53 TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 52, 2009 TÌM HIỂU KHẢ NĂNG THỤ PHẤN THỤ TINH VỚI MỘT SỐ DÒNG CÀ CHUA B ẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI ĐƠN TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2006-2007 T ẠI THỪA THIÊN HUẾ Lê Thị Khánh, Phạm Lê Hoàng Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế TÓM TẮT Thí nghiệm gồm 12 dòng, trồng trong vụ Đông Xuân 2006-2007 tại Thừa Thiên Huế, trong đó 2 dòng làm bố; 6 dòng làm mẹ và 3 dòng vừa làm bố vừa làm mẹ. Dựa vào 5 nguyên tắc để chọn cặp bố mẹ, áp dụng phương pháp lai đơn, kết quả cho thấy: Đã chọn được 12 tổ hợp lai thích hợp. Thời điểm lai lúc 8-10 giờ sáng cho tỷ lệ đậu quả là cao nhất (70,6 và 70,1%). Tỷ lệ đậu quả và quả hữu hiệu cao nhất ở chùm thứ 2 trên thân chính. Số hạt/quả của quả tự thụ nhiều hơn quả thụ phấn nhân tạo (quả lai). Tổ hợp lai ♂CLN2498E x ♂CH154 có số hạt/quả cao nhất (61,6 hạt/quả). I. Đặt vấn đề Cà chua là cây rau qu ả quan trọng trên thế giới và ở Việt Nam, Quả cà chua được sử dụng dưới nhiều hình thức ăn tươi, chế biến. Khu vực miền Trung và Thừa Thiên Hu ế với dân số ngày càng đông, tiềm năng du lịch rất lớn, nhu cầu tiêu thụ cà chua ngày càng cao, đòi hỏi sản phNm cà chua phải đa dạng, giá trị thương phNm cao để ph ục vụ khách du lịch trong và ngoài nước Trong khi đó, rất ít giống cà chua mới được đưa vào sản xuất, nguyên nhân do thời tiết nóng Nm, khắc nghiệt hoặc do đặc điểm sinh tr ưởng, sinh lý của cây dẫn đến quá trình thụ phấn thụ tinh bị ảnh hưởng, hoa rụng nhi ều, tỷ lệ đậu quả thấp, cũng là nguyên nhân giảm năng suất. Mặt khác, nếu đậu quả, qu ả bị dị dạng, ít hạt, khó khăn cho quá trình lai tạo giống mới hoặc sản xuất hạt lai, c ũng như sản xuất cà chua trên địa bàn Thừa Thiên Huế và khu vực miền Trung. Nh ững năm gần đây, bộ môn Khoa học Nghề vườn - Khoa Nông học trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế đã thu thập, khảo nghiệm và tuyển chọn được nhiều dòng gi ống cà chua có triển vọng làm vật liệu cho công tác lai tạo giống tiếp theo. Xuất phát t ừ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành “Tìm hiểu khả năng thụ phấn thụ tinh đối v ới một số dòng cà chua bằng phương pháp lai đơn trong vụ đông xuân 2006-2007 tại Th ừa Thiên Huế”. Đề tài nhằm chọn một số tổ hợp lai có khả năng phối hợp tốt để tạo con lai, làm c ơ sở cho việc chọn tạo giống cà chua mới tiếp theo. Đồng thời, xác định th ời gian thụ phấn thụ tinh thích hợp, có hiệu quả nhất đối với cà chua trong quá trình lai t ạo giống tại Thừa Thiên Huế. 54 II. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. V ật liệu nghiên cứu Thí nghi ệm gồm 12 dòng, trong đó có 2 dòng làm bố (Bi, CH154); 6 dòng làm m ẹ (CLN1621L, CLN2071C, CLN2366A, CLN2443A, CLN2443B, CLN 2498E) và 3 dòng v ừa làm bố, vừa làm mẹ (CLN 5915D, C125, CHT1050SE). Các dòng này được tuy ển chọn từ các giống mới nhập nội từ AVRDC - Đài Loan và Thái Lan, viện CLT-TP H ải Dương. Đây là những dòng tốt, kế thừa từ những kết quả nghiên cứu khảo nghiệm t ại trường Đại học Nông Lâm – Đại học Huế từ năm 2000 - 2005. 2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm (TN) gồm 12 dòng được bố trí tuần tự, không nhắc lại. Diện tích mỗi ô TN 7m 2 , diện tích toàn TN 100m 2 . - L ựa chọn các tổ hợp lai: Dựa vào sự khác nhau về nguồn gốc địa lý sinh thái, các y ếu tố cấu thành năng suất, đặc điểm hình thái quả phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, th ời gian các pha sinh trưởng, tính kháng sâu bệnh khác nhau. Áp dụng phương pháp lai đơn. Khử đực trên cây mẹ vào buổi chiều mát, bao hoa và đánh dấu số hoa đã kh ử đực, lấy phấn và thụ phấn nhân tạo, buộc nhãn ghi rõ ngày lai (ngày thụ phấn nhân t ạo) và tên cây làm bố mẹ, tiếp tục chăm sóc, theo dõi cây làm bố mẹ, thu quả lai và thu h ạt lai. Dựa trên 5 nguyên tắc cơ bản chọn cặp bố mẹ, chúng tôi đã chọn được 12 tổ hợp lai thích h ợp. Các tổ hợp lai này được mã hoá từ T1 - T12 tương ứng: - Các biện pháp kỹ thuật áp dụng: Thí nghiệm trồng trong vụ ĐX 2006 - 2007 tại Ph ường Tây Lộc - Huế, trên đất thịt nhẹ, thoát nước tốt, cây trồng trước là rau ăn lá các lo ại. Các dòng làm bố gieo vào 01/12/2005 và trồng vào 01/01/2006. Các dòng làm mẹ gieo vào 7/12/2005 và tr ồng vào 8/01/2006. Khoảng cách trồng (60 x 50)cm, mật độ 33.000 cây/ha. Bón cho 1 ha g ồm 20 tấn phân chuồng; N: P: K 80: 70: 100 kg nguyên ch ất và 400kg vôi bột. Các biện pháp kỹ thuật khác được áp dụng đồng đều và thích hợp - Các ch ỉ tiêu và phương pháp theo dõi: Các pha sinh trưởng của dòng làm bố, làm m ẹ (ngày), tình hình sâu bệnh hại (% cây bị sâu bệnh hại) của các dòng làm bố, mẹ; kh ả năng thụ phấn thụ tinh của các tổ hợp lai (tỷ lệ đậu quả ở các thời điểm lai trong ngày, v ị trí chùm hoa/cây), số hạt/quả thụ phấn nhân tạo. Số liệu được xử lý theo ph ương pháp thống kê sinh học, phần mềm Static for Windows. III. K ết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các dòng làm bố mẹ Th ời gian từ trồng đến ra hoa từ 31 - 47 ngày, các dòng làm mẹ có thời gian này dài h ơn dòng làm bố 6 - 11 ngày. Dòng ♂, ♀ CLN 5915D; ♂, ♀ CHT1050SE; ♂ CH154 có th ời gian trồng đến ra hoa ngắn nhất. CLN 2071C có tổng thời gian sinh 55 trưởng ngắn nhất (122 ngày); Bi và CLN 2366C có thời gian sinh trưởng dài nhất (141 ngày). Điều này cho thấy việc xác định thời điểm gieo trồng để lấy phấn hoa khi lai tạo ho ặc sản xuất hạt lai đạt kết quả tốt là rất quan trọng. 3.2. Khả năng ra hoa đậu quả của các dòng làm bố mẹ T ổng số hoa/cây của các dòng làm bố mẹ rất cao (93,0 - 418 hoa/cây), nhưng t ổng số quả/cây thấp (17,6 - 145,4 quả/cây); tỷ lệ đậu quả thấp (17,2 - 53,1%). Các dòng ♂, ♀ CLN 5915D; ♀ CLN 1621L; ♂ CH154 có tỷ lệ đậu quả cao nhất. 3.3. Kh ả năng phối hợp của các tổ hợp lai đơn (nghiên cứu quả lai nhân tạo) B ảng 1: Tỷ lệ đậu quả của các tổ hợp lai ở các thời điểm lai trong ngày Ch ỉ tiêu Tổ hợp lai S ố hoa đem lai (hoa) Th ời điểm lai 6-8 giờ 8-10 giờ 10-12 giờ Số quả đậu (qu ả) T ỷ lệ đậu qu ả (%) S ố quả đậu (qu ả) T ỷ lệ đậu qu ả (%) S ố quả đậu (qu ả) T ỷ lệ đậu qu ả (%) T1 10 2,66 26 3,33 33 0,00 0 T2 10 1,00 10 3,33 33 0,33 3,3 T3 10 3,33 33 5,66 56 1,30 13 T4 10 2,00 20 4,00 40 1,33 13 T5 10 1,66 17 4,66 47 1,00 10 T6 10 2,00 20 3,00 30 0,33 3,3 T7 10 2,33 23 4,00 40 0,00 0 T8 10 1,33 13 3,00 30 0,00 0 T9 10 2,66 27 4,66 47 1,66 17 T10 10 2,33 23 4,33 43 0,00 0 T11 10 2,66 27 4,33 43 0,33 3,3 T12 10 2,66 27 5,66 57 1,00 10 Bảng 1 cho thấy thời điểm lai 8 - 10 giờ sáng cho tỷ lệ đậu quả là cao nhất, các quả đậu có hình dáng quả đẹp, không bị dị dạng. Do đó, chọn thời điểm lai cũng là một chỉ tiêu quan trọng để có được con lai có sức sống và có khả năng chống chịu tốt. 56 B ảng 2: Tỷ lệ đậu quả của các tổ hợp lai ở các chùm hoa trên thân chính Chỉ tiêu Tổ hợp lai Chùm 1 Chùm 2 Chùm 3 Tỷ lệ đậu quả TB (%) Số hoa lai (hoa) Số quả đậu (quả) Tỷ lệ đậu quả (%) Số hoa lai (hoa) Số quả đậu (quả) Tỷ lệ đậu quả (%) Số Hoa lai (hoa) Số quả đậu (quả) Tỷ lệ đậu quả (%) 1 5,0±0,71 3,0±0,45 0,0 5,2±0,37 3,8±0,37 3,0 3,2±0,58 1,0±0,32 1,2 4,7 2 5,6±0,68 3,6±0,51 4,3 5,2±0,80 3,4±0,24 5,4 3,4±0,40 1,4±0,4 1,1 6,9 3 8,2±0,86 5,8±1,07 0,7 7,4±0,81 4,6±0,93 2,2 2,0±0,32 0,8±0,37 0,0 7,6 4 5,8±1,02 3,6±0,81 2,1 6,4±0,86 4,4±0,51 8,7 4,2±0,37 2,8±0,73 6,7 5,8 5 5,8±0,86 3,4±0,40 8,6 6,0±1,22 4,2±1,02 0,0 4,4±0,93 1,8±0,97 0,9 6,5 6 5,2±0,58 3,2±0,49 1,5 5,2±0,37 3,4±0,51 5,4 3,4±0,75 1,6±0,68 7,1 8,0 7 4,6±0,81 3,6±0,68 8,3 4,8±0,66 3,8±0,37 9,2 2,8±0,66 1,4±0,60 0,0 9,2 8 3,4±0,51 2,8±0,49 2,3 4,2±0,58 3,2±0,49 6,2 3,0±0,89 1,6±0,75 3,3 0,6 9 7,2±0,66 5,4±0,87 5,0 6,2±0,58 4,8±0,58 7,4 4,2±0,73 2,2±0,49 2,4 8,3 10 4,8±0,58 3,8±0,49 9,2 5,0±0,55 3,8±0,49 6,0 4,0±0,32 2,2±0,58 5,0 0,1 11 4,8±0,66 3,6±0,40 5,0 5,0±0,77 3,6±0,51 2,0 3,4±0,68 1,6±0,68 7,0 4,7 12 5,6±0,51 3,4±0,75 0,7 4,8±0,80 3,6±0,93 5,0 4,4±0,40 2,0±0,32 5,5 0,4 Bảng 2 chỉ ra rằng thụ phấn nhân tạo cho tỷ lệ đậu quả cao ở tất cả các cặp lai, cao h ơn so với tự thụ (30 - 40%). Trong đó cặp lai T8 và T10 (♀ CLN 2443A x ♂ CLN 5915D và ♀ CLN 2498E x ♂ Bi) có tỷ lệ đậu quả nhân tạo bình quân là cao nhất, tương ứng bình quân các chùm/cây là 70,6 và 70,1%. B ảng 3: Tỷ lệ quả hữu hiệu (HH) và quả lai (quả thụ phấn nhân tạo) Chỉ tiêu Cặp lai Chùm 1 Chùm 2 Chùm 3 Số quả đậu (quả) Quả hữu hiệu (quả) Tỷ lệ quả HH (%) Số quả đậu (quả) Quả hữu hiệu (quả) Tỷ lệ quả HH (%) Số quả đậu (quả) Quả hữu hiệu (quả) Tỷ lệ quả HH (%) T1 3,0±0,45 2,0±0,45 66,7 3,8±0,37 1,0±0,45 26,3 1,0±0,32 0,4±0,24 40,0 T2 3,6±0,51 2,4±0,51 66,7 3,4±0,24 1,6±0,51 47,1 1,4±0,40 0,6±0,40 42,8 T3 5,8±1,07 4,0±1,05 68,9 4,6±0,93 1,8±0,58 39,1 0,8±0,37 0,2±0,20 25,0 T4 3,6±0,81 2,4±0,51 66,7 4,4±0,51 1,0±0,45 22,7 2,8±0,73 1,0±0,45 35,7 T5 3,4±0,40 1,8±0,49 52,9 4,2±1,02 2,0±0,71 47,6 1,8±0,97 0,8±0,58 44,4 T6 3,2±0,49 2,4±0,40 75,0 3,4±0,51 1,0±0,32 29,4 1,6±0,68 0,8±0,49 50,0 T7 3,6±0,68 2,6±0,40 72,2 3,8±0,37 1,8±0,37 47,3 1,4±0,60 0,4±0,24 28,6 57 T8 2,8±0,49 2,2±0,37 78,6 3,2±0,49 0,6±0,40 18,7 1,6±0,75 0,8±0,37 26,7 T9 5,4±0,87 2,6±0,87 48,1 4,8±0,58 2,4±0,68 50,0 2,2±0,49 1,0±0,32 45,4 T10 3,8±0,49 2,6±0,40 68,4 3,8±0,49 1,8±0,80 47,3 2,2±0,58 0,4±0,40 18,2 T11 3,6±0,40 2,8±0,20 77,7 3,6±0,51 1,8±0,49 50,0 1,6±0,68 0,6±0,58 37,5 T12 3,4±0,75 2,8±0,97 82,3 3,6±0,93 1,6±0,81 44,4 2,0±0,32 1,4±0,40 70,0 Bảng 3 cho thấy tỷ lệ đậu quả và quả hữu hiệu (quả có giá trị thương phNm) ở các chùm hoa/cây khác nhau và có xu h ướng giảm dần từ chùm hoa thứ 3, 4. Số qu ả/chùm thứ 2 cao nhất, giảm nhiều từ chùm thứ 3 . B ảng 4: Số hạt trung bình/quả của cây làm bố, mẹ và quả lai (hạt) Số hạt/quả Tổ hợp lai Qu ả/cây làm mẹ t ự thụ* Qu ả/cây làm bố t ự thụ* Qu ả thụ phấn nhân t ạo T1 57,0 ± 5,10 78,4 ± 4,33 42,0 ± 5,97 T2 57,0 ± 5,10 38,8 ± 3,60 41,4 ± 4,03 T3 22,4 ± 2,25 78,4 ± 4,33 20,6 ± 3,14 T4 66,4 ± 8,30 78,4 ± 4,33 44,8 ± 6,61 T5 66,4 ± 8,30 22,4 ± 2,25 48,0 ± 8,51 T6 37,0 ± 3,90 57,0 ± 5,10 29,2 ± 3,35 T7 63,0 ± 12,02 12,6 ± 5,01 42,2 ± 4,76 T8 59,4 ± 7,93 38,8 ± 3,60 35,0 ± 6,02 T9 21,0 ± 2,92 57,0 ± 5,10 16,8 ± 5,67 T10 87,8 ± 13,21 78,4 ± 4,33 55,0 ± 9,15 T11 87,8 ± 13,21 12,6 ± 5,01 61,6 ± 7,42 T12 38,8 ± 3,60 78,4 ± 4,33 30,4 ± 4,87 * : Số quả/cây làm bố và làm mẹ được chọn (đánh dấu) tương ứng với số quả lai ở các thời điểm lai trong ngày và vị trí chùm hoa được lai. B ảng 4 cho thấy số hạt/quả của quả/cây làm bố tự thụ phấn (12,6 - 78,4 hạt) và qu ả mẹ (21,0 - 87,8 hạt) nhiều hơn số hạt/quả của quả lai (21,6 - 61,5 hạt). Trong các tổ h ợp lai thì T11 (♀ CLN249E x ♂ CH154) có số hạt/quả cao nhất (61,6 hạt/quả). 4. Kết luận và đề nghị 4.1. K ết luận 1. Đã chọn được 12 tổ hợp lai tốt nhất, đó là: 1. ♀C125 x ♂Bi; 2. ♀C125 x ♂CLN 5915D; 3. ♀CHT 1050SE x ♂Bi ; 4. ♀CLN1621L x ♂Bi; 5. ♀CLN1621L x ♂CHT 1050SE; 6. ♀CLN 2071C x ♂C125; 7. ♀CLN2366C x ♂CH154; 8. ♀CLN 2443A x ♂CLN5915D; 9. ♀CLN2443B x ♂C125; 10. ♀CLN2498E x ♂Bi; 11. ♀CLN2498E x ♂CH154; 12. ♀CLN 5915D x ♂Bi. 2. Tình hình sinh tr ưởng của các dòng làm bố mẹ: Dòng Bi làm bố có nhiều ưu điểm nhất, sinh trưởng khoẻ, chống chịu sâu bệnh tốt, phù hợp với điều kiện của địa 58 phương. Dòng CH154 làm bố có khả năng chịu sâu bệnh, chịu nóng và cho năng suất khá, ch ất lượng quả tốt. Dòng CLN 2498E làm bố và dòng CLN 5915D làm mẹ có nhi ều ưu điểm nhất: năng suất cao, quả lớn, mẫu mã quả đẹp. 3. Kh ả năng thụ phấn thụ tinh của các tổ hợp lai - Th ời điểm lai 8-10 giờ sáng cho tỷ lệ đậu quả là cao nhất, các quả đậu có hình d ạng, mẫu mã quả đẹp, không bị dị dạng. - Th ụ phấn nhân tạo cho tỷ lệ đậu quả cao nhất ở tất cả các tổ hợp lai, cao hơn so v ới tự thụ (30 - 40%). Tổ hợp lai ♀CLN 2443A x ♂CLN 5915D (số 8) và ♀CLN 2498E x ♂Bi (số 10) có tỷ lệ đậu quả/cây cao nhất, tương ứng bình quân các chùm là 70,6 và 70,1%. - T ỷ lệ đậu quả và quả hữu hiệu khi thụ phấn nhân tạo (lai đơn) ở các chùm hoa/cây khác nhau, s ố quả/chùm thứ 2 cao nhất, giảm nhiều từ chùm thứ 3. - S ố hạt/quả của cây làm bố (12,6 - 78,4 hạt) và quả/cây làm mẹ (21,0 - 87,8 hạt) nhi ều hơn số hạt/quả của quả lai (21,6 - 61,5 hạt). Tổ hợp lai giữa mẹ là ♀CLN249E và b ố ♂CH154 cho số hạt/quả cao nhất (61,6 hạt/quả). 4.2. Đề nghị 1. C ần tiếp tục đánh giá khả năng thụ phấn thụ tinh của các tổ hợp lai thích hợp ở các thời vụ trồng khác nhau để kết luận chính xác hơn về khả năng thụ phấn thụ tinh c ủa các dòng. 2. Tr ước mắt sử dụng 2 tổ hợp lai T 8 (♀CLN 2443A x ♂CLN 5915D) và T10 ( ♀CLN 2498E x ♂Bi) tốt nhất phục vụ công tác lai tạo giống cà chua tiếp theo. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Trần Bình và đồng tác giả, Công nghệ sinh học thực vật trong cải tiến giống cây trồng, NXB. Nông nghiệp Hà Nội, 1997. 2. Đoàn Xuân Cảnh, Đánh giá và tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua từ hệ thống DIALEN ở vụ Đông và vụ Xuân Hè, Luận văn thạc sỹ khoa học trường ĐHNN I Hà Nội, 2006. 3. Nguyễn Văn Hiên, Chọn Giống Cây trồng, NXB Giáo dục, 2000. 4. Phan Thanh Kiếm, Giáo trình giống cây trồng, NXB Nông nghiệp, (2006), 49 - 57 và 139-169. 5. http://www.agroviet.gov.vn 6. http://www.avrdc.org 7. http://www.rauhoaquavietnam.vn 59 STUDY ON POLLINATION, INSEMINATION ABILITY OF TOMATO BY SINGLE CROSS - BREEDING METHOD IN WINTER - SPRING CROP 2006-2007 IN THUA THIEN HUE PROVINCE Le Thi Khanh, Pham Le Hoang College of Agriculture and Forestry, Hue University SUMMARY The research was conducted during the winter - spring crop from 20 November 2006 to 30 April 2007 at Thua Thien Hue Province on twelve tomato lines which had been collected from Taiwan, Thailand, and the Research Institute of food and foodstuff - Hai Duong Province. Of these, 2 lines were set as fathers; 6 lines as mothers and 3 other lines as both fathers and mothers. These lines were chosen based on results from research before O.P varieties from 2000 - 2005. The father and mother couples were chosen based on 5 principles, applying the sexual cross - breeding method (single cross -breeding). Each plot consisted of two beds. Bed size was (1x7)m. The experiment area is 100m 2 . The result shows that 12 crosses- recombinations have been chosen. Those collected at 8 - 10h a.m would give higher fruit rates (clusters/plant mean 70,6% and 70,1%.). fruit set rate and efectively fruit rate at flower clusters/plant and flower cluster sites 2 th, 3th, 4th per plant trend to redute. The number of clusters at site 2th of the plant is the highest; the number of clusters at site 3th and 4tht tend to be strongly reduting. The number of seeds per fruit of father (12,6 - 78,4 seeds/fruit) and mather (21,0 - 87,8 seeds/fruit) is higher than that of cross- breeding (21,6 - 61,5 seeds/fruit). With crossing - recombinations ♂CLN2498E x ♂CH154 the number of seeds per fruit is the highest (61,6 seeds/fruit) in comparision with the control. . 53 TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 52, 2009 TÌM HIỂU KHẢ NĂNG THỤ PHẤN THỤ TINH VỚI MỘT SỐ DÒNG CÀ CHUA B ẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI ĐƠN TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN 2006-2007 T ẠI THỪA THIÊN HUẾ . hiểu khả năng thụ phấn thụ tinh đối v ới một số dòng cà chua bằng phương pháp lai đơn trong vụ đông xuân 2006-2007 tại Th ừa Thiên Huế”. Đề tài nhằm chọn một số tổ hợp lai có khả năng phối. 12 dòng, trồng trong vụ Đông Xuân 2006-2007 tại Thừa Thiên Huế, trong đó 2 dòng làm bố; 6 dòng làm mẹ và 3 dòng vừa làm bố vừa làm mẹ. Dựa vào 5 nguyên tắc để chọn cặp bố mẹ, áp dụng phương pháp