Luận văn thạc sĩ nông nghiệp khảo nghiệm một số giống ngô lai mới tại tỉnh quảng ngãi

i LỜI CẢM ƠN Qua gần hai năm học tập viết đề tài luận văn, thân nỗ lực với quan tâm giúp đỡ q Thầy Cơ giáo trường Đại học Nơng lâm Huế để tơi hồn thành luận văn Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn GS TS Trần Văn Minh, người tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tơi suốt trình thực đề tài, q trình hồn chỉnh luận văn tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô giáo Ban Giám hiệu, Phịng Sau đại học, Khoa Nơng học, Trường Đại học Nông Lâm Huế; Ban giám đốc cán Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm trồng miền Trung; Các bạn bè, đồng nghiệp; Gia đình người thân đã tạo điều kiện thuận lợi, nhiệt tình giúp đỡ tơi thời gian thực đề tài hoàn thành báo cáo luận văn Mặc dù cố gắng để hoàn thành đề tài, song kiến thức kinh nghiệm thân hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong góp ý, bảo q Thầy Cơ giáo bạn bè đồng nghiệp để đề tài nghiên cứu hoàn thiện Huế, ngày 20 tháng năm 2015 Học viên Huỳnh Thị Thanh Nga PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân Số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, khách quan chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác, thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc./ Huế, ngày 20 tháng năm 2015 Học viên Huỳnh Thị Thanh Nga PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vii MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể 3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn GIỚI HẠN VỀ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5.1 Giới hạn đối tượng nghiên cứu 5.2 Giới hạn phạm vi nghiên cứu Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1 Nguồn gốc ngô 1.1.2 Quá trình hố lan truyền ngơ giới 1.1.3 Công dụng ngô 1.1.4 Cơ sở lý luận tạo giống ngô lai 11 1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 15 1.2.1 Tình hình sản xuất ngơ giới 15 1.2.2 Tình hình sản xuất ngơ Việt Nam 18 1.2.3 Tình hình sản xuất ngô Quảng Ngãi từ năm 2000 - 2014 20 Chương VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 23 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma iv 2.2.1 Khảo nghiệm 23 2.2.2 Khảo nghiệm sản xuất 24 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 24 2.3.2 Điều kiện thí nghiệm 25 2.3.3 Các tiêu phương pháp theo dõi 28 2.3.4 Tính tốn xử lý số liệu thí nghiệm 32 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG CỦA CÁC GIỐNG NGƠ LAI 33 3.1.1 Thời gian hoàn thành giai đoạn sinh trưởng, phát triển 33 3.1.2 Động thái tốc độ tăng chiều cao giống ngơ thí nghiệm 37 3.1.3 Động thái tốc độ giống ngô thí nghiệm 40 3.2 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÌNH THÁI CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI 43 3.2.1 Một số đặc điểm hình thái thân giống ngô lai 43 3.2.2 Hệ số biến động số tiêu thân giống ngô 46 3.2.3 Một số đặc điểm hình thái bắp 48 3.2.4 Hệ số biến động số tiêu bắp giống ngô 49 3.3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI 51 3.3.1 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại giống ngô 51 3.3.2 Khả chống chịu số điều kiện bất thuận giống ngô 53 3.4 ĐÁNH GIÁ NĂNG SUẤT CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI 55 3.4.1 Các yếu tố cấu thành suất giống ngô 55 3.4.2 Năng suất lý thuyết suất thực thu giống ngô lai 57 3.5 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM SẢN XUẤT CÁC GIỐNG NGÔ LAI MỚI TRIỂN VỌNG 60 3.5.1 Thời gian sinh trưởng, chiều cao suất giống ngô khảo nghiệm sản xuất 60 3.5.2 Đánh giá hiệu kinh tế giống ngô lai khảo nghiệm sản xuất 62 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 64 KẾT LUẬN 64 ĐỀ NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Giải thích BVTV Bảo vệ thực vật BRN Bán ngựa ĐC Đối chứng ĐVT Đơn vị tính KKN Khảo kiểm ngiệm KN Khảo nghiệm Max Tối cao Min Tối thấp NSLT Năng suất lý thuyết 10 NSTT Năng suất thực thu 11 PTNT Phát triển nông thôn 12 SPCT Sản phẩm trồng 13 TB Trung bình 14 TNHH Trách nhiệm hữu hạn 15 TCN Trước công nguyên 16 VC Vàng cam 17 VN Việt Nam PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần hoá học hạt ngô Bảng 1.2 Thành phần hoá học phần hạt ngơ Bảng 1.3: Thành phần hố học ngơ xanh 10 Bảng 1.4 Tương quan yếu tố cấu thành suất với suất ngơ 14 Bảng 1.5 Tình hình sản xuất ngô giới từ năm 2000 - 2012 15 Bảng 1.6 Sản xuất ngô số nước giới năm 2012 16 Bảng 1.7 Diện tích, suất, sản lượng ngô Việt Nam từ 2000 - 2012 19 Bảng 1.8 Tình hình sản xuất ngơ Quảng Ngãi từ năm 2000 - 2014 21 Bảng 2.1 Danh sách giống ngô lai tham gia thí nghiệm khảo nghiệm 23 Bảng 2.2 Một số tiêu nơng hóa đất thực thí nghiệm 25 Bảng 2.3 Diễn biến thời tiết từ tháng 6-9/2014 (Hè Thu 2014) đến tháng 5/2015 (Đông Xuân 2014-2015) tỉnh Quảng Ngãi 26 Bảng 3.1 Thời gian hoàn thành giai đoạn sinh trưởng, phát triển 34 Bảng 3.2 Động thái tốc độ tăng trưởng chiều cao giống ngơ thí nghiệm38 Bảng 3.3 Động thái tốc độ giống ngơ thí nghiệm 41 Bảng 3.4 Các đặc điểm hình thái thân giống ngô 44 Bảng 3.5 Hệ số biến động (CV%) số tiêu thân ngô 47 Bảng 3.6 Một số đặc điểm hình thái bắp 48 Bảng 3.7 Hệ số biến động (CV%) số tiêu bắp 50 Bảng 3.8 Tình hình sâu bệnh hại giống ngơ thí nghiệm 52 Bảng 3.9 Khả chống chịu số điều kiện bất thuận giống ngô 54 Bảng 3.10 Các yếu tố cấu thành suất giống ngơ thí nghiệm 56 Bảng 3.11 Năng suất lý thuyết suất thực thu giống ngô 58 Bảng 3.12 Thời gian sinh trưởng, chiều cao suất giống ngô khảo nghiệm sản xuất 61 Bảng 3.13 Hiệu kinh tế giống ngô lai khảo nghiệm sản xuất 62 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo nghiệm 24 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo nghiệm 25 Hình 3.1 Biểu đồ tốc độ tăng trưởng chiều cao giống ngô 39 Hình 3.2 Biểu đồ tốc độ giống ngô 42 Hình 3.3 Biểu đồ suất lý thuyết suất thực thu giống ngô lai 59 Hình 3.4 Biểu đồ suất giống khảo nghiệm sản xuất 61 Hình 3.5 Lãi giống ngô lai khảo nghiệm sản xuất 63 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây ngơ (Zea mays L.) lương thực có lịch sử lâu đời phạm vi phân bố rộng rãi giới Cây ngơ có nguồn gốc từ Châu Mỹ, người da đỏ hoá cách 7000 năm, sau Christopher Columbus đem theo hành trình khám phá phổ biến châu Âu, châu Á, châu Phi toàn giới từ ngơ trở thành lương thực quan trọng kinh tế tồn cầu Ngày ngơ trở thành lương thực đứng thứ ba diện tích, thứ hai sản lượng thứ suất Sản phẩm ngô dùng làm lương thực, thực phẩm cho người, thức ăn cho chăn nuôi, nguyên liệu cho số ngành công nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp hàng hóa xuất có giá trị kinh tế cao [10] Ngô đối tượng nghiên cứu khoa học nông nghiệp giới Những kết nghiên cứu đạt di truyền chọn giống sinh học, hóa sinh, sinh lý, kỹ thuật trồng trọt, khí hố…đã làm thay đổi hẳn kỹ thuật trồng vị trí ngô Ngô lương thực cho suất cao vào loại bậc ngũ cốc Gần 80% diện tích trồng ngơ giới trồng với giống ngô cải tiến, 2/3 diện tích trồng giống ngơ lai F1, 13% diện tích trồng giống thụ phấn tự Giống chuyển gen có khả phát triển mạnh khu vực nước phát triển [10] Với giá trị kinh tế cao khả thích ứng rộng, ngô trồng hầu hết vùng trái đất Năm 2012 diện tích ngơ giới đạt 177 triệu ha, suất trung bình đạt 4,94 tấn/ha, tổng sản lượng đạt 875,1 triệu Trong Mỹ nước có diện tích lớn với 35,36 triệu ha, suất trung bình đạt 7,74 tấn/ha, sản lượng đạt 273,83 triệu Đứng thứ Trung Quốc với diện tích 34,97 triệu ha, suất trung bình 5,96 tấn/ha sản lượng đạt 208,26 triệu [26] Chiến lược phát triển nơng nghiệp giới nói chung nước ta nói riêng khơng ngừng nâng cao suất chất lượng trồng, điều chứng minh thông qua thực tiễn sản xuất năm gần có phát triển vượt bậc ngô Nhu cầu ngô tăng nhanh quy mơ tồn cầu ngơ khơng dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, làm lương thực cho người mà lượng ngô để chế biến nhiên liệu sinh học ngày tăng nhanh Nhu cầu ngô giới dự báo tỷ vào năm 2020 (IFPRI, 2003) [26] Riêng Đông Nam Á nhu cầu tăng 70 % so với năm 1997 (CIMMIT, 2008) [28] Hơn 80 % nhu cầu ngô giới tăng tập trung nước phát triển chi khoảng 10% từ nước PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma công nghiệp (FAOSTAT, 2010) [27] Các nước phát triển phải tự đáp ứng nhu cầu diện tích ngơ khơng tăng (James, 2010) [28] Từ ngơ người ta chế biến đến 670 mặt hàng khác ngành công nghiệp thực phẩm, lương thực, công nghiệp dược công nghiệp nhẹ Lá thân ngô dùng làm thức ăn chăn nuôi gia súc, râu ngơ, lõi ngơ cịn dùng số vị thuốc dùng nấu nước uống Người ta cho ngô trồng đầy triển vọng dấu hiệu ấm no kỷ XXI [6], [10] Ở nước ta, tổng diện tích trồng ngô đạt triệu [16] Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng sản phẩm ngô nước ta ngày cao Hàng năm nước ta phải nhập gần triệu ngơ Vì vậy, ngô lương thực quan trọng nông nghiệp phát triển trồng hầu hết tỉnh thành nước Quảng Ngãi tỉnh thuộc khu vực Duyên Hải Nam Trung Bộ, sản xuất nông nghiệp ngô trở thành trồng chủ lực tỉnh đem lại hiệu kinh tế cao góp phần xóa đói giảm nghèo cho người dân Từ năm 2000 đến suất diện tích ngơ khơng ngừng tăng lên Theo số liệu Cục thống kê Quảng Ngãi, năm 2000 diện tích ngơ tỉnh đạt 7.673 ha, suất bình quân 32,5 tạ/ha sản lượng đạt 24.902 đến năm 2012, diện tích trồng ngơ 10.596 ha, suất bình qn 52,2 tạ/ha sản lượng đạt 55.284 [3] Theo định hướng phát triển sản xuất tỉnh Quảng Ngãi, ngơ lai cần mở rộng diện tích, nâng cao suất sản lượng để đáp ứng nhu cầu phát triển chung tồn ngành Ngơ lai đối tượng quan tâm hàng đầu để đưa vào chuyển đổi cấu trồng đất lúa thiếu nước tưới, hiệu [4] Nhưng sản xuất ngơ, giống ngơ lai cịn ít, việc đầu tư nghiên cứu tuyển chọn giống ngô lai cho vùng sản xuất tỉnh chưa thực chuyên sâu Xuất phát từ thực tế nêu trên, tiến hành thực đề tài: “Khảo nghiệm số giống ngô lai tỉnh Quảng Ngãi” nhằm bổ sung giống có thời gian sinh trưởng trung ngày, suất cao, chống chịu tốt với điều kiện thời tiết bất thuận khả thích ứng rộng bổ sung vào cấu giống có địa phương MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu chung Tuyển chọn giống ngơ lai có khả sinh trưởng phát triển tốt, sâu bệnh, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, suất cao nhằm khai thác có hiệu số vùng trồng ngô phổ biến Quảng Ngãi PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định giống ngơ lai có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm trung ngày Quảng Ngãi - Xác định giống sâu bệnh, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận Quảng Ngãi - Xác định giống có suất cao Quảng Ngãi - Xác định giống có phẩm chất tốt phục vụ làm thức ăn gia súc Quảng Ngãi YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Bố trí thí nghiệm, theo dõi, thu thập số liệu cách khách quan, khoa học sở phương pháp nghiên cứu phù hợp với đề tài - Xử lý, tổng hợp, đánh giá, phân tích, nhận xét thảo luận kết thí nghiệm, rút kết luận đáp ứng mục tiêu đề tài đặt Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4.1 Ý nghĩa khoa học Góp phần mơ tả, đánh giá đặc trưng hình thái, sinh trưởng, phát triển, khả chống chịu điều kiện bất thuận, suất phẩm chất số giống ngơ lai có triển vọng làm sở khoa học cho nghiên cứu 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Xác định giống ngô lai sinh trưởng phát triển tốt, suất cao chống chịu tốt với điều kiện bất thuận làm sở cho việc công nhận giống trồng khuyến cáo mở rộng phục vụ sản xuất tỉnh Quảng Ngãi nói riêng tỉnh Duyên Hải Nam Trung nói chung GIỚI HẠN VỀ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5.1 Giới hạn đối tượng nghiên cứu Đề tài bố trí thí nghiệm khảo nghiệm 09 giống ngô lai giống đối chứng vụ Hè Thu 2014 Trên sở kết đánh giá thí nghiệm khảo nghiệm bản, chúng tơi lựa chọn giống ngơ lai có triển vọng, đáp ứng mục tiêu chọn giống đề tài để đưa vào khảo nghiệm sản xuất vụ Đông Xuân 2014-2015 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 5.2 Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Giới hạn khơng gian: + Thí nghiệm khảo nghiệm thực Trạm khảo nghiệm hậu kiểm giống trồng Sơn tịnh, tỉnh Quảng Ngãi + Thí nghiệm khảo nghiệm sản xuất thực huyện Sơn Tịnh huyện Nghĩa Hành tỉnh Quảng Ngãi - Giới hạn thời gian: Đề tài tiến hành vụ, Hè Thu năm 2014, Đông Xuân 2014-2015, thời gian tháng năm 2014 đến tháng năm 2015 Khảo nghiệm vụ Hè Thu năm 2014, gieo ngày 09/06/2014 Khảo nghiệm sản xuất vụ Đông Xuân năm 2014 - 2015, gieo ngày 21/1/2015 - Giới hạn nội dung: Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển, số đặc trưng hình thái, đặc tính nơng học, yếu tố cấu thành suất suất, mức độ nhiễm sâu bệnh hại, khả chống chịu điều kiện bất thuận giống ngô lai điều kiện nghiên cứu PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1 Nguồn gốc ngơ Cây ngơ (Zea mays L.) lồi thuộc thực vật học loại Zea thuộc chi Maydeae, có nhiễm sắc thể 2n = 20 Ngơ thuộc họ hồ thảo, có hoa đơn tính, hoa đực hoa phần khác [10] Ngô lương thực quan trọng cho suất cao có giá trị kinh tế lớn, thuộc nhóm trồng cổ giới, lịch sử trồng ngô gắn liền với lịch sử ngành trồng trọt trải qua 5.000 năm, nguồn gốc phát sinh ngơ trồng đến cịn nhiều ý kiến khác chủ đề nhiều nghiên cứu 50 năm qua Dựa vào tài liệu tế bào học, Anderson E (1945) nêu giả thuyết ngô trồng xuất Đông Nam Á, song nhị bội hai loài có số nhị bội thể nhiễm sắc 10, loài thuộc loại Coix loài khác thuộc loại Sorghum Tuy nhiên, quan niệm bị bác bỏ khơng có sở chắn [6] Trái với giả thuyết Anderson, nhiều nghiên cứu cho nguồn gốc ngô châu Mỹ Những nghiên cứu nguồn gốc trồng Vavilov (1926) cho Mexico Pêru trung tâm phát sinh đa dạng di truyền ngô Mêhicô trung tâm thứ (trung tâm phát sinh), vùng Andet (Pêru) trung tâm thứ hai, nơi mà ngô trải qua q trình tiến hố nhanh chóng Nhận định Vavilov nhiều nhà khoa học chia sẻ (Galinat, 1977; Wilkess, 1980; Kato, 1984, 1988) Đặc biệt Harshberger năm 1893 (theo Wilkes, 1988) có kết luận ngơ bắt nguồn từ hoang dại miền Trung Mexico độ cao 1.500 m vùng bán khô hạn có mưa mùa hè khoảng 350 mm Người ta tìm thấy hố thạch phấn ngơ Teosinte Tripsacum khai quật Bellas - Artes - Thành phố Mexico Mẫu phấn hoa ngơ cổ tìm thấy độ sâu 70 m xác định vào niên đại sơng băng, cách khoảng 60.000 năm; hạt phấn Tripsacum tìm thấy độ sâu 74 m Teosinte khoảng - m Những khai quật hang động Bat New Mexico cung cấp nhiều thông tin nguồn gốc ngơ Ở người ta tìm thấy cùi ngô dài - cm xác định tuổi vào khoảng 3.600 năm trước công nguyên Sự phân bố nịi ngơ chứng khác khẳng định Mexico trung tâm phát sinh ngô Dựa 2.800 mẫu ngô thu thập Vavilov, nhà khoa học phát nịi ngơ phân bố chủ yếu Mexico Trong số 50 nòi tìm thấy Mexico có nịi tương tự Guatemela, Columbia, Peru Brazil Ở Pêru thấy 30 nòi Tuy PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma nhiên Teosinte tìm thấy Mexico khơng thấy Pêru Những chứng khẳng định Mexico trung tâm phát sinh ngô [14], [23] Về nguồn gốc di truyền ngơ, đến có nhiều giả thuyết tóm tắt sau: - Giả thuyết Weatherwax (1955) coi ngơ, Teosinte, Tripsacum có tổ tiên chung Maydeas sau q trình dưỡng, dạng ngơ dại biến khỏi hệ thực vật hoang dại lại Teosinte Tripsacum - Giả thuyết coi ngô lai Teosinte thành viên thuộc chi Andropogoneane Harshberger (1896), Collins (1912) ủng hộ khơng thể xác định thành viên khơng rõ chi Andropogoneae - Thuyết ba phần (The tripartite theory) Mangelsdof Reves (1939) cho ngô kết q trình lai tạo ngơ bọc ngun thủy, Teosinte, Tripsacum Giả thuyết bị bác bỏ sau tiến hành thí nghiệm kính hiển vi so sánh cấu trúc hạt phấn lai ngô với Tripsacum với cấu trúc hạt phấn Teosinte - Thuyết Teosinte Walton C Galinat, trường Đại học Tổng hợp Massachusetts coi ngơ có nguồn gốc từ Teosinte sau xuất nhiều đột biến làm thay đổi vài cấu trúc mà tạo nên ngô nguyên thủy Thuyết nhiều nhà khoa học thừa nhận Beadle (1939), Langham (1940), Langley (1946) [10], [6] Dựa vào kết khảo cổ học, thực vật học, di truyền học, tài liệu lịch sử, từ nhiều giả thuyết khác nhau, nhà khoa học tới kết luận: ngơ lồi trồng người da đỏ Mêhico dưỡng Có thể hình thành trung tâm trồng ngô nguyên thủy vùng Mêhico, Trung Mỹ có niên địa cách 5.000 năm vùng Pêru, Bôlivia cách khoảng 3.000 năm trước cơng ngun [10], [6] 1.1.2 Q trình hố lan truyền ngô giới Ngày nay, nhà khoa học giới công nhận thống Mexico trung tâm phát sinh ngô Với phát triển vùng Trung - Tây nước Mỹ kỷ XIX, ngô mở rộng diện tích trồng trọt quan trọng bang: Ohio, Indiana, Inllinois Iowa Ngô “vua” tiềm thức người nông dân châu Mỹ giống bơng giữ vị trí hồng đế vùng Cận Đông lúa gạo vùng châu Á Việc trồng ngơ có từ lâu đời Mexico Pêru Cây ngơ gắn bó chặt chẽ với sống người xứ Trung Mỹ, ngô biểu tượng văn minh “Maya” [1] Quá trình dưỡng ngô đáng ý nhà nghiên cứu, bao gồm nhà khảo cổ học, nhà di truyền học, nhà thực vật học, nhà PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma địa lý học Quá trình số người cho bắt đầu vào khoảng năm 5.500 tới 10.000 TCN Chứng di truyền học gần cho q trình dưỡng ngơ diễn vào khoảng năm 7.000 TCN miền Trung Mêxicơ, khu vực cao nguyên nằm Oaxaca Jalisco Cỏ ngô hoang dại gần giống với ngô ngày cịn mọc lưu vực sơng Balsas Các dấu tích khảo cổ bắp ngơ có sớm nhất, tìm thấy hang Guila Naquitz thung lũng Oaxaca, có niên đại vào khoảng năm 4.250 TCN bắp ngô cổ hang động gần Tehuacan, Puebla, có niên đại vào khoảng 2.750 TCN Có thay đổi diễn hình dạng bắp ngô khoảng 1.100 TCN thay đổi lớn diễn bắp ngô hang động Mêhicô, đa dạng ngô tăng lên nhanh chóng Người châu Âu biết đến ngơ sau tìm châu Mỹ đóng góp lớn cho phát triển ngô Năm 1493, Côlumbô mang ngô vào châu Âu (Tây Ban Nha) góp phần mang lại văn minh cho châu Âu Vào năm đầu kỷ XVI đường thuỷ tàu biển Bồ Đào Nha, Vơnidơ (Ý) đưa dần ngô lan hầu hết khắp lục địa giới cũ [15] Theo Rumphius năm 1496, người Bồ Đào Nha nhập ngô vào Inđônêsia Từ Inđônêsia, ngô chuyển sang Đông Dương Miến Điện Ở Miến Điện phát sinh đột biến làm xuất thành phần tinh bột hạt ngơ dạng có loại tinh bột gọi ngơ nếp Ở phần lớn tế bào nội nhũ loại ngô này, hạt tinh bột xếp chặt bên hạt có hình đa diện nội nhũ sừng dạng ngô khác Chỉ nội nhũ, tế bào có hạt tinh bột trịn xếp lỏng lẻo Thành phần tinh bột hạt ngô nếp không chuyển xanh gặp iốt lại thành tím đỏ Từ Miến Điện ngơ nếp phổ biến khắp vùng Đơng Nam Á sau đem sang châu Mỹ châu Âu Theo Kulesohv (1928) loại tinh bột mới, Miến Điện, ngơ cịn có thêm loạt đặc điểm sinh thái di truyền Ở hình thành nguyên mẫu dạng ngô Đông Nam Á có thân, có bi bắp sinh trưởng nhanh thời gian Như vậy, Miến Điện nơi phát sinh trung tâm phát triển ngơ [6], [15] Hiện nay, diện tích phân bố ngơ bao gồm tồn trái đất, Bắc bán cầu, giới hạn vùng trồng ngô lên đến 520 vĩ Bắc để lấy hạt, để lấy thân xanh trồng đến vĩ tuyến 600 Ở Nam bán cầu, vùng trồng ngô dừng lại vĩ tuyến 460 vĩ Nam Về độ cao so với mặt nước biển, châu Âu ngô trồng dãy Cacpat tới độ cao 700 m, châu Á tới độ cao 2.000 m, vùng nhiệt đới châu Mỹ ngơ trồng độ cao 3.500 m Tính đa dạng khả thích nghi ngơ có lẽ khơng có sánh kịp [1] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Ngơ vào Việt Nam thơng qua hai đường, từ Trung Quốc từ Inđônêsia, Miến Điện đến Theo nhà Bác học Lê Quý Đôn nêu “Vân Đài Loại Ngữ”, vào thời đầu Khang Hy (1682 - 1723), Trần Thế Vinh sứ nhà Thanh thấy loại mang trồng hạt Sơn Tây gọi “ngô - Ngọc mễ” Một số tư liệu cho người Bồ Đào Nha nhập ngơ vào Java vào năm 1496 trực tiếp từ Nam Mỹ Sau từ Inđơnêsia ngơ chuyển sang Đông Dương Myanma [6], [10] 1.1.3 Công dụng ngơ Những phận hạt ngơ có thành phần hố học khác Hàm lượng gluxit protein hạt ngô phụ thuộc lớn vào phơi nhũ, cịn chất béo protein có số lượng Chất xơ thô hạt phân bố chủ yếu vỏ hạt Dầu phơi ngơ có lượng axít béo tương đối cao (Bressani cộng sự, 1990; Weber, 1987) Thành phần hố học hạt ngơ có giá trị đáng kể Trong hạt ngơ có chứa đầy đủ chất dinh dưỡng, hàm lượng protein hạt ngô trung bình - 10%, tinh bột 66 - 69%, lipit - 7% phụ thuộc vào giống, điều kiện thời tiết, thổ nhưỡng [21] Bảng 1.1 Thành phần hố học hạt ngơ (ĐVT: %) Thành phần hố học Ngơ nếp Ngơ tẻ Nước 14,67 13,63 Chất có đạm 9,19 9,47 Chất béo 5,18 5,18 Tinh bột 65,31 68,02 Chất xơ 3,23 3,61 Chất khoáng 1,32 1,32 Sinh tố 0,08 0,08 Các chất khác 0,40 0,33 Cộng tồn hạt 100,00 100,00 (Nguồn:[6]) Cứ 100 kg ngơ hạt cho khoảng 20 - 21 kg gluten, 73 - 75 kg bột, tách mầm ép 1,8 - 2,7 kg dầu ăn gần kg khô dầu Phôi ngô chiếm khoảng 10% khối lượng hạt, phôi có loại khống, vitamin khoảng 30 - 45% dầu [1] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma Bảng 1.2 Thành phần hoá học phần hạt ngơ (ĐVT: %) Thành phần hố học Vỏ hạt Nội nhũ Mầm Prơtêin 3,70 8,00 18,40 Chất béo 1,00 0,80 33,20 Chất xơ thô 86,70 2,70 8,80 Tro 0,80 0,30 10,50 Tinh bột 7,30 87,60 8,30 Đường 0,34 0,62 10,80 (Nguồn:[6]) Ngô trồng rộng rãi giới vai trò quan trọng kinh tế, điều chứng minh 670 mặt hàng khác ngành lương thực, công nghiệp, thực phẩm, công nghệ y dược công nghiệp nhẹ [1] - Ngô làm thức ăn gia súc: Ngô thức ăn giàu lượng, thành phần quan trọng thức ăn hỗn hợp cho gia súc gia cầm Ngô thức ăn gia súc quan trọng Hầu 70% chất tinh thức ăn tổng hợp từ ngơ, điều phổ biến tồn giới - Ngô làm lương thực cho người: Ngô lương thực ni sống gần 1/3 số dân tồn giới, tất nước trồng ngơ nói chung ăn ngơ mức độ khác nhau.Tồn giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm lương thực cho người Các nước Trung Mỹ, Nam Mỹ, Nam Á châu Phi sử dụng ngơ làm lương thực Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực cho người Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây Á 27%, Nam Á 75%, Đông Nam Á Thái Bình Dương 39%, Đơng Á 30%, Trung Mỹ Caribe 61%, Nam Mỹ 12%, Đông Âu Liên Xô (cũ) 4%, nước thị trường chung phát triển 14% Nếu châu Âu phần ăn bánh mì, khoai tây, sữa; Châu Á: cơm (gạo), cá, rau xanh châu Mỹ - La Tinh bánh ngơ, đậu đỗ ớt Vì vậy, phạm vi giới mà nói ngơ lương thực quan trọng [21] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 10 Bảng 1.3: Thành phần hoá học ngô xanh (ĐVT: %) Cây Cây không bắp ủ chua Lá bi bắp xanh 68,9 77,3 - 63,5 1,3 3,2 1,3 1,65 1,8 Lipit thô 0,4 0,7 0,4 0,84 0,4 Xenlulô 9,9 8,6 6,0 5,39 11,9 Tro 1,1 3,2 1,4 1,80 1,5 Thành phần Thân Lá Độ ẩm 73,6 Protein (Nguồn:[21]) Thành phần ngơ tinh bột đường, chiếm tới 80% chất khô Tỷ lệ chất béo hạt ngô tương đối cao (4 - 6%), chủ yếu tập trung mầm ngô Tỷ lệ protein hạt ngô - 12%, xơ 1,5 - 3% Gia súc, gia cầm tiêu hoá tốt chất dinh dưỡng hạt ngô (90%) Giá trị lượng ngô tương đối cao khoảng 3.100 - 3.200 kcal ứng với 13 - 13,5 MJ lượng trao đổi kg chất khơ Ngồi việc cung cấp chất tinh, ngơ cịn thức ăn xanh ủ chua lý tưởng cho đại gia súc, đặc biệt bị sữa Thơng thường để sản xuất kg sữa bị cần kg thức ăn ủ tươi ngơ, kg thịt bị tươi cần 2,5 kg ngơ hạt, kg thịt lợn cần kg ngô hạt, 1kg thịt gia cầm cần 2,25 kg ngô hạt, kg ngô hạt tương đương 1,3 - 1,4 đơn vị thức ăn [21] - Ngô cung cấp nguyên liệu cho cơng nghiệp: Ngồi việc ngơ làm ngun liệu cho nhà máy thức ăn gia súc tổng hợp, ngô nguyên liệu cho nhà máy sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu, glucoza, bánh kẹo Bột ngô chiếm tỷ lệ 65 - 83% khối lượng hạt (chủ yếu nằm nội nhũ) nguyên liệu quan trọng công nghiệp gia công bột Tinh bột ngô sử dụng công nghiệp chế biến loại đường Tinh bột ngơ cịn dùng cơng nghiệp chế biến rượu, bia, đồ giải khát, công nghiệp dệt để hồ vải Trong công nghiệp y dược dùng ngô để bào chế glucoza, penicillin, ngô non dùng để sản xuất vitamin … So với tổng lượng prôtêin hạt ngô, glutelin chiếm khoảng 30%, gluten hợp chất quan trọng cơng nghệ mì sợi bánh mì Dầu ngơ tinh khiết dùng y học, dầu ăn, dầu thô làm dầu sơn, xà phịng [1] Ngơ non, ngơ đường đóng hộp để xuất khẩu, thân, lõi bắp dùng làm giấy, làm sợi, làm nhiên liệu sinh hoạt hay đốt lị sấy nơng sản; bi PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 11 làm giấy thuốc lá, làm thảm, làm chiếu bẹ ngô, lõi bắp dùng làm giá thể nuôi nấm công nghiệp tách chiết nguyên liệu chế tạo nylon, cao su nhân tạo [16] - Ngơ nguồn hàng hố xuất khẩu: Trên thị trường quốc tế, ngô đứng đầu danh sách mặt hàng có khối lượng hàng hóa giao dịch ngày tăng, tỷ trọng lưu thơng lớn, thị trường tiêu thụ rộng, cạnh tranh gữa nước có sản lượng ngơ hàng hố ngày gay gắt Thu nhập ngoại tệ từ ngô nguồn lợi lớn nhiều nước [6] Hiện nay, hàng năm lượng ngô xuất giới khoảng 105,7 triệu Đó nguồn lợi lớn nước xuất Các nước xuất Mỹ, Achentina, Brazil, Pháp Các nước nhập Nhật Bản, Mêhicô, Hàn Quốc, Ai Cập Châu Phi [10], [26] - Ngô làm thực phẩm: Những năm gần ngơ cịn thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp (ngô bao tử) Sở dĩ ngô rau ưa dùng có hàm lượng dinh dưỡng cao Các thể loại ngô nếp, ngô đường (ngô ngọt) dùng để ăn tươi (luộc, nướng) đóng hộp làm thực phẩm xuất [25] 1.1.4 Cơ sở lý luận tạo giống ngô lai Ưu lai (heterossis) thuật ngữ nhà chọn giống ngô G.H.Shull (Mỹ) đưa năm 1941 để hiệu biểu vượt trội sức sinh trưởng, sinh sản chống chịu lai hệ thứ so với dạng bố mẹ chúng Hiện tượng rõ lai thu từ dòng tự phối [10], [15] Lí thuyết sở di truyền ưu lai ý nghiên cứu nhiều nhà khoa học giới Để giải thích sở di truyền giới tồn nhiều thuyết khác thuyết siêu trội (East, 1912; Hull, 1945), thuyết tính trội (Bruce, 1910; Collins, 1921; Jone, 1917), thuyết cân di truyền (Mazer, Turbin, 1961), thuyết sinh lí hố sinh (Robinson Emerson), thuyết tính dị hợp cấu trúc, thuyết đồng tế bào chất song thuyết siêu trội thuyết tính trội nhiều người chấp nhận [15] Thuyết siêu trội cho thân tính dị hợp nguyên nhân gây nên ưu lai, gen trội lặn thuộc locus giữ chức khác trình sống sinh vật, sản sinh vật chất khác nhau, tất vật chất bổ sung lẫn ảnh hưởng đến sức sống vượt xa tác dụng alen đồng hợp thể [14], [15] a1a1 < a1a2 > a2a2 AA < Aa > aa Thuyết tính trội cho trạng thái dị hợp tử tác hại gen bị tác động gen trội locus lấn át tạo nên hiệu ứng trội: A > a; B > b (hiệu ứng trội); Hoặc tác động liên kết gen trội khác phát triển tính trạng chịu kiểm tra hai hay nhiều gen trội khác liên kết với PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 12 tạo nên hiệu ứng liên kết: A + B + C + (hiệu ứng liên kết); Hay hai gen trội khơng vị trí nhiễm sắc thể có tác động tương trợ lẫn cho phát triển tính trạng tốt so với có gen tạo nên tính trạng mới: A + B (hiệu ứng cộng) [15], [16] Ngô ưu lai bắt đầu nghiên cứu từ năm 1090 tiến sỹ G.H Shull nhà khoa học viện Carnegie, Washington người đưa nguyên lý tạo dòng tạo giống ưu lai ngô, dịng lúc tạo suất hạt lai đơn thấp lai đơn thương mại Năm 1922, D F Jones đề xuất lai kép hỗ trợ thúc đẩy sản xuất hạt lai F1, hạt lai sinh từ lai đơn có suất cao hạt giống ưu lai vào thương mại từ năm 1930 [10] Từ thành công giống ngô ưu lai nên suất ngô Mỹ không ngừng tăng hàng năm Ưu lai kết bất biến lai hai dịng tự phối dịng tự phối giống di truyền, giá trị dòng tự phối đánh giá sở mức độ ưu lai nhận kết hợp với dòng khác Năm 1927, Davis đề xuất thử khả phối hợp chung dùng tester chung để thử với dòng tự phối Tester giống, giống lai phải có nhiều tính trạng tốt sở di truyền rộng [25] Phát triển sử dụng ưu lai phức tạp trải qua giai đoạn sau: Lựa chọn vật liệu cho dòng tự phối, phát triển dòng tự phối, thử khả phối hợp, nghiên cứu nhân dòng tự phối sản xuất hạt lai [25] Hạt bố mẹ tự phối nên tảng để sản xuất hạt giống ngô lai quy ước số dạng giống ngô lai không quy ước Phát triển dòng tự phối tốt quan trọng q trình khó tốn Theo Hallauer Miranda 1997, có khoảng 10.000 dịng S2 S3 test cuối có dịng sử dụng giống lai thương mại Có nhiều nguyên nhân dẫn đến khó khăn chi phí cao gồm việc sản xuất dòng tự phối tốt như: - Hiện tượng giảm sức sống trình tự phối biểu tính trạng có hại làm dịng tự phối khơng thể sử dụng - Công việc đánh giá khả phối hợp chi phí cao, khối lượng cơng việc lớn thử khả kết hợp - Khó khăn q trình nhân dòng sản xuất hạt lai Thực chất dòng tự phối ngồi khả tổ hợp có suất cao cịn phải có nhiều tính trạng khác đặc biệt sản xuất hạt lai đơn [29] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma 13 Hầu hết giống ngô lai không quy ước sở hai tổ hợp, giống lai không quy ước thực chất lai giống sở lai hai giống, hai quần thể Lai gia đình lai hai gia đình full - sib hay half- sib tạo từ quần thể giống khác Ưu lai đỉnh kép gồm lai đơn với giống, quần thể gia đình Lai khơng quy ước mức độ đồng suất thấp lai quy ước [10] Bennet (2001) thảo luận “Điểm bật xu hướng lai giống” sản xuất hạt giống ngô ưu lai qua 10 năm liên kết vấn đề với thiếu phấn dịng bố Ơng thiếu phấn xu huớng không tránh khỏi đẩy suất hạt lên cao, có cạnh tranh hạt phấn Mặc dù gợi ý ơng cho ngồi ý đến sản xuất dịng mẹ cần quan tâm đến sản xuất dòng bố, dịng bố có phấn tốt cho phép tăng số hàng mẹ thường gặp khó khăn trỗ trùng khớp [22] Năng suất ngô cao hay thấp định nguồn (cơ quan hấp thu dinh dưỡng tổng hợp chất hữu cơ), sức chứa (cơ quan tích lũy chất hữu cơ) trình vận chuyển tích tụ chất vào hạt Đối với suất kinh tế, sức chứa quần thể có ý nghĩa định so với sức chứa hạt, Để có suất cao, cần áp dụng nhiều biện pháp để nâng sức chứa tồn quần thể ngơ ruộng Cơng thức tính suất hạt ngơ dựa vào yếu tố cấu thành suất: NS hạt = 10.000 x số bắp/m2 x số hàng hạt/ bắp x số hạt/hàng x P1000 hạt Số hạt bắp định từ trình thụ phấn Vì cần tác động nhiều biện pháp để nâng cao mức độ thụ phấn, thụ tinh thật nhiều, để có thật nhiều hạt bắp Số bắp/m2 mật độ số bắp/trên qui định Nếu bắp, suất mật độ hai yếu tố định suất Nếu số đơn vị diện tích tăng vượt khỏi giới hạn định khối lượng bắp giảm Vì cần xác định giới hạn cách hợp lý suất tăng Cơng thức tính suất cho thấy khối lượng bắp số bắp yếu tố quan trọng tạo thành suất hạt Giữa yếu tố cấu thành suất chúng với suất có tương quan, cải tiến thành phần dễ dẫn đến thay đổi thành phần khác Nếu số lượng bắp tăng lên số hạt khối lượng hạt giảm xuống Nếu số hạt bắp tăng lên khối lượng 1000 hạt giảm xuống Chiều dài bắp số hạt hàng tương quan chặt chẽ với tương quan thuận với suất PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma ... gian: + Thí nghiệm khảo nghiệm thực Trạm khảo nghiệm hậu kiểm giống trồng Sơn tịnh, tỉnh Quảng Ngãi + Thí nghiệm khảo nghiệm sản xuất thực huyện Sơn Tịnh huyện Nghĩa Hành tỉnh Quảng Ngãi - Giới... thí nghiệm khảo nghiệm 09 giống ngô lai giống đối chứng vụ Hè Thu 2014 Trên sở kết đánh giá thí nghiệm khảo nghiệm bản, chúng tơi lựa chọn giống ngơ lai có triển vọng, đáp ứng mục tiêu chọn giống. .. điểm hình thái thân giống ngô lai 43 3.2.2 Hệ số biến động số tiêu thân giống ngô 46 3.2.3 Một số đặc điểm hình thái bắp 48 3.2.4 Hệ số biến động số tiêu bắp giống ngô 49 3.3 ĐÁNH