Tài liệu Nghiên cứu góp phần phát triển công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai f1 [tt].

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI LÊ THỊ THỦY NGHIÊN CỨU GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT HẠT GIÓNG CÀ CHUA LAI F1 TẠI VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 62 62 05 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2012 1 Công trình hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Người hướng dẫn: PGS.TS. NGUYỄN VĂN HOAN TS. TRỊNH KHẮC QUANG Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp trường họp tại: Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Vào hồi , ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Sản xuất hạt giống lai cà chua (Lycopersicon escumlentum L.) là một trong những ngành mang lại lợi nhuận khổ ng lồ cho nhiều nước trên thế giới như Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan..(Xuất khẩu hạt giống cà chua lai mang lại cho Thái Lan 800-900 nghìn baht mỗi năm (Jirasak, 2006). Trong khi đó, Việt Nam với lợi thế về thổ nhưỡng, khí hậu, truyền thống canh tác cà chua trên 100 năm, vẫn phải nhập từ nước ngoài 4000 - 4500 kg hạt giống lai cà chua, hàng năm tiêu tốn khoảng 80-90 tỷ đồng (Trần Văn Lài và cs, 2005). Đứng trước nhu cầu và thực tế sản xuất, thời gian qua các cơ quan nghiên cứu trong nước đã cho ra đời một số giống cà chua ưu thế lai như HT7, HT42, HT160. FM20, FM29, lai số 9, HPT10, VT3..., cùng với công nghệ sản xuất hạt giống ngày càng hoàn thiện. Mặc dù vậy, năng suất và chất lượng hạt giống đôi khi còn thấp, giá thành sản xuất hạt lai cao hơn từ 10 đến 30 lần so với hạt giống thuần. Điều này đã tạo tâm lý hạn chế sử dụng các giống lai của người nông dân. Do đó, giảm giá thành sản xuất , nâng cao chất lượng hạt giống là đòi hỏi bức thiết của sản xuất hiện nay. Sử dụng các dòng mẹ bất dục bào tử thể (ms), bất dục vị trí (ps, ps2) để cắt giảm công khử đực trong sản xuất hạt giống cà chua lai đã được ứng dụng rộng rãi ở một số quốc gia như Cộng hòa Séc, Moldova, Ba Lan và Bulgaria (Atanassova, 1999). Trong đó việc nghiên cứu sử dụn g các dòng mẹ bất dục vòi nhụy dài cũng là một trong những hướng nghiên cứu nhiều hứa hẹn, đang được nhiều nước trên thế giới theo đuổi. Đề tài ”Nghiên cứu góp phần phát triển công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai F1" được tiến hành nhằm lựa chọn các dạng bất dục vòi nhụy vươn dài có kích hoạt bổ sung GA 3, phù hợp làm mẹ , để xây dựng quy trình công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai F1 hoàn toàn không phải khử đực. 2. Mục tiêu của đề tài Xác định được các dòng mẹ cà chua có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3 phù hợp cho sản xuất hạt giống cà chua lai F1 (không phải khử đực) tại vùng đồng bằng sông Hồng. Bước đầu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai F1 không cần khử đực dòng mẹ thông qua việc ứng dụng các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Đây là công trình đầu tiên nghiên cứu có hệ thống ở Việt nam về tính bất dục vòi nhụy vươn dài ở hoa cà chua. Trên cơ sở đánh giá biểu hiện 2 hình thái, kiểm định di truyền kiểu gen kiểm soát độ dài vòi nhụy bằng chỉ thị phân tử để lựa chọn các dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài phù hợp cho mục tiêu sản xuất hạt giống lai không cần khử đực dòng mẹ Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung t hêm cở sở khoa học cho việc ứng dụng các dòng mẹ cà chua có vòi nhụy vươn dài ở mức vừa phải, có kích hoạt bổ sung GA3 để xây dựng công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai F1 không cần khử đực dòng mẹ, phù hợp với điều kiện sinh thái vùng đồng bằng sông Hồng. 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Đề tài đã tuyển chọn được các dòng cà chua ưu tú có vòi nhụy vươn dài: D4, D5, D9, D16, D17; mẫn cảm với GA3 phù hợp để sử dụng làm mẹ trong sản xuất hạt giống lai F1 không cần khử đực, cho con lai F1 bình thường. Từ kết quả nghiên cứu đề tài đã thiết lập được quy trình định hướng sản xuất hạt giống cà chua lai F1 không cần khử đực dòng mẹ phù hợp với sinh thái vùng đồng bằng sông Hồng, giúp hạ giá thành sản xuất hạt giống . 4. Đối tượng và p hạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứ u Đề tài sử dụng các giống cà chua địa phương trong nước, các dòng cà chua từ Trung tâm Nghiên Rau Thế giới (AVRDC), các dòng thuần được phân lập từ các giống lai F1 nhập nội. 4.2 Phạm vi nghiên cứu - Đề tài giới hạn phạm vi nghiên cứu về các dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài, sử dụng trong sản xuất hạt lai F1 không khử đực dòng mẹ. - Quá trình nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu, quá trình lai tạo, tuyển chọn các dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài mẫn cảm với GA3, thiết lập các thông số kỹ thuật và thử nghiệm quy trình sản xuất hạt giống lai được thực hiện tại Viện Nghiên cứu Rau quả. Kiểm chứng con lai F1 và xây dựng mô hình trình diễn tại các địa phương Hưng Yên, Hà Nội. 5. Những đóng góp mới của luận án - Phát hiện và chọn lọc được một s ố dòng cà chua có vị trí vòi nhụy so với bao phấn ở mức 3-2 ( mức độ vươn dài vòi nhụy <1,5mm), mẫn cảm với GA3 và làm rõ hơn tính trạng vòi nhụy vươn dài mẫn cảm với GA3 là một tính trạng di truyền số lượng, được kiểm soát đa gen - Bước đầu đề xuất hướng nghiên cứu về việc sử dụng các dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài trong sản xuất hạt giống lai F1 hoàn toàn không phải khử đực , khi sử dụng đồng thời tính trạng vòi nhuỵ vươn dài ở mức vừa phải, mẫn cảm với GA3 ở các dòng mẹ và chọn được loạ i hình dòng bố phù hợp có vòi nhụy ngắn. - Xác định được một số thông số kỹ thuật, bước đầu xây dựng quy 3 trình định hướng sản xuất hạt giống lai cà chua không khử đực dòng mẹ phù hợp với điều kiện sinh thái vùng đồng bằng sông Hồng. - Đóng góp cho sản xuất hai tổ hợp lai có triển vọng là D17/CA4 (FM10-8), D5/FM372C (FM10-19) phát triển từ các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3. 6. Cấu trúc của luận án Luận án được trình bày trong 1 33 trang, ngoài phần mở đầu và kết luận có 3 chương với 45 bảng biểu, 16 hình và 3 phụ lục, có 194 tài liệu tham khảo được sử dụng , trong đó có 25 tài liệu tiếng Việt, 169 tài liệu tiếng Anh. Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Phần tổng quan tài liệu được trình bày từ trang 5 đến t rang 38 là tập hợp của các tài liệu n ghiên cứu về các lĩnh vực như: nguồn gốc phát sinh, phân loại và đặc điểm sinh sản , các hình thức bất dục đực và ứng dụng chúng trong chọn tạo giống ưu thế lai cà chua trên thế giới và trong nước. Nội dung các tài liệ u đã khẳng định cây cà chua Lycopersicon escunlentum có nguồn gốc từ khu vực Andean bao gồm các vùng của Colombia, Ecuador, Peru, Bolivia và Chile. (Rick, 1973; Taylor, 1986). Theo bảng phân loại của Brezhnev (1964) thì cà chua trồng thuộc chi phụ Eulycopersicon, loài L. esculentum Mill. Cà chua là cây tự thụ phấn nhưng hầu hết các loài cà chua hoang dại lại là cây giao phấn bắt buộc hoặc giao phấn ngẫu nhiên. Để phù hợp với đặc điểm tự thụ phấn, cấu tạo hoa cà chua đã thay đổi từ dạng có vòi nhụy vươn dài ra ngoài, giao phấn nhờ một loài ong sống trên núi thành dạng tự thụ phấn có vòi nhụy ngắn nằm trong bao phấn hình nón (Luckwill, L.C, 1943a). Các dạng bất dục đực ở cây cà chua bao gồm: b ất dục đực tế bào chất (TBC) và bất dục đực di truyền nhân. Bất dục đực di truyền nhân có nhiều dạng khác nhau như: bất dục đực bào tử thể, bất dục đực cấu trúc, bất dục đực chức năng (Rick, 1945; Atanassova, 1991; Georgiev & Atanassova, 1981) Bất dục đực chức năng được xem như là dạng bất thụ với việc sản sinh ra các hạt phấn bình thường nhưng hạt phấn không có khả năng nảy mầm trên chính đầu nhụy của hoa chính nó do không có sự phù hợp về môi trường hoặc kiểu gen. Có 5 loại bất dục đực chức năng: positional sterile (ps), positional sterile 2 (ps 2), cleistogamous 2 (cl 2), dialytic (dl), và excerted stigma (ex) (Gortman & Mc Cormick, 1997) ; (Bishop, 1954). Nghiên cứu về kiểm soát di truyền tính trạng vòi nhụy dài có rất nhiều ý kiến: Chen K-Y et al. (2004) cho thấy kiểm soát chiều dài vòi nhụy ở L. 4 Pennelli là se2.1 , nhưng biểu hiện tính trạng vòi nhụy vươn dài là kết quả hoạt động của 5 gen liên kết, 3 gen kiểm soát chiều dài nhị stamen2.1, stamen2.2, stamen2.3 và 1 gen cấu trúc của nhị hoa dehiscence 2.1. Trong một công trình nghiên cứu n ăm 2009, Gorguet đã xác định 1 locus kiểm soát tính trạng vòi nhụy vươn dài của dòng IL5 -1 có nguồn gốc từ S.habrochaites (L. histurum) nằm trên NST số 5 và được kí hiệu là se5.1, liên kết chặt với marker TG318 . Ngoài ra cũng có ý kiến cho rằng gen se có thể nằm trên NST số 2 hoặc số 9 (Fulton, 1997) trong loài L. peruvianum. Trong quá trình ứng dụng dạng bất dục vòi nhụy vươn dài người ta nhận thấy: các dòng mẹ được duy trì tính bất dục d ễ dàng đồng thời vị trí vòi nhụy giúp đơn giản thao tác thụ phấn. Song người ta thấy thực sự khó khăn khi sử dụng những dòng mẹ bất dục vòi nhụy dài như: tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn ra khó xác định, n hững dòng mẹ bất dục có vòi nhụy cao hơn bao phấn trong khoảng 1,0-1,5mm trở thành những dạng bình thường trong những điều kiện thuận lợi vì vậy quá trình tự thụ có thể xảy ra. Bên cạnh đó giống lai F1 của các dòng có vòi nhụy vươn dài trên 2mm so với bao phấn, đôi khi cũng bị ảnh hưởng bởi đặc điểm này dẫn đến tỷ lệ đậu quả thấp (Atanassova, 1976; Dorossiev, 1970; Atanassova & Georgiev, 2002; Nguyễn Hồng Minh, 2006). Như vậy sử dụng dòng bất dục vòi nhụy siêu dài >2mm ít có ý nghĩa nên các nhà khoa học đã tiếp cận để khai thác những ưu điểm của dạng bất dục này khi kết hợp với gen bất dục ps2 hay ms10, hoặc sử dụng dạng vòi nhụy vươn dài ở mức vừa phải <1,5mm để hạn chế ảnh hưởng của tính trạng này di truyền đến con lai F1 (Antanassova, 2000) Bên cạnh đó một vài nghiên cứu cũng đề cập đến việc khắc phục những nhược điểm của dạng bất dục vòi nhụy dài. Năm 1970, Flavigna. M et al đã đề xu ất kỹ thuật sản xuất hạt lai cà chua không khử đực dòng mẹ hữu dục nếu dòng mẹ có gen chỉ thị bs (brown seed) và vòi nhụy vươn đủ dài để nhận phấn. Tác giả chứng minh rằng tỷ lệ nảy mầm của hạt giống mang gen bs rất thấp, vì vậy số cây tự thụ sẽ bị đào thả i tự nhiên sau khi hạt F1 được sản xuất. Tỷ lệ hoa có vòi nhụy cao hơn bao phấn không ổn định có thể khắc phục bằng việc sử dụng GA3 để tăng khả năng vươn dài của vòi nhụy làm thuận lợi hơn cho quá trình thụ phấn, đồng thời tăng tỷ lệ hoa có vòi nhụy cao hơn bao phấn (Bukovac and Homa, 1967) Để khắc phục ảnh hưởng của sự di truyền tính trạng vòi nhụy cao hơn bao phấn đến tỷ lệ đậu quả của con lai F1. Larson R.E., Paur S. (1948) đã sử dụng tính tạo quả không hạt (pat-2) kết hợp với các kiểu hình ex1, ex2 để sản xuất hạt giống lai F1 không cần khử đực dòng mẹ. Tính tạo quả 5 không hạt sẽ tạo thuận lợi cho quá trình ra hoa kết quả ở con lai F1, nâng cao năng suất. Hướng nghiên cứu này hiện nay được ứng dụng ở một số nước trên thế giới. (Gorguet B, 2005, 2007, 2009). Ở Việt Nam, hầu hết hạt giống cà chua lai F1 thương mại được sản xuất từ các dòng mẹ hữu dục, thụ phấn nhân tạo và cho đến nay phương pháp khử đực, thụ phấn bằng tay vẫn được sử dụng khá rộng rãi . Mặc dù kỹ thuật thụ phấn bằng tay được xem là phương pháp tốn kém nhất và mất thời gian nhất nhưng phương pháp này vẫn được sử dụng phổ biến do nước ta là một trong những nước có giá trị lao động tương đối rẻ. Mặc dù vậy , hướng nghiên cứu ứng dụng bất dục đực vẫn được quan tâm và bước đầu cho những kết quả đáng khích lệ. Tại Viện Nghiên cứu Rau quả, tổ hợp lai D17/CA4 và D5/FM372C được tạo ra từ nguồn vật liệu có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3 . Đây là những kết quả đầu tiên đượ c công bố có thể ứng dụng trong sản xuất hạt giống lai cà chua ở vùng đồng bằng sông Hồng. Chương II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Tập đoàn gồm 312 mẫu giống cà chua có nguồn gốc khác nhau được thu thập từ nhiều nơi trên thế giới trong đó có 36 mẫu giống cà chua có vòi nhụy cao hơn bao phấn thuộc nhóm ăn tươi và chế biến được sử dụng làm nguồn vật liệu để chọn lọc dòng cà chua có vòi nhụy mẫn cảm với GA3. 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1. Nội dung 1. Nghiên cứu nguồn vật liệu và lựa chọn dòng mẹ cà chua có vòi nhụy vươn dài, đáp ứng mục tiêu s ản xuất hạt giống lai không cần khử đực. - Nghiên cứu đánh giá tập đoàn các mẫu giống cà chua - Đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển của các mẫu giống cà chua có vòi nhụy vươn dài trong vụ đông xuân 2007 -2008. - Đánh giá mức độ mẫn cảm của các mẫu giống có vòi nhụy vươn dài với GA3 trong vụ xuân hè 2008 - Ứng dụng chỉ thị phân tử tìm hiểu gen kiểm soát tính trạng vươn dài vòi nhụy trên các mẫu giống cà chua có vòi nhụy vươn dài , mẫn cảm với GA3. 2.2.2 Nội dung 2. Nghiên cứu xác định một số thông số kỹ thuật cho việc xác lập quy trình định hướng sản xuất hạt giống lai cà chua sử dụng dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài , mẫn cảm với GA3 - Ảnh hưởng của thời vụ và điều kiện trồng trọt đến đặc điểm ra hoa của các mẫu giống cà chua có vòi nhụy vư ơn dài, mẫn cảm với GA3. 6 - Ảnh hưởng của thời vụ và điều kiện trồng trọt đến tỷ lệ thụ phấn tự nhiên của các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài , mẫn cảm với GA3. - Nghiên cứu xác định thời điểm thụ phấn phù hợp của các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3 trong sản xuất hạt giống cà chua lai a) Đánh giá khả năng thụ phấn tự nhiên của các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3 vụ đông xuân 2009-2010. b) Đánh giá ảnh hưởng về mức độ thành thục hoa mẹ khi lai đến chất lượng hạt giống lai F1 vụ đông xuân 2009-2010. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ GA3 đến biểu hiện kiểu hình của các dòng mẹ có vòi nhụy mẫn cảm trong vụ xuân hè 2010. - Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi hoa và số lần phun GA3 đến mức độ vươn dài vòi nhụy của các dòng mẹ có vòi nhụy mẫn cảm. - Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản hạt phấn đến năng suất và chất lượng hạt giống cà chua lai F1. 2.2.3 Nội dung 3. Kiểm chứng con lai F1 được sản xuất bằng quy trình mớ, không khử đực dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA 3, 2.2.3.1. Ảnh hưởng của mức độ vươn dài vòi nhụy của các dòng bố mẹ đến con lai F1. 2.3.2.2. Đánh giá các tổ hợp lai cà chua được sản xuất bằng các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài , mẫn cảm với GA3 và dòng bố có vòi nhụy ngắn 2.3.2.3. Ảnh hưởng của một số vụ trồng đến sinh trưởng , phát triển và năng suất của một số tổ hợp lai cà chua. 2.3.2.4. Kiểm chứng các tổ hợp lai có triển vọng ở một số vùng sản xuất thuộc đồng bằng song Hồng. 2.2.4 Nội dung 4: Đề xuất quy trình định hướng sản xuất hạt giống cà chua lai F1 không cần khử đực dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài mẫn cảm với GA3. Xây dựng mô hình sản xuất hạt giống lai cà chua bằng quy trình mới đề xuất. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng Bố trí thí nghiệm theo Giáo trình phương pháp thí nghiệm của Nguyễn Thị Lan và CS (2008) [8]. Các thí nghiêm tập đoàn và đánh giá dòng bố trí theo phương pháp tuần tự không nhắc lại, dung lượng mẫu quan sát từ 10 30 cây, diện tích ô thí nghiêm từ 9,8 đến 20m2. Các thí nghiệm nghiên cứu để xác định các thông số kỹ thuật và kiểm chứng con lai F1 được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm 9,8m2, dung lượng mẫu quan sát 10 cây/ô. 7 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu tập đoàn Phương pháp đánh giá nguồn gen cây cà chua theo Giáo trình chọn giống cây trồng (2005) [5]. Phân nhóm các giống theo mục đích sử dụng và mục tiêu chọn giống theo phương pháp đánh giá các đặc điểm về hình thái, yếu tố cấu thành năng suất và phẩm chất quả. Sử d ụng tiêu chuẩn ngành về khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất, tính ổn định (DUS) với cà chua 10TCN 557-2002. 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu độ dài vòi nhụy. Sử dụng mô hình vòi nhụy của Ruttencutter & Geroge (1975) để đánh giá mức độ cao hơn ba o phấn c ủa vòi nhụy . 2.3.4 Phương pháp duy trì dòng mẹ cà chua có vòi nhụy mẫn cảm với GA3 Các dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài ở các vị trí từ 3 -2 được phun GA3 chi chùm hoa từ 2 -5, những cây có tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài sau khi phun GA3> 70%, mang đặc trưng cơ bản của giống được lựa chọn cho tự thụ tuyệt đối, thu hạt để nhân giống cho vụ sau. 2.3.5 Phương pháp phân tích PCR : Sử dụng phương pháp phân tích PCR cơ bản theo: Giáo trình sinh học nông nghiệp của Nguyễn Quang Thạch và cs (2005). 2.3.6 Phương pháp nghiên cứu hạt phấn Nhuộm màu hạt phấn bằng dung dịch KI 0,1%, soi trên kính hiển vi với độ phóng đại 40x/0,65, đếm số hạt phấn hữu dục trung bình của 5 quang trường (Trần Tú Ngà, 1982) Môi trường thử tỷ lệ nảy mầm của hạt phấn bao gồm: đường = 120g/L, axit Boric = 120mg/L, GA3 = 4mg/L + Vitamin B1 = 0,5mg/L với pH=7 (Visser, T., 1955). Sức sống hạt phấn được đánh giá bằng tỷ lệ hạt phấn nảy mầm trên môi trường nhân tạo/ tổng số hạt phấn theo dõi x 100%. 2.3.7. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, hình thái theo hướng dẫn của Trung tâm Rau Thế giới (AVRDC), số liệu được xử lý bằng chương trình IRRISTAT 5.0; Tuyển chọn các dòng ưu tú bằng phần mềm chương trình chọn lọc Selection Index version 1.0 của Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền (1996) Tính hệ số tương quan tài liệu phương pháp thí nghiệm của Nguyễn Thị Lan và Phạm Tiến Dũng (2006) . 2.7 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 2.7.1 Địa điểm: Viện Nghiên cứu Rau quả - Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội. 2.7.2 Thời gian: từ tháng 9/2005 – tháng 5/2011 8 Chương III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu nguồn vật liệu và lựa chọn dòng mẹ cà chua có vòi nhụy vươn dài đáp ứng mục tiêu sản xuất hạt giống lai không cần khử đực. 3.1.1. Nghiên cứu đánh giá tập đoàn các mẫu giống cà chua . Tập đoàn giống cà chua gồm 312 mẫu giống đã được nghiên cứu trong 2 năm 2005-2006. Dựa vào mục đích sử dụng, thời gian sinh trưởng, đặc điểm hoa và bao phấn có th ể phân tập đoàn ra làm nhiều nhó m. Trong đó nhóm giống có vòi nhụy vươn dài gồ m 65 mẫu, phục vụ mục tiêu nghiên cứu có 36 mẫu giống thuộc nhóm ăn tươi và chế biến. Các mẫu giống này được đánh giá trong vụ đông xuân 2007-2008. 3.1.2 Đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển của các mẫu giống cà chua có vòi nhụy vươn dài trong vụ đông xuân 2007-2008 Kết quả theo dõi đặc điểm ra hoa của các mẫu giống cà chua có vòi ụy nh vươn dài cho thấy: Tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài tương đối cao ở các mẫu giống 10A18 (45,33%); Ottawa (34,38%); 2D (44%), đây cũng là những mẫu giống cho tỷ lệ đậu quả thấp chỉ đạt xung quang 40%. Ngược lạ i các mẫu giống 10PJ, TLB182… cho tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài thấp (từ 22 25%), đều là những mẫu giống có tỷ lệ đậu quả cao (từ 50 -70%). Giống đối chứng Ba lan không thấy xuất hiện hoa có vòi nhụy dài vì vậy cho tỷ lệ đậu quả đạt cao nhất đạt 79,63%. Điều đặc biệt là , giống CLN2498E cho tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài cao (43,57%) nhưng tỷ lệ đậu quả vẫn đạt 69,35% gần tương đương với đối chứng Balan, ngược lại giống CLN-VRQ4 tỷ lệ hoa có VNVD 11,9%, nhưng tỷ lệ đậu quả cũng ch ỉ đạt 38%. Điều này được giải thích bằng việc độ dài vòi nhụy của CLN2498E chỉ cao hơn bao phấn xung quanh 1mm (mức 3-2), trong khi CLN-VRQ4 có độ dài vòi nhụy cao hơn bao phấn 2,2mm (trên mức 1 ). Như vậy các mẫu giống có độ vươn dài vòi nhụy thấp ảnh hưởn g không đáng kể đến tỷ lệ đậu quả của giống, ngược lại tỷ lệ đậu quả không bình thường khi độ dài vòi nhụy quá lớn. Kết quả này phù hợp với ý kiến của nhiều tác giả (Atanassova, 1977; Chen, 2001) cho rằng hoa có độ dài vòi nhụy <1,5mm (dưới mức 2) sẽ thụ p hấn như những bông hoa có vòi nhụy bình thường. Khi sử dụng các dòng mẹ có độ dài vươn dài vòi nhụy dưới mức 2, tính trạng vòi nhụy vươn dài di truyền đến con lai F1 cũng không bị ảnh hưởng nhiều đến tỷ lệ đậu quả, vì vậy con lai F1 vẫn sẽ cho năng suất bình thường. 9 Bảng 3.6. Đặc điểm ra hoa và đậu quả của các mẫu giống cà chua có vòi nhuỵ vươn dài TT Tên giống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 10 PJ TLB182 H24 MTĐ-98-4 CLN2768-21 10A18 L21-4-3 MEVNUI 19TĐC F247T CLN- VRQ 4 TS2 CS1 OTTAWA-3 PRESICUS B PR-9 CL977 –A ROMA – VF CL-VRQ 7 DATHIP D CLN-VRQ 6 ĐÀI LOAN 1 HOMATIED I –R 21-1-1. 2D AN15 FRANCE 1 ZHONGZA 11 No5 FM189 D3-1 48M1 4A1 Gadeeva 04-5 CLN2498E 6TĐC Balan Số hoa/chùm (hoa) 6,28 7,42 7,51 8,43 6,73 6,74 5,68 7,45 10,98 5,56 6,63 8,21 7,45 6,54 8,56 5,67 7,55 6,68 7,24 8,21 10,12 10,15 11,60 8,56 10,74 8,17 6,37 8,92 5,83 6,16 7,81 7,55 9,11 10,52 7,86 6,56 6,12 Số hoa hữu hiệu /cây (hoa) 51,06 70,19 59,63 65,47 71,88 52,57 58,16 65,26 89,73 53,10 43,36 83,78 56,32 73,71 66,47 75,56 86,74 59,92 92,78 78,95 73,57 76,83 88,92 89,06 58,73 73,89 86,85 69,47 55,85 76,82 64,51 66,06 83,48 101,10 69,34 59,83 60,76 Mức độ vươn dài vòi nhuy (7-1) 3-2 3-2 2-1 3-2 3-2 2-1 >1 1 2-1 2-1 >1 2-1 3-4 2-1 >1 3-2 2 3-2 3-2 3-2 3-2 2 3-2 3-2 2-1 3-2 >1 3-2 3-2 3-2 3-2 2-1 2-1 2 3-2 3-2 4-3 Tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài (%) 25,33 22,33 21,05 23,00 24,00 45,33 16,38 20,71 28,33 21,05 11,90 16,71 19,67 34,38 12,00 17,71 22,10 15,67 21,67 16,38 19,71 15,67 21,71 23,67 44,00 23,00 12,38 23,00 23,71 28,38 15,00 5,71 23,05 22,33 43,57 32,57 0 Tỷ lệ đậu quả (%) 50,48 51,24 51,65 53,45 52,31 17,62 64,34 47,29 56,68 60,45 38,00 63,47 68,55 43,62 73,48 64,65 67,28 60,56 58,79 72,36 66,42 52,33 61,87 58,94 37,85 58,92 43,78 56,92 60,56 72,38 74,56 52,29 56,34 58,97 69,35 52,64 79,63 10 Trong trường hợp sử dụng các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài thấp để sản xuất hạt giống lai F1, vấn đề đặt ra là khả năng vươn dài vòi nhụy của dòng mẹ không đủ để thụ phấn, thao tác thụ phấn sẽ gặp nhiều khó khăn khi không khử đực dòng mẹ. Để khắc phục nhược điểm này Bukovac, M. J. và Honma. S (1967) [50] đã s ử dụng GA3 để kích hoạt gen kéo dài vòi nhụy ở một số mẫu giống đến mức phù hợp cho công tác lai tạo đồng thời tăng tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài trên cây. Để chọn lọc các dòng mẹ phù hợp cho mục tiêu của đề tài. Chỉ số chọn lọc được sử dụng, với các mục tiêu chọn lọc cụ thể: Dạng hình sinh trưởng hữu hạn, năng suất đạt trên >400 tạ/ha. tỷ lệ đậu quả > 50% trong điều kiện ngoài đồng, Số hoa hữu hiệu đạt > 60 hoa/cây Kết quả có 18 mẫu giống đạt mục tiêu, các mẫu giống này tiếp tục được sử dụng để chọn lọc dòng mẫn cảm với GA3. 3.1.3 Đánh giá mức độ mẫn cảm của các mẫu giống cà chua có vòi nhụy vươn dài với GA3 trong vụ xuân hè 2008. Bảng 3.11 Ảnh hưởng của GA3 đến khả năng vươn dài vòi nhụy của một số mẫu giống cà chua trong vụ xuân hè 2008 TT Tên giống D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 Homated TLB182 H24 MTĐ-98-4 CLN2768-21 19TĐC TS2 CL977 –A CVL-VRQ 7 DathipD Roma VF 07-6 I –R 21-1-1. FM189 48M1 4A1 Gadeeva 04– 5 CLN2498E 6 TĐC CLN 2123E (đ/c) TB LSD0,05 CV% Phun GA3 Tỷ lệ hoa có Chiều dài vòi nhụy dài vòi nhụy (%) (mm) 44,98 2,2 37,16 2,5 32,84 2,0 65,28 2,0 75,83 2,0 49,77 2,0 47,47 2,1 26,00 2,2 61,11 2,0 31,44 1,7 42,86 2,0 46,02 1,8 34,59 1,9 56,02 2,0 33,18 2,0 66,17 2,0 72,57 2,2 32,02 2,2 0 0 47,50 2,1 2,25 0,2 9,7 8,5 Phun nước lã (đối chứng) Tỷ lệ hoa có Chiều dài vòi nhụy dài vòi nhụy (%) (mm) 21,43 1,5 20,51 1,6 21,88 1,8 25,57 1,5 24,14 1,3 27,59 1,8 18,33 1,7 19,41 1,2 19,22 1,4 15,71 1,3 25,13 1,3 23,04 1,3 23,53 1,7 28,00 1,2 25,22 1,2 26,83 1,5 18,69 1,2 31,43 1,5 0 0 22,94 1,5 21,43 0,2 4,5 5,8 11 Sử dụng GA3 để phun lên các chùm hoa của các mẫu giống cà chua có VNVD đã mang lại nhiều kết quả ý nghĩa. Việc cung cấp thê m GA3 có ảnh hưởng quan trọng đến khả năng vươn dài của vòi nhụy, tăng tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài của các mẫu giống từ 22,94% lên 47,50% giúp ổn định số hoa có VNVD trong những điều kiện không thuận lợi. Đặc biệt các giống cà chua có VNVD ở mức 3-2, mẫn cảm với GA3 đều có khả năng vươn dài vòi nhụy lên đến mức 1 hoặc cao hơn mức 1 thuận lợi cho quá trình thụ phấn nhân tạo khi ứng dụng chúng trong sản xuất hạt giống . Dựa vào mức độ ảnh hưởng của GA3 lên tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài và độ dài vòi nhụy, các mẫu giống cho tỷ lệ hoa có VNVD cao >60% như MTĐ98-4, CLN2768-21, CLN-VRQ7, Gadeeva 04-5, CLN2498E được xem là những giống mẫn cảm với GA3, các mẫu giống này đươc lựa chọn, phân lập tạo nên các dòng thuần ký hiệu là D4, D5, D9, D16, D17 để sử dụng là m mẹ trong sản xuất hạt giống lai F1. 3.1.4 Ứng dụng chỉ thị phân tử tìm hiểu gen kiểm soát tính trạng vươn dài vòi nhụy trên các mẫu giống cà chua có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3 Kết quả phân tích PCR bảng 3.20 cho thấy: Bảng 3.20 : Tỉ lệ cá thể có phản ứng dương với các marker (%) Marker TG318 TMS33 T0958 80,0 60,0 70,0 40,0 0 33,0 90,9 0 80,0 0 60,0 0 0 90,9 80,0 30,0 80,0 50,0 66.7 33,0 81,8 T0635 TG131R T1480 Dòng D17 D9 D4 D16 CLN3024A Gadeeva 05-8 D5 100,0 80,0 70,0 40,0 0 22,2 90,9 100,0 80,0 70,0 40,0 0 0 90,9 80,0 50,0 50,0 30,0 33,0 16,7 90,9 Tất cả các dòng nghiên cứu đều phản ứng dương với marker TG318 (nằm trên NST số 5 trong loài L. Histurum), đặc biệt là các dòng D17 và D5 có tỷ lệ cá thể phản ứng dương với TG318 tương đối ca o từ 70-90%, trong khi D16 và 2 giống đối chứng lại cho tỷ lệ thấp chỉ 30-40%. Điều này chứng tỏ khả năng D17, D5 có quan hệ với loài L. histurum là rất lớn. Trong 7 dòng giống nghiên cứu thì hầu hết đều có phản ứng dương với TG958, TG635. Tuy nhiên mức độ phản ứng giữa các dòng và giữa các cá thể trong cùng dòng là khác nhau phụ thuộc vào bản chất di truyền của từng cá thể riêng biệt. Dựa vào mức độ phản ứng với các cặp primer, các dòng nghiên cứu có thể phân thành 3 nhóm: 12 Nhóm 1: Khả năng cao có chứa các gien bất dục, nhóm này gồm D4, D5, D16, D17. Nhóm 2: Khả năng thấp có chứa các gien bất dục, điển hình là dòng CLN3024A Nhóm 3: Các dòng D9 và Gadeeva 05-8 có tỉ lệ cây xuất hiện phản ứng dương với PCR ở mức trung gian giữa nhóm 1 và nhóm 2. Kết qu ả này cho thấy để phát triển nguồn vật liệu bất dục từ các quần thể của các dòng nghiên cứu thì cần thiết phải áp dụng triệt để phương pháp chọn lọc cá thể và tự thụ tuyệt đối, ngoài ra việc xuất hiện các cá thể có phản ứng đồng thời hầu hết các marker là điều kiện hết sức thuận lợi để phát triển các dòng cà chua bất dục đực sau này. 3.2. Nghiên cứu xác định một số thông số kỹ thuật cho việc xác lập quy trình định hướng sản xuất hạt giống lai cà chua sử dụng dòng mẹ có vòi nhụy dài , mẫn cảm với GA3 3.2.1 Ản h hưởng của thời vụ và điều kiện trồng trọt đến đặc điểm ra hoa của các mẫu giống cà chua có vòi nhụy vươn dài mẫn cảm với GA3. Thí nghiệm đánh giá 5 dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3 D4, D5, D9, D16, D17 được chọn thuần từ các mẫu giống CLN2498E, CLN2768-21, CLN-VRQ7, Gadeeva 04–5, MTĐ-98-4 trong các điều kiện ngoài đồng và nhà lưới. Bảng 3.16 Tỷ lệ hoa vươn dài vòi nh ụy của các dòng cà chua có vòi nhụy mẫn cảm với GA3 ở các thời vụ khác nhau trong điều kiện ngoài đồng (%) Dòng Nhiệt độ Tb Ẩm độ Tb D4 D5 D9 D16 D17 15/9 15/10 27,6±1,5 76,4±6,0 58,0±6,3 60,6±5,6 76,2±7,3 62,3±7,4 64,7±5,2 25,2±2,4 77,9±9,0 48,1±6,8 59,0±6,8 66,7±6,4 47±8,5 55,4±4,2 Thời vụ trồng 15/11 15/12 15/1 20,8±3,2 17,58±3,1 18,12±3,4 81±8,91 76,8±10,5 73,8±12,8 45,2±8,1 40,4±7,5 57,1±6,0 55,7±8,4 46,1±5,5 56,8±6,1 64,6±5,8 55,0±6,8 60,2±5,5 48,0±11,0 44,7±9,8 51,9±9,4 51,5±4,8 48,5±4,2 53,4±4,0 15/2 21,9±4,1 81,7±8,8 62,1±8,1 73,0±9,3 72,1±5,9 60,9±9,8 63,4±6,2 Kết quả theo dõi thể hiện ở bảng 3.1 6 và 3.17 cho thấy: Tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài ở tất cả các dòng biến đổi mạnh theo thời vụ trồng và điều kiện trồng. Thời vụ trồng vào 15/9, 15/2 cho tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài đạt cao nhất ở tất cả các dòng từ 58 -76%. Trong 5 dòng cà 13 chua được đánh giá dòng D9, D5 cho tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài cao nhất ở tất cả các thời vụ đạt từ 50 -75%. Trong điều kiện nhà lưới tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài có xu hướng tăng cao hơn so với điều kiện ngoài đồng . Mức tăng trung bình từ 5 -20% ở tất cả các thời vụ trồng. Trong các thời vụ trồng, thời vụ trồng 15/12 cho độ vươn dài vòi là nhụy cao nhất, điều này dường như trái ngược với tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài. Có thể cường độ ánh sáng yếu của thời vụ cuối đông, đầu xuân đã thúc đẩy sự vươn dài ra của vòi n hụy. Bảng 3.17 Tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài của các dòng cà chua có vòi nhụy mẫn cảm với GA3 ở các thời vụ khác nhau trong điều kiện nhà lưới (%) Dòng Nhiệt độ Tb Ẩm độ Tb D4 D5 D9 D16 D17 Thời vụ trồng 15/9 22,7±1,4 73,2±4,5 65,7±5,9 78,6±4,9 73,3±4,9 81,3±7,3 68,7±4,6 15/10 28,9±1,8 73,1±8,2 55,1±6,2 63,9±6,5 58,6±5,5 72,7±8,0 62,7±3,0 15/11 21,4±3,0 78,0±7,6 53,3±7,9 62,7±7,4 54,1±5,4 69,6±9,7 56,6±4,2 15/12 19,8±2,8 71,2±9,8 43,4±7,1 46,2±8,5 49,7±6,1 58,8±9,9 52,5±5,9 15/1 18,6±2,85 70,1±10,3 63,1±5,7 65,8±5,6 59,9±4,8 66,5±9,0 59,4±3,6 15/2 22,9±3,4 76,2±7,9 72,7±8,2 80,0±8,8 73,4±5,6 79,5±9,5 80,4±4,9 Bảng 3.18. Độ vươn dài vòi nhụy của các dòng cà chua có vòi nhụy mẫn cảm với GA3 trong điều kiện ngoài đồng và nhà lưới Dòng 15/9 D4 D5 D9 D16 D17 1,5±0,2 1,7±0,1 1,6±0,2 1,7±0,2 1,7±0,2 D4 D5 D9 D16 D17 1,7±0,2 1,9±0,1 1,6±0,2 1,9±0,2 1,7±0,2 Thời vụ trồng 15/11 15/12 Điều kiện ngoài đồng 1,6±0,2 1,7±0,2 2,1±0,2 2,2±0,1 2,3±0,2 2,2±0,2 1,7±0,2 1,8±0,2 2,1±0,2 1,9±0,2 2,0±0,2 2,0±0,3 1,8±0,2 1,9±0,2 2,1±0,2 Điều kiện nhà lưới 1,7±0,2 1,8±0,2 2,3±0,2 2,1±0,1 2,3±0,2 2,5±0,2 1,7±0,2 1,8±0,2 2,1±0,2 2,0±0,2 2,1±0,2 2,4±0,3 1,8±0,2 1,8±0,2 2,3±0,2 15/10 15/1 15/2 1,8±0,2 2,2±0,2 1,7±0,2 1,9±0,2 1,7±0,2 1,6±0,2 2,2±0,1 1,6±0,2 1,8±0,2 1,7±0,2 2,3±0,2 2,3±0,2 2,2±0,2 2,3±0,2 2,1±0,2 1,7±0,2 2,3±0,1 1,7±0,2 2,0±0,2 1,8±0,2 Nhìn chung, các dòng cà chua đều có xu hướng vươn dài vòi nhụy 14 trong nhà lưới hơn ngoài đồng. Các dòng D5, D16 vẫn là những dòng có vòi nhụy vươn dài nhất đặc biệt là các thời vụ trồng 15/12, 15/1 mức độ vươn dài vòi nhụy đạt trong bình 2,2 -2,3mm. Như vậy, thời vụ trồng và điều kiện trồng trọt cũng góp phần không nhỏ vào việc tăng tỷ lệ hoa có VNVD cũng như độ dài vòi nhụy. Với các dòng cà chua có VNVD, mẫn cảm với GA3 điều kiện thích hợp nhất cho việc biểu hiện tính trạng vòi nhụy dài là thời vụ trồng sớm (15/9) hoặc muộn (15/2) trong điều kiện nhà lưới. 3.2.2 Ảnh hưởng của thời vụ và điều kiện trồng trọt đến tỷ lệ thụ phấn tự nhiên của các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3. Nếu tiến hành lai trong điều kiện ngoài đồng thì tỷ lệ thụ phấn tự nhiên của các dòng mẹ trung bình đạt 14,06%, tỷ lệ này được giảm xuống chỉ còn 6,28% trong điều kiện nhà lưới. Trong đó tỷ lệ thụ phấn tự nhiên đạt thấp nhất trong nhà lưới ở dòng D5, D17 và đạt cao nhất ở dòng D9. Ngoài r a dòng D5, D17 đều cho tỷ lệ thụ phấn tự nhiên thấp ở cả hai điều kiện lai tạo lần lượt 11,39%, 1 3,33% (ngoài đồng) và 3,61%, 4,72% (trong nhà lưới). Bảng 3.20. Tỷ lệ thụ phấn tự nhiên của các dòng mẹ mẫn cảm với GA3 ở một số thời vụ trồng % số cây có dạng lá bình thường THL D4/ĐB11 D5/ĐB11 D9/ĐB11 D16/ĐB11 D17/ĐB11 TB Ngoài đồng 15/9 15/10 15/1 15/2 14,44 13,33 20,00 16,67 13,33 20,00 14,44 17,78 17,78 15,56 11,11 8,89 12,22 15,56 13,33 Trong nhà lưới TB 15/9 15/10 15/1 15/2 11,2214,19 6,70 11,11 8,89 11,39 4,44 4,45 13,3315,83 8,89 11,11 14,4415,56 11,11 8,89 8,89 13,33 5,56 6,67 15,55 17,11 12,22 11,3614,06 7,34 6,70 3,33 7,78 5,56 4,44 3,33 2,22 4,45 6,67 2,22 TB 6,96 3,61 8,06 8,06 4,72 8,45 5,56 3,78 6,28 3.2.3. Nghiên cứu xác định thời điểm thụ phấn phù hợp của các dòng mẹ có vòi nhụy mẫn cảm với GA3 trong sản xuất hạt giống cà chua lai 3.2.3.1 Đánh giá khả năng thụ phấn tự nhiên của các dòng mẹ có vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3 trong vụ đông xuân 2009-2010. Sự tự thụ của dòng mẹ D5 chỉ xảy ra sau khi hoa bắt đầu nở 2 giờ với tỷ lệ đậu quả rất thấp. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.21. 15 Bảng 3.21: Khả năng kết hạt và đậu quả của dòng D5 tại các thời điểm khử đực khác nhau, trong điều kiện vụ đông xuân 2009. Tỷ lệ đậu Số quả/cây Số hạt quả TT Công thức quả (%) (quả ) (hạt ) ử đực khi hoa bắt đầu nở 1 Kh 0 0 0 (7h sáng) 2 Khử đực trước khi hoa nở 0 0 0 hoàn toàn 2 giò (8 giờ sáng) 3 Khử đực trư ớc khi hoa nở 0,72 0,13 3,27 hoàn toàn 1giờ (9 giờ sáng) 4 Khử đực khi hoa nở hoàn 5,1 3,83 9,2 toàn (10 giờ sáng) 5 Khử đực sau khi hoa nở hoàn 8,62 4,86 12,4 toàn 1 giờ (11 giờ trưa) LSD 0,05 0,65 0,89 1,7 CV% 6,0 13,5 9,2 3.2.3.2. Đánh giá ảnh hưởng về mức độ thành thục của hoa dòng mẹ đến chất lượng hạt giống lai F1 trong vụ đông xuân 2009-2010. Bảng 3.23 Ảnh hưởng của tuổi hoa dòng mẹ khi lai đến năng suất hạt lai của tổ hợp lai D5x FM372C trong vụ đông xuân 2009 -2010 TT 1 2 3 4 5 6 7 8 Công thức Thụ phấn trước khi hoa bắt đầu nở 12 giờ Thụ phấn trước khi hoa bắt đầu nở 14 giờ Thụ phấn trước khi hoa bắt đầu nở 16 giờ Thụ phấn trước khi hoa bắt đầu nở 18 giờ Thụ phấn trước khi hoa bắt đầu nở 20 giờ Thụ phấn trước khi hoa bắt đầu nở 22 giờ Thụ phấn trước khi hoa bắt đầu nở 24 giờ Thụ phấn ngay khi hoa bắt đầu nở (đ/c) LSD0,05 CV% Số hạt/quả Khối lượng Năng suất (hạt) hạt/cây (g) hạt (kg/ha) 62,43 4,02 95,72 83,56 5,10 129,18 84,25 5,27 135,49 73,26 4,14 119,65 66,53 4,03 111,06 54,56 3,41 93,34 54,40 3,35 94,76 84,05 5,94 135,23 6,94 0,37 5,03 5,5 4,7 2,4 Theo kết quả nghiên cứu (bảng 3.2 3) cho thấy: các công thức thụ phấn cho hoa dòng mẹ trước khi hoa nở từ 18 -24 giờ đều cho số hạt/quả tương đối cao 73,26; 66,53; 54,56 và 54,4 hạt; năng suất hạt lai đạt > 90kg/ha, song thụ phấn vào thời điểm trước khi hoa nở 16 giờ cho số lượng hạt trên quả và năng suất hạt lai cao nhất đạt 84,25 hạt/quả, 5,27g hạt/cây và năng suất 135,49 kg hạt/ha, tương đương với đối chứng là th ụ phấn khi hoa nở (7 h sáng). Như vậy thời điểm phù hợp để thụ phấn cho dòng mẹ cà chua có 16 vòi nhụy vươn dài, mẫn cảm với GA3 là từ khi hoa bắt đầu nở đến trước khi hoa nở 16 giờ. 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ GA3 đến biểu hiện kiểu hình của các dòng mẹ có vòi nhụy mẫn cảm trong vụ xuân hè 2010. Phun GA3 ở mọi nồng độ đều có tác dụng làm tăng tỷ lệ hoa có VNVD cả của 2 dòng D5, D17. Việc phun GA3 lên các chùm hoa với nồng độ 350 400ppm là phù hợp nhất, nó làm tăng tỷ lệ hoa có VNVD đồng thời l àm giảm sức sống hạt phấn, góp phần giảm khả năng tự thụ, thuận lợi cho thao tác thụ phấn của các dòng mẹ khi ứng dụng trong sản xuất hạt lai không khử đực. Bảng 3.25: Ảnh hưởng của nồng độ GA3 đến tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài của dòng D5, D17 trong vụ xuân hè 2009 Dòng mẹ D5 D17 Tổng Số hoa Tỷ lệ Tổng Số hoa Tỷ lệ Nồng độ số hoa có hoa có số hoa có hoa có GA3 phun VND VND phun VND VND (ppm) (hoa) (hoa) (%) (hoa) (hoa) (%) 100 35,33 11,33 32,08 58,67 21,33 36,36 150 46,00 21,33 46,38 63,67 25,00 39,27 200 46,67 26,67 57,14 61,67 34,33 55,68 250 41,33 27,00 65,32 53,67 31,67 59,01 300 43,67 29,67 67,94 50,33 29,67 58,94 350 48,33 35,00 72,41 68,00 53,00 77,94 400 42,67 33,67 78,90 56,00 44,00 78,57 450 45,00 35,33 78,52 66,33 43,33 65,32 500 50,33 36,00 71,52 69,33 40,33 58,17 Nước 47,00 9,67 20,57 63,67 15,67 24,61 LSD0,05 8,4 5,56 Cv% 9,5 5,6 3.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi hoa và số lần phun GA3 đến mức độ vươn dài vòi nhụy của các dòng mẹ có vòi nhụy mẫn cảm. Số liệu bảng 3 .28 chỉ ra rằng: tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài bắt đầu tăng mạnh mẽ trên cả 2 dòng D5 và D17 nếu phun GA3 trước khi hoa nở 5 ngày và đạt cao nhất ở giai đoạn 9-10 ngày trước khi hoa nở. Nếu cung cấp GA3 ở giai đoạn sớm của quá trình phát triển sẽ làm tăng tỷ l ệ hoa có vòi nhụy vươn dài so với phun GA3 ở giai đoạn hoa phát triển hoàn chỉnh. Vì vậy để cho kết quả tốt nhất, với tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài lớn nhất thì chúng ta nên phun GA3 2 lần trước khi hoa nở từ 9 -10 ngày , lần thứ nhất cách lần thứ hai 3 ngày.