BÀI GIẢNG CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG CHUYÊN KHOA 1 - BÀI 5

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

195
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài 5 CHỌN TẠO GIỐNG CÂY DƯA CHUỘT 1. Các loại hoa ở dưa chuột Như các cây khác thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae), dưa chuột thuộc nhóm đơn tính cùng gốc nghĩa là trên cây có hoa đực và hoa cái riêng rẽ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG CHUYÊN KHOA 1 - BÀI 5

nhiề u trở ngại như tính bất dục thư ờng có hiệ u quả đa hiệu bất lợi, ảnh hưởng lớn tới năng suất và khả năng thích ứng của các con lai. Vấn đề khử đực bằng tay (thủ công) vẫn là phương thức khử đực chủ yếu trong sản xuất hạt lai. Đặc điể m cấu trúc hoa cà chua không gây nhiều khó khăn cho việc thực hiện thao tác này. Hơn nữa từ một quả cà chua lai có thể thu đ ư ợc nhiều hạt. Nếu hạch toán kinh tế, việc sản xuất hạt lai cà chua F1 với khử đực thủ công vẫn đem lại hiệu quả tốt, và có thể sản xuất ra khối lư ợng hạt giố ng F1 đ ủ lớn đáp ứng cho nhu cầu sản xuất. Ruộ ng sản xuất hạt lai F1 thư ờng bố trí tỉ lệ 1 bố - 6 mẹ. Cây bố có thể trồng mau hơn và thư ờng trồng trư ớc cây mẹ 6 – 7 ngày. Các cây mẹ trồng ở luống theo hàng đôi, luống có r ãnh rộng để tiện c ho việc thao tác đi lai. Ở Miền Bắc Việt Nam sản xuất hạt lai c à chua F1 thường tiến hà nh vào vụ đông (vụ thuậ n lợi trong nă m) Sau khi thụ phấ n 4 – 5 ngày, bầu nhuỵ cái bắt đầu nở phình ra, báo hiệ u hoa lai đ ậu quả. Khi quả chuyể n chín đỏ có thể thu hoạ ch đ ể lấy hạt theo quy tr ình k ĩ thuật. Bài 5 CHỌN TẠO GIỐNG CÂY D ƯA CHUỘT 1. Các lo ại hoa ở dưa chuột N hư các cây khác thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae), dưa chuột thuộc nhóm đ ơn tính cùng gốc nghĩa là trên cây có hoa đực và hoa cái riêng r ẽ. Song trong q uá trình tiến hoá đặc điểm này b ị biến đổi dần, các dạng hoa mới xuất hiện và được các nhà c họn giống sử dụng. Đó là các d ạng sau: 1- Ba dạng hoa cùng gốc (trimo noecious) trên cây có hoa đực, hoa cái và hoa lưỡng tính. 2- Đơn tính cùng gốc (monoeciuos) trên cây có hoa đực và hoa cái riêng r ẽ. 3- C ây hoa đực (androecious) tr ên cây chỉ có hoa đực. 4- C ây lư ỡng tính đực (andromonoecious) tr ên cây ch ỉ có hoa đực và hoa lưỡng tính 5- C ây hoa cái (gynoecious) trên cây chỉ có hoa cái. 6- C ây lư ỡng tính cái ( gyno monoecio us) trên cây ch ỉ có hoa cái và hoa lư ỡng tính. 7- C ây lư ỡng tính (hermaphrodirte) tr ên cây chỉ có hoa lư ỡng tính. Mặc d ù các nhà nghiên cứu dùng các kí hiệu gen khác nhau song đều thống nhất là ở dưa chuột tối thiểu có 3 locut kiểm soát sự b iểu hiện giới tính và tương tác giữa kiểu gen với mô i trư ờng có ảnh hư ởng đáng kể tới sự hình thành các d ạng hoa. Theo Lower và Edwards (1986) 3gen kiể m soát giới tính ở d ưa chuột là: 32
1. m+/m kiểm soát tính đặc trưng cho s ự phát triển các bộ phận nhị và nhuỵ nguyên thuỷ. Đồng hợp tử ở alen m, các bộ phận của nhị và nhu ỵ phát triển không đặc trưng tạo ra hoa lư ỡng tính. Kiểu gen m+/- hoàn toàn đơn tính. 2. F+/F kiể m soát xu hư ớng hình thành hoa cái. Alen F tr ội không ho àn toàn và tăng cư ờng sự hình thành hoa cái. Locut này ch ịu tác động mạnh của tương tác kiểu gen và môi trư ờng. 3. A+/a đ ồng hợp tử ở alen a là m tăng sự phát triển hoa đực. Hiệu ứng của locut này phụ so với locut F, do đó tăng cư ờng hoa đực phụ thuộc vào kiểu gen F+/F+. K iểu gen m+/- , F+/F+, a/a và m/m, F/F, a/a là cây hoàn toàn hoa đực. Tổ hợp của 3 gen tạo thành các dạng giới tính cơ bản được trình bày trong b ảng dưới đây. Bảng: Kiểu hình và kiểu gen của các dạng giới tính cơ bản ở dưa chuột ( Lo we r và Edwa rds, 1986) KI ỂU GEN KI ỂU HÌNH m f a m /m- - ++ Hoa đực (androecious) f /f a /a m+ /m+ f+ /f+ Đơn tính cùng gốc (monoecious) - /- Lư ỡng tính (Hermaphroditic) m/m f/f - /- m+ /m+ Hoa cái (Gynoecio us) f/f - /- 2. PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG 2.1. M ục tiêu chọn giống Dưa chuột thuộc loại rau ăn quả c ó nhu cầu ngà y càng lớn, phục vụ tiêu dùng trong nư ớc và cho xuất khẩu. Mục tiêu chọn giống được xác định như sau: 1. Giố ng cho ăn tươi: năng suất cao (250tạ/ha trở lên), tr ồng đư ợc 2vụ/nă m, q uả có kích thước trung b ình 150 – 250  3 – 4c m, màu xanh sáng, gai quả trắng, k hông b ị đắng. Giống chống bệnh phấn trắng (Sphaerotheca fuliginea) chịu đ ư ợc bệnh sương ma i (Pseudoperonospora cubensis). 2. Giống cho chế biến, để tiêu dùng trong nư ớc và cho xuất khẩu. Có 2 dạng sản phẩm chính là dưa chuột dầ m giấ m và muố i mặ n. Dùng để chế biến dầm dấm (trong hộp sắt hoặc lọ thuỷ tinh) cần có các giống với kích thước quả khác nha u: 5 – 7  3c m, 7 – 1 1  5c m, 11 – 15  3,5 – 4 cm và dưa c huột bao tử với trọng lượng 1kg có 150 – 2 50 quả. Quả càng nhỏ giá trị cho chế biến và giá tr ị thương phẩm c àng cao. Dưa chuột muối mặn là một dạng sơ chế cho xuất khẩu. Quả có yêu c ầu riêng: dài 30 – 4 0cm, màu xa nh đ ậm, nhăn, gai trắng. Năng suất cần đạ t 300 – 3 50tạ/ha. 33
Các giống dùng chế biến đều đòi hỏi các yêu c ầu nông học và tính chống chịu tương tự như ở giống sử dụng ăn tươi. 2.2. Phương pháp chọn giống 2.2.1. Nghiên c ứu vật liệu khởi đầu. Nguồn vật liệu cho tạo giố ng F1 có ưu thế lai cần xác định phụ thuộc vào mục tiêu tạo giống. Mức độ ư u thế lai cao được thể hiện khi la i các d òng có sự khác biệt khá xa trong mố i quan hệ về di truyền cũng như nguồn gốc, đặc tr ưng sinh học, h ình thái và các tính trạng khác. K hi chọn cặp lai cần hết sức quan tâm tới tính chống chịu bệnh, năng suất, thời gian sinh trưởng. Khi lai giữa d òng quả nhỏ với quả to, trong rất nhiều tr ư ờng hợp có con lai cho năng suất cao hơn khi lai giữa 2 d òng quả nhỏ. Thời gian sinh tr ư ởng c ủa con lai đ ơn nằ m vị trí trung gian giữa bố mẹ. Việc đánh giá biểu hiệ n giới tính của vườn tập đo àn tiế n hà nh 3 lần: lần đầu ở thời k ì nụ hoa để xác định cây hoa cải, lần thứ ha i vào lúc thu quả đầu và lần cuối khi thu quả giố ng. 2.2.2. Sử dụng ưu thế lai. Tạo giống ư u thế lai F1 (xem phầ n đại c ương). Dòng mẹ cho con lai F1 ở dưa chuột là các giố ng hoa cái hoặc các dòng tự phố i của chúng. N hững giống hoặc d òng nà y cần có ít nhất 75 – 1 00% s ố cây chỉ cho toàn hoa cái và có k hả năng kết hợp cao. Các giống hoa cái được tạo ra bằng các phương pháp sau: C họn từ các dạng cây hoa cái (chủ yếu là các giống địa phương c ủa Trung Q uốc và Nhật Bản) Lai các dạng cây đ ơn tính cùng gốc với lư ỡng tính và tiếp tục chọn. Sau khi dòng chọn có độ thuần cao về các đặc tính kinh tế và hình thá i cần tiến hành đánh giá khả năng kết hợp. Dòng lưỡng tính: để tăng lư ợng hoa cái cho d òng mẹ cần chọn là m b ố các dòng lưỡng tính hoặc lư ỡng tính đực để khi thụ phấn d òng cây hoa cái s ẽ cho d òng mẹ 100% hoa cái, giả m đ ư ợc chi phí khử hoa đực ở d òng mẹ trong sản xuất hạt giống. Mặt k hác với con la i 3 dòng, nă ng suất và tốc độ ổn định đều cao hơn con lai đơn. Để tạo d òng lư ỡng tính, giống lư ỡng tính làm vật liệu được lai với dòng hoa cái có đặc điể m tương tự như dòng mẹ, nhất là d ạng quả và thời gian sinh trưởng. Ở thế hệ đầu, c họn 25 – 30 cây hoa cái, tiếp tục lai trở lại với giố ng lư ỡng tính. Thế hệ sau đó, chọn ít nhất là 100 cây cho tự thụ phấn để tiếp tục chọn lọc. Đến thế hệ thứ 2 có k ho ảng 25% số cây lư ỡng tính. Trong số này, chọn cây có đặc tính kinh tế tốt, đặc tính hình thá i giống d òng mẹ để chọn là m thuần. Cây chọn phải là cây lư ỡng tính ho àn toàn, sau 2 – 3 thế hệ tự thụ, lại cho chúng giao phấn trong dòng để tăng sức sống. Sau 34
7 – 8 thế hệ chọn sẽ có d òng lư ỡng tính thuần, có đặc tính như mong muốn để làm dòng củng cố d òng mẹ của con lai F1 . Dòng bố thường đư ợc sử dụng thuộc nhó m hoa đơn tính cùng gốc. Dòng đư ợc q uan tâm v ới tính trạng chất lượng như chống chịu bệnh, kích thư ớc, chất lượng quả và màu gai quả… Việc chọn vật liệu khởi đầu phụ thuộc vào mục tiêu đề ra ba n đ ầu và theo các phương pháp la i, chọn đối với cây giao phấn. a) Đánh giá khả năng kết hợp Để thử khả năng kết hợp chung ở dưa chuột các nhà chọn giống thư ờng sử d ụng phương pháp la i thử (topcross). Ở đây, việc chọn giống thử (tester) có ý nghĩa q uan trọng trong việc xác định một cách chính xác GCA. Giống thử được sử dụng làm dòng mẹ. Còn để đánh giá SCA thông thư ờng sử dụng phương pháp lai diale n. Để xác đ ịnh chính xác SCA, cần phải thử con lai F1 ở c ác thời vụ khác nhau v ì SCA ch ịu sự c hi phối của mối tương tác giữa môi trường và kiể u gen lớn hơn nhiề u so với GCA. Hiện nay các phương pháp sinh học phân tử cho phép xác định nhanh khả năng kết hợp qua hạt và mầ m. Thông qua nghiên c ứu sự tích luỹ tổng số axit nuclêic hay một thành phần cụ thể nào đó c ủa c on lai so với bố mẹ. Theo phương pháp này, hàm lượng axit nuc lêic trong tế b ào r ễ mầ m c àng cao thì con lai có khả năng kết hợp càng cao. Như vậy, phương pháp này cho phép đánh giá một khối lư ợng con lai F1 mà k hông phả i gieo trồng và tính toán năng suất phức tạp. b) S ản xuất hạt lai F1 P hương pháp s ản xuất hạt lai F1 p hụ thuộc vào bản chất di truyền giới tính của các c ặp bố mẹ. Nếu d òng mẹ là dạng cây 100% hoa cái (gynoecious) chỉ cần bố trí tỉ lệ cây bố và mẹ là 1:3 – 5, tức là 1 hàng cây bố, 3 – 5 hàng c ây mẹ. Điều quan trọng là tính toán thời gian sao cho dòng bố và mẹ ra hoa tr ùng nha u. Trồng ngo ài đ ồng, cây thụ phấn nhờ côn tr ùng không có sự can thiệp của con ngư ời. Phức tạp nhất của phương pháp này là duy trì dòng mẹ. Có 2 hư ớng: 1. Dùng hoá chất: G ibereliin – GA3, nồng độ 1500 – 5000pp m ho ặc Nitrat bạc AgNO3 nồng độ 50 – 500pp m phun lên cây mẹ (đỉnh sinh tr ưởng) ở giai đoạn 2 – 3 lá thật và 1 tuần sau đó trên cây s ẽ xuất hiệ n 1 – 2 hoa đực, d ùng để giữ giống dòng mẹ. Có thể sử dụng ruộng sản xuất F1 để nhân d òng mẹ nhưng c ần bao cách li hoa đực. 2. Dùng dòng phục hồi là cây có hoa cái, đặc tính cây hoa cái không thay đổi. Đây là phương pháp 3 d òng. Nếu cả d òng b ố và mẹ là d ạng hoa đ ơn tính cùng gốc (monoecio us) cần nhân giống qua thụ phấn bằng ta y. Đây là phương pháp phổ biến đối với c à chua, ớt, cà tím, dưa hấu mà các công ty giống rau nổi tiế ng Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan đang thực hiện. Phương pháp này đòi hỏi nhiề u lao động nhưng với giá lao động rẻ thấp như nước ta, giá thành s ản xuất hạt la i c ũng không cao. Mặt khác phương pháp lai đơn này 35
c ho phép hạn chế các tính trạng trội bất lợi (chống chịu kém, năng suất thấp) ở các dòng phục hồi và dòng duy trì. Ở tr ư ờng hợp này tỉ lệ cây đực/ cái có thể là 1:7 – 1 0 Ruộ ng nhân giố ng d ưa chuột, nế u sử dụng d òng mẹ là cây 100% hoa cái cần cách li với ruộng sản xuất thương phẩ m ít nhất 2.000 mét đư ờng chim bay. Bài 6 CHỌN TẠO GIỐNG CÀ PHÊ 1. VẤN ĐỀ CHỌN TẠO GIỐNG CÀ PHÊ HIỆN NAY Do cà phê mít có ít giá trị kinh tế, nên việc chọn tạo giống chỉ chú trọng đối với c à phê chè và cà phê mít. Tương tự như các cây lâu nă m khác, việc chọn tạo giố ng đòi hỏi thư òi gian dài và một số yê u c ầu kĩ thuật đặc biệt có liên quan đến tế b ào học, hoá sinh, sinh học… đôi khi không ít tốn ké m. Như trên đ ã nói, tuy số gốc bộ nhiễm sắc thể của c à phê là bằng nhau n=11, nhưng cà phê chè có cấu tạo tứ bội thể (4n=44) trong khi cà phê vối có cấu tạo nhị bội thể (2n=22) nên trong tự nhiê n không thể có sự lai hoa giữa chúng. Để có thể lai đư ợc, Viện nghiên c ứu c à phê – c a cao Phá p (IFCC) trước hết d ùng hoá chất colchic ine để tăng gấp đôi số gốc nhiễm sắc thể của c à phê vối lên r ồi mới lai hoa với c à phê chè. Kết quả là tạo ra đư ợc nhiều giống cà phê lai ( Arabusta) k ết hợp đư ợc một số đặc tính tốt của hai giống. Tuy tạo ra đ ược là c ông p hu, tốn kém nhưng nó không đư ợc mở rộng và chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ trong bảng thống kê cà phê trên thế giới. Lí do đ ơn giả n là ngư ời ta dễ d àng tr ộn c ơ học các loại cà phê c hè hoặc cà phê vối trong điều kiện thích ứng đặc biệt cho mỗ i giống. Bởi vậy, xu thế hiện nay vẫn là cải tiến từng giống. Đối với c à phê chè thông qua các cây đầu dòng ưu tú là phương pháp khá đơn giản và nhanh hơn đư ợc áp dụng ở nhiề u nư ớc. Nhưng do tính phân li mạ nh, đặc tính năng suất cao của cây mẹ không chắc giữ đư ợc lâu qua các thế hệ sau. Vì thế, ngoài năng suất, ngư ời ta chú trọng đặc biệt đến các chỉ số di truyền hình thái các khí quan c ủa cây đầu dòng. Tiếp theo, ngư ời ta nhân giố ng cây mẹ bằng hạt, theo d õi tính tr ạng trong 6 nă m. Chọn các cây có tính di truyền ổn định đe m n hân vô tính b ằng giâm c ành và chọn cây ư u tú nhất làm cây mẹ. Thời gian cần khoảng 12 năm, rút ngắ n đư ợc ½ thời gian so với tr ư ớc đây. Braxin theo hư ớng chọn cây đột biến và lai tạo giữa chúng đã tạo ra các giố ng c à phê c hè mới nổi tiếng như Catura, Mundo- novo, Catuai… Việc cải tiến giố ng cà phê vối và cà phê mít c ũng đ ư ợc thực hiện bằng hai phương pháp. Phương pháp chọn cây đầu dòng ưu tú r ồi nhâ n vô tính giữ đư ợc đặc tính quý của cây mẹ, nhưng khá tốn kém. 36