, dòng Quế 99 gieo lần 1 trổ 18/9, sau mẹ 2 ngày, năng suất hạt lai đạt 15,03 tạ/ha (Nguyễn Trí Hoàn và cộng sự, 1995) [8]. - Phương pháp dựa vào tích ôn hữu hiệu Tổng tích ôn hữu hiệu từ gieo hạt đến trổ bông của một giống tương đối ổn định. Theo Yuan và Fu, (1995) [44] tích ôn hữu hiệu được tính như sau: A = ∑ (T – H – L) Trong đó: A: Là tích ôn hữu hiệu của một giai đoạn sinh trưởng T: Là nhiệt độ trung bình ngày trong giai đoạn sinh trưởng đó (0C) H: Số nhiệt độ cao hơn nhiệt độ giới hạnsinh học trên (0C) L: Nhiệtđộ giới hạnsinh học dưới (0C). Ở Trung Quốc nhiệt độ giới hạn sinh học trên là 270C, giới hạn sinh học dưới là 120C. Ở Ấn Độ chỉ số giới hạn trên và dưới là 300C và 120C, (Viraktamath và Ramesha, 1996) [44]. Khi biết được tích ôn hữu hiệu (EAT) của dòng bố, mẹ thì ngày gieo dòng có (EAT) thấp hơn được xác định bằng hiệu số hai giá trị (EAT) của 2 dòng đó. Cũng theo các tác giả trên thì 3 phương pháp trên có thể bổ sung cho nhau để tính độ lệch gieo cấy của dòng A và dòng R. Phương pháp dựa vào số lá coi như là phương pháp chính, hai phương pháp kia dùng để tham khảo. Ngoài ra, người ta còn sử dụng phương pháp hồi quy để xác định độ lệch thời vụ gieo cấy của dòng bố, mẹ. 2.3.3.2. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản hạt giống, chất lượng mạ và tuổi mạ đến thời gian sinh trưởng của dòng bố mẹ Nói chung thời gian sinh trưởng của dòng bố mẹ được gieo bằng hạt giống cùng năm thường dài hơn 4 - 5 ngày so với nguồn giống đã để qua một năm. Khi cấy mạ cằn cỗi thì thời gian sinh trưởng cũng dài hơn khoảng 4 ngày so với cấy mạ khoẻ chất lượng tốt [9]. Số lá trên thân chính cũng thay đổi theo thời gian sinh trưởng. Dùng hạt giống mới thời gian sinh trưởng dài hơn 4 ngày thì có thể tăng thêm 1 lá. Theo công bố của Trung tâm nghiên cứu lúa lai vụ mùa (1995), mạ Quế 99 cấy 18 ngày tuổi sẽ trổ sớm hơn cấy 24 ngày tuổi là 2 ngày [2]. 2.3.3.3. Các phương pháp dự báo thời gian trổ bông Mặc dù dòng bố, mẹ được gieo theo khung thời vụ đã được xác định xong vẫn có thể trổ bông lệch nhau do biến động về thời tiết khí hậu, kỹ thuật canh tác…vv. Vì vậy, cần dự báo ngày trổ để điều chỉnh kịp thời đảm bảo sự trổ bông trùng khớp. * Các phương pháp dự báo được sử dụng như sau: - Phương pháp bóc đòng Căn cứ vào hình thái và kích thước của đòng mà các nhà khoa học Trung Quốc chia ra quá trình phân hoá đòng thành 8 bước, ở IRRI và Ấn Độ người ta chia ra thành 10 bước (Virmani và Sharma, 1993) [42]. Nội dung của phương pháp như sau: Trong khoảng 30 ngày trước trổ cứ 3 ngày 1 lần lấy mẫu đòng non từ các dảnh chính của dòng bố mẹ bóc đo._.̀ng theo dõi tiến độ phân hoá quan sát bằng mắt hay kính lúp [9]. Sự trùng khớp lý tưởng là: + Nếu dòng A có thời gian sinh trưởng ngắn hơn dòng R thì trong 3 bước đầu dòng R phải sớm hơn dòng A 1 bước, trong các bước IV, V và VI thì 2 dòng phải trùng nhau. Trong các bước còn lại dòng A sẽ sớm hơn để trổ trước dòng R 1 - 2 ngày. + Nếu dòng A và dòng R có thời gian sinh trưởng bằng nhau thì trong suốt quá trình phân hoá đòng dòng A phải sớm hơn dòng R 1-2 ngày. + Nếu dòng A có thời gian sinh trưởng dài hơn dòng R thì trong 3 bước đầu dòng A phải sớm hơn dòng R 1 bước. - Phương pháp số lá còn lại Vào thời kỳ 3 lá cuối cùng, ở vụ Xuân hay vụ Mùa, nhiệt độ tương đối ổn định do tốc độ ra lá của 3 lá cuối cùng biến động rất ít. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc, quan hệ giữa số lá còn lại và các bước phân hoá đòng như sau: STT Số lá còn lại Bước phân hoá đòng 1 3,5 – 3,1 I 2 3,0 – 2,5 II 3 2,4 – 1,9 III 4 1,8 – 1,4 IV 5 1,3 - 0,8 V 6 0,7 – 0,2 VI Tuy nhiên, khi áp dụng phương pháp này cần xử lý sự biến động về số lá trên thân chính của các dòng A, R. 2.3.3.4. Các phương pháp điều tiết về thời gian trổ Khi phát hiện các dòng bố mẹ sẽ trổ lệch nhau thì phải dùng các biện pháp điều chỉnh càng sớm càng tốt. - Xử lý trong 3 bước đầu của quá trình phân hoá đòng Bón đạm dễ tiêu cho dòng phát triển nhanh với lượng 140 – 150 kg/ha (nếu dòng S nhanh) hoặc 40 kg/ha (nếu dòng R nhanh) [26]. Bón Kali cho dòng phát triển chậm với lượng 100 kg/ha (nếu dòng S chậm) hoặc 30 kg/ha (nếu dòng R chậm) [26]. Theo Yuan và Fu, (1995) [40], bón đạm quá liều cho dòng phát triển nhanh và phun dung dịch KH2PO4 1% cho dòng phát triển chậm có thể điều chỉnh được khoảng 3 - 4 ngày. Dương Tự Bảo, (1996) [38] cho biết phun Met ở bước III với nồng độ 150 – 200 ppm làm chậm được 3 – 4 ngày nhưng không nên phun quá nồng độ 300 ppm vì sẽ gây ra tác dụng phụ. Nếu dòng R chậm hơn dòng A từ 5 - 6 ngày thì phun cho dòng A dung dịch Urê 2% và kích dòng R bằng dung dịch KH2PO4 1% (Viraktamath và Ramesha, 1996) [44]. - Xử lý trong các bước sau của quá trình phân hoá đòng + Biện pháp dùng nước: nếu dòng R nhanh hơn thì tháo nước và ngược lại nếu dòng R chậm thì cho nước ngập sâu để thúc đòng phát triển nhanh, dòng R luôn mẫn cảm với nước hơn dòng S [26]. + Biện pháp dùng hoá chất: Nếu từ bước IV trở đi vẫn còn sự chênh lệch giữa dòng A và dòng R thì phải dùng các biện pháp sau: Trước khi trổ 4 - 5 ngày phun lên lá hỗn hợp gồm 0,5 gram GA3 + 100 gram KH2PO4 + 69 lít nước. Lượng dung dịch này phun cho dòng R trên diện tích 2000 m2 và cho dòng A trên diện tích 6000 m2 ruộng sản xuất hạt giống F1. Phun liên tục trong thời gian 1 - 3 ngày tuỳ vào độ trùng khớp của dòng A, R, biện pháp này có thể điều chỉnh được 2 - 3 ngày [9]. Theo Yuan và Fu, (1995) [44] nếu phát hiện thấy bố mẹ trổ lệch nhau 10 ngày thì phải ngắt bỏ những bông hoặc dảnh sắp trổ của dòng phát triển nhanh. Sau đó bón đạm cho các nhánh phát triển sau hoặc các nhánh vô hiệu trở thành bông hữu hiệu. Theo Huang và cộng sự, (1987)[33] cho biết: Phun dung dịch Ure 2% hay 2,4 D 25ppm vào lúc bắt đầu phân hoá đòng làm thời gian trổ chậm 2-3 ngày. Phun KNO3 200ppm hoặc KH2PO4 1% làm cho lúa trổ sớm hơn 2 ngày. Theo Nguyễn Thị Trâm (2008) [26], phun GA3 + KH2PO4 cho dòng phát triển chậm vào thời điểm cuối bước VII (4 – 5 ngày trước trỗ). Nếu dòng S chậm phun 7 – 8 g GA3 + 1,5 kg KH2PO4 + 400 lít nước/ha. Nếu dòng R chậm thì dùng 1/3 lượng trên. Ngoài ra các chất như axit boric, TIBA, CCC, IAA, Ethrel cũng có tác dụng làm cho lúa trổ sớm. + Biện pháp cơ giới: Dòng nào nhanh hơn 5 – 7 ngày thì phải dùng biện pháp đạp rễ, cắt rễ để kìm hãm. Nếu dòng R nhanh có thể nhổ lên cấy lại [26]. Tuỳ mức độ chênh lệch mà sử dụng từng biện pháp hay kết hợp các biện pháp trên cho phù hợp, hiệu quả. 2.3.4. Xây dựng mô hình kết cấu quần thể dòng bố mẹ năng suất cao 2.3.4.1. Các chỉ số kết cấu quần thể năng suất cao Đối với ruộng sản xuất giống lúa lai do phải trồng xen giữa hàng bố và hàng mẹ tạo điều kiện cho quá trình giao phấn nên ngoài các yếu tố cấu thành năng suất như số bông/m2, số hạt/bông và khối lượng 1000 hạt còn phải xác định tỷ lệ về số bông và số hoa của dòng bố mẹ hợp lý, nghĩa là dòng mẹ có đủ số hoa, số bông/đơn vị diện tích đồng thời dòng bố cũng phải có đủ lượng phấn hoa cần thiết cho dòng mẹ thụ phấn hiệu quả. Tại công ty Hồ Nam (Trung Quốc) đã xác định kết cấu bông của ruộng sản xuất hạt giống F1 tổ hợp Bắc ưu 64 cho kết quả như sau: Tỷ lệ bông R/A là 1/2,2 đạt năng suất cao nhất (18,2 - 22,2 tạ/ha), cao hơn hẳn tỷ lệ 1/1,7 và 1/1,3 (Nguyễn Công Tạn, 1992) [9]. Theo Yuan và Fu, (1995) [44] kết luận để đạt được năng suất hạt giống F1 cao, dòng R phải có 1,2 triệu bông hữu hiệu/ha và dòng A phải đạt từ 3,5 triệu bông hữu hiệu/ha trở lên, tỷ lệ R/A là 1:2,0 - 2,5 khi số hoa dòng A là 300 triệu hoa. Theo Yuan và Fu, (1995) [44] để đạt năng suất hạt giống F1 siêu cao (5-7 tấn/ha) dòng mẹ cần 380 - 400 triệu hoa/ha và tỷ lệ R/A phải là 1:3,0 - 3,5. 2.3.4.2. Các biện pháp tạo quần thể dòng bố mẹ năng suất cao Kết cấu quần thể dòng bố mẹ hợp lý phụ thuộc vào 3 yếu tố là: Tỷ lệ hàng bố mẹ, mật độ cấy và số dảnh cấy cơ bản. Kết quả thí nghiệm tại Trung Quốc cho thấy hiệu ứng trội của các yếu tố trên đối với năng suất là số dảnh/khóm > mật độ > tỷ lệ hàng bố mẹ (Nguyễn Công Tạn, 1992) [9]. A, Tỷ lệ hàng bố mẹ Theo Yuan và cộng sự, (1989) [45] trong một phạm vi nhất định, nếu tăng số hàng mẹ có thể nâng cao năng suất hạt giống F1. Muốn xác định được tỷ lệ hàng bố mẹ phù hợp cần căn cứ vào đặc tính của dòng bố (R) như chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, sức sinh trưởng và số lượng hạt phấn để xác định tỷ lệ hàng bố mẹ cho phù hợp (Yuan và Fu, 1995) [44]. Nếu dòng bố sinh trưởng mạnh, thời gian sinh trưởng dài, cao cây và có nhiều hạt phấn thì có thể tăng số hàng mẹ và ngược lại. Nếu dòng mẹ có tập tính nở hoa tốt thì cũng có thể tăng số hàng mẹ. Theo Hoàng Bồi Kính, (1993) [13] để đạt năng suất hạt giống F1 siêu cao thì tỷ lệ hàng bố trí như sau: Tỷ lệ hàng 2R/16 - 18A với tổ hợp chín sớm và trung bình Tỷ lệ hàng 2R/18 - 20A với các tổ hợp chín muộn. Ở Việt Nam, tỷ lệ hàng được xác định như sau: 2R/14A với tổ hợp Shan Ưu Quế 99 2R/16A với tổ hợp Bo you 64. Khi sử dụng phương thức gieo cấy một lần gieo bố thì tỷ lệ hàng thích hợp là 1R/8A hoặc 1R/10A (Nguyễn Trí Hoàn và cộng sự, 1995) [8]. B, Mật độ cấy Mật độ cấy phù hợp quyết định đến số bông và số hoa của dòng bố mẹ. Mật độ cấy còn liên quan đến dinh dưỡng của đất, khả năng thâm canh và đặc tính sinh học của dòng bố mẹ. Ở Ấn Độ dòng R có mật độ cấy là 30 x 15cm, dòng A là 15 x 15cm (Kuma,1996) [34]. Ở Việt Nam, dòng R có mật độ 15-17 x 30 cm, dòng A cấy mật độ 13 x10 cm;13 x 13 cm (Trần Văn Chiến, 1997) [3], (Nguyễn Trí Hoàn, 1995) [8]. C, Số dảnh cấy/khóm Tuỳ thuộc vào khả năng sinh trưởng của giống mà số dảnh cấy/khóm khác nhau. Ở Trung Quốc chủ yếu dùng dòng A có thời gian sinh trưởng ngắn nên số bông dòng A dựa vào số dảnh cấy cơ bản là chính, còn ở IRRI sử dụng dòng A IR58025A tương đối dài ngày thì khuyến cáo dòng A gieo 20m2/kg giống và cấy 2 dảnh mạ/khóm. Theo Yuan và Fu, (1995) [44] năng suất F1 đạt cao nhất 3,38 tấn/ha với mật độ cấy 3 triệu dảnh cơ bản dòng A/ha. Với dòng R, số dảnh cấy phụ thuộc vào dạng hình và khả năng đẻ nhánh của lúa. Chỉ tiêu quan trọng có ý nghĩa quyết định đến kết cấu quần thể dòng bố mẹ là tổng số hoa và tỷ lệ giữa số hoa dòng bố và dòng mẹ. Theo Hoàng Bồi Kính, (1993) [13] cho biết để đạt năng suất hạt giống F1 siêu cao thì tỷ lệ giữa hoa bố và hoa mẹ là 1:3,5 - 4,0 khi đó dòng A đạt 364 - 420 triệu hoa. Ở Việt Nam, năng suất hạt lai tổ hợp Tạp Giao 5 sẽ giảm khi dòng mẹ được cấy 1 dảnh mạ/khóm so với khi cấy 2 dảnh/khóm (Nguyễn Trí Hoàn, 1995) [8]. Các dòng mẹ ngắn ngày như BoA, Z97A, được cấy 2 - 3 dảnh/khóm có 6 - 7 dảnh cơ bản/khóm, dòng bố cấy 2 - 3 dảnh/khóm có 9 - 10 dảnh cơ bản/khóm [5]. 2.3.4.3. Nâng cao tỷ lệ đậu hạt A, Xác định thời kỳ trỗ bông và nở hoa thích hợp Thời tiết khí hậu ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và chất lượng hạt lai. Điều kiện tối ưu cho lúa trổ bông và nở hoa là: Nhiệt độ bình quân ngày là 250C đến 280C, Chênh lệch nhiệt độ ngày đêm từ 8 – 100C, Độ ẩm tương đối không khí là 70 - 80%, Ánh sáng mặt trời đầy đủ, nắng gió nhẹ, Không mưa liên tục 3 ngày. Theo Xu và Li, (1988) [43]; Ramesha và Viktamath, (1996) [44]; Kumar, (1996) [34] khi nhiệt độ quá cao và ẩm độ thấp hay nhiệt độ thấp ẩm độ quá cao thì một số hoa sẽ không mở, sức sống hạt phấn dòng bố, tỷ lệ thoát vòi nhụy của dòng mẹ giảm, khả năng tiếp nhận phấn kém từ đó năng suất hạt giống F1cũng giảm (Yuan và Fu, 1995) [44]. Trong điều kiện khí hậu ở vùng Đồng bằng và Trung du Bắc Bộ nước ta, thời kỳ trổ an toàn trong vụ xuân được xác định từ 5 - 15/5 và vụ mùa là sau 10/9 (Cục khuyến Nông và Khuyến Lâm, 1996) [27]. B, Sử dụng GA3 và một số hoá chất GA3 (Giberennic axit) là hoóc môn sinh trưởng thực vật được sử dụng và mang lại hiệu quả kinh tế to lớn cho việc sản xuất giống lúa lai đó là GA3. + Tác dụng chủ yếu đó là: - Làm cho bông dòng mẹ trổ thoát hoặc thoát hoàn toàn - Tăng tỷ lệ thòi vòi nhụy vươn ra ngoài vỏ trấu - Tăng thời gian mở hoa và góc mở của hoa - Tăng góc lá đòng - Điều chỉnh chiều cao cây của dòng bố mẹ - Làm cho các dảnh phụ phát triển nhanh hơn và trở thành bông hữu hiệu. - Tác dụng tổng hợp của GA3 đã làm tăng tỷ lệ giao phấn và kết quả là năng suất hạt lai F1 tăng lên (Yuan và Fu, 1995) [44]; (Kumar, 1996) [34]. + Liều lượng và cách phun GA3: Ở Việt Nam, lượng GA3 được sử dụng trong sản xuất giống lúa lai F1 từ 180 – 200 gram/ha và được chia làm 3 lần: Lần 1: Phun 40 gram khi lúa trổ 5 - 10% Lần 2: Phun 60 - 79 gram khi lúa trổ 30 - 40% Lần 3: Phun 80 - 90 gram khi lúa trổ 60 - 70% (Cục khuyến Nông va khuyến Lâm, 1996)[27]. Theo Hoàng Bồi Kính, (1993) [13] muốn đạt năng suất F1 siêu cao, lượng GA3 cần sử dụng là 240 - 270 gram/ha tuỳ theo tổ hợp chia làm 2 lần phun: Lần 1: Phun 90 - 120 gram khi lúa trổ 15 - 20% Lần 2: Phun 150 - 180 gram khi lúa trổ 60 - 70% C, Biện pháp canh tác Kỹ thuật canh tác có tác dụng cải thiện được một số đặc tính của dòng bố mẹ liên quan đến giao phấn chéo. Các biện pháp đó là: + Phân bón Lượng phân bón khác nhau và thời điểm bón khác nhau thì độ dài lá đòng cũng khác nhau. Bón phân và tưới nước ít hơn ở giai đoạn sau của quá trình sinh trưởng sẽ làm cho lá đòng ngắn và nhỏ hơn giúp sự phân bố hạt phấn trong quần thể dòng mẹ thuận lợi hơn. Thí nghiệm ở Trung Quốc bón đạm Ure ở 4 mức: 127,5; 165; 202,5 và 240 kg/ha thì độ dài lá đòng tương ứng là: 23,1; 25,2; 26,2 và 27,1cm (Nguyễn Công Tạn, 1992) [9]. + Phương thức cấy Ngoài biện pháp hiệu chỉnh bằng phân bón nhằm cải thiện điều kiện giao phấn thì biện pháp sử dụng các phương thức cấy khác nhau cũng góp phần tích cực để nâng cao năng suất hạt lai. Thông thường các dòng CMS sử dụng trong sản xuất hạt lai hiện nay đều có thời gian trổ bông và nở hoa kéo dài. Như thế nếu muốn dòng R trổ bông và nở hoa trùng khớp hoàn toàn với dòng A có thể bố trí gieo cấy dòng R từ 2 - 3 đợt, lượng giống và số khóm cấy theo tỷ lệ 1R1: 1R2 hoặc 1R1: 2R2:1R3. Kiểu cấy này tương đối an toàn về khả năng trổ bông trùng khớp nhưng nhược điểm là không tạo được sự tung phấn cao điểm khi dòng mẹ nở hoa rộ (Nguyễn Công Tạn, 1992) [9]. Khi đã xác định và chủ động bố trí để bố, mẹ trổ bông trùng khớp người ta chỉ cần gieo cấy dòng R làm 2 lần thậm trí chỉ cần 1 lần. Gieo cấy dòng R làm 2 đợt là phương thức gieo cấy phổ biến hiện nay ở nước ta. Ở phương thức này, dòng R được gieo với lượng giống bằng nhau ở 2 đợt cách nhau 3 - 4 ngày trong vụ Mùa hay từ 0,8 lá đến 1,0 lá trong vụ Xuân, có thể cấy mỗi đợt 1 hàng hoặc cấy đan xen giữa 2 hàng. Khi trình độ thâm canh và khả năng điều khiển ngày trổ đạt ở mức cao thì chỉ cần gieo cấy 1 dòng bố R, phương pháp này áp dụng kỹ thuật làm mạ 2 bước. + Biện pháp thụ phấn bổ sung Quá trình giao phấn ở lúa được thể hiện nhờ gió và côn trùng. Song để nâng cao hiệu quả thụ phấn chéo cần tiến hành thụ phấn bổ sung. Cách thao tác làm cho phấn tung lên cao và phân bố đều khắp trên vùng bông của dòng mẹ. Để thực hiện công việc này người ta dùng dây, sào nứa, động cơ quạt gió… Theo Hu, (1996) [31] thụ phấn bằng động cơ quạt gió cho mật độ hạt phấn rơi vào bông dòng mẹ cao nhất từ đó cho kết quả đậu hạt cao nhất (68,48%) cao hơn so với gạt phấn bằng sào nứa (53,13%) và kéo dây (44,12%). Gạt phấn cần được tiến hành từ 3 - 4 lần trong ngày, kéo dài 7 - 10 ngày liên tục (Kumar, 1996) [34]. Theo Hoàng Bồi Kính, (1993) [13] để tránh lãng phí phấn cần tập trung gạt phấn 2 - 3 lần liên tục vào thời kỳ tung phấn cao điểm đó là thời kỳ cây bố tung phấn nhiều nhất, thường kéo dài 30 phút và lúc này dòng mẹ cũng nở hoa thò vòi nhụy nhiều giúp cho quá trình giao phấn đạt kết quả cao. 2.3.5. Các biện pháp nâng cao chất lượng hạt giống Chất lượng hạt giống là rất quan trọng, khi độ thuần của lô hạt giống giảm 1% thì năng suất hạt lai giảm 100 kg/ha. Độ sạch hạt giống được đảm bảo nếu thực hiện tốt các khâu sau: 2.3.5.1. Cách ly nghiêm ngặt Cách ly nhằm đảm bảo cho dòng mẹ không bị thụ phấn chéo dẫn tới sự lẫn tạp bởi hạt phấn của các giống khác xung quanh, cần thực hiện: - Cách ly không gian Theo kết quả nghiên cứu của Trung Quốc, ruộng sản xuất F1 phải cách ly với ruộng lúa sản xuất khác ít nhất 100 m. Ruộng nhân dòng bất dục cần khoảng cách ly tối thiểu 500 - 700m. Khoảng cách ly có thể được giảm xuống nếu cấy ít nhất 10 hàng biên bằng giống bố cùng tổ hợp (Virmani và Sharma, 1993) [45]. - Cách ly thời gian Khoảng cách đảm bảo ít nhất là 20 ngày trước và sau trổ khi dòng mẹ trổ, 20 ngày không có các giống khác xung quanh trổ bông (Yuan và Fu, 1995) [44]. - Cách ly bằng vật cản Các điều kiện địa hình rừng núi đảm bảo cách ly lý tưởng. Nếu không có điều kiện trên có thể trồng các loại cây có chiều cao vừa phải như ngô, điền thanh, mía… trên một dải rộng 30m làm vật cản phấn ngoại lai. Khi cần một lượng hạt giống nhỏ có thể quây xung quanh ô ruộng sản xuất bằng bạt, vải hoặc nilon nhưng ít nhất cao 2,5m, (Yuan và Fu, 1995) [44]; Kumar, 1996) [34]. 2.3.5.2. Khử lẫn Sự biểu hiện ưu thế lai của con lai F1 cũng phụ thuộc vào độ thuần của hạt giống. Ở Trung Quốc, giống cấp xác nhận con lai F1 phải đạt 98% về độ thuần (Yuan, 1995) [44]. Để đạt được yêu cầu trên, ngoài vấn đề cách ly còn phải chú ý loại bỏ những cây khác dạng, cây của dòng B và cây bán bất dục ở trong dòng bố mẹ. Cây dòng B thường trổ trước dòng mẹ 3 - 4 ngày, có bao phấn tròn căng, phấn màu vàng, tung phấn khi nở hoa và cổ bông trổ thoát khỏi bẹ lá đòng. Cây bán bất dục thường có bao phấn màu vàng nhạt, lượng phấn ít chỉ nhị dài hơn dòng A, loại này khó phát hiện cần quan sát kỹ để loại bỏ triệt để ngay. Công việc khử lẫn phải được tiến hành thường xuyên trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cây lúa nhưng chú ý nhất vào 3 thời kỳ sau: Thời kỳ lúa con gái (giai đoạn đẻ nhánh); Thời kỳ trỗ 50%; Thời kỳ trước thu hoạch 7-10 ngày. 2.3.5.3. Thu hoạch và làm sạch Thu hoạch ruộng sản xuất giống lúa lai khác với khi thu hoạch lúa lai thương phẩm hay lúa thường vì nó có cả dòng bố, dòng mẹ (mang hạt lai). Để tránh lẫn tạp trong lô hạt giống thì cần phải thu hoạch dòng bố trước ít nhất 2 ngày, sau mới thu hoạch hạt lai. Điều cần lưu ý hạt lai thường có vở trấu mở nên rất dễ bị nẩy mầm trên cây, sâu bệnh gây hại nên khi lúa chín cần thu hoạch kịp thời để đảm bảo năng suất và phẩm cấp hạt giống. Thời điểm thích hợp khi thu hoạch là có 90% số hạt mà vỏ trấu có màu vàng, độ ẩm hạt 20% hoặc thấp hơn (Virmani, 1994) [45]. Cũng theo Virmani, hạt giống sau khi thu hoạch cần phơi hoặc sấy để hạ độ ẩm xuống dưới hoặc bằng 13%. Làm sạch hết tạp chất, các hạt lép lửng, gãy, bảo đảm lô hạt giống có phẩm chất tốt. 2.3.5.4. Bảo quản hạt giống Hạt giống cần được bảo quản sau khi đã phơi khô và làm sạch để giữ được độ nẩy mầm và sức sinh trưởng cho tới vụ sau gieo trồng, nhìn chung bảo quản trong điều kiện lạnh là tốt nhất. Theo Viramani, (1994) [45]: Giảm độ ẩm hạt xuống 1% thì thời gian bảo quản được tăng gấp đôi. Cứ mỗi nấc giảm 5,50C thì thời gian bảo quản cũng tăng gấp đôi. Bảo quản hạt giống tốt nhất khi độ ẩm tương đối của môi trường bảo quản và nhiệt độ bảo quản tính bằng độ cộng vào dưới trị số 100. Nhiệt độ dưới 200C được xem là không xúc tiến cho hoạt động của côn trùng trong phạm vi bảo quản. Nghiên cứu phương pháp bảo quản hạt giống bằng cách bảo quản khô có che phủ (vôi bột + túi nilon) cho hiệu quả cao. Sau một vụ bảo quản tỷ lệ nẩy mầm vẫn đạt 88 - 92%, sau 2 vụ đạt 83 - 87% 2.4. Công nghệ duy trì, làm thuần bòng bố mẹ Có nhiều phương pháp khác nhau được áp dụng để làm thuần dòng bố mẹ. Chọn một phương pháp nào đó để thực hiện tại cơ sở phụ thuộc vào cơ sở vật chất, đội ngũ cán bộ và số lượng đầu ra của hạt A cũng như hạt lai F1. Ở Trung Quốc và ở nước ta phương pháp “ba ruộng bốn bước” được áp dụng rộng rãi vì tương đối dễ làm, hiệu quả cao [5]. - “Ba ruộng” gồm có: + Ruộng lai thử: nơi tiến hành phép lai thử. + Ruộng đánh giá: nơi đánh giá con lai và bố mẹ. + Ruộng nhân dòng: nơi nhân các dòng được chọn ra. - “Bốn bước” gồm có: + Chọn lọc cá thể ưu tú. + Lai thử theo cặp. + Đánh giá từng cặp dòng. + Nhân cách ly các dòng chọn được. Với công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai (phương pháp chọn giốnglúa lai, công nghệ duy trì, làm thuần dòng bố mẹ, biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt lai F1…), Nước ta đã đạt được nhiều thành tựu to lớn về nghiên cứu và phát triển lúa lai. 2.5. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam 2.5.1. Công tác nghiên cứu và chọn tạo giống lúa lai Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1985, nhưng thực sự được xúc tiến mạnh từ những năm 1990. Một số dòng bất dục đực tế bào chất, dòng phục hồi và tổ hợp lúa lai “ba dòng” được nhập nội từ Trung Quốc và IRRI đã được đánh giá. Những kết quả bước đầu đã xác định được một số dòng bố, mẹ và giống lúa lai thích ứng với điều kiện sinh thái và sản xuất của Việt Nam, đem lại năng suất và hiệu quả kinh tế cao [1]. Công tác nghiên cứu và chọn tạo các giống lúa lai ở Việt Nam được thúc đẩy mạnh mẽ. Các đơn vị nghiên cứu đã tập trung vào việc thu thập, đánh giá các dòng bất dục đực nhập nội, sử dụng các phương pháp chọn giống truyền thống như lai hữu tính, đột biến để tạo ra các dòng bất dục đực và dòng phục hồi mới phục vụ cho công tác chọn giống lúa lai. Sau một thời gian tìm tòi nghiên cứu, các nhà khoa học Việt Nam đã xác định được một số dòng TGMS thuần có thể sản xuất hạt lai F1 để tạo ra các tổ hợp lai phù hợp cho các vùng sinh thái trong nước như: TGMS-VN10, 11S, TGMS-VN1, 7S, T29S, T1S-96, 130S, 135S, TG1, Bo A-B, IR58025A-B, VN-01… Các dòng bố R3, R20, R24, RTQ5… [11] [15] [25]. Theo tổng kết của Hoàng Tuyết Minh (2002), Việt Nam đã chọn được 20 dòng TGMS, trong đó một số dòng như 103S, T1S-96 đang được sử dụng rộng rãi trong việc chọn tạo các tổ hợp lúa lai 2 dòng mới. Các dòng này cho con lai ngắn ngày, chất lượng gạo khá tốt, đặc biệt dễ sản xuất hạt lai nên năng suất hạt lai cao, giá thành hạ [15]. Từ năm 1997 đến năm 2005 có 53 giống lúa lai trong nước được khảo nghiệm, trong đó có một số giống được công nhận chính thức: Việt Lai 20 [6]; HYT83 [13]; TH3-3 [14]…, một số giống được công nhận tạm thời HYT57, TM4, HYT100, HYT92, TH3-4, HC1 và một số giống triển vọng khác. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng: Việt Nam là một trong những nước thuộc vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, do đó việc sử dụng các dòng TGMS trong công nghệ sản xuất hạt lai “hai dòng” là rất thuận lợi. Trong một năm có những thang nhiệt độ thích hợp để duy trì dòng bất dục và để sản xuất hạt lai F1. Để công tác chọn tạo giống lúa lai hai dòng đạt hiệu quả tốt, cần phải có được các vật liệu bố mẹ mới phù hợp với điều kiện trong nước, có đặc tính nông sinh học tốt, khả năng kết hợp cao, ổn định và dễ sản xuất hạt lai. Trên cơ sở đó chọn tạo và đưa vào sử dụng các tổ hợp lai mới có thương hiệu riêng, cho năng suất cao và ổn định, chất lượng gạo tốt, thích ứng với điều kiện sinh thái nước ta [10]. 2.5.2. Những nghiên cứu về kỹ thuật sản xuất hạt giống Những nghiên cứu tại Trung tâm lúa lai và một số địa phương đã xác định được một số thông số kỹ thuật cơ bản để bố trí cho dòng bố mẹ của một số tổ hợp lúa lai phổ biến trổ bông trùng khớp như Shan ưu 63, Shan ưu Quế 99, Bo you 64… (Nguyễn Trí Hoàn và cộng sự, 1997) [8]. Kết quả nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu lúa lai đã xác định được tỷ lệ hàng là 1:8; 2:12; 2:14 và mật độ dòng A là 15 x 10cm và 13 x 10cm là phù hợp nhất cho ruộng sản xuất hạt giống tổ hợp Shan ưu Quế 99. Nghiên cứu các biện pháp điều chỉnh thời gian trổ bông, Nguyễn Trí Hoàn và cộng sự, (1997) [35] cho biết: Bón đạm Urê, phun Met, đạp rễ có thể kìm hãm sự phát triển của dòng bố mẹ, bón Kaliclorua, phun KH2PO4, GA3 có thể thúc đẩy tiến trình phát triển của dòng lúa phối hợp với các biện pháp trên có thể điều chỉnh được từ 2 - 6 ngày. Kết quả nghiên cứu triển khai sản xuất F1 cho các tổ hợp Bắc ưu 64, 903, 253 của Trung tâm nghiên cứu lúa lai đã thành công lớn ở nhiều địa phương như Thái Bình, Hải phòng, Hải Dương, Tiền Giang, Cần Thơ, mô hình kết cấu quần thể đều được bố trí về tỷ lệ hàng 2R/15 - 16A, mật độ dòng A là 12 x 13cm, chênh lệch số lá gieo cấy dòng BoA và Trắc 64 là 2,8 - 3,2 lá, BoA và Quế 99 là 4,6 - 4,8 lá. Năng suất hạt lai đạt từ 2.300 – 3.040kg/ha. Ngoài nội dung nghiên cứu hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất giống lúa lai, công tác chọn thuần và nhân các dòng bố mẹ cũng được triển khai. Đến nay chúng ta có thể hoàn toàn chủ động trong công nghệ chọn thuần dòng bố, mẹ. Kết quả của dự án chọn tạo và nhân dòng thuần bố mẹ lúa lai đã cung cấp cho 9 tỉnh và 5 đơn vị các giống bố mẹ với chất lượng tốt như Z97A, BoA, IR580025A, Quế 99, Trắc 64.v.v. Đặc biệt đã cung cấp đủ lượng giống bố mẹ của các tổ hợp lúa lai vụ mùa như: Bắc ưu 64, Bắc ưu 903, 253. 2.6. Một số khó khăn trong nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam Quá trình nghiên cứu và mở rộng lúa lai ở nước ta, bên cạnh nhiều thành công trong việc nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai, mở rộng diện tích lúa lai trong sản xuất đại trà... cũng còn nhiều khó khăn trở ngại như: - Chưa có những thông tin đầy đủ về các biện pháp thâm canh lúa lai cho từng vùng sinh thái cụ thể tới người trực tiếp sản xuất lúa lai. - Chưa thật chủ động được công tác giống về các phương diện: chủng loại, chất lượng, số lượng và giá thành hạt giống, ... - Chưa được đầu tư thoả đáng cho những nghiên cứu cơ bản và ứng dụng ưu thế lai ở lúa để tạo ra được những tổ hợp lúa lai của Việt Nam [20]. 2.7. Một số giải pháp phát triển bền vững lúa lai ở Việt Nam Tại hội thảo Quốc tế về thực trạng và giải pháp phát triển bền vững lúa lai và hệ sinh thái nông nghiệp diễn ra tại Hà nội, đã đưa ra một số giải pháp phát triển bền vững lúa lai ở Việt Nam. Đó là nâng cao năng lực nghiên cứu, năng lực sản xuất hạt giống lúa lai và quản lý chất lượng hạt giống lúa lai trong nước. Chọn giống lúa lai là một phương pháp tạo giống rất hiệu quả ở nước ta đối phó với sự đa dạng cả về địa lý, khí hậu và xã hội. Phương pháp này làm giảm thời gian chọn giống và mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi các nguồn di truyền của cây lúa [47]. Nghiên cứu và sử dụng ưu thế lai trong sản xuất lúa tại Việt Nam là một mốc quan trọng, đánh dấu cuộc cách mạng mới trong nghề trồng lúa. Chương trình phát triển lúa lai đã mang lại kết quả và triển vọng to lớn, góp phần đảm bảo an ninh lương thực trong hệ sinh thái bền vững [20]. 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu - Gồm dòng bố R50, dòng mẹ 135S và tổ hợp lai cặp Việt lai 50. - Hoá chất GA3. 3.2. Nội dung nghiên cứu - Đánh giá đặc điểm nông sinh học của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S. - Đánh giá đặc điểm nông sinh học và năng suất của các tổ hợp lai cặp. - Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ, phương pháp và số dảnh cấy dòng bố R50 trong sản xuất hạt lai F1. - Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng và thời điểm phun GA3 đến dòng bố R50 và dòng mẹ 135S trong sản xuất hạt lai F1. - Đánh giá ảnh hưởng của thời vụ, mật độ và phân bón đến nhân dòng mẹ 135S. 3.3. Phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Địa điểm nghiên cứu Viện Nghiên cứu lúa - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. 3.3.2. Thời gian nghiên cứu Từ tháng 6/2008 đến tháng 10/2009. 3.3.3. Bố trí thí nghiệm a, Thí nghiệm 1. Nghiên cứu đặc điểm của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S Tiến hành trong vụ Mùa 2008. Dòng bố R50 cấy 30 m2. Mật độ cấy là 25 khóm/m2, cấy 1 dảnh/khóm. Dòng mẹ 135S cấy 30 m2. Mật độ cấy là 56 khóm/m2, cấy 1 dảnh/khóm. Quy trình chăm sóc, bón phân theo quy trình của Viện Nghiên cứu Lúa. b, Thí nghiệm 2. Thí nghiệm tỷ lệ hàng bố mẹ trong sản xuất hạt lai - Thí nghiệm tiến hành trong vụ mùa 2008, gồm 5 công thức, bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ RCB, 3 lần nhắc lại, chiều dài mỗi công thức 5 m. - Phương thức cấy: + Cấy dòng bố: cây cách cây 30 cm, cấy 6 dảnh/khóm, cấy theo kiểu nanh sấu, 2 hàng bố cách nhau 20 cm. + Cấy dòng mẹ: cấy 1 dảnh/khóm, mật độ 56 khóm/m2. + Tỷ lệ hàng bố mẹ: cấy theo công thức thí nghiệm. - Các công thức thí nghiệm: TT Công thức Tỷ lệ hàng bố : hàng mẹ Tỷ lệ diện tích mẹ (%) 1 CT1 2 : 12 61,9 2 CT2 2 : 14 65,2 3 CT3 2 : 16 68,0 4 CT4 2 : 18 70,4 5 CT5 2 : 20 72,4 - Sơ đồ thí nghiệm Dải bảo vệ Dải bảo vệ Dải bảo vệ Nhắc lại 1 CT1 CT4 CT3 CT2 CT5 Nhắc lại 2 CT3 CT2 CT1 CT5 CT4 Nhắc lại 3 CT5 CT1 CT4 CT3 CT2 Dải bảo vệ c, Thí nghiệm 3. Thí nghiệm thời điểm và liều lượng phun GA3 trong sản xuất hạt lai F1 - Thí nghiệm bố trí trong vụ mùa 2008, gồm 21 công thức (7 liều lượng GA3 và 3 thời điểm phun), bố trí theo kiểu Split – Plot design (ô lớn – ô nhỏ), 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi công thức 40 m2 - Phương thức cấy: + Cách cấy dòng mẹ: 56 khóm/m2, cấy 1 dảnh/khóm. + Cách cấy dòng bố: cấy 6 dảnh/khóm, cây cách cây 30 cm, 2 hàng bố cách nhau 20 cm, cấy theo kiểu nanh sấu. + Tỷ lệ hàng bố mẹ: cấy 2 hàng bố: 22 hàng mẹ. - Các công thức thí nghiệm Thời điểm phun (T) Nồng độ phun (N) Trỗ 5% (T1) Sau trỗ 5% 1 ngày (T2) Sau trỗ 5% 2 ngày (T3) Ký hiệu các công thức 0 (phun nước lã) (N1) N1T1 N1T2 N1T3 80 (g/ha) (N2) N2T1 N2T2 N2T3 100 (g/ha) (N3) N3T1 N3T2 N3T3 120 (g/ha) (N4) N4T1 N4T2 N4T3 140 (g/ha) (N5) N5T1 N5T2 N5T3 160 (g/ha) (N6) N6T1 N6T2 N6T3 180 (g/ha) (N7) N7T1 N7T2 N7T3 - Sơ đồ thí nghiệm Dải bảo vệ Nhắc lại 1 Dải bảo vệ T2N1 T2N6 T2N2 T2N4 T2N5 T2N3 T2N7 T3N4 T3N7 T3N5 T3N3 T3N6 T3N2 T3N1 T1N7 T1N6 T1N4 T1N3 T1N5 T1N2 T1N1 Dải bảo vệ Nhắc lại 2 T3N4 T3N2 T3N7 T3N3 T3N5 T3N6 T3N1 T1N3 T1N5 T1N2 T1N1 T1N6 T1N7 T1N4 T2N1 T2N3 T2N2 T2N7 T2N6 T2N5 T2N4 Nhắc lại 3 T1N4 T1N3 T1N7 T1N2 T1N6 T1N1 T1N5 T2N3 T2N2 T2N1 T2N7 T2N5 T2N6 T2N4 T3N1 T3N6 T3N7 T3N3 T3N4 T3N5 T3N2 Dải bảo vệ d, Thí nghiệm 4. Thí nghiệm phương pháp và số dảnh cấy dòng bố R50 trong sản xuất hạt lai F1 - Thí nghiệm bố trí trong vụ mùa 2008, gồm 9 công thức (3 phương pháp cấy, 3 số dảnh cấy), bố trí theo kiểu Split – Plot design (ô lớn – ô nhỏ), 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi công thức 40 m2. - Phương thức cấy: + Cách cấy dòng mẹ: 56 khóm/m2, cấy 1 dảnh/khóm. + Phương thức cấy bố: cấy dòng bố (theo công thức thí nghiệm). + Tỷ lệ hàng bố mẹ: cấy 2 hàng bố: 22 hàng mẹ. Các công thức thí nghiệm Phương pháp cấy (P) Số dảnh cấy (S) Chập 1 (P1) Chia hai (P2) Chia ba (P3)._. 18 hàng mẹ. - Hướng luống vuông góc với hướng gió chủ đạo khi lúa trỗ - Chiều rộng luống: 2,5 m, bố trí như sau: Đường công tác rộng: 35cm, 2 hàng bố cách nhau 20cm, hàng bố cách hàng mẹ 25 cm, hàng mẹ cách hàng mẹ 10 cm. - Khoảng cách cấy : Cây bố cách nhau 30 cm; Cây mẹ cách nhau 18cm. - Mỗi khóm mẹ cấy 2 - 3 cây mạ, mỗi khóm bố cấy 6 cây mạ, cấy 2 lần (6 dảnh, chia đôi), bố 1 và bố 2 cấy theo kiểu nanh sấu. Chú ý: Trước khi nhổ mạ 2-3 ngày cho nước ngập mặt luống 7-10 cm để cho bùn mềm dễ nhổ, nhổ mạ nhẹ nhàng, giữ nguyên bùn không rửa để tránh đứt rễ mạ. Nhổ đến đâu cấy hết không để mạ ôi. Cấy nông tay 2 –3 cm tránh nghẹt rễ. 4.4. Chế độ nước - Khi cấy giữ lớp nước mặt ruộng 5-7 cm cho cây mạ tươi, cấy xong khoảng 2- 3 ngày rút bớt nước còn 2 – 3 cm cho lúa hồi và đẻ nhánh sớm. Sau khi đẻ đủ số nhánh rút cạn trong 7 – 10 ngày cho mặt ruộng nứt “chân chim”, rồi lại tưới nước cho lúa phân hoá đòng. 4.5. Phòng trừ sâu bệnh: Thường xuyên theo dõi sâu bệnh để phòng trừ đúng và kịp thời. Chú ý các đối tượng sâu bệnh hại chính như: bệnh khô vằn, bọ trĩ, dòi đục nõn, sâu cuốn lá nhỏ, sâu đục thân, bọ xít, rầy các loại… 5. Dự đoán và điều chỉnh trỗ bông nở hoa. - Khi dòng bố, dòng mẹ bắt đầu bước vào thời kỳ phân hoá đòng, cần phải theo dõi thường xuyên (2 ngày 1 lần). Lấy mẫu mỗi điểm 5 cây bố, 5 cây mẹ, mỗi ha lấy 5 điểm bóc thân chính quan sát ghi chép bước phân hoá đòng để dự đoán thời kỳ trỗ bông. Nếu quan sát thấy có khả năng lệch thì phải điều chỉnh sớm bằng các biện pháp: + Dùng nước: Nếu bố phân hoá đòng sớm hơn mẹ thì rút cạn nước để kìm hãm, nếu bố phân hoá chậm hơn mẹ thì giữ nước sâu 15 –20cm để thúc đẩy. + Dùng hoá chất: KH2PO4 có tác dụng thúc đẩy phân hoá đòng, phun : KH2PO4 cho dòng phát triển chậm. Tuỳ mức độ chậm mà phun nồng độ cao hay thấp (chậm nhiều pha 100g/ 10 lít nước, chậm ít pha 50 – 25g/10lít nước), phun 2 –3 ngày liền liều lượng phun không quá 3kg/ha. NH4NO3 có tác dụng kìm hãm phân hoá đòng, phun NH4NO3 cho dòng phát triển nhanh (100g/10 lít nước).  + Dùng phân bón: bón thêm kali cho dòng chậm và đạm cho dòng nhanh (chú ý trước khi bón phân cần rút cạn nước để cho phân không tràn từ dòng này qua dòng khác). 6. Phun GA3. - Sau khi dòng mẹ trỗ 5% được 1 ngày thì tiến hành phun GA3, phun đồng thời cho cả dòng bố và dòng mẹ (phun 1 lần). Với liều lượng là 140 g/ha, pha vào 800 lít nước phun cho 1 ha. Phun đều cho cả dòng bố và dòng mẹ, sau đó phun lại 1 lần cho dòng bố Chú ý: Phun vào buổi sáng 6 – 9 giờ nếu phun xong chưa được 4 giờ mà gặp mưa to thuốc bị trôi thì phun lại ngay hôm sau. Khi phun GA3 ruộng phải có nước, không phun buổi chiều. GA3 được pha vào cồn trước khoảng 24 giờ, sau đó pha loãng bằng nước. 7. Thụ phấn bổ sung. - Sau khi phun GA3 hoa nở rộ, cần quan sát tìm thời gian nở rộ nhất để tiến hành thụ phấn bổ sung. Thời gian thụ phấn bổ sung thường từ 10 giờ đến 1giờ trưa, mỗi ngày thụ 3-4 lần có thể dùng sào gạt hoặc kéo dây (tuỳ theo chiều rộng ruộng), liên tục trong 7 ngày liền. 8. Khử lẫn : Khử lẫn 3 lần: - Lần 1: trước khi lúa bố trỗ (tập trung trên bố) - Lần 2: Sau khi gạt xong phấn 1 ngày (khử trên cả hàng bố và hàng mẹ) - Lần 3: Khử lẫn riêng cho mẹ trước khi thu hoạch 7 ngày. 9. Thu hoạch. - Thu hoạch bố trước khi thu hoạch mẹ 5 – 7 ngày. - Thu hoạch mẹ vào ngày nắng ráo. Chú ý làm vệ sinh sân, máy tuốt, máy sấy, các dụng cụ chuyên chở và đựng giống tránh lẫn cơ giới. - Hạt F1 có tỷ lệ hở vỏ trấu 10-15% nên không được để chín quá kỹ trên đồng ruộng. Khi tuốt phải kiểm tra để không bị dập nát hạt. Phơi khô đến độ ẩm 11% đóng bao có một lớp polyetylen bên trong và bao PP bên ngoài. Bảo quản trong kho mát hoặc kho lạnh. Trước khi bán giống cho nông dân cần kiểm tra lại tỷ lệ nảy mầm. Phụ lục 9. Đề xuất quy trình nhân dòng mẹ 135S tại Gia Lâm - Hà Nội (Đại diện vùng đồng bằng Sông Hồng) 1. CHỌN THỜI VỤ NHÂN DÒNG Để có thể nhân dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng nhiệt độ nói chung cần tìm hiều kỹ điều kiện khí hậu thời tiết của vùng trong vòng 30 năm trở lại đây. Số liệu được ghi chép tại trạm khí tượng gần nhất bao gồm các chỉ tiêu cơ bản như: nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tối cao, tối thấp hàng ngày; Độ dài chiếu sáng trong ngày; Độ ẩm ... Trên cơ sở các số liệu thu thập được, tính toán để tìm ra thời kỳ an toàn cho thời kỳ cảm ứng và thời kỳ trỗ bông của ruộng nhân dòng. Dựa vào số liệu này để định thời vụ nhân. - Dòng 135S, có thời gian cảm ứng nhiệt độ từ 18 - 10 ngày trước khi trỗ, điểm nhiệt độ tới hạn gây hữu dục < 240C, khi nhân dòng ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam nên chọn vụ Đông Xuân, gieo mạ từ 15 - 20/12, điều khiển cho lúa phân hoá đòng cuối bước 3 đến đầu bước 6 vào khoảng từ 15/3-10/4 là lúc nhiệt độ không quá thấp và không cao hơn 240C, lúa sẽ có phấn hữu dục. Khi trỗ bông tuy có sớm (5-15/4), thời tiết còn khá lạnh, nhưng vì dòng chịu lạnh tốt nên đậu hạt bình thường, có thể cho năng suất 2,0-2,5 tấn/ha. 2. CHỌN RUỘNG NHÂN DÒNG 2.1. Điều kiện cách ly : - Để nhân dòng TGMS yêu cầu khu cách ly phải tránh được sự xâm nhập của phấn lạ từ các ruộng lúa xung quanh trong vòng 100m. Mặc dù khi nhân dòng, cây lúa TGMS có hạt phấn hữu dục và tự thụ phấn nhưng vì vòi nhuỵ của các dòng TGMS đều dài và luôn luôn thò ra ngoài vỏ trấu nên vẫn có tỷ lệ nhận phấn ngoài cao, bắt buộc phải cách ly. Có ba phương pháp cách ly: + Cách ly không gian: Các ruộng lúa khác giống phải cách mép ngoài của ruộng nhân ít nhất 100 m cả bốn phía. + Cách ly thời gian: Ruộng nhân dòng phải trỗ trước lúa xung quanh ít nhất 20 ngày. + Cách ly bằng địa hình, vật cản: bố trí khu các ly ở trong một địa hình đặc biệt như một thung lũng xung quanh là núi rừng, ao hồ sông lớn đường giao thông, làng mạc, trường học, sân rộng... 2.2. Các điều kiện khác: - Đất trong khu các ly là đất trồng lúa, có độ phì nhiêu cao. - Cơ sở hạ tầng trong khu cách ly: có mương máng tưới tiêu thuận tiện, có trạm bơm nước, có tường rào bảo vệ khỏi sự gây hại của gia súc, chuột, chim, có một số công cụ tối thiểu để theo dõi diễn biến nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước, đánh giá hạt phấn bất duc, hữu dục. 3. CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHÂN DÒNG 3.1. Kỹ thuật làm mạ: *Ngâm ủ: Thóc được ngâm 48 - 60 giờ (tỷ lệ 1thóc: 5 nước), xử lý thóc giống trước khi ngâm (3 sôi 2 lạnh hoặc bằng thuốc trừ nấm: Farizan). Khi hạt giống no nước cần đãi sạch để ráo nước, cho vào thúng, rá hoặc bao vải để ủ. Hạt thóc nứt nanh (mầm dài khoảng 1-3 mm, có rễ dài 5-10 mm) thì gieo. * Thời vụ gieo: 15-20/12. * Lượng giống gieo: 1kg thóc khô (1,4 kg mầm mạ) gieo trên 50m2 diện tích mặt luống. Gieo đều, chăm sóc tốt để cho mạ đẻ nhánh ngay trên ruộng. *Đất mạ: Chọn đất thịt nhẹ, có nhiều mùn, có độ phì cao, chủ động tưới tiêu nước. Cày bừa kỹ, bón phân chuồng đầy đủ, làm sạch cỏ, gốc rạ và thóc rơi của vụ trước. * Lượng phân bón cho mạ: + Phân chuồng: 10 tấn/ha (1kg/m2) hoặc 1 tấn phân vi sinh/ha. + Lân supe: 550 kg/ha(20 kg/sào bắc bộ) + Đạm urê: 150 kg/ha(5 kg/sào bắc bộ) + Kali: 150kg/ha(5 kg/sào bắc bộ) - Bón lót: Toàn bộ phân chuồng + Lân + 50% đạm +50% Kali. - Bón thúc lần 1: Khi mạ được 2,5 - 3,0 lá, lượng bón: 40% đạm + 50% kali - Bón tiễn chân: Trước khi cấy 5-7 ngày, số đạm còn lại. * Lên luống: Mặt luống mạ rộng 1,2 m, rãnh rộng 0,3 m. Mặt luống phẳng khi gieo không có vũng nước trên mặt. Sau khi gieo mạ từ 3 ngày có thể phun thuốc trừ cỏ dại. Khi nhiệt độ xuống dưới 15oC, cần phải làm vòm che nilon chống rét cho mạ. * Chăm sóc mạ: Khi mạ cao 1-1,5cm tưới nước tràn mặt ruộng, sau đó rút nước giữ ẩm mặt luống, phun chất kích thích đẻ nhánh ( axit humic hoặc MET). Theo dõi sự xuất hiện sâu bệnh (chủ yếu là bọ trĩ, rầy cám) để có biện pháp phòng trừ kịp thời. Khi nhiệt độ tăng lên, ban ngày trời hửng nắng, mở nilon ở hai đầu luống để huấn luyện mạ, buổi tối tiếp tục đậy lại. Khi nhiệt độ tăng cao >140C, mở bỏ nilon, tưới nước, bón phân tiễn chân để chuẩn bị cấy. 3.2. Kỹ thuật cấy và chăm sóc * Chuẩn bị ruộng cấy: Ruộng cấy cần cày ải, đổ ải cùng với trà xuân sớm, bừa nhuyễn, san phẳng là yếu tố hết sức quan trọng giúp cho ruộng lúa sinh trưởng phát triển đồng đều. Nếu có phân chuồng, bón lót ngay sau khi đổ ải, nếu ruộng chua cần bón vôi hợp lý. Khi bừa xong, kiểm tra kỹ độ phẳng mặt ruộng, có thể đắp bờ chia lô nhỏ để san. Sau khi san xong ruộng, bón phân hoá học theo tiêu chuẩn. * Tuổi mạ: Khi mạ có 5,5 - 6,5 lá, nếu nhiệt độ tăng lên trên 150C thì cấy. * Mật độ cấy: 60 - 70 khóm/m2 * Số dảnh cấy: 1dảnh/ khóm, cấy thành băng rộng 1,5 m (12 hàng) để tiện đi lại theo dõi, bón phân, trừ sâu bệnh, khử lẫn. *Kỹ thuật cấy: Cấy nông 2-3 cm, mạ nhổ đến đâu cấy đến đó, không được để qua đêm, nhổ mạ nhẹ nhàng, không đập làn gẫy gan mạ. * Phân bón: Cụ thể như sau: (cho 1 ha) + Phân chuồng: 10 tấn/ha (hoặc 1 tấn phân vi sinh/ha). + Lân supe: 650 - 670 kg/ha + Đạm urê: 260 - 265 kg/ha + Kali: 160 kg/ha - Bón lót: Toàn bộ phân chuồng và Lân + 40% đạm + 40% Kali. - Bón thúc lần 1: Sau cấy 7 - 10 ngày (tuỳ thời tiết) , lượng bón: 50% đạm. - Bón thúc lần 2: Trước trỗ 20 ngày, bón 10% đạm + 60% kaliclorua * Chăm sóc: - Ruộng cấy giữ lớp nước 5-10 cm nước trên mặt. Vụ xuân do trời âm u, thiếu ánh sáng nên rêu và bèo phát triển mạnh, cần rút nước, bón vôi, làm cỏ sục bùn. Thường xuyên theo dõi sâu bệnh để phòng trừ kịp thời. * Khử lẫn: Khử lẫn được thực hiện váo các thời kỳ sau: + Thời kỳ mạ: Trước khi nhổ cấy cần khử các cây khác dạng, cỏ lồng vực. + Thời ký lúa: Cần quan sát thường xuyên để khử bổ những cây khác dạng như: cây cao hơn, thân, tai lá có màu tím, lá có màu sắc khác. Khi lúa trỗ cần loại bổ các cây có mỏ hạt tím, hạt ngắn, cây trỗ trước hoặc sau... Phụ lục 10. Xử lý IRISTAT Phụ lục 10a: Năng suất thực thu ở thí nghiệm tỷ lệ hàng bố mẹ BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTT FILE TLNST 4/ 8/ 9 10:17 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 NSTT LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .400052 .200026 0.06 0.943 3 2 CT$ 4 143420. 35855.1 ****** 0.000 3 * RESIDUAL 8 27.2584 3.40730 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 143448. 10246.3 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE TLNST 4/ 8/ 9 10:17 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 MEANS FOR EFFECT NL ------------------------------------------------------------------------------- NL NOS NSTT 1 5 1431.78 2 5 1431.38 3 5 1431.58 SE(N= 5) 0.825505 5%LSD 8DF 2.69189 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT CT$ ------------------------------------------------------------------------------- CT$ NOS NSTT CT1 3 1320.90 CT2 3 1377.90 CT3 3 1598.20 CT4 3 1480.00 CT5 3 1380.90 SE(N= 3) 1.06572 5%LSD 8DF 3.47521 -------------------------------------------------------------------------------  ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE TLNST 4/ 8/ 9 10:17 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |NL |CT$ | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | NSTT 15 1431.6 101.22 1.8459 6.1 0.9432 0.0000 Phụ lục 10b: Ảnh hưởng của GA3 đến chiều cao cây dòng bố R50 BALANCED ANOVA FOR VARIATE CC135 FILE GA3H 23/ 7/ 9 8:24 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V004 CC135 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .186664 .933320E-01 0.04 0.962 6 2 TD$ 2 230.991 115.496 48.29 0.000 6 3 NL*TD$ 4 8.28759 2.07190 0.87 0.495 6 4 LL$ 6 1144.29 190.715 79.74 0.000 6 5 TD$*LL$ 12 46.5486 3.87905 1.62 0.129 6 * RESIDUAL 36 86.1057 2.39182 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 62 1516.41 24.4582 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE CCR50 FILE GA3H 23/ 7/ 9 8:24 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V005 CCR50 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .285716 .142858 0.05 0.949 6 2 TD$ 2 293.969 146.984 53.38 0.000 6 3 NL*TD$ 4 8.51428 2.12857 0.77 0.552 6 4 LL$ 6 3227.66 537.943 195.38 0.000 6 5 TD$*LL$ 12 177.651 14.8043 5.38 0.000 6 * RESIDUAL 36 99.1204 2.75334 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 62 3807.20 61.4064 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TLDH FILE GA3H 23/ 7/ 9 8:24 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 VARIATE V006 TLDH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .542860E-01 .271430E-01 0.01 0.988 6 2 TD$ 2 112.560 56.2800 27.26 0.000 6 3 NL*TD$ 4 5.54857 1.38714 0.67 0.618 6 4 LL$ 6 992.217 165.370 80.11 0.000 6 5 TD$*LL$ 12 19.0400 1.58667 0.77 0.678 6 * RESIDUAL 36 74.3172 2.06437 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 62 1203.74 19.4151 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTT FILE GA3H 23/ 7/ 9 8:24 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 VARIATE V007 NSTT LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .380027 .190013 0.04 0.963 6 2 TD$ 2 262887. 131443. ****** 0.000 6 3 NL*TD$ 4 31.2800 7.81999 1.57 0.201 6 4 LL$ 6 .325536E+07 542560. ****** 0.000 6 5 TD$*LL$ 12 96660.9 8055.08 ****** 0.000 6 * RESIDUAL 36 178.872 4.96866 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 62 .361512E+07 58308.4 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE GA3H 23/ 7/ 9 8:24 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 MEANS FOR EFFECT NL ------------------------------------------------------------------------------- NL NOS CC135 CCR50 TLDH NSTT 1 21 86.8000 105.152 30.0238 1511.11 2 21 86.8190 105.295 29.9810 1510.93 3 21 86.6952 105.295 29.9524 1510.99 SE(N= 21) 0.337485 0.362093 0.313533 0.486418 5%LSD 36DF 0.967907 1.03848 0.899213 1.39505 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT TD$ ------------------------------------------------------------------------------- TD$ NOS CC135 CCR50 TLDH NSTT T1 21 89.1286 108.014 28.5286 1450.74 T2 21 86.5286 104.629 31.7571 1600.60 T3 21 84.5072 101.200 29.6714 1481.69 SE(N= 21) 0.337485 0.362093 0.313533 0.486418 5%LSD 36DF 0.967907 1.03848 0.899213 1.39505 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT NL*TD$ ------------------------------------------------------------------------------- NL TD$ NOS CC135 CCR50 TLDH 1 T1 7 89.4429 107.514 28.3714 1 T2 7 86.3571 105.300 31.8143 1 T3 7 84.6000 102.643 29.8857 2 T1 7 89.0857 108.243 29.1000 2 T2 7 86.2143 104.429 31.4857 2 T3 7 85.1571 103.214 29.3571 3 T1 7 89.1572 108.586 28.1143 3 T2 7 87.0143 104.457 31.9714 3 T3 7 83.9143 102.843 29.7714 SE(N= 7) 0.584542 0.627164 0.543056 5%LSD 36DF 1.67646 1.79870 1.55748 NL TD$ NOS NSTT 1 T1 7 1451.30 1 T2 7 1600.14 1 T3 7 1481.90 2 T1 7 1451.23 2 T2 7 1601.07 2 T3 7 1480.49 3 T1 7 1449.70 3 T2 7 1600.59 3 T3 7 1482.67 SE(N= 7) 0.842501 5%LSD 36DF 2.41629 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT LL$ ------------------------------------------------------------------------------- LL$ NOS CC135 CCR50 TLDH NSTT N1 9 79.2000 93.5667 21.3000 1028.17 N2 9 82.4333 97.0667 28.7333 1417.63 N3 9 85.4333 102.100 29.6667 1471.27 N4 9 87.5333 105.400 31.3333 1578.33 N5 9 89.4000 109.933 34.7000 1788.30 N6 9 91.4333 111.367 32.4667 1642.57 N7 9 91.7667 112.600 31.7000 1650.80 SE(N= 9) 0.515518 0.553107 0.478930 0.743016 5%LSD 36DF 1.47850 1.58631 1.37357 2.13097 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT TD$*LL$ ------------------------------------------------------------------------------- TD$ LL$ NOS CC135 CCR50 TLDH T1 N1 3 79.2000 93.6000 21.3000 T1 N2 3 84.1000 99.5000 27.3000 T1 N3 3 87.9000 105.300 28.2000 T1 N4 3 90.1000 110.000 30.6000 T1 N5 3 93.7000 115.300 32.6000 T1 N6 3 94.7000 115.400 30.6000 T1 N7 3 94.3000 116.600 29.5000 T2 N1 3 79.2000 93.6000 21.3000 T2 N2 3 82.5000 97.4000 30.3000 T2 N3 3 85.3000 102.800 31.1000 T2 N4 3 87.4000 104.600 32.9000 T2 N5 3 89.1000 109.200 37.4000 T2 N6 3 91.2000 111.800 34.5000 T2 N7 3 91.0000 112.500 34.2000 T3 N1 3 79.2000 93.6000 21.3000 T3 N2 3 80.6000 94.4000 28.6000 T3 N3 3 83.0000 98.2000 29.7000 T3 N4 3 85.0000 101.600 30.5000 T3 N5 3 85.4000 105.200 34.1000 T3 N6 3 88.3000 107.000 32.3000 T3 N7 3 90.1000 108.700 31.4000 SE(N= 3) 0.892903 0.958009 0.829531 5%LSD 36DF 2.56084 2.74757 2.37909 TD$ LL$ NOS NSTT T1 N1 3 1031.70 T1 N2 3 1342.60 T1 N3 3 1432.20 T1 N4 3 1548.10 T1 N5 3 1712.10 T1 N6 3 1582.50 T1 N7 3 1506.20 T2 N1 3 1039.70 T2 N2 3 1529.20 T2 N3 3 1535.80 T2 N4 3 1625.40 T2 N5 3 1932.90 T2 N6 3 1729.80 T2 N7 3 1811.40 T3 N1 3 1013.10 T3 N2 3 1381.10 T3 N3 3 1446.00 T3 N4 3 1561.50 T3 N5 3 1719.90 T3 N6 3 1615.40 T3 N7 3 1634.80 SE(N= 3) 1.28694 5%LSD 36DF 3.69094 -------------------------------------------------------------------------------  ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE GA3H 23/ 7/ 9 8:24 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |NL |TD$ |NL*TD$ |LL$ |TD$*LL$ | (N= 63) -------------------- SD/MEAN | | | | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | | | | CC135 63 86.771 4.9455 1.5466 1.8 0.9618 0.0000 0.4953 0.0000 0.1288 CCR50 63 105.25 7.8362 1.6593 1.6 0.9493 0.0000 0.5522 0.0000 0.0000 TLDH 63 29.986 4.4063 1.4368 4.8 0.9877 0.0000 0.6184 0.0000 0.6780 NSTT 63 1511.0 241.47 2.2290 5.4 0.9626 0.0000 0.2013 0.0000 0.0000 Phụ lục 10 c. Ảnh hưởng của phương pháp và số dảnh cấy dòng bố R50 trong sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Việt Lai 50 BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTT FILE PPCAYBO 23/ 7/ 9 8:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V004 NSTT LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 3.16199 1.58099 0.24 0.796 6 2 PP$ 2 200365. 100183. ****** 0.000 6 3 NL*PP$ 4 10.4980 2.62449 0.39 0.812 6 4 SD$ 2 668771. 334386. ****** 0.000 6 5 PP$*SD$ 4 19738.6 4934.66 735.78 0.000 6 * RESIDUAL 12 80.4808 6.70674 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 26 888969. 34191.1 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TLDH FILE PPCAYBO 23/ 7/ 9 8:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V005 TLDH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .228890 .114445 0.04 0.957 6 2 PP$ 2 52.1867 26.0933 9.96 0.003 6 3 NL*PP$ 4 22.0244 5.50611 2.10 0.143 6 4 SD$ 2 282.247 141.123 53.89 0.000 6 5 PP$*SD$ 4 3.07334 .768334 0.29 0.877 6 * RESIDUAL 12 31.4267 2.61889 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 26 391.187 15.0456 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE PPCAYBO 23/ 7/ 9 8:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 MEANS FOR EFFECT NL ------------------------------------------------------------------------------- NL NOS NSTT TLDH 1 9 1500.04 31.7667 2 9 1499.23 31.6222 3 9 1499.46 31.5444 SE(N= 9) 0.863246 0.539433 5%LSD 12DF 2.65995 1.66218 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT PP$ ------------------------------------------------------------------------------- PP$ NOS NSTT TLDH P1 9 1383.80 30.0000 P2 9 1590.30 33.4000 P3 9 1524.63 31.5333 SE(N= 9) 0.863246 0.539433 5%LSD 12DF 2.65995 1.66218 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT NL*PP$ ------------------------------------------------------------------------------- NL PP$ NOS NSTT TLDH 1 P1 3 1385.40 29.7667 1 P2 3 1590.57 34.2667 1 P3 3 1524.17 31.2667 2 P1 3 1382.97 30.1000 2 P2 3 1589.80 34.2667 2 P3 3 1524.93 30.5000 3 P1 3 1383.03 30.1333 3 P2 3 1590.53 31.6667 3 P3 3 1524.80 32.8333 SE(N= 3) 1.49519 0.934325 5%LSD 12DF 4.60717 2.87897 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT SD$ ------------------------------------------------------------------------------- SD$ NOS NSTT TLDH S1 9 1302.77 27.5333 S2 9 1688.00 35.4333 S3 9 1507.97 31.9667 SE(N= 9) 0.863246 0.539433 5%LSD 12DF 2.65995 1.66218 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT PP$*SD$ ------------------------------------------------------------------------------- PP$ SD$ NOS NSTT TLDH P1 S1 3 1194.30 26.3000 P1 S2 3 1575.90 33.2000 P1 S3 3 1381.20 30.5000 P2 S1 3 1404.30 29.1000 P2 S2 3 1807.30 37.7000 P2 S3 3 1559.30 33.4000 P3 S1 3 1309.70 27.2000 P3 S2 3 1680.80 35.4000 P3 S3 3 1583.40 32.0000 SE(N= 3) 1.49519 0.934325 5%LSD 12DF 4.60717 2.87897 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE PPCAYBO 23/ 7/ 9 8:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |NL |PP$ |NL*PP$ |SD$ |PP$*SD$ | (N= 27) -------------------- SD/MEAN | | | | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | | | | NSTT 27 1499.6 184.91 2.5897 7.2 0.7955 0.0000 0.8120 0.0000 0.0000 TLDH 27 31.644 3.8789 1.6183 5.1 0.9575 0.0029 0.1429 0.0000 0.8765 Phụ lục 10d: Ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất thực thu nhân dòng mẹ 135S BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTT FILE TV 4/ 8/ 9 0:22 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 NSTT LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .600000E-01 .300000E-01 2.00 0.250 3 2 CT$ 2 1.52000 .760000 50.67 0.003 3 * RESIDUAL 4 .600002E-01 .150000E-01 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 8 1.64000 .205000 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE TV 4/ 8/ 9 0:22 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 MEANS FOR EFFECT NL ------------------------------------------------------------------------------- NL NOS NSTT 1 3 3.66667 2 3 3.56667 3 3 3.46667 SE(N= 3) 0.707108E-01 5%LSD 4DF 0.277171 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT CT$ ------------------------------------------------------------------------------- CT$ NOS NSTT tv1 3 3.10000 tv2 3 4.10000 tv3 3 3.50000 SE(N= 3) 0.707108E-01 5%LSD 4DF 0.277171 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE TV 4/ 8/ 9 0:22 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |NL |CT$ | (N= 9) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | NSTT 9 3.5667 0.45277 0.12247 3.4 0.2501 0.0026 Phụ lục 10 e. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón trong nhân dòng mẹ 135S BALANCED ANOVA FOR VARIATE BM2 FILE PBMD 23/ 7/ 9 8:25 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V004 BM2 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .700016 .350008 0.05 0.955 6 2 PB$ 2 10135.9 5067.95 671.71 0.000 6 3 NL*PB$ 4 29.9480 7.48699 0.99 0.432 6 4 MD$ 4 59054.8 14763.7 ****** 0.000 6 5 PB$*MD$ 8 1868.75 233.594 30.96 0.000 6 * RESIDUAL 24 181.077 7.54488 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 44 71271.1 1619.80 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTT FILE PBMD 23/ 7/ 9 8:25 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V005 NSTT LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 NL 2 .247112 .123556 0.04 0.964 6 2 PB$ 2 581.545 290.772 86.77 0.000 6 3 NL*PB$ 4 20.1982 5.04955 1.51 0.231 6 4 MD$ 4 1616.00 403.999 120.56 0.000 6 5 PB$*MD$ 8 90.7578 11.3447 3.39 0.010 6 * RESIDUAL 24 80.4213 3.35089 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 44 2389.17 54.2992 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE PBMD 23/ 7/ 9 8:25 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 MEANS FOR EFFECT NL ------------------------------------------------------------------------------- NL NOS BM2 NSTT 1 15 220.960 29.8600 2 15 221.060 30.0333 3 15 221.260 29.9933 SE(N= 15) 0.709219 0.472644 5%LSD 24DF 2.07001 1.37952 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT PB$ ------------------------------------------------------------------------------- PB$ NOS BM2 NSTT P1 15 202.600 25.3400 P2 15 221.320 30.4400 P3 15 239.360 34.1067 SE(N= 15) 0.709219 0.472644 5%LSD 24DF 2.07001 0.80952 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT NL*PB$ ------------------------------------------------------------------------------- NL PB$ NOS BM2 NSTT 1 P1 5 203.040 26.2800 1 P2 5 220.620 29.9000 1 P3 5 239.220 33.4000 2 P1 5 203.000 24.1800 2 P2 5 222.140 30.9600 2 P3 5 238.040 34.9600 3 P1 5 201.760 25.5600 3 P2 5 221.200 30.4600 3 P3 5 240.820 33.9600 SE(N= 5) 1.22840 0.818644 5%LSD 24DF 3.58537 2.38939 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT MD$ ------------------------------------------------------------------------------- MD$ NOS BM2 NSTT M1 9 170.200 21.3000 M2 9 190.000 25.0333 M3 9 225.867 30.9667 M4 9 260.400 36.3111 M5 9 259.000 36.2000 SE(N= 9) 0.915598 0.610181 5%LSD 24DF 2.67237 1.00095 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT PB$*MD$ ------------------------------------------------------------------------------- PB$ MD$ NOS BM2 NSTT P1 M1 3 156.400 18.3000 P1 M2 3 175.000 21.3000 P1 M3 3 207.200 26.1000 P1 M4 3 229.400 28.9000 P1 M5 3 245.000 32.1000 P2 M1 3 165.600 20.7000 P2 M2 3 185.000 24.6000 P2 M3 3 229.600 31.8000 P2 M4 3 260.400 36.7000 P2 M5 3 266.000 38.4000 P3 M1 3 188.600 24.9000 P3 M2 3 210.000 29.2000 P3 M3 3 240.800 35.0000 P3 M4 3 291.400 43.3333 P3 M5 3 266.000 38.1000 SE(N= 3) 1.58586 1.05686 5%LSD 24DF 4.62869 1.80469 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE PBMD 23/ 7/ 9 8:25 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |NL |PB$ |NL*PB$ |MD$ |PB$*MD$ | (N= 45) -------------------- SD/MEAN | | | | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | | | | BM2 45 221.09 40.247 2.7468 7.2 0.9547 0.0000 0.4317 0.0000 0.0000 NSTT 45 29.962 7.3688 1.8305 3.5 0.9640 0.0000 0.2310 0.0000 0.0097 ._.