ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA MỘT SỐ DÒNG DƯA CHUỘT TỰ PHỐI (Cucumis sativus L.) TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN TẠI BÌNH ĐỊNH
Nguyễn Trường Giang1, Vũ Văn Khuê1, Lê Đức Dũng1,
Trần Vũ Thị Bích Kiều1
1Viện KHKT Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ
TÓM TẮT
Khả năng kết hợp chung của 10 dòng dưa chuột được đánh giá bằng phương pháp lai đỉnh trong vụ xuân năm 2017 tại tỉnh Bình Định. Vật liệu nghiên cứu gồm 5 dòng mẹ (CT31, CT40, CT24, CT27, CT41) là các dòng dưa chuột đơn tính cái tự phối thế hệ thứ 4 (I4) đến thứ 10 (I10), 5 dòng thử làm cây bố (L9, L10, L19, L22, L47) là các dòng dưa chuột đơn tính cùng gốc và 25 tổ hợp lai từ phép lai đỉnh. Kết quả nghiên cứu cho thấy các dòng đơn tính cái CT24, CT41 và 2 dòng đơn tính cùng gốc L19, L22 có khả năng kết hợp chung cao về các tính trạng chín sớm, năng suất và khả năng chống chịu bệnh sương mai. Từ 25 tổ hợp lai giữa các dòng dưa chuột đơn tính cái với các dòng đơn tính cùng gốc đã tuyển chọn được 2 tổ hợp lai triển vọng có năng suất cao là CT24 x L22, CT24 x L19 (Năng suất lần lượt là 58,42 và 64,18 tấn/ha).
Từ Khóa:Cucumis sativus, dòng tự phối, dưa chuột, khả năng kết hợp
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Dưa chuột (Cucumis sativus L.)thuộc họ bầu bí, là một trong những loại rau chủ lực trong chuyển đổi cơ cấu cây trồng. Hiện nay, ở các tỉnh miền Trung nói chung và Bình Định nói riêng, chỉ một phần diện tích dưa chuột được trồng bằng các giống địa phương, còn lại hầu hết là sử dụng các giống dưa chuột lai F1 được nhập nội từ nước ngoài. Xuất phát từ thực tế trên, việc chọn tạo các giống dưa chuột ưu thế lai mới ở trong nước có năng suất và chất lượng cao, thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng Duyên hải Nam Trung bộ, kháng sâu bệnh tốt, sẽ góp phần làm giảm chi phí hạt giống dưa chuột, chủ động trong cung cấp hạt giống và cải thiện lợi ích kinh tế cho người sản xuất.
Mục tiêu của chương trình chọn tạo giống dưa chuột cho vùng Duyên hải Nam Trung bộ hướng đến là tạo được giống F1 ưu thế lai cho ăn tươi có năng suất cao (40tấn/ha trở lên), trồng được 2 -3 vụ/năm, quả có kích thước chiều dài trung bình 15 – 20 cm, đường kính 3 – 4 cm, màu xanh, gai quả trắng, không bị đắng. Giống chống chịu bệnh phấn trắng (Sphaerotheca fuliginea), bệnh sương mai (Pseudoperonospora cubensis).
Trong quá trình chọn tạo giống ưu thế lai ở cây dưa chuột, bước quan trọng là đánh giá khả năng kết hợp của các dòng thuần nhằm chọn lọc các dòng có khả năng kết hợp cao phục vụ lai tạo giống mới. Lai đỉnh là phương pháp thử chủ yếu để xác định khả năng kết hợp chung do Devis đề xuất năm 1927, Jekins phát triển năm 1934. Lai đỉnh rất có ý nghĩa ở giai đoạn đầu của quá trình chọn lọc, vì trong quá trình tạo dòng, do số dòng phát sinh nhiều cần phải đánh giá sớm để chọn các đòng tốt, đồng thời loại bỏ các dòng xấu nhằm tiết kiệm thời gian, nhân lực và phương pháp thí nghiệm (Hoàng Trọng Phán, Trương Thị Bích Phượng, 2008).
Khả năng kết hợp của dòng (giống) là một trong những tiêu chí chính khi lựa chọn các cặp bố mẹ để lai. Chính vì vậy, nghiên cứu được tiến hành nhằm mục tiêu đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng bố mẹ và tổ hợp lai dưa chuột, xác định khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ theo các tính trạng nông sinh học và chọn lọc những tổ hợp lai có năng suất cao, sinh trưởng, phát triển và chống chịu sâu bệnh khá.
II. VẬT LIỆUVÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu gồm 5 dòng mẹ (CT31, CT40, CT24, CT27, CT41) là các dòng dưa chuột đơn tính cái tự phối thế hệ thứ 4 (I4) đến thứ 10 (I10), 5 dòng thử làm cây bố (L9, L10, L19, L22, L47) là các dòng dưa chuột đơn tính cùng gốc có nguồn gốc từ các giống địa phương được chọn lọc tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ, 25 tổ hợp lai thu được từ phép lai đỉnh. Hai giống dưa chuột lai F1 599 và F1 The Hunter 1.0 được sử dụng làm giống đối chứng.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại trồng 15 cây. Lên luống rộng 1,5m (kể cả rãnh), cao 25-30cm, trồng 2 hàng. Hàng cách hàng 70cm, cây cách cây 40 cm. Mật độ trồng: 35.700 cây/ha.
Các tính trạng về đặc điểm hình thái và mức độ nhiễm sâu bệnh hại được đánh giá theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-87:2012/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sửdụng của giống dưa chuột (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2012).
Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu thống kê sinh học được xử lý trên chương trình Excel, Statistix 8.2. Phân tích khả năng kết hợp dựa trên mô hình của Kempthorne (1957). Số liệu đánh giá khả năng kết hợp được xử lý theo chương trình TNAUSTAT Line x Tester analysis.
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành tại khu nhà lưới và ruộng thí nghiệm thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ – Thành phố Quy Nhơn – Tỉnh Bình Định. Vụ Thu Đông 2016-2017 (từ tháng 8/2016 đến tháng 11/2016) trồng các dòng dưa chuột bố mẹ trong nhà lưới và tiến hành lai 5 dòng đơn tính cái với 5 dòng đơn tính cùng gốc theo phương pháp lai đỉnh. Vụ Xuân năm 2017 (từ tháng 2/2017 đến 4/2017) tiến hành đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Năng suất, khả năng chống chịu bệnh hại của các dòng dưa chuột bố mẹ và các tổ hợp lai
3.1.1. Năng suất thực thu của các dòng bố mẹ và tổ hợp lai
Theo kết quả đánh giá năng suất thực thu trình bày ở bảng 1 năng suất thực thu của các dòng mẹ biến động tương đối mạnh và nằm trong khoảng từ 26,34 - 50,19 tấn/ha. Dòng mẹ có năng suất thực thu khá cao là dòng CT24 (50,19 tấn/ha). Tương tự ở các dòng dưa chuột được chọn làm cây bố năng suất thực thu cũng dao động lớn trong khoảng 29.88 - 44,40 tấn/ha. Trong đó 2 dòng L9 và L19 có năng suất thực thu tương đối cao lần lượt là 41,21 tấn/ha và 44,40 tấn/ha.
So sánh các tổ hợp lai với 2 giống đối chứng cho thấy, trong số 25 tổ hợp lai tham gia thí nghiệm có 15 tổ hợp lai có năng suất thực thu vượt đáng kể (có ý nghĩa về mặt thống kê) so với giống Hunter 1,0 từ 46,3 - 123,5 %. Có 16 tổ hợp lai có năng suất thực thu tương đương với giống đối chứng tốt nhất F1 599. Trong đó tổ hợp lai(CT24 x L22) có năng suất thực thu cao nhất 64,18 tấn/ha, cao hơn so với đối chứng F1599 (53,95 tấn/ha) là 10,23 tấn/ha (cao hơn khoảng 19%). Hunter1.0 (28,71 tấn/ha) là 35,7 tấn/ha (123.5 %).
Bảng 1. Năng suất thực thu của các dòng bố mẹ, tổ hợp lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2017 tại Bình Định
Đơn vị tính: tấn/ha
Dòng bố Dòng mẹ | L9 | L10 | L19 | L22 | L47 |
41,21 | 33,42 | 44,40 | 38,48 | 29,88 |
CT31 | 30,24 | 53,88 | 38,78 | 38,49 | 47,81 | 38,25 |
CT40 | 32,29 | 32,16 | 40,98 | 53,26 | 48,98 | 41,65 |
CT24 | 50,19 | 48,19 | 45,77 | 58,42 | 64,18 | 42,00 |
CT27 | 26,34 | 34,76 | 44,02 | 36,24 | 34,85 | 31,85 |
CT41 | 37,33 | 53,15 | 48,57 | 53,00 | 53,39 | 42,16 |
LSD0.05 =12,79 tấn/ha; CV=18,52%; F1 The Hunter 1.0=28,71 tấn/ha. F1 599=53,95 tấn/ha
3.1.2. Đánh giá mức độ nhiễm bệnh hại của các dòng dưa chuột bố mẹ và con lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2017 tại Bình Định
Kết quả theo dõi khả năng chống chịu bệnh sương mai của các dòng, tổ hợp lai dưa chuột trình bày ở bảng 2cho thấy hầu hết các dòng và các tổ hợp laiđều bị nhiễm bệnh, tuy nhiên tỷ lệ gây hại không giống nhau. Mức độ nhiễm bệnh của các dòng bố mẹ, tổ hợp laidao động từ trung bình đến rất nặng (điểm 3 - 5). Một số dòng bố mẹ L9, L19, L22, CT24 có mức độ nhiễm bệnh sương mai tương đương đối chứng F1599 (điểm 3) ở mức độ trung bình, nhưng kháng bệnh tốt hơn so với đối chứng Hunter1.0 (điểm 4). Các tổ hợp laicòn lại bị nhiễm bệnh từ nặng đến rất nặng dao động từ điểm4 – 5. Điển hình nhất là con lai của các dòng bố CT19, CT22, CT47 có mức độ nhiễm bệnh sương mai thấp (kháng bệnh tốt), tương đương giống đối chứng tốt nhất F1599 (điểm 3).
Bảng 2. Mức độ nhiễm bệnh sương mai của các dòng bố mẹ, tổ hợp lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2017 tại Bình Định
Dòng bố Dòng mẹ | L9 | L10 | L19 | L22 | L47 |
3 | 4 | 3 | 3 | 4 |
CT31 | 5 | 5 | 5 | 4 | 4 | 5 |
CT40 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 |
CT24 | 3 | 4 | 4 | 3 | 3 | 3 |
CT27 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 |
CT41 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
F1 The Hunter 1.0 = 4,00; F1 599 = 3,00
3.2. Đánh giá khả năng kết hợp chungcủa các dòng dưa chuột theo các tính trạng nông sinh học
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo chỉ tiêu thời gian ra hoa cái đầu: Trong 10 dòng bố mẹ tham gia nghiên cứu có 3 dòng bố (L9, L19, L22), 3 dòng mẹ (CT31, CT40, CT24) có giá trị khả năng kết hợp chung âm về chỉ tiêu thời gian ra hoa cái đầu. Đặc biệt dòng bố L9 (-0,92) và 2 dòng mẹ CT24 (-0,62), CT40 (-0,42) có khả năng kết hợp chung âm nhỏ nhất. Vì vậy, khả năng tạo sử dụng các dòng này để tạo các tổ hợp lai ra hoa sớm, sinh trưởng ngắn, tiết kiệm được thời gian chăm sóc, phù hợp cơ cấu mùa vụ là rất lớn.
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo chỉ tiêu thời gian thu quả đầu: Kết quả ở bảng 3 cho thấy các dòng có khả năng kết hợp chung mang giá trị âm là dòng bố L9, L19 và dòng mẹ CT31, CT24. Trong đó có 2 dòng bố L19, L9 và 1 dòng mẹ CT24 có khả năng kết hợp chung mang giá trị âm nhỏ nhất (-0,36). Vì vậy, có thể dùng các dòng này để lai tạo giống có ưu thế lai về tính trạng thời gian thu quả đầu sớm, tiết kiệm công chăm sóc, giảm được các tác động khắc nghiệt của mùa vụ.
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo chỉ tiêu tổng thời gian sinh trưởng: Các dòng có giá trị khả năng kết hợp chungcao là L9, L19, CT40, CT24, CT27. Trong đó dòng bố L19 và dòng mẹ CT24 có giá trị khả năng kết hợp chung cao nhất lần lượt là 0,76 và 0,46. Do đó có thể sử dụng 2 dòng này để tạo ra các tổ hợp lai có thời gian sinh trưởng dài (Bảng 3).
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo chỉ tiêu chiều cao cây: Các dòng bố với giá trị khả năng kết hợp chung cao là dòng L10, L19, L22. Trong đó dòng L19 có khả năng kết hợp chung cao nhất +14,29. Đối với các dòng dưa chuột sử dụng làm cây mẹ chỉ có dòng CT24, CT27 và CT41 có giá trị khả năng kết hợp chung dương.
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo chỉ tiêu tổng số lá trên thân chính: Kết quả ở bảng 3 cho thấy có 3 dòng bố (L10, L19, L22), 3 dòng mẹ (CT24, CT27, CT41) có giá trị khả năng kết hợp chungdương. Trong đó dòng bố CT27, L10 có khả năng kết hợp chungcao nhất là +4,24 và +1,83.
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo chỉ tiêu số cành cấp 1: Trong 10 dòng nghiên cứu, dòng bố L10, L22, L47 và dòng mẹ CT31, CT27, CT41 mang giá trị khả năng kết hợp chung dương. Đặc biệt dòng CT31 (+0,48) và dòng mẹ L47 (+0,46) có KNKHC cao nhất về tính trạng số cành cấp 1.
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo chỉ tiêu tổng số quả trên cây: Giá trị khả năng kết hợp chungcủa các dòng bố mẹ theo tính trạng tổng số quả trên cây dao động trong khoảng -1,91 đến +1,21. Các dòng L10, L22, L19, CT24, CT41 có giá trị khả năng kết hợp chungdương cao nhất. Các con lai của các dòng này thường cho tổng số quả/cây cao.
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo tính trạng năng suất thực thu: Qua bảng 3 cho thấy các dòng có khả năng kết hợp chungcao về năng suất thực thu là dòng bố L19, L22 và dòng mẹ CT24, CT41. Như vậy, có thể dùng dòng bố L19, L22 và dòng mẹ CT24, CT41 để khai thác ưu thế lai về tính trạng năng suất.
Khả năng kết hợp chung của các dòng nghiên cứu theo chỉ tiêu mức độ nhiễm bệnh sương mai: Các dòng bố L19, L22 và dòng mẹ CT24, CT41 có mức độ nhiễm bệnh sương mai thấp, tương ứng giá trị khả năng kết hợp chungvề mức độ nhiễm bệnh sương mai ở các dòng này là giá trị âm. Do đó có thể dùng các dòng này trong chương trình chọn tạo giống dưa chuột ưu thế lai chống chịu bệnh sương mai.
Bảng 3. Khả năng kết hợp chung của các dòng dưa chuột về các tính trạng nông sinh học trong điều kiện vụ Xuân năm 2017 tại Bình Định
Chỉ tiêu Dòng | Thời gian từ gieo đến ra hoa cái (ngày) | Thời gian từ gieo đến thu quả đầu (ngày) | Tổng thời gian sinh trưởng (ngày) | Chiều cao cây (cm) | Số lá trên thân chính (lá) | Số cành cấp 1 (cành) | Số quả trên cây (quả) | Năng suất thực thu (tấn/ha) | Mức độ nhiễm bệnh sương mai |
Dòng bố |
L9 | -0,92 | -0,36 | 0,36 | -10,17 | -0,47 | -0,43 | -0,07 | -0,56 | 0,2 |
L10 | 0,38 | 0,04 | -0,44 | 9,48 | 1,83 | 0,18 | 0,34 | -1,37 | 0,2 |
L19 | -0,02 | -0,36 | 0,76 | 14,29 | 1,19 | -0,41 | 0,24 | 2,89 | -0,2 |
L22 | -0,12 | 0,04 | -0,24 | 7,23 | 0,57 | 0,21 | 0,33 | 4,85 | -0,4 |
L47 | 0,68 | 0,64 | -0,44 | -20,83 | -3,11 | 0,46 | -0,85 | -5,81 | 0,2 |
Dòng mẹ |
CT31 | -0,02 | -0,16 | -0,34 | -16,66 | -2,27 | 0,48 | -0,17 | -1,55 | 0,4 |
CT40 | -0,42 | 0,04 | 0,16 | -32,23 | -3,81 | -0,26 | -0,10 | -1,59 | 0,6 |
CT24 | -0,62 | -0,36 | 0,46 | 15,98 | 0,38 | -0,41 | 1,21 | 6,72 | -0,8 |
CT27 | 0,38 | 0,04 | 0,06 | 24,04 | 4,24 | 0,01 | -1,91 | -8,65 | 0,0 |
CT41 | 0,68 | 0,44 | -0,34 | 8,87 | 1,46 | 0,18 | 0,96 | 5,06 | -0,2 |
4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
- Từ kết quả đánh giá 25 tổ hợp lai giữa các dòng dưa chuột đơn tính cái với các dòng đơn tính cùng gốc đã tuyển chọn được 2 tổ hợp lai triển vọng có năng suất cao là CT24 x L22, CT24 x L19 (năng suất thực thu lần lượt là 58,42 và 64,18 tấn/ha).
- Trong chọn tạo giống dưa chuột chín sớm, năng suất cao và chống chịu bệnh sương mai cần sử dụng dòng có khả năng kết hợp chung cao về các tính trạng trên bao gồm các dòng đơn tính cái CT24, CT41 và 2 dòng đơn tính cùng gốc L19, L22.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2012.QCVN 01-87:2012/BNNPTNT, Giống dưa chuột, Quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng.
2. Hoàng Trọng Phán, Trương Thị Bích Phượng, 2008. Giáo trình cơ sờ di truyền chọn giống thực vật. Nhà xuất bản Đại học Huế.
3.Davis R. L., 1927. Report of the Plant Breeder. Rept. Puerto Rico Agr. Expt. Sta. pp. 14-15.
4.Jenkins M.T., 1934. Methods of estimating the performance of double crosses in corn. Journal of American Society of Agronomy. 24: 199-204.
5. Kempthorne O.,1957.An Introduction to Genetic Statistics, John Wiley & Sons, New York, NY, USA.
Evaluation of combining ability in inbreeding cucumber lines (Cucumis sativus L.) during spring season in Binh Dinh province
Nguyen Truong Giang1, Vu Van Khue1
Le Duc Dung1, Tran Vu Thi Bich Kieu1
Abstract
General combining ability of 10 cucumber lines was evaluated in a line × tester mating design during spring season of 2017 in Binh Dinh province. Five gynoecious lines (CT31, CT40, CT24, CT27, CT41) and five monoecious lines (L9, L10, L19, L22, L47) were used to develop 25 F1 hybrids. All the crosses and their parents were evaluated in a randomized block design with three replications. The experiment results show that gynoecious lines CT24, CT41 and two monoecious lines L19, L22 have a high combining ability values for early maturity, yield and resistance to downy mildew. Among 25 cucumber hybrids obtained from the cross between gynoecious and monoecious lines, two high-yield hybrids: CT24 x L22, CT24 x L19 (58.42 and 64.18 tons/ha, respectively).
Key words:Cucumis sativus, combining ability, cucumber, inbreeding line
Nguyễn Trường Giang
Viện KHKT Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ
KV8, phường Nhơn Phú, TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định
ĐT: 0938753077
Email: truonggiang298@gmail.com