Bộ giáo dục đào tạo trờng đại học nông nghiệp i - đặng văn hùng Xác định ngỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục số dòng TGMS sử dụng miền bắc việt nam Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: Di truyền Chọn giống trồng Mã số: 60.62.05 Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts Nguyễn Thị Trâm Hà Nội - 2007 Lời cam đoan - Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực cha đợc sử dụng để bảo vệ học vị - Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn đ đợc cám ơn thông tin trích dẫn luận văn đ đợc rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Đặng Văn Hùng Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip I Lời cảm ơn Trong thời gian hoàn thành luận văn, lỗ lực, cố gắng thân đ nhận đợc giúp đỡ tận tình quý quan, thầy, cô bạn đồng nghiệp Trớc tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Trâm đ tận tình hớng dẫn giúp đỡ, tạo điều kiện để hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy cô giáo Khoa nông học, Khoa Sau đại học, Trờng Đại học Nông nghiệp I Tôi xin trân thành cảm ơn Ban L nh đạo Viện sinh học Nông nghiệp anh, chị, bạn thuộc Phòng ứng dụng u lai, Viện sinh học nông nghiệp, Trờng Đại học Nông nghiệp I đ tạo điều kiện sở, vật chất giúp đỡ xuất thời gian thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm Khảo nghiệm giống sản phẩm trồng phân bón Quốc gia, L nh đạo Trạm Khảo kiểm nghiệm giống trồng phân bón Văn Lâm đ tạo điều kiện cho suốt trình học tập để hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cám ơn bạn bè, đồng nghiệp, gia đình đ động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện để hoàn thành luận văn Tác giả luận văn Đặng Văn Hùng Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip II Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Mở đầu i 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.3 ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.4 Đối tợng phạm vi nghiên cứu 2 Tổng quan tài liệu 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.2 Quá trình nghiên cứu phát triển lúa lai giới 2.2.1 Phát u lai lúa 2.2.2 Nghiên cứu ứng dụng u lai lúa 2.3 Nghiên cứu phát triển lúa lai quốc gia giới 10 2.3.1 Trung Quốc 10 2.3.2 ấn độ số nớc khác 13 2.3.3 Việt Nam 16 2.4 Cơ sở di truyền tợng u lai 18 2.5 Các hệ thống bất dục đực chọn giống lúa lai .19 2.5.1 Bất dục đực tế bào chất hệ thồng lúa lai dòng .20 2.5.2 Bất dục đực di truyền nhân 24 Vật liệu, nội dung phơng pháp nghiên cứu 39 3.1 Vật liệu nghiên cứu 39 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 40 3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 40 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip III 3.2.2 Thời gian nghiên cứu 40 3.3 Nội dung nghiên cứu .40 3.4 Phơng pháp nghiên cứu 40 3.4.1 Thí nghiệm 1: .40 3.4.2 Thí nghiệm 2: .43 3.4.3 Thí nghiệm 3: .44 3.5 Phơng pháp xử lý số liệu .45 Kết nghiên cứu thảo luận .47 4.1 Thời gian từ gieo đến trỗ dòng TGMS vụ mùa 47 4.2 Số thân dòng TGMS qua TV 49 4.3 Kết đánh giá số đặc điểm hình thái dòng TGMS 52 4.4 Kết theo dõi số đặc điểm nông sinh học dòng TGMS 55 4.5 Đặc điểm hoa, tập tính nở dòng TGMS vụ mùa 2006 59 4.6 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh dòng TGMS 62 4.6.1 Mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên dòng TGMS .62 4.6.2 Phản ứng dòng TGMS với nhóm nòi vi khuẩn Xanthomonas Oryzeac gây bệnh bạc lúa 63 4.8 Một số yếu tố cấu thành suất dòng TGMS điều kiện nhân dòng 66 4.9 Đánh giá tính bất dục dòng TGMS điều kiện tự nhiên 67 4.9.1 Đặc điểm bao phấn, hạt phấn bất dục dòng 67 4.9.2 Diễn biến bất dục dòng TGMS điều kiện tự nhiên 69 4.9.3 Kết đánh giá ngỡng chuyển đổi điều kiện nhân tạo 79 4.9.4 Đánh giá nhiệt độ gây bất dục cá thể hữu dục 82 Kết luận đề nghị 86 5.1 Kết luận 86 5.2 Đề nghị .87 Tài liệu tham khảo .88 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip IV Danh mục chữ viết tắt TT Chữ viết tắt Nghĩa chữ viết tắt A Dòng A, dòng bất dục đực di truyền tế bào chất B Dòng trì tính bất dục (Maintainer Line) BT Kiểu bất dục đực BT thuộc loài phụ Japonica C CMS Cytoplasmic Male Sterile EGMS GMS NC P PGMS Photosensitive Genic Male Sterile 10 TGMS Thermosentitive Genic male sterile 11 TV Thời vụ 12 SNC Siêu nguyên chủng 13 R 14 WA Bất dục đực kiểu hoang dại (Wild Aborted) 15 WC Wide Compartibility Environment Sensitive Genic Male Sterile Genic Male Sterile Nguyên chủng Photoperiod : quang chu kỳ Dòng phục hồi hữu dục (Restorer Line) Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip V Danh mục bảng Bảng Điều kiện nhiệt độ ánh sáng phytorton để đánh giá dòng EGMS Trung Quốc .36 Bảng 2: Danh sách dòng TGMS tham gia thí nghiệm .39 Bảng 3: Thời gian gieo cấy thời vụ vụ mùa 2006 41 Bảng 4.1: ảnh hởng thời vụ gieo đến thời gian từ gieo đến trỗ 10% dòng TGMS vụ mùa 2006 48 Bảng 4.2: ảnh hởng thời vụ gieo đến số thân dòng TGMS .50 Bảng 4.3: Một số đặc điểm hình thái dòng TGMS .54 Bảng 4.4 : Một số đặc điểm nông sinh học dòng TGMS vụ mùa (gieo 19/06) vụ xuân (gieo 20/01) 58 Bảng 4.5: Một số đặc điểm hoa dòng TGMS .60 Bảng 4.6: Mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên dòng TGMS 62 Bảng 4.7: Mức phản ứng với nhóm nòi VK Xanthomonas Oryzeac dòng TGMS diều kiện bất dục (mùa 2006) 65 Bảng 4.8: Các yếu tố cấu thành suất dòng TGMS điều kiện nhân dòng 66 Bảng 4.9: Một số đặc điểm hạt phấn thời kỳ bất dục dòng TGMS 68 Bảng 4.10: Tỷ lệ phấn hữu dục số dòng TGMS thời vụ điều kiện tự nhiên 71 Bảng 4.11: Tỷ lệ phấn hữu dục số dòng TGMS thời vụ điều kiện tự nhiên 75 Bảng 4.12: Kết phân lập cá thể có ngỡng chuyển đổi tính dục 240C 81 Bảng 13: Tỷ lệ bất dục - hữu dục xử lý nhiệt độ 24,50C 84 Bảng 4.14: Sơ phân loại ngỡng chuyển đổi tính dục cá thể dòng (%)85 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip VI Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài Việc khai thác sử dụng u lai lúa đ đem lại hiệu to lớn cho sản suất lơng thực, đẩy suất lúa tăng nhanh, góp phần đảm bảo an ninh lơng thực cho nhân dân nớc châu á, nơi có tới 90% dân số sử dụng lơng thực lúa gạo Đến lúa lai đ đợc trồng đa số nớc trồng lúa Việt Nam, lúa lai đợc đa vào gieo trồng từ năm 90 kỷ XX Diện tích gieo trồng đến lên tới 500 - 600 nghìn héc ta nhng cha tự chủ sản xuất đủ hạt lai F1 để cung cấp cho thị trờng, hàng năm phải nhập lợng hạt giống lớn (khoảng 70 - 80%) từ nớc Điều làm cho bị động số lợng, giá chủng loại Do việc nghiên cứu chọn tạo tổ hợp lúa lai đáp ứng nhu cầu gieo trồng có ý nghĩa lớn Cho tới nay, nhà khoa học Việt Nam đ nghiên cứu chọn tạo đợc nhiều vật liệu bố mẹ tổ hợp lai phục vụ sản xuất nớc Trong phần lớn tổ hợp đợc tạo thuộc hệ lúa lai hai dòng, mẹ dòng bất dục đực mẫn cảm với nhiệt độ (TGMS), dòng công cụ chủ yếu để sản xuất hạt lai F1 hệ "Hai dòng" Tuy nhiên, số kết nghiên cứu trớc cho dòng TGMS có xu hớng nâng cao dần "ngỡng" chuyển đổi tính dục sau số lần nhân Đặc điểm phần chất di truyền dòng tạo nên, đợc gọi trôi dạt di truyền (genetic drift) Một mặt ảnh hởng điều kiện ngoại cảnh Mức độ "trôi dạt dòng khác nhng ảnh hởng tới việc trì dòng mẹ sản xuất hạt lai F1 Vì xậy đánh giá thay đổi phản ứng dòng TGMS với điều kiện ngoại cảnh vô cần thiết Thực đề tài Xác định ngỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục số dòng TGMS sử dụng miền Bắc Việt Nam đặt sở Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip cho việc nghiên cứu độ ổn định chúng góp phần làm dòng mẹ để sản xuất F1 hệ dòng có hiệu cao 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Xác định ngỡng chuyển đổi tính dục số dòng TGMS sử dụng nớc xử lý nhân tạo - Xác định tỷ lệ trợt "ngỡng" bớc đầu tìm hiểu nhiệt độ trợt dòng TGMS sau lần nhân, tìm dấu hiệu hình thái cá thể trợt so với cá thể ổn định giúp cho công tác đánh giá thuận lợi 1.3 ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đề tài Xác định ngỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục số dòng TGMS sử dụng miền Bắc Việt Nam có ý nghĩa quan trọng việc tạo sở cho việc đánh giá tính ổn định dòng TGMS, kết đề tài đặt sở cho chọn lọc, trì dòng TGMS siêu nguyên chủng, nhân nguyên chủng - xác nhận để sản xuất hạt lai F1 Kết đề tài đặt sở cho việc chọn khống chế ổn định "ngỡng" chuyển đổi tính dục dòng TGMS sử dụng để sản xuất hạt F1 1.4 Đối tợng phạm vi nghiên cứu - Đánh giá đặc điểm nông sinh học dòng TGMS đợc sử dụng Việt Nam điều kiện thí nghiệm - Xác định ngỡng dòng tìm hiểu sơ thời gian trợt ngỡng chuyển đổi tính dục nhiệt độ trợt lên số dòng TGMS sử dụng Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 2 Tổng quan tài liệu 2.1 Cơ sở khoa học đề tài Trong hệ thống sản xuất lúa lai hai dòng cần sử dụng hai dòng dòng bố dòng mẹ Công cụ di truyền đợc sử dụng làm dòng mẹ chủ yếu dòng bất dục đực di truyền nhân gọi bất dục đực cảm ứng với môi trờng (EGMS) Các nguồn EGMS có giá trị thực tế chọn tạo lúa lai hai dòng bao gồm: Kiểu bất dục đực cảm ứng với độ dài chiếu sáng ngày (dòng PGMS) bất dục đực cảm ứng với nhiệt độ (dòng TGMS) Sự chuyển hoá tính dục dòng PGMS chủ yếu độ dài chiếu sáng ngày định Đối với dòng TGMS chuyển hoá tính dục chủ yếu nhiệt độ định Tổng kết công trình nghiên cứu tính bất dục dòng EGMS cho thấy: Tính trạng bất dục đực dòng EGMS đợc kiểm soát cặp gen nhân không chịu kiểm soát gen tế bào chất [12], [40], [74], [75] Ngỡng chuyển hoá bất dục dòng EGMS không ổn định, có xu hớng xuất biết dị nâng cao dần ngỡng chuyển hoá qua hệ nhân [5], [12] Nghiên cứu ngỡng chuyển đổi tính dục dòng 96 - - S (dòng đợc chọn tạo từ dòng Peải 64S), nhà khoa học Trung Quốc cho thấy: Ngỡng chuyển đổi tính dục tăng dần theo hệ nhân [79] Điều kiện khí hậu Việt Nam có hai mùa nóng lạnh tơng đối rõ rệt lợi dụng thay đổi nhiệt độ năm để trì dòng TGMS sản xuất hạt lai F1 [3], [4], [13] Với điều kiện thuận lợi đó, nhà khoa học Việt Nam đ nghiên cứu chọn tạo đa sản xuất nhiều tổ hợp lúa lai thuộc hệ hai dòng, có dòng mẹ dòng TGMS nh: TH - 3, TH - 4, Việt Lai 20, Việt Lai 24, HC1, HYT 102, HYT103 v.v Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip - Dòng 113S có ngỡng chuyển đổi tính dục 240C 10 dòng khác, dòng có nhóm cá thể có ngỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục khác - Đối với dòng đ đợc xác định ngỡng chuyển đổi tính dục trớc đây, sau thời gian nhân liên tục qua hệ đến có thay đổỉ ngỡng chuyển hoá tính dục theo chiều tăng lên Sự tăng lên khác nhóm cá thể dòng Bảng 4.14: Sơ phân loại ngỡng chuyển đổi tính dục cá thể dòng (%) Ngỡng Tên dòng Nhiệt độ đánh giá công bố trớc (0C) Tỷ lệ trợt =24,50C (0,50C) Tỷ lệ trợt (0,50C) Peải 64S 23,5 84,60 9,24 6,16 9,24 6,16 T1S - 96 24,0 50,00 19,25 30,75 19,25 30,75 103S 24,0 83,30 5,01 11,69 5,01 11,69 534S 24,0 62,50 32,81 4,69 32,81 4,69 827S 24,0 71,40 28,60 0,00 28,60 0,00 T135S Cha xác định 80,00 0,00 20,00 TGMS - " 77,80 13,32 8,88 VN01 T100S " 72,70 2,73 24,57 T6S " 71,40 19,08 9,52 T70S " 70,00 20,01 9,99 113S " 0,00 100,00 0,00 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 85 Kết luận đề nghị 5.1 Kết luận Các dòng TGMS nhập nội lai tạo sử dụng Việt Nam có thời gian từ gieo đến trỗ điều kiện bất dục là: từ 64 - 78 ngày, với số thân từ 11,8 - 14,1 lá, thuộc nhóm giống có TGST ngắn Thời vụ gieo muộn thời gian từ gieo đến trỗ dòng có xu hớng ngắn dần lại, có dòng biểu rõ T1S-96, 103S 135S dòng có phản ứng nhẹ với quang chu kỳ dòng khác biểu không rõ Các dòng TGMS thí nghiệm gồm kiểu bất dục: a/ Kiểu bất dục không hạt phấn gồm dòng là: T1S-96, 103S, MS1, MS6 b/ Kiểu bất dục điển hình có dòng thuộc nhóm: - Bao phấn trắng sữa, hạt phấn có dòng 534S - Bao phấn trắng sữa, nhiều hạt phấn gồm dòng: TGMS - VN01, 113S, IR 827S - Bao phấn vàng ngà, hạt phấn có dòng T6S - Bao phấn vàng ngà, nhiều hạt phấn gồm dòng: T70S, T100S, 135S, Peải 64S - Các dòng TGMS trỗ từ 23/8 đến 30/9 có tỷ lệ bất dục 100%, thời vụ muộn trỗ từ 13/10 sau nhiệt độ thấp dần, xuất hạt phấn hữu dục, thời vụ sản xuất hạt lai phải bố trí cho dòng mẹ trỗ từ 23 tháng đến 30 tháng Trong điều kiện vụ xuân, dòng TGMS nhiễm nhẹ loại sâu bệnh hại lúa phổ biến Trong vụ mùa dòng sinh trởng mạnh nên dễ bị khô vằn gây hại Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 86 - Đánh giá nhân tạo mức phản ứng dòng với nhóm nòi vi khuẩn Xanthomonas oryzeae gây bệnh bạc lúa đ xác định đợc: có dòng không nhiễm MS1 827S; dòng: 103S, 135S Peải 64S kháng hai nhóm nòi, dòng kháng nhóm nòi dòng kháng vừa với nhóm, có dòng nhiễm nhóm nòi tơng tự với đối chứng IR 24 Có dòng: T1S-96, 103S, T6S, T70S, T100S 135S có cấu trúc to, số hạt nhiều, xếp xít, suất nhân dòng đạt từ 10,6 - 17,2 gam/khóm Đây dòng có tiềm năng suất cao nhân Xử lý nhân tạo vào giai đoạn mẫn cảm nhiệt độ cho thấy hầu hết dòng cha ngỡng chuyển đổi tính dục hay nói cách khác: dòng tập hợp cá thể có ngỡng chuyển đổi tính dục không giống diễn biến từ dới 240C đến 24,50C cao Riêng dòng nhập nội 113S có tất cá thể chuyển đổi tính dục ngỡng 24,5 0C 5.2 Đề nghị Cần nhân riêng cá thể có ngỡng chuyển đổi tính dục dòng; 1, 2, n lần, sau lần nhân, xử lý nhân tạo lại để tìm hiểu thời gian tỷ lệ cá thể trợt Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 87 Tài liệu tham khảo Tài liệu tiếng Việt Quách Ngọc Ân (2002), "ứng dụng phát triển lúa lai Việt Nam", Lúa lai Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp, tr.293 Ngô Thế Dân (2002), "Quá trình nghiên cứu phát triển lúa lai giới nớc", Lúa lai Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp, tr.12 - 42 Nguyễn Thị Gấm (2003), Nghiên cứu nguồn gen bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ (TGMS) phục vụ công tác tạo giống lúa lai hai dòng Việt Nam, Luận án tiến sĩ nông nghiệp, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội, tr 84 - 151 Trần Đức Hạnh, Nguyễn Thị Trâm cộng (1994), Điều kiện khí hậu khả sử dụng dòng lúa lai nhập từ Trung Quốc miền Bắc Việt Nam, Kết nghiên cứu khoa học trồng trọt 1992 - 1993, Trờng ĐHNNI Hà Nội Nguyễn Văn Hoan (2000), Lúa lai kỹ thuật thâm canh, Nhà xuất nông nghiệp, 147 trang Nguyễn Trí Hoàn, Nguyễn Thị Gấm (2003), "Nghiên cứu chọn tạo lúa lai dòng TGMS7 TGMS11", Tạp chí Nông nghiêp & phát triển nông thôn, (3), tr 255-256 Nguyễn Trí Hoàn (2007), "Kết nghiên cứu phát triển lúa lai Việt Nam 1992 - 2006", Diễn đàn khuyến nông @ công nghệ lần thứ 13 An Giang 8/2007 Trần Đình Long cộng (1997), Chọn giống trồng, Giáo trình cao học Nông nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội Phạm Ngọc Lơng (2000), Nghiên cứu chọn tạo số dòng lúa bất dục cảm ứng nhiệt độ phục vụ công tác chọn tạo giống lúa lai hệ hai Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 88 dòng miền Bắc Việt Nam Luận án tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội 10 Hoàng Tuyết Minh (2002), "Hiện tợng u lai", Lúa lai Việt Nam, tr.65 - 66 11 Hoàng Tuyết Minh (2002), "Bản chất di truyền kiểu bất dục đực hệ thống lúa lai", Lúa lai Việt Nam, tr.108 12 Hoàng Tuyết Minh (2005), Lúa lai hai dòng (tái lần thứ nhất), Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 191 trang 13 Hà Văn Nhân (2002), Nghiên cứu đặc trng số dòng lúa bất dục đực cảm ứng với nhiệt độ ứng dụng chọn giống lúa lai hai dòng, Luận án tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội 14 Trần Văn Quang, Nguyễn Thị Trâm (2006), "Tìm hiểu đặc điểm bất dục dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng quang chu kỳ ngắn P5S", Tạp chí Khoa học kỹ thuật nông nghiệp số +5, Trờng Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội tr.65 15 Trần Duy Quý (1994), Cơ sở di truyền kỹ thuật gây tạo sản xuất lúa lai, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, tr.147 16 Trần Duy Quý (1997), Các phơng pháp chọn tạo giống trồng, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, tr.17 17 Lê Duy Thành (2001), Cơ sở di truyền chọn giống thực vật, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 18 Nguyễn Thị Trâm (1995), Chọn giống lúa lai, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội, tr.70 - 83 19 Nguyễn Thị Trâm (1997), Chơng V, "Tạo giống u lai tự thụ phấn" Giáo trình Giống trồng, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội, tr 100 - 117 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 89 20 Nguyễn Thị Trâm (2002), "Các phơng pháp chọn tạo giống lúa lai", Trong Lúa lai Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp, tr.176 - 215 21 Nguyễn Thị Trâm (2003), Bài giảng kỹ thuật lúa lai, Viện Sinh học Nông nghiệp, Trờng Đại học Nông nghiệp I 22 Nguyễn Thị Trâm, Trần Văn Quang (2003), "Kết chọn tạo dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng quang chu kỳ ngắn", Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, (10), tr 1241-1243 23 Nguyễn Thị Trâm (2007), "Kết chọn tạo giống lúa lai hai dòng mới", Tạp chí Khoa học kỹ thuật nông nghiệp, III, (1), tr 55- 61, Trờng Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 24 Nguyễn Thị Trâm (2007), " Kết nghiên cứu chọn tạo sản xuất giống lúa lai hai dòng ĐHNNI " Diễn đàn khuyến nông @ công nghệ lần thứ 13, An Giang 8/2007 25 Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm trồng phân bón Quốc gia (2007), Kết Khảo nghiệm kiểm nghiệm giống trồng năm 2006, Nhà xuất nông nghiệp Hà Nội, Tr.33 - 76 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 90 Tài liệu tiếng Anh 26 Abeysekera S.W , Jayawardena S.N., Kiriwaththuduwage K.D.S., and D.S de Z Abeysiriwardena (2003), "Hybrid rice research and development in SriLanka", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and environmental protection, pp 343 27 Alam MF, Datta K, Abrigo E, Oliva N, TuJ, Virmani SS, Datta SK (1999), Transgenic insect- resistant maintainer line (IR68899B) for improvement of hybrid rice, Plan Cell Rep 18: 571-575 28 Bai Delang, Luo Xiaohe, Yuan Longping (2002), Breeding of thermosensitive genic male sterile line Peiai64S and its combinations in two - line hybrid rice, Abs 4th Inter Symp On hybrid rice, 14-17 may, 2002, Hanoi, Vietnam 29 Borkakati R.P et al (1997), Determination of critical stage of fertilyty alterration in two thermo-sesitive genic male sterile mutants of rice Proceeding of international Symposium on tw line System heterosis breeding in crops China national hybrid rice reseach center, pp 101-106 30 Bastawisi A.O., El-Mowafi H.F., Abo Yousef M.I , Draz A.E., Aidy I.R , Maximos M.A and Badawi A.T (2003), "Hybrid rice research and development in Egypt, Hybrid rice for food security"; Poverty alleviation and environmental protection, pp 257 - 263 31 Carnahan H.L., Erickson J R., Tseng S.T., Rutger J.N (1972), "Outlook for Hybrid rice in USA", in: Rice breeding, IRRI, Manila, Philippines, pp 603 - 607 32 Cheng Shihua C (2000), "Clasification procedures for environmentally induced genetic male sterility (EGMS) in rice", Training course, Hangzhou Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 91 33 Deng Hongde (1991), "Gennetic and cytogenetic studies in hybrid rice in China", Basis researches on hybrid rice, China hybrid rice research center 34 Deng Qiyun, et al(1997), On Fertility Stabbility of the P(T)GMS Lines and Their Identification Technology Proceeding of the international Symposium on two line System heterosis breeding in crops China national hybrid rice research and development center, 9/1997, p 76 - 86 35 Ediberto D R., Leocadio S S., Frisco M M., John C D., Manuel G.G and Lea D.R.A (2004) Commercializing hybrid rice technology in Philipines http://www.philrice.gov.ph 36 Eusebio W, Casal C , Parado B, Bartolome V, Virmani S, McLaren G (2002) Variations in frequency of maintainners and restorers in testcrosses of the hybryd rice breeding program , Philipp J Crop Sci 27 (Suppl 1): 80 37 Gao Yizhi (1991), "Discorvery and preliminery study of short photoperiod sensitive male sterile rice", Juornal of Yichun Agricultural Shool, pp.101-106 38 Nguyen Tri Hoan and Nguyen Huu Nghia (2003), "Hybrid rice development and use in Vietnam", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and environmental protection, pp 360 39 Hua zentian et al (1990), "Observation on fertility and utilization of some photoperiod (temperature) sensitive genic male sterile lines in Shenyang (42 0N)", In Chiness abstract in English, Current status of two line hybrid rice research, Hunan hybrid rice reseach center 40 Hu Xueping et al (1990), "Genetic analysis of photo-thermo sensitive genic male sterile genes in rice", In Chiness abstract in English, Current status of two line hybrid rice research, Hunan hybrid rice reseach center, pp.129 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 92 41 Hu.J, Li.Z (1985), A preliminary study on inheritance of male sterility of rice male sterile lines with four different kinds of cytoplasms, J.Huazhoung Agric Coll.4 (2): 15-22 42 Idsumi Y (1936), " Invertigation in heterosis of rice plant (fist report)", Proc Crop Sci Soc Japan PP 504 - 515 43 Jiang Yiming et al (1997), A new type of thermo sensitive gennic male sterility bred by hybridization, Proceeding of the international Symposium on two line System heterosis breeding in crops China national hybrid rice research and development center, 9/1997, p 193 197 44 Julfiquar A.W., Jamil Hasan M., Azad A.K , Anwar Hossain M , and Virmani S.S (2003), "Hybrid rice reseach and development in Bangladesh", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and environmental protection, pp.237 - 239 45 Kadam B.S., Patil G.G., Patankar V.K (1937), Heterosis in rice, Indian J.Agric.Sci.7: pp.118 - 126 46 Kalaiyarasi.R and Vaidyanathan.P (2003), Cytological screening of rice TGMS 47 Kato H et al (1994), "Hybrid rice research in Japan", Hybrid rice technology, IRRI 48 Kempthorne O John Wiley (1957), An introduction to genetical statistics Newyork, inc Lodon (Chapman and Holl Ltd), pp 73 -157 49 Khin Than Nwe, Myint Yee, Hmwe Hmwe, Myint Aung, and Aye Myint (2003), "Hybrid rice research and development in Myanmar", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and environmental protection, pp 329 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 93 50 Do n Hoa Kỳ (1997), Some methods for two line hybrid breeding, Training course, Hanoi 51 LiZ., Zhu Y (1988) Rice male sterile cytoplasm and fertility restoration in Hybrid rice, Proc Int Rice Symp Hybrid rice, Shanghai, Hunan, China, IRRI Malina, Philippin Pp 85-102 52 Lei Jianxun et al (1990), "The study on inheritance of male sterility in HPGMS", In Chines abstract in English, Current status of two line hybrid rice research, Hunan hybrid rice research center, 1991, pp.114 53 Leocadio S Sebastian Flordeliza H Bordey (2005), Embracing hybrid rice: Impacts and future directions, Paper presented to SEARCA Seminar Series, July 19, 2005, at SEARCA, University of the Philippines, College, Laguna 54 Lu Xinggui (1994), "Reprospects on selection and breeding PGMS rice line in China", In Chines abstract in English, Hybrid rice, Hunan hybrid rice research center, pp.30 55 Lu X G Z G Zhang, Maruyama K., and S.S.Virmani (1994), "Currrent status of two line method of hybrid rice breeding", Hybrid rice technology, IRRI 56 Ma Guohui and Yuan Longping (2003), "Hybrid rice achievements and development in China", Hybrid rice for food security, Poverty alleviation and environmental protection, IRRI, p 247 57 Mao, C.X., (1993), Hybrid Rice Production in China- New sucesses, challenges and strategies, Paper presented at the FAO Regional Expert Consultion on Hybrid Seed Production, development and Security of Major Cereat Crops, Bangkok, Thailand, 9-12 November 1993 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 94 58 Maruyama K, Araki, Kato H (1991), "Thermosensititive genic male sterility induced by irradiation", In: Rice genetics II, Manila (Philippines): International Rice Reseach Institute, pp 227-235 59 B Misha, B.C Viraktamath, M Ilyas ahmed, M.S Ramesha, and C.H.M Vijayakumar (2003), "Hybrid rice development and use in India", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and environmental protection, pp 274 - 281 60 Mou T.M (2000), Methods and procedures for breeding EGMS lines, Training course, Hangzhou 61 Pan Xigan et al (1990), "Relation between fertility alteration of photoperiod (temperature) sensitive genic male sterile indica rice W6154S and interaction of light-temperature factors", In Chines abstract in English, Curent status of two line hybrid rice research, pp 83-84 62 E.D Redona, F.M Malabanan, M.G Gaspar, J.C de Leon, and L.S Sebastian, (2003)"Hybrid rice development and use in the Philipines, 1998 - 2001" Hybrid Rice for Food Security, Povety Alleviation, and Environmental Protection, IRRI, 2003, pp 381- 401 63 Sanchez DL, Virmani SS (2002), Identification of Thermosensititive genic male sterile line with low critical sterility point for use in commercial hybrid rice production, Philipp J Crop Sci 27 (Suppl 1): 32 64 Shi-Hua Cheng, Jie- Yun Zhuang, Ye-Yang Fan, Jing-HongDu and LiYong Cao Progress in Research and Development on Hybrid Rice: A Super-domesticate in China http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/full/mcm121v1 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 95 65 Shiniyo C (1969), Cytoplasmic genetic male sterility in cultivated rice Oryza sativa L.II The inheritance of male sterility, Japan J Genet 44 pp 149 - 456 66 Sun Z X (2000), Procedures for evaluation P(T)GMS: Test under the natural and artificical controlled condictions, Training course, Hangzhou 67 Suwamo, N.W Nuswantoro, Y.P Munarso, and M Direja (2003), "Hybrid rice research and development in Indonesia", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and environmental protection, pp 291 68 Suwarno, N.W Nuswantoro, Y.P Munaso, M Direja (2003) "Hybrid rice Research and Development in Indonesia" Hybrid Rice for Food Security, Povety Alleviation, and Environmental Protection, IRRI, 2003, pp 287- 296 69 Third National Workshop on Hybrid Rice in Philipines (2005), Bayview Park Hotel, Roxas Blvd., Makati City, June 7-9, 2005 http://www.fao.org/ 70 Virmani S S.(1994), "Prospects of hybrid rice in the tropic and subtropic", In hybrid rice technology, IRRI 71 Virmani S.S (1995), Gool research and development highlights on hybrid rice, Paper presented at the meeting for astablishing international Task Force on Hybrid Rice International Rice Research Institute, P.O Box 933, Malina, Philippin, October 21 72 Virmani S.S (2003), "Advances in hybrid rice research and development in the tropics", Hybrid rice for Food Security, Poverty Alleviation, and Environmental Protection, IRRI, 2003, p.10 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 96 73 Wanjari R.H., Mandal K.G., Ghost P.K., Adhikari T and Rao N.H (2006), Rice in India - Present status and strategies to boost its production through hybrids Journal of Sustainable Agriculture, Vol.28, No1, pp: 19-39 74 Wu Xiao Jin et al (1990), "Study on genetic stability of thermo sensitive genic male sterile rice", In Chiness abstract in English, Hybrid rice, Hunan hybrid rice research center, pp.135 75 Wu Xiaojin (1997), Genetic strategies to minimize the risk in exploiting heterosis in rice by means of therm-sensitive genic male sterility system Proceeding of the International Symposium on two line System heterosis breeding in crops China national hybrid rice research and development center, 9/1997, pp 121-131 76 Xue Quangxing, Chen ping (1990), "The effects of temperature on response of male fertility of PGMS line to photoperiod", Current status of two line hybrid rice research, In Chiness abstract in English, Hunan hybrid rice reseach center, pp.41 77 Xue Quangxing et al (1990), "Identification of PGMS line in rice" In Chiness abstract in English, Current status of two line hybrid rice research Hunan hybrid rice reseach center, pp.56-57 78 Xue Quangxing et al (1990), Thermo-variability analysis of sterility expression of PGMS line in rice, In Chiness abstract in English, Current status of two line hybrid rice research, Hunan hybrid rice reseach center, pp.63 79 Xu Meng-Liang, Kang Gong-Ping, Liang Man-Zhong , Chen Liang-Bi (2006), Response of Fertility of Different Generational TGMS Lines 965-S to Low Temperature in Rice http://www.ceps.com.tw/ec/ecjnlarticleView Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 97 80 S.J.Yang, Y.C Song, and H.P Moon (2003), "Hybrid rice reseach and current status in Korea", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and environmental protection, pp 314 81 Yin Huaqi (1993), Program of hybrid rice breeding training course, p.2023 82 Yuan L.P (1966) A Preliminary report on male sterility in rice, Sci Bull : 32-34 (in Chinese with English summary) 83 Yuan L.P (1977), The execution and theory of developing hybrid rice, Zhonggue Nonggye Kexue (China Agric Sci.) 1: 27-31 (in Chinese) 84 Yuan L.P (1986) Classification of male sterility rice basic knowledge of the three line of rice - A couslse course in hybrid rice 85 Yuan L.P (1985), A concise course in hybrid rice, Hunan Technol Press, China, pp.168 86 Yuan L.P (1987), "The potential of apomixis in crop improvement", J.crop Sci, Vol 2, pp 2-3 87 Yuan L.P (1990), Male sterile in rice, Sci.Bull.4, pp.33-34 88 Yuan L.P (1990), Progress of two line system hybrid rice breeding, Paper presented at a senior trianing course on rice and wheat improvement, South China, 1990 89 Yuan L.P (1993), Hybrid rice in China, International hybrid rice training course 90 Yuan L.P and Xi Quin Fu (1995), Technology of hybrid rice Production, Foot and Agriculture organization of the United Nations, Rome, 84p 91 Yuan L.P (2002), Future outlook on hybrid rice reseach and development, Abs.4th Inter Symp on hybrid rice, 14 - 17 May, 2002, Hanoi, Vietnam Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 98 92 Yuan L.P, (2003) Hbrid rice development and use: Innovative approach and challenges http://www.fao.org/docrep/003/w8595t 93 Yuan Longping (2004), Hybrid rice technology for food security in the world, In Processdings of FAO Rice Conference Rome, Italy, 12-13 Februaly, 2004 http://www.fao.org/rice 94 Yuan LP, Peng JM (2005), Hybrid rice and World Food Security China Science and Technology Press, BeiJing 95 Zeng Hanlai, Zhang Duanpin (2002), Developing near - isogenic lines of different critical temperature for thermo - photoperiod male sterile rice Peiai64S, Abs 4th Inter Symp on hybrid rice, 14 - 17 May, 2002, Hanoi, Vietnam 96 Zhang Shubiao, et al (2002), Development of the TGMS line Peiai64es1 with the eui gen, Abs 4th Inter Symp on hybrid rice, 14-17 May, 2002, Hanoi, Vietnam 97 Zhou, L.L., (1995) The latest achievement in hybrid rice research and extension in China China National Hybrid Rice Research and Development Centre, Changsha, Hunan, China, PP 98 Zhou C.S, (2000), The tecniques of EGMS line mutiplication and foundation seed production, Training course, Hangzhou Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 99 [...]... hữu dục của dòng PGMS phản ứng mạnh với sự thay đổi của nhiệt độ và có sự tác động qua lại giữa dòng và nhiệt độ [76], [77], [78] Mou T.M và một số tác giả khác cũng công bố rằng PGMS bất dục hoàn toàn trong điều kiện tổ hợp của ngày dài cùng với nhiệt độ cao và hữu dục ở điều kiện tổ hợp của ngày ngắn cùng với nhiệt độ thấp Tuy nhiên khi nhiệt độ 14h hoặc khi nhiệt độ >260C, độ. .. đợc trồng ở Quảng Châu (23008') hữu dục từ 16/9 và chuyển hóa bất dục từ 29-30/9 * Dòng TGMS Sự chuyển hóa bất dục- hữu dục của dòng TGMS chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ Giai đoạn làm đòng, nhiệt độ cao gây bất thụ (t0 >25-300C), nhiệt độ thấp (t0< 240C) gây hữu dục hoặc hữu dục từng phần ánh sáng không ảnh hởng đến sự thay đổi tính dục của chúng Các dòng AnnongS, HengnongS, 5460S đợc chọn tạo ở Trung... ta kết luận rằng độ dài ngày tới hạn làm cho dòng PGMS trở nên bất dục là 13,75-14,0 h (Mou T.M., 2000) [60] Nghiên cứu ảnh hởng của độ dài chiếu sáng và nhiệt độ đến sự chuyển đổi hữu dục và bất dục của dòng Nong ken 58S ngời ta thấy trong khoảng nhiệt độ thuận lợi cho sự phát triển của bông lúa thì sự thay đổi độ dài chiếu sáng ảnh hởng mạnh đến sự bất dục hơn là ảnh hởng của nhiệt độ Nhiều tác giả... cùng với sử dụng thuật toán thống kê để xác định tác động riêng rẽ của nhiệt độ, ánh sáng hay tác động tơng tác của hai yếu tố nhiệt độ và ánh sáng đối với sự chuyển hoá tính bất dục - hữu dục hạt phấn của các dòng EGMS Khi thiết lập các thông số xử lý nhân tạo để xác định dòng EGMS thuộc P hay T điều cần quan tâm là: Đặc điểm hữu dục phản ứng với P và T trong các dòng EGMS, điều khác là đặc trng của điều... các dòng bất dục đực cảm ứng nhiệt độ (TGMS) , sự chuyển hóa bất dục hữu dục do điều kiện nhiệt độ quyết định Sau đó hàng loạt các dòng EGMS đ đợc phát hiện Trên cơ sở hệ thống này Yuan Long Ping (1987) đ đề ra chơng trình tạo giống lúa lai hai dòng Trong hệ thống này chỉ cần sử dụng một dòng bất dục và một dòng cho phấn để sản xuất hạt lai F1 Lúa lai hai dòng đ khắc phục đợc rất nhiều nhợc điểm của. .. các dòng bất dục đực nhập nội và sử dụng các phơng pháp chọn giống truyền thống nh lai hữu tính, đột biến để tạo các dòng bất dục đực và dòng phục hồi mới phục vụ cho công tác chọn giống lúa lai Kết quả nghiên cứu đ xác định đợc nhiều dòng bất dục, dòng phục hồi và dòng bố thích ứng với điều kiện sinh thái ở Việt Nam nh: BoA-B, Z97A, Kim23A, OMS1-2A, IR68897A, IR58025A-B, VN-01, 11S, TGMS7 , TGMS1 1, TGMSVN1,... Nhiều tác giả đ nghiên cứu hiệu ứng nhiệt độ đối với dòng PGMS cho thấy các dòng PGMS không chỉ có độ dài ngày tới hạn mà còn có nhiệt độ tới Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 26 hạn cho sự biến đổi bất dục, hữu dục Nhiệt độ tới hạn đối với dòng PGMS quan trọng hơn so với độ dài ngày tới hạn Sự biến đổi nhiệt độ có thể làm thay đổi sự bất dục của dòng PGMS đợc trồng dới điều kiện... này rất khó sử dụng trong sản xuất Nhóm dòng có ngỡng nhiệt độ cao gây hữu dục và nhiệt độ thấp gây bất dục Sự chuyển hóa hữu dục của nhóm này đợc gây ra bởi độ dài chiếu sáng trong một khoảng nhiệt độ ở thời kỳ phản ứng ánh sáng, trong điều kiện tự nhiên chúng hầu nh bất dục hoàn toàn Đại diện cho nhóm này gồm các dòng: W6154S, W7415S, 8801S(Pan Xigan, 1990) [61] Trong nhóm này cũng có các dòng chỉ mẫn... chuyển hóa không giống nhau Các nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc và một số nớc khác trên thế giới đ cho thấy nhiệt độ chuyển hóa của các dòng TGMS rất khác nhau tùy thuộc vào bản chất gen của mỗi dòng Dựa vào ngỡng phản ứng với nhiệt độ, các dòng TGMS có thể đợc xếp vào 3 nhóm sau: Nhóm dòng có ngỡng chuyển hóa nhiệt độ thấp: Đại diện cho nhóm này là các dòng Peiai64S, 735S, HN5-2S, 8906S, K14S(Lu... 1994) [55] Ngỡng nhiệt độ chuyển hóa bất dục- hữu dục của nhóm này khoảng 23,50C Vì vậy nhóm này có đặc tính bất dục tốt, ổn định và an toàn trong sản xuất hạt lai Tuy nhiên khả năng nhân dòng TGMS là khó khăn và thờng đạt năng suất thấp Nhóm dòng TGMS có ngỡng nhiệt độ chuyển hóa hữu dục cao (260C): Các dòng bất dục nhóm này dễ duy trì và thờng đạt năng suất cao Đại diện nhóm này là các dòng: 8902S; 5047S; ... hai chế độ xử lý cho nhiệt độ Một chế độ nhiệt độ cao cho bất dục chế độ nhiệt độ thấp cho hữu dục Chế độ nhiệt độ cao đợc xác định định tiền xử lý nguyên tắc hầu hết dòng P(T)GMS bất dục giai... với cá thể ổn định giúp cho công tác đánh giá thuận lợi 1.3 ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đề tài Xác định ngỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục số dòng TGMS sử dụng miền Bắc Việt Nam có ý nghĩa... thái dòng TGMS vụ mùa vụ xuân - Đánh giá ổn định tính bất dục dòng: Kiểu bất dục hạt phấn, tỷ lệ bất dục, thời gian bất dục, nhiệt độ chuyển đổi điều kiện tự nhiên - Xác định ngỡng chuyển đổi tính