Luận án Nghiên cứu góp phần phát triển công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai F1

dài ở công thức phun và không phun GA3 trong vụ xuân hè 2008 Như vậy: dựa vào mức độ ản h hưởng của GA3 lên tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài, các mẫu giống cho tỷ lệ hoa có VNVD cao, độ dài vòi nhụy đạt đến mức 1 như CLN2498E, CLN2768-21, CLN-VRQ7, Gadeeva 04–5, MTĐ-98-4 được đánh giá là những giống mẫn cảm với GA3, các mẫu giống này sau khi được chọn thuần bằng phương pháp tự thụ tuyệt đối sẽ là nguồn vật liệu để sử dụng là mẹ cho quá trình chọn tạo giống ưu thế lai, không khử đực dòng mẹ. Ngoài việc đánh giá ảnh hưởng của GA3 lên các đặc điểm hình thái, khả năng đậu quả của các mẫu giống dưới tác động của GA3 cũng được quan tâm. Kết quả bảng 3.12 cho thấy: Các mẫu giống đều cho tỷ lệ đậu quả tương đối thấp ở cả 2 công thức phun GA3 và không phun, sở dĩ như vậy vì tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài tăng đã làm giảm tỷ lệ đậu quả. Duy chỉ có giống đối chứng CLN2123E không xuất hiện hoa có vòi nhụy vươn dài nên đã cho tỷ lệ đậu quả đạt 69,72% và 67,55% Thông thường phun GA3 ở nồng độ thấp từ 10-50ppm có tác dụng tăng tỷ lệ đậu quả của nhiều loại cây trồng trong đó có cà chua, nhưng trong thí nghiệm tỷ lệ đậu quả của các mẫu giống có xu hướng giảm sau khi phun GA3, trung bình tỷ lệ đậu quả đạt 55,56%, nhưng khi phun GA3 tỷ lệ này đã giảm xuống còn 33,13%. 78 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của GA3 đến khả năng đậu quả của các mẫu giống cà chua có vòi nhụy vươn dài trong vụ xuân hè 2008 Phun GA3 Phun nước lã TT Mẫu giống Tỷ lệ đậu quả (%) Số quả /cây (quả) Tỷ lệ đậu quả (%) Số quả /cây (quả) 1 Homated 34,23 22,56 45,96 26,36 2 TLB182 43,67 19,63 50,72 27,01 3 H24 47,56 24,72 47,13 29,07 4 MTĐ-98-4 22,41 15,67 52,93 27,88 5 CLN2768-21 10,55 5,45 47,79 25,33 6 19TĐC 34,26 18,95 52,16 33,22 7 TS2 28,95 15,68 56,95 32,89 8 CL977 –A 53,87 27,76 62,76 34,98 9 CVL-VRQ 7 23,48 17,6 54,27 36,16 10 DathipD 43,56 25,63 67,84 30,41 11 Roma VF 07-6 36,14 23,57 57,35 34,39 12 I –R 21-1-1. 25,33 18,92 54,42 32,04 13 FM189 42,42 20,19 67,86 39,34 14 48M1 26,98 15,04 57,77 33,39 15 4A1 45,82 23,84 51,82 29,59 16 Gadeeva 04 – 5 18,74 9,72 54,45 30,61 17 CLN2498E 10,08 5,68 57,83 30,99 18 6 TĐC 58,22 18,97 60,12 31,38 19 CLN 2123E (đ/c) 69,72 24,57 67,55 24,03 TB 35,58 18,64 56,19 31,00 LSD0,05 8,53 4,15 10,10 5,78 CV% 6,3 8,0 8,3 7,4 79 Các mẫu giống mẫn cảm với GA3 cao cũng là những mẫu giống cho tỷ lệ đậu quả thấp: MTĐ98-4 (22,41%), CLN2768-21 (10,55%), CLN VRQ7 (23,48%), Gadeeva 04-8 (18,74%) và CLN2498E (10,08%). Do có sự biến động lớn về tỷ lệ đậu quả nên số quả trên cây giữa công thức phun và không phun GA3 cũng có sự sai khác đáng kể. Nếu như không phun GA3 số quả/cây của các mẫu giống đạt từ 25,33 đến 39,34 quả, thì với công thức phun GA3 chỉ còn từ 5, 45 -27,76 quả/cây. Bên cạnh tỷ lệ đậu quả, khả năng kết hạt của các mẫu giống cũng chịu ảnh hưởng từ sự tác động của GA3, thể hiện rõ ở tính trạng số hạt/quả. Số hạt/quả ở công thức phun GA3 trung bình chỉ có 59,66 hạt trong khi công thức không phun GA3 cho số hạt/quả đạt 79,41 hạt. Các mẫu giống có số hạt/quả khác biệt lớn giữa công thức phun GA3 và không phun GA3 là 48M1 (34,3 hạt); 4A1 (29,1 hạt); 6TĐC (25,1 hạt); TLB182 (23,4 hạt) Sở dĩ có sự khác biệt về số hạt/quả ở công thức phun và không phun GA3 được Gorguet.B (2007) [93] cho rằng: hoa của các loại cây trồng sau khi được thụ tinh sẽ sản sinh ra các chất kích thích sinh trưởng có bản chất Auxin và Giberellin, các chất này khuyếch tán vào bầu nhụy và kíc h thích sự lớn lên của bầu để hình thành quả. Trong sản xuất người ta sẽ dùng Giberellin ngoại sinh để cung cấp cho hoa trước khi thụ phấn, thụ tinh để thay thế phytohoocmon nội sinh từ phôi và quả sẽ được hình thành. Vì vậy những quả được hình thành dưới tác động của Giberellin thường rất ít hạt. Mặt khác GA3 có khả năng làm giảm sức sống hạt phấn nếu sử dụng ở nồng độ cao, có thể đã góp phần làm cho quá trình thụ tinh diễn ra không đầy đủ dẫn đến số lượng hạt/quả giảm . Ngoài tính trạng số hạt/quả, khả năng kết hạt còn được thể hiện ở quá trình tích lũy dinh dưỡng trong hạt , khối lượng 1000 hạt . Mặc dù GA3 không có tác động đáng kể đến khối lượng 1000 hạt của các mẫu giống, sự sai khác chủ yếu giữa các mẫu giống về khối lượng 1000 hạt là do bản chất di truyền. Song khối lượng 1000 hạt ở công thức phun GA3 đạt 2,32g, dường như vượt trội hơn công thức không phun GA3 (với khối lượng 1000 hạt đạt 2,07 g) do sự tập trung tích lũy dinh dưỡng ở những quả có ít hạt. Chính điều này đã đóng góp một phần không nhỏ làm 80 nên sự sai khác về tính trạng khối lượng hạt/cây các mẫu giống. Ở công thức phun GA3 khối lượng hạt /cây đạt lớn nhất 2,67g ( giống DathipD) và công thức không phun GA3 là 3,12g (giống CLN-VRQ7). Bảng 3.13. Ảnh hưởng của GA3 đến khả năng kết hạt của các mẫu giống cà chua trong vụ xuân hè 2008 Phun GA3 Phun nước lã TT Mẫu giống Số hạt /quả (hạt) P1000 hạt (g) Kl hạt/cây (g) số hạt /quả (hạt) P1000 hạt (g) Kl hạt/cây (g) 1 Homated 54,2 2,87 2,28 73,7 2,05 2,59 2 TLB182 61,8 2,04 1,61 85,2 1,83 2,74 3 H24 63,6 2,45 2,50 87,6 2,09 3,46 4 MTĐ-98-4 54,4 2,03 1,12 69,5 1,76 2,22 5 CLN2768-21 59,6 2,84 0,60 81,3 2,55 3,41 6 19TĐC 58,7 3,06 2,21 58,9 2,86 3,64 7 TS2 45,6 2,55 1,19 58,9 2,15 2,71 8 CL977 –A 37,5 2,98 2,02 46,9 2,47 2,63 9 CVL-VRQ 7 57,8 3,12 2,06 68,7 2,94 4,75 10 DathipD 82,9 2,67 3,69 94,8 2,38 4,46 11 Roma VF 07-6 45,4 1,58 1,10 59,5 1,46 1,94 12 I –R 21-1-1. 73,5 1,95 1,76 89,6 1,68 3,14 13 FM189 83,4 1,34 1,47 107,8 1,19 3,28 14 48M1 58,9 2,06 1,19 93,2 1,93 3,90 15 4A1 45,7 2,15 1,52 74,8 2,04 2,93 16 Gadeeva 04 – 5 69,6 2,2 0,97 78,9 2,13 3,34 17 CLN2498E 72,6 1,2 0,32 126,4 1,17 2,98 18 6 TĐC 48,7 2,67 0,76 73,8 2,58 3,88 19 CLN 2123E (đ/c) 73,05 1,34 1,12 74,56 1,37 1,09 TB 59,66 2,32 1,58 79,41 2,07 3,22 LSD0,05 4,27 0,20 0,17 3,34 0,16 0,20 CV% 7,3 5,5 6,7 8,6 6,8 5,0 81 Không phun GA3 Phun GA3 Hình 3.7. Hoa có VNVD vừa phải Hình 3.8. Hoa có vòi nhụy siêu dài 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 như MTĐ98-4, CLN2768-21, CLN-VRQ7, Gadeeva 04-5, CLN2498E 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, D1j6, D17 để sử dụng làm mẹ trong sản xuất hạt giống lai F1. 82 Bảng 3.14. Một số đặc điểm cơ bản của các dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài mẫn cảm với GA3 ở ngoài đồng trong vụ đông 2010. Dòng Chỉ tiêu D4 D5 D9 D16 D17 Thời gian ST (ngày) 115,3 113,0 108,7 106,0 115,0 Màu sắc lá Xanh Xanh nhạt Xanh Xanh Xanh Màu sắc thân mầm Xanh Xanh Tím Tím Tím Dạng hình sinh trưởng Hữu hạn Hữu han Hữu hạn Hữu hạn Hữu hạn Số hoa/chùm (hoa) 5,8 6,0 7,4 5,2 7,2 Số chùm hoa/cây (chùm) 9,6 10,2 8,4 10,4 9,4 Tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài không phun GA3 (%) 23,5 22,8 15,7 20,8 10,5 Tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài khi phun GA3 (%) 66,34 74,48 61,55 66,47 72,40 Độ vươn dài vòi nhụy không phun GA3 (mm) 1,2 1,1 1,0 1,2 1,0 Độ vươn dài vòi nhụy khi phun GA3 (mm) 2,0 2,2 2,2 2,2 2,4 Cao cây (cm) 89,34 93,45 75,5 82,8 90,67 Màu sắc quả xanh (vai quả) Xanh Xanh nhạt Trắng Xanh đậm Xanh Màu sắc quả chín Đỏ tươi Đỏ tươi Đỏ tươi Đỏ tươi Đỏ tươi Khối lượng TB quả (g) 78,50 73,16 74,35 62,15 76,33 Dạng quả Tròn Tròn, hơi nhọn Tròn Tròn Tròn cao Số hạt/quả (hạt) 50,4 42,7 60,6 58,3 75,6 Năng suất (tạ/ha) 247,8 350,9 281,0 236,7 355,4 Tỷ lệ nhiễm bệnh TYCLV (%) 6,67 0 0 4,33 0 Bnh sương mai (điểm) 1 2 2 1 3 83 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 Vòi nhụy vươn ra ngoài cao hơn bao phấn là một trong những tính trạng khó xác định kiểm soát di truyền. Mặc dù vậy , đã có nhiều nghiên cứu trên thế giới khẳng định gen kiểm soát chiều dài vòi nhụy ở cây cà chua là một gen trội ký hiệu se và chúng đã được xác định sự có mặt ở một số loài phụ trong chi Lycopersicon: L.histurum, L. pennellii, L. peruvianum bằng các marker liên kết. (Gorguet B, 2007) [91]; (Chen et al, 2004) [54]; (Fulton 1997)[83]. Trong khi đó chưa có công bố nào về gen se cho L. esculentum. Bên cạnh đó biểu hiện tính trạng vòi nhụy vươn dài được biết đến như tính trạng di truyền đa gen, mẫn cảm với môi trường, các gen có thể có sự liên kết, tương tác lẫn nhau để ức chế hoặc thúc đẩy sự hoạt động của gen chính (Atanassova, 1993) [34], (Chen et al, 2004) [54]. Để thăm dò sự có mặt của gen se đồng thời tìm hiểu các kiểu gen có khả năng chi phối tính trạng vòi nhụy vươn dài trên các dòng cà chua đã chọn lọc D4, D5, D9, D16, D17, ngoài các marker liên kết với se5.1, se2.1, một số các marker liên kết với các tính trạng bất dục ms10, ps2 cũng được sử dụng nhằm kiểm chứng giả thuyết các dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài ở mức thấp (dưới mức 2) cũng có khả năng di truyền đa gen. Ngoài ra biểu hiện kiểu hình của các dòng cà chua chọn lọc thể hiện tính trội không hoàn toàn về vòi nhụy vươn dài. Việc xác định sự có mặt của một số gen chính trong từng cá thể sẽ hỗ trợ cho quá trình chọn lọc các dòng mẹ đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu Tham gia vào phản ứng PCR, ngoài các dòng cà chua đã được lựa chọn, còn có các giống cà chua có vòi nhụy ngắn CLN3024A và Gadeeva 05-8: Kết quả phân tích PCR bảng 3.15 cho thấy: Tất cả các dòng nghiên cứu đều có các cá thể phản ứng dương với marker TG318. Tuy nhiên tỷ lệ các cá thể phản ứng khác nhau giữa các mẫu giống. Nếu như D17 và D5 có tỷ lệ cá thể phản ứng dương với TG318 tương đối cao từ 70 -90% thì 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. 84 Bảng 3.15: Tỉ lệ cá thể có phản ứng dương với các marker (%) Marker Dòng TG318 TMS33 T0958 T0635 TG131R T1480 D17 80,0 0 80,0 100,0 0 80,0 D9 60,0 80,0 30,0 80,0 0 50,0 D4 70,0 0 80,0 70,0 0 50,0 D16 40,0 60,0 50,0 40,0 0 30,0 CLN3024A 0 0 66.7 0 0 33,0 Gadeeva 04-8 33,0 0 33,0 22,2 0 16,7 D5 90,9 90,9 81,8 90,9 0 90,9 Bên cạnh việc tìm kiếm các cá thể mang gen kiểm soát vòi nhụy vươn dài, các marker có liên kết với các dạng bất dục ps2, bất dục ms cũng được sử dụng. Trong đó TMS33 thể hiện sự liên kết với tính trạng bất dục sinh bào tử ms10 và ps2 (Radkova, M 2009) [143], vì vậy có thể các dòng D4, D5, D16 phản ứng dương với marker này có khả năng chứa các gen ps2 hoặc ms10. Gen ms10 là một bất dục sinh bào tử với cơ chế không hình thành hạt phấn, hoặc hạt phấn có hình thành nhưng sức sống kém, trong khi hạt phấn của các dòng giống nghiên cứu đều hữu dục, vì vậy chỉ có thể tồn tại gen ps2. Để kiểm tra cụ thể hơn khả năng chứa các gen bất thụ ps2 của các dòng nghiên cứu, 2 marker liên kết ps2 dạng bao phấn không mở T0958, T0635 tiếp tục tham gia vào phản ứng PCR. Kết quả bảng 3.15 cho thấy, trong 7 dòng giống nghiên cứu thì hầu hết đều có phản ứng dương với T 0958, T0635. Trong khi kiểu hình của các mẫu giống không hoàn toàn không biểu hiện tính bất dục ps2. Điều đặc biệt hơn nữa là hầu như không thấy xuất hiện cá thể có phản ứng với marker TG131 (liên kết với se2.1 trong loài L. penenlii). Kết quả này càng khẳng định giả thiết các mẫu giống nghiên cứu có liên quan đế n L,histurum. Dựa vào mức độ phản ứng với các marker, các dòng nghiên cứu có thể phân thành 3 nhóm: Nhóm 1: Khả năng cao có chứa các gen bất dục, nhóm này gồm D4, D5, D16, D17. 85 Trong đó quần thể dòng cà chua số D5 và D17 luôn có tỉ lệ cây có phản ứng dương với tất cả các marker. Biểu hiện kiểu hình đặc trưng của nhóm giống này là vòi nhụy cao hơn bao phấn, tỷ lệ đậu quả tương đối thấp ở ngoài đồng và đặc biệt là trong nhà lưới. Tuy nhiên, đặc điểm hình thái hoa, bao phấn lại không có biểu hiện gì đặc biệt khi so sánh với các dòng cà chua khác. Nhóm 2: Khả năng thấp có chứa các gen bất dục, điển hình là dòng CLN3024A xuất hiện rất ít cá thể có phản ứng dương với các marker nghiên cứu, dòng này có tỉ lệ thấp nhất cây phản ứng dương với PCR ở tất cả các marker (từ 33,0 đến 66,7%). Dòng CLN3024A không có vòi nhụy cao hơn bao phấn đồng thời tỷ lệ đậu quả đạt >60%. Hạt phấn và bao phấn bình thường. 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. Hoa và bao phấn bình thường, dường như gen bất thụ ps2 ở trạng thái dị hợp tử vì vậy không xu ất hiện các tính trạng đặc trưng. Ở đây có một điểm đáng lưu ý là: Trong mỗi quần thể lại có một số cá thể có phản ứng đồng thời với hầu hết các marker, trong khi đó một số cá thể khác lại chỉ phản ứng với một vài marker (Hình 3.9). Kết quả 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. Có thể nói việc xuất hiện các cá thể có phản ứng đồng thời hầu hết các marker là điều kiện hết s ức thuận lợi để phát triển các dòng cà chua bất dục đực để ứng dụng trong chương trình chọn tạo giống ưu thế lai sau này. Ngược lại một số cá thể không phản ứng với marker liên kết TG318 (liên kết với se5.1), nhưng có phản ứng với TMS33 hoặc TO635, vẫn biểu hiện kiểu hình vòi nhụy cao hơn bao phấn cũng là nguồn vật liệu quý cho việc chọn lọc các dòng mẹ bất dục ps-2, không mang gen se, Như vậy sẽ hạn chế được khả năng di truyền tính trạng vòi nhụy dài đến con lai F1. Ngoài ra điều này cũng minh chứng cho sự có mặt đồng thời của nhiều gen kiểm soát đến các tính trạng bất dục trong các dòng cà chua nghiên cứu. Rất có khả năng sự có mặt của các gen này đã ảnh hưởng qua lại lẫn nhau và ảnh hưởng đến 86 biểu hiện kiểu hình của kiểu gen chính se, dẫn đến việc biểu hiện tính trội không hoàn toàn về vòi nhụy vươn dài của con lai F1. Tính trạng vòi nhụy vươn dài có thể liên kết với các tính trạng bất dục khác, vì vậy việc kết hợp hài hòa 2 dạng bất dục có thể tạo điều kiện hơn cho quá trình khai thác các dòng cà chua có vòi nhụy mẫn cảm với GA3 trong sản xuất giống ưu thế lai. Ngoài ra, sự liên kết của marker với các gen kiểm soát các tính trạng vòi nhụy nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau cũng cho chúng ta dự đoán được nguồn gốc xuất xứ cũng như kiểu di truyền của chún g. Hình 3.9: Điện di sản phẩm PCR với một số marker Ghi chú: Marker TG318 (ảnh A); và T0635 (ảnh B). Từ 1 -10 (dòng D17); từ 11- 20 (dòng D4); từ 21 -30 (dòng D16); từ 31-40 (dòng D9); từ 41-49 (CLN3024A); từ 50-55 (Gadeeva 2005-4-16-8); từ 56-65 (dòng D5). 580bp 300bp 87 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 vươn dài, mẫn cảm với GA3 3.2.1 Ảnh 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 3.2.1.1 Tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài Các nghiên cứu về sự biến đổi di truyền của các dạng bất dục cho thấy độ dài vòi nhụy luôn thay đổi và khó xác định , chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ. Theo Helsinger et al (1993) [103], Radkova et al (2009) [143], nhiệt độ thay đổi sẽ kìm hãm hoặc ức chế hoạt động của một số gen kiểm soát các tính trạng liên quan đến việc biểu thị độ dài vòi nhụy. Vì vậy mức độ vươn ra ngoài của vòi nhụy so với bao phấn cũng không thống nhất trong quá trình sinh trưởng của cây cũng như trong cùng một giống khi ở các điều kiện môi trường khác nhau. Trong điều kiện nhiệt độ cao, ẩm độ thấp, cường độ ánh sáng yếu, thời gian chiếu sáng ngắn sẽ kích thích sự vươn ra ngoài của v òi nhụy (Maharaj et al, 2007) [119]. Chính vì vậy, mức độ biểu hiện tính trạng vòi nhụy vươn dài ở các dòng cà chua có vòi nhụy mẫn cảm với GA3 trong 2 điều kiện ngoài đồng và nhà lưới cũng rất khác biệt. Thể hiện rõ ở tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài và mức vươn dài vòi nhụy. Bảng 3.16. Tỷ lệ hoa vươn dài vòi nhụy của các dòng cà chua có vòi nhụy mẫn cảm với GA3 ở các thời vụ khác nhau trong điều kiện ngoài đồng (%) Thời vụ Dòng 15/9 15/10 15/11 15/12 15/1 15/2 Nhiệt độ Tb 27,6±1,5 25,2±2,4 20,8±3,2 17,58±3,1 18,12±3,4 21,9±4,1 Ẩm độ Tb 76,4±6,0 77,9±9,0 81±8,91 76,8±10,5 73,8±12,8 81,7±8,8 D4 58,0±6,3 48,1±6,8 45,2±8,1 40,4±7,5 57,1±6,0 62,1±8,1 D5 60,6±5,6 59,0±6,8 55,7±8,4 46,1±5,5 56,8±6,1 73,0±9,3 D9 76,2±7,3 66,7±6,4 64,6±5,8 55,0±6,8 60,2±5,5 72,1±5,9 D16 62,3±7,4 47±8,5 48,0±11,0 44,7±9,8 51,9±9,4 60,9±9,8 D17 64,7±5,2 55,4±4,2 51,5±4,8 48,5±4,2 53,4±4,0 63,4±6,2 88 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 (%) Thời vụ trồng Dòng 15/9 15/10 15/11 15/12 15/1 15/2 Nhiệt độ Tb 22,7±1,4 28,9±1,8 21,4±3,0 19,8±2,8 18,6±2,85 22,9±3,4 Ẩm độ Tb 73,2±4,5 73,1±8,2 78,0±7,6 71,2±9,8 70,1±10,3 76,2±7,9 D4 65,7±5,9 55,1±6,2 53,3±7,9 43,4±7,1 63,1±5,7 72,7±8,2 D5 78,6±4,9 63,9±6,5 62,7±7,4 46,2±8,5 65,8±5,6 80,0±8,8 D9 73,3±4,9 58,6±5,5 54,1±5,4 49,7±6,1 59,9±4,8 73,4±5,6 D16 81,3±7,3 72,7±8,0 69,6±9,7 58,8±9,9 66,5±9,0 79,5±9,5 D17 68,7±4,6 62,7±3,0 56,6±4,2 52,5±5,9 59,4±3,6 80,4±4,9 Kết quả theo dõi thể hiện ở bảng 3.16 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. Với thời tiết khí hậu của các tháng 10 (nhiệt độ trung bình 25,2oC, ẩm độ 77,9%), tháng 4 (nhiệt độ trung bình 25,4 oC, ẩm độ 80,2%) phù hợp cho sự vươn dài ra của vòi nhụy hơn các tháng còn lại, tức các dòng nghiên cứu được trồng vào 15/9, 15/2 ra hoa vào tháng 10, tháng 4 cho tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài đạt cao nhất từ 58 -73,0%. Thời vụ trồng 15/12 trong điều kiện ngoài đồng, các dòng cà chua chỉ đạt 40,4 -55,7% số hoa có vòi nhụy vươn dài trên tổng số hoa nghiên cứu. Trong 5 dòng cà 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%. Tuy nhiên các dòng D17, D4 ổn định hơn các dòng D5, D9, D16 thể hiện ở độ lệch chuẩn se không thay đổi nhiều trong các thời vụ. Đặc biệt tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài biến động tương đối lớn giữa các thời vụ ở dòng D5, tỷ lệ này chỉ có 46,1% ở thời vụ trồng 15/2 nhưng đến thời vụ trồng 15/2 tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài đã tăng lên 73,0%, cao nhất trong các dòng nghiên cứu. 89 Trong điều kiện nhà lưới nhiệt độ thường cao hơn, ẩm độ thấp hơn nhưng kết quả thu được cũng tương tự như điều kiện ngoài đồng. Tuy nhiên tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài có xu hướng tăng cao hơn so với điều kiện ngoài đồng ở tất cả các dòng nghiên cứu. Mức tăng trung bình từ 5 -20%, đóng góp vào sự khác biệt này có thể là do ảnh hưởng của cường độ ánh sáng trong và ngoài nhà lưới. Trong nhà lưới, tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài đạt cao nhất ở dòng D16, biến đổi từ 58,8% ở thời vụ trồng tháng 1 đến 81,3% ở thời vụ trồng tháng 9. Ngược lại dòng D4 cho tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài thấp nhất, chỉ đạt từ 43,4% đến 72,7%. Dòng D5 cũng vẫn cho sự khác biệt lớn về tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài giữa các thời vụ từ 46,2 % đến 80%. 3.2.1.2 Tỷ lệ đậu quả Theo các kết quả nghiên cứu về hệ số tương quan giữa các tính trạng của các mẫu giống cà chua có vòi nhụy dài (thí nghiệm đánh giá nguồn vật liệu), chúng tôi thấy rằng tỷ lệ hoa có vòi nhụ y vươn dài luôn tương quan nghịch với tỷ lệ đậu quả với hệ số r = -0,56. Kết quả này cũng phù hợp với việc biểu hiện tỷ lệ đậu quả của những dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài mẫn cảm với GA3 trong cả hai điều kiện trồng trọt: ngoài đồng và trong nhà lưới Nhìn chung, các dòng cà chua nghiên cứu đều cho tỷ lệ đậu quả tương đối thấp, chỉ đạt từ 17,6 – 53,0% ở ngoài đồng và 6,4 – 47,7% trong nhà lưới. Thời vụ trồng 15/2, ra hoa vào cuối tháng 3 đầu tháng 4 cho tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài thấp nhất, thời vụ này tỷ lệ đậu quả ở một số dòng như D5, D17 rất thấp, lần lượt là 6,4% và 11,5%. Trong khi đó, các thời vụ 15/11, 15/12 cho tỷ lệ đậu quả của các dòng khá hơn đạt 40-50% trong điều kiện ngoài đồng. Dòng D5 có tỷ lệ đậu quả thấp nhất ở tất cả các thời vụ trong điều kiện nhà lưới, ngược lại ở điều kiện ngoài đồng dòng D17 lại có tỷ lệ đậu quả thấp hơn. Tỷ lệ đậu quả của các dòng cà chua chịu sự ảnh hưởng bởi tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài và mức độ vươn dài vòi nhụy. Tuy nhiên tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài và độ vươn dài vòi nhụy không tương quan chặt với nhau, với hệ số tương quan r = - 0,19, do đó sự vươn dài vòi nhụy ở một mức nào đó chỉ làm thuận tiện hơn cho quá trình thụ phấn bằng tay mà không ảnh hưởng đến tỷ lệ hoa có vòi nhụy dài. 90 Bảng 3.18. Tỷ lệ đậu quả của các dòng cà chua có vòi nhụy vươn dài mẫn cảm với GA3 tại các thời vụ khác nhau trong điều kiện ngoài đồng và nhà lưới (%) Thời vụ trồng Dòng 15/9 15/10 15/11 15/12 15/1 15/2 Ngoài đồng D4 34,8±3,1 36,7±2,1 44,3±2,7 53,0±2,5 23,6±2,9 19,8±3,3 D5 30,6±6,2 35,4±5,3 42,6±6,0 40,3±3,1 32,1±5,3 17,6±5,2 D9 33,9±3,4 41,6±7,6 43,8±4,4 50,8±4,4 38,9±5,4 23,8±3,2 D16 32,5±5,1 35,7±5,9 50,1±4,4 51,7±6,6 48,2±5,4 41,4±5,6 D17 29,9±2,3 37,6±4,8 41,7±4,6 41,0±6,6 43,6±5,61 32,9±3,3 Trong nhà lưới D4 31,3±3,3 34,4±2,0 40,2±2,0 46,1±2,1 19,9±2,2 17,1±2,6 D5 26,2±5,1 20,4±4,3 30,0±4,5 37,3±2,6 22,4±3,7 6,4±4,2 D9 32,6±2,4 30,8±5,6 43,4±3,4 47,7±5,4 35,5±4,3 20,6±3,1 D16 17,6±1,2 19,3±2,7 25,0±2,6 28,7±3,1 24,3±4,1 14,3±2,2 D17 20,5±3,6 22,2±3,9 28,1±3,5 34,7±4,2 22,1±3,4 11,5±3,1 3.2.1.3 Mức độ vươn dài vòi nhụy. Kết quả đánh giá độ vươn dài vòi nhụy của các dòng cà chua trong 2 điều kiện ngoài đồng và nhà lưới, được trình bày ở bảng 3.19 . Kết quả đánh giá các dòng ngoài đồng cho thấy : Sự vươn dài vòi nhụy tương đối khác nhau giữa các dòng và các thời vụ trồng. Nếu như dòng D4 có độ vươn dài vòi nhụy thấp nhất chỉ đạt từ 1,5 - 2,1mm thì dòng D5 có độ vươn dài vòi nhụy là cao nhất đạt từ 1, 7 mm đến 2,3mm. 91 Bảng 3.19. 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 Thời vụ trồng Dòng 15/9 15/10 15/11 15/12 15/1 15/2 Ngoài đồng D4 1,5±0,2 1,6±0,2 1,7±0,2 2,1±0,2 1,8±0,2 1,6±0,2 D5 1,7±0,1 2,2±0,1 2,3±0,2 2,2±0,2 2,2±0,2 2,2±0,1 D9 1,6±0,2 1,7±0,2 1,8±0,2 2,1±0,2 1,7±0,2 1,6±0,2 D16 1,7±0,2 1,9±0,2 2,0±0,2 2,0±0,3 1,9±0,2 1,8±0,2 D17 1,7±0,2 1,8±0,2 1,9±0,2 2,1±0,2 1,7±0,2 1,7±0,2 Trong nhà lưới D4 1,7±0,2 1,7±0,2 1,8±0,2 2,3±0,2 2,3±0,2 1,7±0,2 D5 2,0±0,1 2,3±0,1 2,3±0,2 2,5±0,2 2,3±0,2 2,4±0,1 D9 1,7±0,2 1,7±0,2 1,8±0,2 2,1±0,2 2,2±0,2 1,7±0,2 D16 1,9±0,2 2,0±0,2 2,1±0,2 2,4±0,3 2,3±0,2 2,0±0,2 D17 1,8±0,2 2,1±0,2 1,8±0,2 2,3±0,2 2,1±0,2 2,2±0,2 Trong các thời vụ trồng, thời vụ trồng 15/12 cho độ vươn dài vòi nhụy ở tất cả các dòng là cao nhất, điều này dường như trái ngược với tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn dài. Có thể cường độ ánh sáng yếu , ẩm độ không khí cao của thời vụ cuối đông, đầu xuân đã thúc đẩy sự vươn dài ra của vòi nhụy. Nhìn chung, các dòng cà chua đều có xu hướng vươn dài vòi nhụy 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. 92 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 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 Ngoài đồng Trong nhà lướiTHL 15/9 15/10 15/1 15/2 TB 15/9 15/10 15/1 15/2 TB D4/ĐB11 14,44 20,00 11,11 11,22 14,19 6,70 11,11 6,70 3,33 6,96 D5/ĐB11 13,33 14,44 8,89 8,89 11,39 4,44 4,45 3,33 2,22 3,61 D9/ĐB11 20,00 17,78 12,22 13,33 15,83 8,89 11,11 7,78 4,45 8,06 D16/ĐB11 16,67 17,78 15,56 14,44 15,56 11,11 8,89 5,56 6,67 8,06 D17/ĐB11 13,33 15,56 13,33 8,89 13,33 5,56 6,67 4,44 2,22 4,72 TB 15,55 17,11 12,22 11,36 14,06 7,34 8,45 5,56 3,78 6,28 Theo Antanassova (1991, 1999) [33][35], hạn chế của việc ứng dụng các dòng mẹ VNVD trong chọn tạo giống ƯTL và sản xuất hạt giống lai F1 chính là khả năng thụ phấn tự nhiên của dòng mẹ và di truyền tính trạng VNVD ảnh hưởng đến khả năng đậu quả của F1. Để tìm hiểu thêm về khả năng thụ phấn tự nhiên của dòng mẹ trong sản xuất hạt giống lai, dòng bố ĐB11 có dạng hình sinh trưởng vô hạn được sử dụng lai với 5 dòng mẹ có VNVD mẫn cảm với GA3 : D4, D5, D9, D16, D17. Kết quả đánh giá khả năng thụ phấn tự nhiên của các dòng mẹ như sau: Khả năng thụ phấn tự nhiên của các dòng mẹ được đánh giá bằng tỷ lệ cây có dạng hình sinh trưởng hữu hạn ở con lai F1. Kết quả đánh giá con lai cho thấy tỷ lệ 93 thụ phấn tự nhiên của dòng mẹ xuất hiện ở tất cả các thời vụ lai trong cả hai điều kiên lai tạo là ngoài đồng và nhà lưới. Tuy nhiên tỷ lệ thụ phấn tự nhiên xuất hiện ở mỗi dòng mẹ là khác nhau và cũng khác nhau ở các thời vụ lai hoặc điều kiện lai tạo. Nếu tiến hành lai trong điều kiện ngoài đồng tỷ lệ thụ phấn tự nhiên của các dòng