Mối liên hệ giữa ưu thế lai về khả năng quang hợp và năng suất hạt của lúa lai F1 (Oryza sativa L.)

Hiện nay, diện tích trồng lúa lai F1 không ngừng tăng lên ở Việt Nam cũng nh- trên thế giới với năng suất v-ợt trội so với dòng bố mẹ và lúa thuần (Yuan, 2002; Virmani, 1997, 2002; Nguyễn Thị Trâm, 1998; Nguyễn Văn Hoan, 1999). Nhiều công trình nghiên cứu tr-ớc đây cho thấy -u thế lai (ƯTL) về năng suất của lúa lai F1 chủ yếu do -u thế lai về số nhánh và diện tích lá (Virmani và cs., 1981; Sarker và cs., 2001). Quang hợp là đặc tính quan trọng liên quan đến năng suất hạt...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mối liên hệ giữa ưu thế lai về khả năng quang hợp và năng suất hạt của lúa lai F1 (Oryza sativa L.) 1 Mèi liªn hÖ gi÷a −u thÕ lai vÒ kh¶ n¨ng quang hîp vµ n¨ng suÊt h¹t cña lóa lai F1 (Oryza sativa L.) Relationship between heterosis for photosynthetic ability and Grain yield in F1 hybrid rice (Oryza sativa L.) Ph¹m V¨n C−êng1, Hoµng Tïng2 SUMMARY A pot experiment was conducted to study heterosis for photosynthesis in the terms ofcarbondioxide exchange rate (CER) in single leaf and agronomic characters of 3 F1 hybrids andtheir parent cultivars, at the active tillering, flowering and dough stages. Among the F1 hybrids,only R20/103s (Vietlai 20) showed positive heterosis for CER over both the best parent and mid-parent at the active tillering and flowering. CER was positively correlated with leaf chlorophyllcontent. Heterosis for CER might be dependent on negative heterosis for SLA, a reciprocalindicator of leaf thickness. All F1 hybrids showed positive heterosis over the respective male parentfor grain yield due to the larger number of panicles per plant and the larger number of spikelets perpanicle. It was found that the positive heterosis for photosynthesis at the active tillering andflowering stages is attributed to the positive heterosis for grain yield, contributing to the higherdry matter production and higher the percentage of mature grains. Keywords: F1 hybrid, heterosis, photosynthesis, grain yield1. §ÆT VÊN §Ò HiÖn nay, diÖn tÝch trång lóa lai F1 kh«ng ngõng t¨ng lªn ë ViÖt Nam còng nh− trªn thÕ giíi víin¨ng suÊt v−ît tréi so víi dßng bè mÑ vµ lóa thuÇn (Yuan, 2002; Virmani, 1997, 2002; NguyÔn ThÞTr©m, 1998; NguyÔn V¨n Hoan, 1999). NhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu tr−íc ®©y cho thÊy −u thÕ lai(¦TL) vÒ n¨ng suÊt cña lóa lai F1 chñ yÕu do −u thÕ lai vÒ sè nh¸nh vµ diÖn tÝch l¸ (Virmani vµ cs.,1981; Sarker vµ cs., 2001). Quang hîp lµ ®Æc tÝnh quan träng liªn quan ®Õn n¨ng suÊt h¹t (Yoshida,1981), v× vËy nghiªn cøu mèi liªn hÖ gi÷a −u thÕ lai vÒ ®Æc tÝnh nµy vµ n¨ng suÊt h¹t cña con lai F1 lµviÖc lµm mang ý nghÜa to lín ®èi víi viÖc chän cÆp bè mÑ ®Ó t¹o gièng lai F1 cã tiÒm n¨ng n¨ng suÊtcao. Ngoµi ra, viÖc lµm nµy cßn gãp phÇn cung cÊp nh÷ng th«ng tin h÷u Ých vÒ c¸c biÖn ph¸p küthuËt ®Ó canh t¸c tèi −u c¸c gièng lóa lai F1. Tuy nhiªn, nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ biÓu hiÖn ¦TL®èi víi ®Æc tÝnh nµy ch−a cã sù thèng nhÊt. Mét sè t¸c gi¶ cho r»ng con lai F1 kh«ng cã ¦TL vÒquang hîp (Hayashi vµ cs., 1977; Yamauchi vµ Yoshida, 1985), mét sè t¸c gi¶ kh¸c l¹i cho r»ngcon lai F1 cã ¦TL (Murayama vµ cs., 1987; Sarker vµ cs., 2001). Trong c«ng tr×nh nghiªn cøu tr−ícchóng t«i còng ph¸t hiÖn thÊy trong tr−êng hîp l−îng ®¹m cao th× con lai F1 cho ¦TL vÒ quang hîpë thêi kú trç do cã ¦TL vÒ hiÖu suÊt sö dông ®¹m ®èi víi hµm l−îng chlorophyll vµ ho¹t tÝnh cñaenzyme cè ®inh CO2 (Rubisco), vµ ®iÒu nµy cã liªn quan ®Õn ¦TL vÒ n¨ng suÊt h¹t (Pham VanCuong vµ cs., 2003). Do vËy viªc ®¸nh gi¸ ¦TL vÒ quang hîp ë c¸c giai ®o¹n sinh tr−ëng vµ mèi liªnhÖ cña chóng ®èi víi ¦TL vÒ n¨ng suÊt h¹t cña lóa lai F1 lµ hÕt søc cÇn thiÕt.2. VËT LIÖU Vµ PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU2.1. VËt liÖu nghiªn cøu Bao gåm 3 tæ hîp lóa lai lµ 103s/R20 (ViÖt lai 20), T1S-96/R3 (TH3-3) vµ Peiai64s/R1/(TH2-1), ®−îc t¹o tõ c¸c dßng bÊt dôc ®ùc nh©n c¶m øng nhiÖt ®é (TGMS) lµ: 103s, T1s-96 vµ Peiai64s ,khi lÇn l−ît ®em lai víi c¸c dßng bè lµ R20, R3 vµ R1. 22.2. Néi dung vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøuPh−¬ng ph¸p bè trÝ thÝ nghiÖm vµ trång c©y Trong nhµ l−íi cña khoa N«ng hoc, §¹i häc N«ng nghiÖp 1, h¹t lai F1 vµ dßng bè mÑ gièng®−îc chän läc, sau ®ã gieo trong khay cã kÝch th−íc 60 x 35 x 8 cm. Khi m¹ ®−îc 3- 4 l¸ ®−îc cÊymét d¶nh trong chËu cã diÖn tÝch lµ 0,02 m2, mçi gièng trång 15 chËu . §iÒu kiÖn thÝ nghiÖm:- §Êt trång: §Êt lµm thÝ nghiÖm lµ ®Êt phï sa s«ng trong Hång kh«ng ®−îc båi ®¾p hµng n¨m.- Ph©n bãn: Ph©n bãn theo tû lÖ (g/chËu): 0,48 N + 0,24 P2O5 + 0,24 K2O. C¸ch bãn: Bãn lãt tr−íc khi cÊy 1 ngµy víi tû lÖ 1/3N + 1/2P2O5 + 1/3K2O sau ®ã trén ®Òu. Bãnthóc lÇn 1 (sau khi cÊy 1 tuÇn) vµ lÇn 2 (sau khi cÊy 2 tuÇn) lÇn l−ît víi l−îng 1/3 N vµ 1/6N +1/2P2O5 + 1/6K2O. Bãn nu«i ®ßng tuú thuéc vµo c¸c gièng tr−íc khi trç 20 ngµy víi l−îng 1/6N +1/6K2O2.3. C¸c chØ tiªu theo dâi C¸c chØ tiªu quang hîp T¹i giai ®o¹n ®Î nh¸nh h÷u hiÖu (30 ngµy sau cÊy), trç (50% b«ng trç) vµ giai ®o¹n chÝn s¸p(12-13 ngµy sau khi b¾t ®Çu trç) mçi gièng lÊy 3 c©y sau ®ã mçi c©y chän 2 l¸ trªn cïng hoÆc l¸®ßng më hoµn toµn ®Ó ®o c−êng ®é quang hîp b»ng m¸y LICOR 6400, USA trong ®iÒu kiÖn nhiÖt®é 3 ...