1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung

297 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 297
Dung lượng 4,55 MB

Cấu trúc

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài (14)
  • 2. Mục tiêu của đề tài (15)
  • 3. Ý nghĩa khoa học của đề tài (16)
    • 3.1. Ý nghĩa khoa học (16)
    • 3.2. Ý nghĩa thực tiễn (16)
  • 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu (16)
    • 4.1. Đối tượng nghiên cứu (16)
    • 4.2. Phạm vi nghiên cứu (17)
  • 5. Những đóng góp mới của đề tài (17)
  • CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC (18)
    • 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước (18)
      • 1.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới (18)
      • 1.1.2. Tình hình sản xuất ngô trong nước (21)
      • 1.1.3. Tình hình sản xuất ngô của các tỉnh miền Trung (24)
        • 1.1.3.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên và xã hội (24)
        • 1.1.3.2. Cơ cấu thời vụ và nhu cầu giống ngô ngắn ngày, chịu hạn ở các tỉnh miền Trung (25)
    • 1.2. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày trên thế giới và Việt Nam (28)
      • 1.2.1. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày trên thế giới (28)
      • 1.2.2. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày ở Việt Nam (32)
      • 1.2.3. Kết quả nghiên cứu về phân nhóm thời gian sinh trưởng ở cây ngô (34)
    • 1.3. Ảnh hưởng của hạn đến sản xuất và kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai chịu hạn trên thế giới và ở Việt Nam (36)
      • 1.3.1 Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng phát triển cây ngô (36)
      • 1.3.2. Ảnh hưởng của hạn đối với sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam (41)
      • 1.3.3. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai chịu hạn trên thế giới (47)
      • 1.3.4. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai chịu hạn ở Việt Nam (52)
    • 1.4. Dòng thuần và phương pháp đánh giá khả năng kết hợp (56)
      • 1.4.1. Khái niệm dòng thuần và phát triển dòng thuần (56)
      • 1.4.2. Phương pháp đánh giá khả năng kết hợp (57)
        • 1.4.2.1: Khái niệm về khả năng kết hợp (57)
        • 1.4.2.2. Lai thử và chọn cây thử (58)
        • 1.4.2.3. Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai đỉnh (Topcross) (59)
        • 1.4.2.4. Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai luân phiên (Dialell cross) (59)
    • 1.5. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong đánh giá đa dạng di truyền và dự đoán nhóm ưu thế lai ở ngô (61)
    • 1.6. Nhận xét rút ra từ tổng quan (64)
  • CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (66)
    • 2.1. Vật liệu nghiên cứu (66)
    • 2.2. Nội dung nghiên cứu (67)
    • 2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu (68)
    • 2.4. Phương pháp nghiên cứu (0)
      • 2.4.1. Nội dung 1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của các dòng ngô (0)
        • 2.4.1.1. Phương pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô (69)
        • 2.4.1.2. Phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô (70)
      • 2.4.2. Nội dung 2. Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR và đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô (73)
        • 2.4.2.1. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền của các dòng nghiên cứu (73)
        • 2.4.2.2. Phương pháp đánh giá ưu thế lai và khả năng kết hợp của các dòng ngô theo (74)
      • 2.4.3. Nội dung 3. Chọn lọc các tổ hợp lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền Trung (75)
        • 2.4.3.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng suất và khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới (75)
        • 2.4.3.2. Phương pháp so sánh đánh giá tổ hợp lai (77)
      • 2.4.4. Nội dung 4. Đánh giá tính thích ứng và khả năng ổn định của các tổ hợp ngô (78)
  • CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN (79)
    • 3.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của các dòng ngô (79)
      • 3.1.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô (79)
        • 3.1.1.1. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các dòng ngô (79)
        • 3.1.1.2. Khả năng chống chịu của các dòng ngô (82)
        • 3.1.1.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các dòng ngô (84)
      • 3.1.2. Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô trong điều kiện gây hạn nhân tạo (86)
        • 3.1.2.1. Đánh giá khả năng giữ nước và khả năng phục hồi của các dòng ngô ở giai đoạn cây con (87)
        • 3.1.2.2. Đánh giá một số chỉ tiêu chịu hạn của các dòng ngô ở giai đoạn cây con (89)
        • 3.1.2.3. Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau trong điều kiện nhà lưới có mái che (93)
    • 3.2. Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR và đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô (106)
      • 3.2.1. Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR của các dòng ngô (106)
      • 3.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô (113)
        • 3.2.2.1. Đánh giá ưu thế lai và khả năng kết hợp chung bằng phương pháp lai đỉnh của các dòng ngô (113)
        • 3.2.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai luân phiên của các dòng ngô (124)
    • 3.3. Chọn lọc các tổ hợp lai ngắn ngày và chịu hạn cho miền Trung (134)
      • 3.3.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng suất và khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới (134)
        • 3.3.1.1. Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các tổ hợp lai (134)
        • 3.3.1.2. Kết quả theo dõi một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai (136)
      • 3.3.2. So sánh đánh giá tổ hợp lai đỉnh triển vọng và tổ hợp lai luân phiên tại Nghệ (149)
        • 3.3.2.1. So sánh đánh giá tổ hợp lai đỉnh triển vọng và tổ hợp lai luân phiên tại Nghệ An (149)
        • 3.3.2.2. So sánh đánh giá tổ hợp lai đỉnh triển vọng và tổ hợp lai luân phiên tại Bình Định.......................................................................................................................129 3.4. Đánh giá tính thích ứng và khả năng ổn định của các tổ hợp ngô lai ngắn ngày, (157)
    • 1. Kết luận (173)
    • 2. Kiến nghị (174)

Nội dung

Tính cấp thiết của đề tài

Cây ngô (Zea mays L.) là một trong những cây ngũ cốc có vai trò quan trọng trên thế giới và là nguồn cung cấp lương thực, thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc Bên cạnh đó, ngô còn là nguồn nguyên liệu phục vụ cho sản xuất công nghiệp dược phẩm và năng lượng sinh học Cây ngô được trồng ở hầu hết các vùng trên thế giới nhờ khả năng thích nghi rộng, cho giá trị kinh tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ Niên vụ 2021/2022 diện tích ngô trên thế giới đạt 207,25 triệu ha, năng suất trung bình đạt 5,87 tấn/ha và sản lượng đạt 1.217,3 triệu tấn. Với sản lượng đạt 382,89 triệu tấn, Mỹ là quốc gia đứng đầu trong nhóm các nước có sản lượng ngô cao nhất thế giới [132]. Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác Những năm gần đây, cây ngô ngày càng có vai trò quan trọng đối với đời sống người dân đặc biệt nông dân miền núi, bởi ngô trở thành cây hàng hóa cho giá trị kinh tế cao, đem lại thu nhập đáng kể và góp phần xóa đói giảm nghèo cho người dân Theo niên giám thống kê năm 2021, diện tích trồng ngô cả nước là 902,8 nghìn ha, năng suất 49,3 tạ/ha và sản lượng đạt 4446,4 nghìn tấn [22].

Tuy nhiên, sản lượng ngô hiện nay chỉ đáp ứng được một phần nhu cầu ngô nội địa chủ yếu sử dụng làm nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi.Theo Báo cáo xuất nhập khẩu Việt Nam 2022 [2], nhập khẩu ngô các loại trong năm 2022 đạt trên 9,57 triệu tấn, trị giá gần 3,33 tỷ USD, giá trung bình347,8 USD/tấn, giảm 4,5% về lượng nhưng tăng 15,6% kim ngạch và tăng21% về giá so với năm 2021 Do vậy, đẩy mạnh sản xuất ngô là yêu cầu cấp bách hiện nay nhằm nâng cao sản lượng ngô trong nước và giảm nhập khẩu.

Dự báo nhu cầu tiêu thụ ngô ở nước ta tiếp tục tăng lên trong những năm tới trong khi diện tích trồng và sản lượng ngô ở Việt nam đang có xu hướng giảm dần.

Hơn nữa, khoảng 80% diện tích sản xuất ngô hiện nay được trồng ở những vùng không có tưới tiêu chủ động phụ thuộc vào nước trời, cũng như do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đã tác động không nhỏ đến năng suất và sản lượng ngô trong nước Bắc Trung Bộ và Duyên hải Nam Trung Bộ là vùng có điều kiện khí hậu khắc nghiệt nhất trong cả nước với diện tích trồng ngô khoảng 175,9 nghìn ha, sản lượng 856,9 nghìn tấn và năng suất trung bình đạt 48,7 tạ/ha [22].

Nhằm tăng sản lượng, mở rộng diện tích đất canh tác, việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng là nhu cầu tất yếu Trong đó tăng vụ là một trong những biện pháp hiệu quả nhất, đòi hỏi những người làm công tác khoa học phải nhanh chóng chọn tạo và đưa ra những bộ giống ngô chín sớm chịu hạn năng suất cao để đáp ứng nhu cầu sản xuất ngô Hiện nay, bộ giống ngô thương mại đang sử dụng ở các tỉnh miền Trung chủ yếu là các giống ngô trung và dài ngày, khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh đặc biệt là chịu hạn chưa phù hợp với nhu cầu tăng vụ, hiệu quả sử dụng đất và trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay Xuất phát từ những thực tế trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “ Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh Miền Trung ”

Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá và chọn lọc được các dòng ngô thuần có thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chịu hạn khá, khả năng kết hợp cao phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày và chịu hạn.

- Chọn tạo được 01 giống ngô lai ngắn ngày, có khả năng chịu hạn khá, năng suất cao, chống chịu một số sâu bệnh hại chính thích ứng cho các tỉnh miền Trung.

Ý nghĩa khoa học của đề tài

Ý nghĩa khoa học

- Luận án bổ sung cơ sở khoa học về phương pháp đánh giá, chọn lọc các dòng ngô thuần, các tổ hợp lai theo hướng ngắn ngày, chịu hạn.

- Kết quả nghiên cứu của luận án cung cấp thêm nhiều dẫn liệu, thông tin khoa học về di truyền tính chín sớm, tính chịu hạn, khả năng kết hợp và mối tương quan giữa thời gian sinh trưởng, khả năng chịu hạn với đặc điểm nông sinh học trong chọn giống ngô lai chín sớm, chịu hạn.

Ý nghĩa thực tiễn

- Tuyển chọn được tập đoàn dòng thuần có thời gian sinh trưởng ngắn, đặc điểm nông sinh học tốt, khả năng chịu hạn khá, nhiễm nhẹ 1 số sâu bệnh hại chính, năng suất cao và khả năng kết hợp tốt bổ sung nguồn dòng cho chương trình chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn.

- Chọn tạo được một số tổ hợp ngô lai triển vọng ngắn ngày, chịu hạn năng suất cao trên cơ sở tiếp tục khảo nghiệm tuyển chọn để bổ sung vào bộ giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn thích hợp với điều kiện sinh thái các tỉnh miền Trung.

- Phát triển và đưa vào sản xuất diện rộng 1 giống ngô lai mới VS6939 (phát triển từ tổ hợp lai A17xT693) ngắn ngày, chịu hạn và năng suất cao phục vụ trực tiếp cho sản xuất ngô tại các tỉnh miền Trung, góp phần nâng cao năng suất, sản lượng ngô vùng này.

Những đóng góp mới của đề tài

- Xác định được 7 dòng ngô ngắn ngày, có khả năng chịu hạn và KNKH cao: A2, A6, A13, A17, A19, A24, A26, bổ sung vào tập đoàn dòng ngô thuần ưu tú phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày và chịu hạn.

- Xác định được một số tổ hợp ngô lai ưu tú có thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chịu hạn khá tiếp tục khảo nghiệm tuyển chọn giống ngô lai ngắn ngày chịu hạn.

- Phát triển và đưa vào sản xuất giống ngô lai với tên gọi VS6939 (phát triển từ tổ hợp lai A17xT693) tại các tỉnh miền Trung cho kết quả tốt iống ngô lai VS6939 được Hội đồng khoa học Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận cho sản xuất thử theo Quyết định số 425/QĐ-TT-CLT ngày 27/12/2018 của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và đã được Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận chính thức với tên là VS6939 theoQuyết định số 5052/QĐ-TT-CLT ngày 30/12/2019 tại các vụ, vùng trồng ngô phíaBắc, Duyên hải Nam Trung bộ và Tây Nguyên.

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Vật liệu nghiên cứu

- Vật liệu nghiên cứu là 30 dòng ngô thuần được chọn tạo bằng phương pháp tự phối (≥ S6) được ký hiệu từ A1 – A30 Hai cây thử là T5 và T693 có thời gian sinh trưởng ngắn, có khả năng chịu hạn Giống đối chứng: NK67 và LVN885 là giống ngô TGST trung bình sớm, có khả năng chịu hạn khá hiện đang được trồng phổ biến ở các tỉnh miền Trung.

Bảng 2.1 Danh sách các dòng ngô tham gia thí nghiệm

TT Tên dòng Nguồn gốc TT Tên dòng Nguồn gốc

- Đánh giá đa dạng di truyền 30 dòng ngô thuần tham gia thí nghiệm, sử dụng 23 chỉ thị SSR đã được phân loại và chọn lọc dựa trên tính đa hình của mỗi chỉ thị.

Bảng 2.2 Danh sách các mồi SSR sử dụng cho phân tích đa dạng di truyền

TT Mồi SSR mồi trên Kiểu lặp Số alen

Nội dung nghiên cứu

- Nội dung 1: Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của các dòng ngô.

- Nội dung 2: Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR và đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô.

- Nội dung 3: Chọn lọc các tổ hợp lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền Trung.

- Nội dung 4: Đánh giá tính thích ứng và khả năng ổn định của các tổ hợp ngô lai ngắn ngày, chịu hạn triển vọng cho các tỉnh miền Trung.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Bảng 2.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Thời gian Thí nghiệm Địa điểm nghiên cứu Năm 2015

Vụ Xuân và - Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các Đan Phượng – vụ Đông dòng ngô Hà Nội

Vụ Xuân - Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng Đan Phượng – ngô trong điều kiện gây hạn nhân tạo Hà Nội

- Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng Đan Phượng –

Vụ Xuân ngô ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau

Hà Nội trong điều kiện nhà lưới có mái che

Vụ Xuân - Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân Đan Phượng – tử SSR của các dòng ngô Hà Nội

Vụ Xuân và - Đánh giá ưu thế lai và khả năng kết hợp Đan Phượng – chung bằng phương pháp lai đỉnh của các vụ Đông Hà Nội dòng ngô

Vụ Xuân Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương Đan Phượng – pháp lai luân phiên của các dòng ngô Hà Nội Đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng suất Đan Phượng –

Vụ Đông và khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai

Hà Nội trong thí nghiệm điều khiển tưới

Vụ Xuân và So sánh đánh giá tổ hợp lai đỉnh triển vọng Hưng Đông –

TP Vinh – vụ Đông và tổ hợp lai luân phiên tại Nghệ An

Vụ Xuân và So sánh đánh giá tổ hợp lai đỉnh triển vọng Mỹ Tài – Phù

Mỹ – Bình vụ Đông và tổ hợp lai luân phiên tại Bình Định Định của các dòng ngô

2.4.1.1 Phương pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô

- Bố trí thí nghiệm: Được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn thiện

(RCBD), 3 lần nhắc lại, 4 hàng/ô, hàng dài 5m, khoảng cách gieo 70 cm x 20

– 23 cm/hốc Các chỉ tiêu theo dõi được thực hiện ở hai hàng giữa.

- Phương pháp chăm sóc: Quy trình chăm sóc được tiến hành theo quy trình chăm sóc của Viện Nghiên cứu Ngô.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Các chỉ tiêu đặc điểm nông sinh học, năng suất dòng được thu thập theo hướng dẫn quy chuẩn khảo kiểm nghiệm giống ngô

2.4.1.2 Phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô

* Phương pháp đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của các dòng ở giai đoạn cây con trong điều kiện gây hạn nhân tạo theo Lê Trần Bình và Lê Thị Muội

- Thí nghiệm nghiên cứu chịu hạn trong giai đoạn cây con được chia làm

+ Công thức 1 tưới đầy đủ và không gây hạn (đối chứng)

+ Công thức 2 chăm sóc bình thường, khi cây con được 4-5 lá thì ngừng tưới để bắt đầu gây hạn.

- Mỗi công thức thí nghiệm được nhắc lại 3 lần, dòng được gieo vào xô, chậu cát sạch có đục lỗ ở dưới đáy, bổ sung dinh dưỡng bằng NPK và dung dịch dinh dưỡng.

+ Theo dõi đánh giá mức độ cây không héo, ở các thời điểm sau 3, 5, 7 ngày kể từ khi ngừng tưới nước

Tỷ lệ cây không héo (%) = x 100 %

Tổng số cây + Dòng có tỷ lệ cây không héo cao thì có khả năng chịu hạn ở thời kỳ cây con

+ Sau 7 ngày gây hạn, thí nghiệm được tưới nước trở lại Theo dõi đánh giá khả năng phục hồi cây sau 3, 5 và 7 ngày từ khi tưới nước trở lại

Tỷ lệ cây phục hồi (%) = x 100 %

Tổng số cây Sau khi tưới nước trở lại, dòng nào có tỷ lệ cây phục hồi cao thì có khả năng chịu hạn ở thời kỳ cây con.

* Phương pháp đánh giá sàng lọc khả năng chịu hạn của các dòng ở giai đoạn cây con trong điều kiện gây hạn nhân tạo theo phương pháp của

- Bố trí thí nghiệm chậu plastic trong nhà có mái che, 3 lần nhắc lại.

- Mỗi dòng được gieo vào xô nhựa lớn (cao 35cm, đường kính 20cm) có đục lỗ ở dưới đáy có thể rút nước được.

- Giá thể trồng là cát sạch, 3 cây đồng đều/xô.

- Các chậu đặt trong nhà có mái che, tưới nước, sau 4 tuần thu mẫu đánh giá, tưới nước đến trước thu mẫu 10 ngày rút nước và ngừng tưới gây hạn Thu mẫu sau gieo 4 tuần bằng cách nhổ cả cây và rễ để đánh giá các chỉ tiêu.

Thu mẫu và theo dõi các chỉ tiêu liên quan đến chịu hạn.

- Các chỉ tiêu đánh giá trong thí nghiệm:

1 Thể tích rễ (RV) = cho rễ vào ống thí nghiệm có vạch nước, đổ nước ngập ghi thể tích, vớt rễ ra ghi thể tích RV = V(tổng) – V (nước)

2 Chiều dài rễ dài nhất cm

5 Khối lượng thân lá tươi

6 Khối lượng thân lá khô

7 Tỷ lệ rễ khô / khối lượng thân khô

* Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau trong điều kiện nhà lưới có mái che theo phương pháp của Pervez H

- Thí nghiệm được thực hiện tại nhà lưới có mái che Viện Nghiên cứu Ngô, được bố trí ở 4 thời vụ khác nhau, mỗi thời vụ cách nhau 10 ngày.

- Khi thời vụ I bắt đầu vào giai đoạn chắc hạt, thời vụ II đang trỗ cờ, thời vụ III xoắn nõn, thời vụ IV là 7-9 lá, ngừng tưới nước để gây hạn đồng thời Sau khi thời vụ 4 trỗ cờ hoàn toàn được 5 ngày thì tưới nước đồng loạt trở lại.

- Các chỉ tiêu theo dõi:

+ Một số đặc điểm nông sinh học

+ Độ tàn lá: Quan sát chung triệu chứng của lá trong một ô trên cơ sở tổng diện tích lá khô để cho điểm (1-5).

+ Độ cuốn lá: Thang điểm 1- 5.

+ Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất.

+ Chỉ số hạn được tính theo công thức của Edme và allaher (2001) [54]

+ Chỉ số mẫn cảm hạn SSI (Stress Susceptibility Index) của Fischer và Maurer, (1978) [67].

Trong đó chỉ số tăng cường hạn SI (Stress intensity index)

+ Chỉ số chịu hạn: Theo CIMMYT (Fischer et al , 1983; Zaidi, 2004) [65],

[142] có thể đánh giá khả năng chịu hạn (DI) theo công thức sau:

DI Ῡs / Ῡp)s / Ῡs / Ῡp)p + Chỉ số chống chịu hạn (Stress Tolerance Index) STI: theo công thức của Fermandez (1992) [64].

Y p * Y s STI (Ῡs / Ῡp)p) 2 Trong đó: Ys là năng suất của giống trong điều kiện hạn; Yp là năng suất của giống trong điều kiện đủ nước; Ῡs / Ῡp)s là năng suất trung bình của tất cả các giống trong điều kiện bất thuận; Ῡs / Ῡp)p là năng suất trung bình của tất cả các giống trong điều kiện đủ nước.

2.4.2 Nội dung 2 Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR và đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô

2.4.2.1 Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền của các dòng nghiên cứu bằng chỉ thị SSR

+ Tiến hành trên mẫu lá ngô 3 tuần tuổi được thu từ 10 cây của mỗi dòng.

+ Quy trình tách chiết ADN theo phương pháp CTAB của Saghai Maroof và cộng sự (1984) [115].

- Phản ứng PCR (Polymerase Chain Reaction), Điện di sản phẩm PCR, Xử lý và phân tích số liệu:

+ Phương pháp phân tích PCR và điện di acrylamide được tiến hành theo quy trình của AMBIONET (2004) [110].

* Thành phần của một phản ứng PCR

Chu trình nhiệt của phản ứng PCR:

1 Nước cất hai lần khử ion - 10,2

Tổng thể tích của một phản ứng 20

Các bước Chu trình nhiệt, thời gian

1 Biến tính ban đầu 94 0 C trong 4 phút

4 Kéo dài chuỗi 72 0 C trong 1 phút

5 Lặp lại chu kỳ Lặp lại bước 2, 29 lần

6 Kéo dài chuỗi cuối cùng 72 0 C trong 7 phút

* Điện di sản phẩm PCR trên gel agarose 2% el agarose được chuẩn bị trong đệm TBE (1X) với nồng độ EDTA 1-2 mM Sản phẩm PCR 20 mẫu ADN được trộn với đệm mẫu có chứa sẵn ethidium, điện di được tiến hành với điện thế ổn định khoảng 10 volt/cm gel.

Sau khi kết thúc điện di bản gel được lấy ra soi dưới ánh sáng tử ngoại và chụp ảnh.

+ Đọc số liệu và phân tích kết quả bằng phần mềm NTSYSpc 2.1 - Chỉ tiêu theo dõi:

+ Tỷ lệ khuyết số liệu: được tính cho mỗi dòng ngô (M % dòng) và cho từng mồi (M % mồi) như sau:

Số mồi khuyết số liệu

Tổng số mồi sử dụng

Số dòng khuyết số liệu

Tổng số dòng nghiên cứu + Khoảng cách di truyền (GD - Genetic Distance):

GD = 1 – S Trong đó: S ( enetic Similarity) là độ tương đồng di truyền được tính theo hệ số Jaccard [85].

+ Phân nhóm cách biệt di truyền: bằng phương pháp UP MA (Unweighted

Pair Group Method with Arithmetical Averages).

2.4.2.2 Phương pháp đánh giá ưu thế lai và khả năng kết hợp của các dòng ngô theo Omarov (1975)[152]

- Đánh giá ưu thế lai về năng suất:

+ Ưu thế lai trung bình (Hmp): Giá trị một tính trạng nào đó của con lai

(F1) so với giá trị trung bình của bố mẹ (MP)

MP+ Ưu thế lai thực (Hbp): Giá trị một tính trạng nào đó của con lai (F1) so với giá trị bố mẹ tốt nhất (BP)

BP + Ưu thế lai chuẩn (Hs): Giá trị một tính trạng nào đó của con lai (F1) so với giá trị giống thương mại đại trà (S)

- Đánh giá khả năng kết hợp: Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng theo phương pháp của Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền (1996)[21] được xác định qua thí nghiệm lai đỉnh và lai luân phiên theo “Các phương pháp lai thử và phân tích khả năng kết hợp trong các thí nghiệm về ưu thế lai”.

2.4.3 Nội dung 3 Chọn lọc các tổ hợp lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền Trung

2.4.3.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng suất và khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới

* Phương pháp bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm có tưới và không tưới được bố trí đối đầu, 3 lần lặp, các lô thí nghiệm cách nhau 1m.

* Các chỉ tiêu theo dõi: Đánh giá và thu thập số liệu theo hướng dẫn của

- Thời gian sinh trưởng: theo dõi ngày mọc, ngày trỗ cờ, tung phấn, phun râu (được tính khi có 75 % số cây mọc, trỗ cờ, tung phấn, phun râu); ngày chín sinh lý (được tính khi lá bi vàng và 100% số bắp có điểm đen ở chân hạt)

- Hình thái cây: Mỗi công thức đo đếm 30 cây (10 cây x 3 lần nhắc lại) +

Chiều cao cây (cm) đo từ mặt đất đến cổ bông cờ

+ Chiều cao đóng bắp (cm) đo từ mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng

+ Chiều dài cờ đo từ cổ bông cờ đến hết bông cờ

+ Số nhánh cờ được đếm số nhánh từ trục chính

+ Số lá được đếm tất cả lá thật

+ Độ che phủ lá bi (thang điểm từ 1 - 5)

- Các yếu tố cấu thành năng suất:

+ Chiều dài bắp (cm) đo ở phần bắp có hàng hạt dài nhất

+ Đường kính bắp (cm) đo ở giữa bắp

+ Số hàng hạt/bắp: được tính khi bằng 50% so với hàng dài nhất

+ Số hạt/hàng được đếm theo hàng có chiều dài trung bình

+ Các bệnh về lá đánh giá theo tháng điểm từ 1 - 5 (điểm 1: Sạch bệnh, điểm 5: nhiễm nặng) bao gồm: Bệnh khô vằn; Bệnh đốm lá lớn; Bệnh gỉ sắt. Điểm 1: Rất nhẹ (1-10%) Điểm 2: Nhiễm nhẹ (11-25%) Điểm 3: Nhiễm vừa (26-50%) Điểm 4: Nhiễm nặng (51-75%) Điểm 5: Nhiễm rất nặng (>75%)

+ Sâu đục thân (Chilo partellus) được tính bằng tỷ số giữa cây bị hại/tổng số cây trong ô thí nghiệm (%).

+ Khả năng chống đổ (%): được tính theo tỷ lệ phần trăm cây bị nghiêng từ

30 o trở lên so với phương thẳng đứng.

- Năng suất thực thu (kg/ha, ở độ ẩm 14 %) được tính theo công thức:

P x tỷ lệ hạt tươi/bắp tươi x (100 – A 0 ) x 100

Y: Năng suất thực thu (kg/ha)

P: là khối lượng bắp tươi của ô thí nghiệm khi thu hoạch (kg).

A 0 : là ẩm độ hạt lúc thu hoạch.

S: là diện tích ô thí nghiệm (m 2 ).

Tỷ lệ (100 – A 0 )/(100 – 14 ): là hệ số qui đổi năng suất từ ẩm độ thực tế khi thu hoạch về ẩm độ 14 %.

- Diện tích lá/cây (LA) Leaf area plant: Diện tích lá (DTL) được tính theo công thức:

DTL (m2) = chiều rộng x chiều dài x 0,75 (0,75 là hệ số điều chỉnh) Chỉ số diện tích lá (LAI) = diện tích lá 1 cây x số cây/m2

- Chỉ số chịu hạn: Theo CIMMYT (Fischer et al., 1983; Zaidi, 2004) [65],

[142] có thể đánh giá khả năng chịu hạn (DI) theo công thức sau:

DI Ῡs / Ῡp)s / Ῡs / Ῡp)p Trong đó: Ys là năng suất của giống trong điều kiện hạn; Yp là năng suất của giống trong điều kiện đủ nước; Ῡs / Ῡp)s là năng suất trung bình của tất cả các giống trong điều kiện bất thuận; Ῡs / Ῡp)p là năng suất trung bình của tất cả các giống trong điều kiện đủ nước.

- Kết quả thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excel 2016,

2.4.3.2 Phương pháp so sánh đánh giá tổ hợp lai

- Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn thiện RCBD, 3 lần nhắc lại, mỗi công thức thí nghiệm gieo 4 hàng, mỗi hàng dài 5m, khoảng cách hàng là 0,7 m, khoảng cách cây 0,25 m.

- Phương pháp chăm sóc: Quy trình chăm sóc được tiến hành theo quy trình chăm sóc của Viện Nghiên cứu Ngô.

- Các chỉ tiêu theo dõi: Các chỉ tiêu đặc điểm nông sinh học, năng suất dòng được thu thập theo hướng dẫn quy chuẩn khảo kiểm nghiệm giống ngô QCVN 01-56:2011/BNNPTNT.

- Đánh giá khả năng chịu hạn các tổ hợp lai tại các điểm thí nghiệm theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống ngô QCVN 01-56:2011/BNNPTNT.

+ Điểm chịu hạn: Quan sát sự kết hạt của các bắp ngô vào lúc thu hoạch Điểm 1:Tốt: Kết hạt kín toàn bộ bắp Điểm 2: Khá: Kết hạt 70 – 80% bắp Điểm 3: Trung bình: Kết hạt 50 – 60% bắp Điểm 4: Kém: Kết hạt 30 – 40% bắp Điểm 5: Rất kém: Kết hạt 10 -20% bắp

- Kết quả thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excel 2016, IRRISTAT 5.0.

2.4.4 Nội dung 4 Đánh giá tính thích ứng và khả năng ổn định của các tổ hợp ngô lai ngắn ngày, chịu hạn triển vọng cho các tỉnh miền Trung

Phương pháp nghiên cứu

3.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của các dòng ngô

3.1.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô

3.1.1.1 Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các dòng ngô

Sinh trưởng phát triển là một quá trình sinh lý tổng hợp, là sự biến đổi về hình thái và cấu trúc bên trong của cây trồng, là quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc và dẫn đến tăng kích thước của cây; Phát triển là quá trình biến đổi về chất trong quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc làm cho nó có thể trải qua chu kỳ sống của mình; Giữa sinh trưởng và phát triển có mối quan hệ mật thiết với nhau; Sinh trưởng là tiền đề về lượng cho quá trình phát triển Với ý nghĩa trên thí nghiệm đánh giá thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các dòng đã được tiến hành trong vụ Xuân và Đông 2015.

Số liệu bảng 3.1 cho thấy, thời gian sinh trưởng (TGST) của các dòng trong vụ Xuân dao động từ 102 - 108 ngày, vụ Đông từ 100 - 106 ngày Trong đó 21/30 dòng trong vụ Xuân và 19/30 dòng trong vụ Đông có T ST ngắn hơn

2 dòng đối chứng T5 và T693 từ 1 – 3 ngày Theo Quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng giống ngô QCVN 01 - 56: 2011/BNNPTNT của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 22/30 dòng có TGST (102 – 105 ngày) thuộc nhóm chín sớm.

Qua đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô giúp các nhà chọn giống có thể dự đoán tương đối chính xác đặc điểm hình thái của con lai cũng như việc đánh giá độ thuần của các dòng trên đồng ruộng, từ đó có thể loại bỏ những dòng không đạt yêu cầu, điều này sẽ làm giảm chi phí trong công tác chọn tạo dòng thuần Hình thái là đặc điểm quan trọng trong đánh giá, khảo nghiệm đặc biệt là khảo nghiệm DUS.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của các dòng ngô

3.1.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô

3.1.1.1 Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các dòng ngô

Sinh trưởng phát triển là một quá trình sinh lý tổng hợp, là sự biến đổi về hình thái và cấu trúc bên trong của cây trồng, là quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc và dẫn đến tăng kích thước của cây; Phát triển là quá trình biến đổi về chất trong quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc làm cho nó có thể trải qua chu kỳ sống của mình; Giữa sinh trưởng và phát triển có mối quan hệ mật thiết với nhau; Sinh trưởng là tiền đề về lượng cho quá trình phát triển Với ý nghĩa trên thí nghiệm đánh giá thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các dòng đã được tiến hành trong vụ Xuân và Đông 2015.

Số liệu bảng 3.1 cho thấy, thời gian sinh trưởng (TGST) của các dòng trong vụ Xuân dao động từ 102 - 108 ngày, vụ Đông từ 100 - 106 ngày Trong đó 21/30 dòng trong vụ Xuân và 19/30 dòng trong vụ Đông có T ST ngắn hơn

2 dòng đối chứng T5 và T693 từ 1 – 3 ngày Theo Quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng giống ngô QCVN 01 - 56: 2011/BNNPTNT của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 22/30 dòng có TGST (102 – 105 ngày) thuộc nhóm chín sớm.

Qua đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô giúp các nhà chọn giống có thể dự đoán tương đối chính xác đặc điểm hình thái của con lai cũng như việc đánh giá độ thuần của các dòng trên đồng ruộng, từ đó có thể loại bỏ những dòng không đạt yêu cầu, điều này sẽ làm giảm chi phí trong công tác chọn tạo dòng thuần Hình thái là đặc điểm quan trọng trong đánh giá, khảo nghiệm đặc biệt là khảo nghiệm DUS.

Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các dòng ngô trong vụ Xuân và Đông 2015 tại Đan Phượng

TGST Chiều cao cây Chiều cao đóng bắp Số lá

TT Dòng Xuân Đông Xuân Đông

X Đ TB CV TB CV TB CV TB CV X Đ

Chiều cao cây của các dòng có sự biến động khá rõ rệt, dao động từ 127,1 cm (dòng A7) đến 173,4 cm (dòng T693) trong vụ Xuân Vụ Đông dao động từ 126,5 - 172,4 cm 27/30 dòng nghiên cứu đều có chiều cao cây cao hơn dòng T5 và tất cả 30 dòng tham gia thí nghiệm đều thấp hơn dòng đối chứng T693.

Chiều cao đóng bắp phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của từng dòng, mức độ thâm canh Ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, trong điều kiện nhiệt độ cao, dinh dưỡng đầy đủ, cây sinh trưởng tốt, bắp thường đóng cao hơn bình thường Thông thường những cây ngô sinh trưởng mạnh thì có vị trí đóng bắp cao hơn những cây sinh trưởng kém Vị trí đóng bắp cao tạo thuận lợi cho quá trình nhận phấn của bắp ngô tuy nhiên, chiều cao đóng bắp quá cao thì cây ngô chống đổ kém, ngược lại chiều cao đóng bắp thấp khả năng chống đổ của cây tăng lên tuy nhiên vị trí đóng bắp quá thấp thì bắp dễ bị sâu bệnh Theo các nhà khoa học thì vị trí đóng bắp thích hợp nhất là ở khoảng giữa thân Chiều cao đóng bắp của các dòng dao động từ 57,9 cm (dòng A9) đến 93,0 cm (dòng A12) trong vụ Xuân và 54,7 cm (dòng H9) đến 87,7 cm (dòng A12) trong vụ Đông.

Lá là cơ quan quang hợp của cây ngô, quyết định đến năng suất cũng như chất lượng hạt ngô Sinh trưởng của cây ngô có liên quan chặt chẽ đến số lá, do đó tính tổng số lá trên cây là căn cứ để xác định thời gian từ gieo đến chín, những dòng có tổng số lá nhiều thì thời gian sinh trưởng càng dài Số lá ngô càng tồn tại lâu trên cây thì hiệu suất quang hợp càng cao và quá trình tích lũy vật chất vào hạt của cây ngô diễn ra mạnh Số lá của các dòng có sự dao động từ 14,2 lá (A9, A20, A28, A30) đến 17,9 lá (T693) trong vụ Xuân và từ 13,7 lá (A3, A5, A20, A21, A22, A30) đến 17,3 lá (T693) trong vụ Đông.

3.1.1.2 Khả năng chống chịu của các dòng ngô

Khả năng chống chịu của dòng là một chỉ tiêu được các nhà tạo giống quan tâm góp phần tăng sự ổn định cho dòng giống trong sản xuất.

Bảng 3.2 Khả năng chống chịu của các dòng ngô trong vụ Xuân và Đông 2015 tại Đan Phượng

Mức độ nhiễm bệnh Khô vằn Đốm lá Gỉ sắt

Ghi chú: X: Vụ Xuân; Đ: Vụ Đông

Từ bảng 3.2 cho thấy: Các dòng bị sâu đục thân ở mức nhẹ; 10/30 dòng đánh giá ở điểm trung bình từ 1,3 – 2,0; 14/30 dòng ở mức điểm từ 2,3 – 3,7 trong vụ Xuân Trong vụ Đông đã đánh giá được 11/30 dòng (điểm 1,3 – 1,7) ở mức điểm ít nhiễm sâu đục thân hơn đối chứng T5 (điểm 2). Đánh giá về mức độ nhiễm bệnh trong 2 vụ Xuân và Đông cho thấy: Mức độ nhiễm khô vằn cả 2 vụ dao động từ 1,1 - 13,9% Trong đó, 8/30 dòng (dao động từ 1,1 – 2%) nhiễm nhẹ hơn cả 2 đối chứng T5 (2,8 – 3,6%) và T693 (1,5 – 2,3%) Mức điểm nhiễm bệnh đốm lá và gỉ sắt của các dòng nghiên cứu đều ở mức nhẹ từ điểm 1,0 đến 2,7 điểm Trong đó, 4 dòng (A18, A21, A22, A29) có mức điểm nhiễm nhẹ hơn cả 2 đối chứng T5 và T693.

Về khả năng chống đổ, hầu hết các dòng bị đổ rễ tuy nhiên chưa đến mức ảnh hưởng đến năng suất cuối cùng A15 (1,2 – 1,3%) bị đổ rễ nhẹ hơn cả 2 đối chứng T5 (1,2 - 5,5%), T693 (1,8 – 6,7%) ở cả hai vụ Xuân và Đông. Các dòng còn lại bị đổ rễ ở mức nhẹ.

3.1.1.3 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các dòng ngô

Năng suất ngô nói chung và dòng thuần nói riêng là một tính trạng đa gen và bị biến động mạnh do tác động của môi trường Vì vậy, năng suất của một dòng ngô cao hay thấp phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, nhưng trước hết phụ thuộc vào các yếu tố cấu thành năng suất.

Từ bảng 3.3 cho thấy, chiều dài bắp của các dòng nghiên cứu dao động từ 11,8 cm (A23) đến 15,6 cm (A2) trong vụ Xuân và 11,5 cm (A8, A23) đến 15,4 cm (A21) trong vụ Đông 6 dòng (A2, A6, A13, A14, A21, A26) có chiều dài bắp dài hơn đối chứng T5 (13,3 cm vụ Xuân và 12,8 cm vụ Đông), có ý nghĩa thống kê (p ≤ 0,05) ở cả 2 vụ, và tương đương đối chứng T693(14,5 cm vụ Xuân và 14,7 cm vụ Đông).

Bảng 3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các dòng ngô trong vụ Xuân và Đông 2015 tại Đan Phượng

Xuân Đông (tạ/ha) (tạ/ha)

Kích thước đường kính bắp dao động từ 3,0 cm (A12) đến 4,3 cm (A17) trong vụ Xuân và 2,8 cm (A12) đến 4,4 cm (A17) trong vụ Đông Như vậy, dòng A12 có đường kính bắp nhỏ nhất trong cả 2 vụ, A17 có đường kính bắp lớn nhất 5 dòng (A1, A9, A17, A18, A29) có đường kính bắp lớn hơn đối chứng T5 (3,6 cm vụ Xuân và 3,4 cm vụ Đông) có ý nghĩa thống kê (p ≤ 0,05) ở cả 2 vụ.

Năng suất dòng là một tính trạng tổng hợp, phản ánh rõ nét đặc điểm di truyền cũng như tình hình sinh trưởng phát triển của mỗi dòng dưới tác động của môi trường 8 dòng A2, A13, A17, A19, A21, A26, A27 có năng suất cao trên 30 tạ/ha, cao hơn dòng T5 có ý nghĩa thống kê (P ≤ 0,05) ở cả 2 vụ Dòng A13, A17 cao hơn cả 2 dòng T5 và T693 có ý nghĩa thống kê (P ≤ 0,05) ở cả 2 vụ.

Qua đánh giá 30 dòng nghiên cứu về thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu và năng suất trong vụ Xuân và Đông 2015, kết quả cho thấy: Thời gian sinh trưởng của các dòng trong vụ Xuân năm 2015 dao động từ 102 - 108 ngày, vụ Đông từ 100 - 106 ngày, có khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu bệnh từ khá đến tốt; năng suất trong vụ Xuân năm 2015 dao động từ 23,7 - 34,9 tạ/ha, vụ Đông năm 2015 dao động từ 23,5 - 34,2 tạ/ha Trong đó, 8 dòng đạt năng suất trên 30 tạ/ha (A2, A13, A16, A17, A19, A21, A26, A27), 22/30 dòng thuộc nhóm chín sớm, chống chịu tốt với các bất thuận của môi trường và sâu bệnh phục vụ cho chọn giống ngắn ngày và chịu hạn cho các tỉnh miền Trung.

3.1.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô trong điều kiện gây hạn nhân tạo

Sàng lọc khả năng chịu hạn của các dòng/giống ngô ở giai đoạn cây con trong điều kiện hạn nhân tạo cho thấy rõ tiềm năng xác định các kiểu gen chịu hạn và giảm chọn lọc ở điều kiện ngoài đồng ruộng [40].

3.1.2.1 Đánh giá khả năng giữ nước và khả năng phục hồi của các dòng ngô ở giai đoạn cây con

Khả năng chịu hạn của các dòng ở giai đoạn cây con được thể hiện qua kết quả đánh giá tỷ lệ cây không héo, cây phục hồi Đây là những chỉ tiêu đánh giá quan trọng đối với thời kỳ cây con trong điều kiện gây hạn nhân tạo. Đánh giá ở giai đoạn cây con cũng phù hợp với điều kiện thực tế sản xuất tại các vùng trồng ngô ở miền Trung.

Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR và đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô

3.2.1 Phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR của các dòng ngô Đa dạng di truyền của tập đoàn dòng là thông tin quan trọng đối với các nhà tạo giống ngô, để nghiên cứu phân nhóm di truyền các dòng ngô từ đó sẽ cung cấp thông tin chính xác và quan trọng cho chương trình chọn tạo giống.

Sử dụng 23 chỉ thị SSR để phân tích mức độ đa hình di truyền của 30 dòng ngô, kết quả cho thấy:

Phân tích 23 marker SSR trên 30 dòng ngô thuần thu được tổng số 68 loại alen khác nhau Số alen đa hình tại mỗi locut số alen đa hình dao động từ

2 đến 8, trung bình là 3 alen/locut Trong đó, số alen thu được thấp nhất là 2 alen tại locut umc1243, Phi127, phi076, nc130, umc1887, phi089, umc1066,umc1154, phi100175, phi032, umc2359, umc1061 và cao nhất là 8 alen tại locut umc1225, có 02 cặp mồi cho 5 alen (bnlg1520, umc1327) và 02 cặp mồi cho 4 alen (umc1963, phi087) Kích thước các băng AND (alen) thu được trong tập đoàn ngô nghiên cứu dao động từ 50bp - 241 bp.

* Hệ số PIC, Số alen đa hình

Bảng 3.12 Số allele thể hiện và hệ số PIC của 23 cặp mồi SSR

Marker umc1403 umc1243 umc2387 bnlg1520 Phi127 umc1273 umc1136 phi076 umc1963 nc130 phi087 umc1225 umc1887 phi089 umc1066 umc1154 umc1327 phi100175 phi032 umc2359 umc1196 umc1061 phi059

Kích thước alen nhỏ nhất (bp)

Kích thước alen lớn nhất (bp)

Số alen thấp nhất: 2 alen Hệ số PIC trung bình: 0,6

Số alen trung bình: 3 alen/locut Hệ số PIC thấp nhất: 0,4

Số alen cao nhất: 8 alen Hệ số PIC cao nhất: 0,8

Theo Smith và cs (1997) [125], hệ số PIC được coi là thước đo tính đa dạng di truyền của các alen ở từng locus SSR Một tác giả khác trước đó, Weir (1996) [136] cho rằng, giá trị PIC có thể được hiểu như là sự đa dạng di truyền của gen.

Bảng 3.12 cho thấy: Hệ số PIC của 23 marker thay đổi từ 0,40 (ở marker xuất hiện 2 alen - umc1066) đến 0,80 (ở marker xuất hiện 5 loại alen – umc1327) Hệ số PIC trung bình của 23 cặp mồi nghiên cứu là 0,6 Kết quả này tương tự với một số kết quả nghiên cứu của Việt Nam và trên thế giới: Trương Vĩnh Hải và cộng sự (2013)[7] đã sử dụng 20 marker SSR để đánh giá đa dạng di truyền 62 dòng ngô thuần, chỉ ra hệ số PIC của các dòng ngô nghiên cứu dao động từ 0,44 đến 0,76, trung bình 2,63 alen/locus Adu và cộng sự, (2019)[33] tìm thấy 288 alen với 31 marker SSR trên quần thể 70 giống ngô tại địa phương; Sathua và cộng sự (2018)[119] sử dụng 40 marker SSR cho 25 giống ngô lai, chỉ ra hệ số PIC của các giống dao động 0,286 đến 0,966, trung bình 4,95 alen/locus Số lượng trung bình các alen được tìm thấy trên mỗi locus trong các nghiên cứu này khác nhau có thể do khác nhau về số lượng, loại marker sử dụng và nguồn vật liệu.

Hình 3.1 Kết quả điện di 30 dòng ngô với mồi bnlg1520

Hình 3.2 Kết quả điện di 30 dòng ngô với mồi umc1327

* Mối quan hệ di truyền giữa các dòng ngô nghiên cứu

Quan hệ di truyền giữa 30 dòng ngô nghiên cứu với 23 cặp mồi SSR được phân tích UPGMA bằng phần mềm NTSYSpc2.1 từ đó thiết lập được bảng ma trận tương đồng di truyền của các dòng ngô nghiên cứu (bảng 3.13) và sử dụng chương trình NTSYS Tree- Display để vẽ cây phân nhóm di truyền (Hình 3.3).

Từ bảng 3.12 và hình 3.3 cho thấy: Hệ số di truyền của 30 dòng ngô nghiên cứu dao động từ 0,21 đến 0,95, ở hệ số tương đồng di truyền 0,45 các dòng ngô chia làm 7 nhóm:

Nhóm I bao gồm 8 dòng: A2, A1, A12, A3, A8, A16, A15 và A4;

Nhóm II bao gồm 3 dòng: A17, A14 và A13;

Nhóm III gồm 6 dòng: A6, A7, A24, A15, A9 và A26;

Nhóm IV gồm 2 dòng: A5 và A21;

Nhóm VII gồm 5 dòng: A18, A29, A22, A28 và A30.

Nhiều công trình nghiên cứu khoa học trên thế giới cũng như trong nước đã chứng minh rằng các dòng bố mẹ ngô càng xa nhau về vật chất di truyền thì khả năng lai tạo cho ưu thế lai càng cao Vì thế việc phân nhóm dòng dựa trên khoảng cách di truyền được xác định bằng chỉ thị phân tử sẽ là một trong những cơ sở quan trọng trong sử dụng, khai thác các dòng mới tạo cũng như trong định hướng cho công tác lai tạo Xác suất thành công với những tổ hợp có ưu thế lai cao từ việc lai giữa các dòng khác nhóm sẽ cao hơn so với việc lai giữa các dòng trong cùng nhóm.

Bảng 3.13 Hệ số tương đồng di truyền của 30 dòng trên sơ sở phân tích 23 locus SSR

Hình 3.3 Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của 30 dòng ngô nghiên cứu dựa trên 23 mồi SSR

Từ kết quả phân tích đa dạng di truyền và phân nhóm cách biệt di truyền của các dòng nghiên cứu dựa vào 23 locus SSR kết hợp với những đánh giá ngoài đồng ruộng về thời gian sinh trưởng, đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu và đặc biệt là định hướng về tính chịu hạn, chọn được 12 dòng (A2, A3, A6, A13, A16, A17, A19, A21, A24, A26, A27 và A30) để tiếp tục đánh giá khả năng kết hợp.

3.2.2 Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô

3.2.2.1 Đánh giá ưu thế lai và khả năng kết hợp chung bằng phương pháp lai đỉnh của các dòng ngô

Qua kết quả phân tích đa dạng di truyền và phân nhóm cách biệt di truyền của các dòng nghiên cứu dựa vào 23 locus SSR kết hợp với những đánh giá ngoài đồng ruộng về đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu và khả năng chịu hạn, 12 dòng (A2, A3, A6, A13, A16, A17, A19, A21, A24, A26, A27 và A30) được chọn đưa vào thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp chung bằng phương pháp lai đỉnh.

Khả năng kết hợp là thước đo về tác động gen, giá trị của dòng thuần phụ thuộc vào khả năng tạo ra con lai vượt trội hay ưu việt hơn về một tính trạng nào đó khi kết hợp với những dòng khác Khả năng kết hợp của dòng gồm có khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng, khả năng kết hợp chung được xác định bởi yếu tố di truyền cộng, trong khi đó khả năng kết hợp riêng bởi yếu tố trội, siêu trội, ức chế và điều kiện môi trường.

12 dòng được chọn ở trên lai với 2 cây thử là dòng T5 và T693 (là 2 dòng ngắn ngày, chịu hạn), đồng thời đánh giá ưu thế lai của con lai trong vụ Xuân và Đông năm 2016 tại Đan Phượng.

* Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai đỉnh

Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của giống ngô có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất ngô, là cơ sở để bố trí thời vụ và luân canh cây trồng hợp lý, thời gian sinh trưởng ngắn sẽ tăng hệ số sử dụng đất và năng suất cây trồng trên đơn vị diện tích Do vậy, một trong những tiêu chí của chọn giống cây trồng cải tiến là thời gian sinh trưởng ngắn Vì vậy thời gian sinh trưởng là chỉ tiêu được các nhà chọn giống và người sản xuất ngô quan tâm Thí nghiệm so sánh tổ hợp lai đỉnh được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh gồm 24 tổ hợp lai và 2 giống LVN885 và NK67 được chọn làm đối chứng.

Bảng 3.14 Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng

TT THL Gieo- Gieo- Gieo- Gieo-

Tung Phun ASI TGST Tung Phun ASI TGST phấn râu phấn râu

Ghi chú: ASI: Chênh lệch tung phấn – Phun râu; TGST: Thời gian sinh trưởng

Số liệu bảng 3.14 cho thấy: Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai khác nhau khá nhiều giữa các tổ hợp lai, từ 101 ngày đến 109 ngày trong vụ Xuân và từ 100 ngày đến 106 ngày trong vụ Đông Vụ Xuân, 14/24 tổ hợp lai và 2 giống đối chứng thuộc nhóm giống chín sớm Trong đó, 12/30 giống có thời gian sinh trưởng ngắn hơn giống đối chứng NK67, tương đương hoặc ngắn hơn giống LVN885 Vụ Đông, thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai dao động từ 100 – 106 ngày Chênh lệch tung phấn phun râu ở cả 2 vụ là không nhiều, dao động từ 1 – 3 ngày.

* Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai đỉnh

Chỉ tiêu về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của ngô chịu ảnh hưởng nhiều bởi các điều kiện ngoại cảnh như ánh sáng, nhiệt độ, và chế độ chăm sóc cho ngô trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển Kết quả bảng 3.14 cho thấy.

Chọn lọc các tổ hợp lai ngắn ngày và chịu hạn cho miền Trung

3.3.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng suất và khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới

Trong vụ Đông 2017 tại Đan Phượng, 21 tổ hợp lai luân phiên và 4 tổ hợp lai đỉnh triển vọng được đưa vào thí nghiệm khảo sát, đánh giá các đặc điểm nông sinh học, năng suất và khả năng chịu hạn trong hai chế độ có tưới và không tưới nước Thí nghiệm được bố trí trên đất cát pha tại xã Đồng tháp, Đan Phượng, Hà Nội Đánh giá các chỉ tiêu liên quan đến khả năng chịu hạn của tổ hợp lai ở giai đoạn trước trỗ 15 ngày đến sau trỗ 20 ngày.

3.3.1.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các tổ hợp lai

Kết quả bảng 3.25 cho thấy, thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai trong thí nghiệm không tưới có xu hướng rút ngắn thời gian sinh trưởng hơn nhóm tổ hợp lai tưới đủ Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai giảm từ 1 ngày (A17 x T5) đến 8 ngày (A13 x A19) cho thấy, yếu tố gây hạn đã ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng, có thể gây giảm năng suất, do ảnh hưởng đến thời gian quá trình tích lũy vật chất của tổ hợp lai. Ảnh hưởng của hạn còn thể hiện rõ ở khoảng cách chênh lệch về thời gian tung phấn và phun râu Ở điều kiện tưới, khoảng cách tung phấn phun râu của các tổ hợp lai là 0-3 ngày, trong đó 16/25 tổ hợp lai có chênh lệch tung phấn – phun râu là 0-1 ngày Các tổ hợp lai còn lại có chênh lệch tung phấn – phun râu là 2-3 ngày, chênh lệch tung phấn – phun râu của 2 đối chứng là 0 ngày Trong điều kiện không tưới, chênh lệch tung phấn – phun râu của đa số các tổ hợp lai trong thí nghiệm đều tăng, dao động từ 0-5 ngày, chỉ có 7 tổ hợp lai (A2 x A17, A2 x A26, A13 x A24, A13 x A26, A17 x A26, A17 xT5 và A17 x T693) đạt ASI 0-1 ngày, hai tổ hợp lai A13 x A17, A19 x T5 có khoảng cách tung phấn phun râu kéo dài 5 ngày Kết quả này phù hợp kết luận của Sah và cộng sự (2020) [116] đó là trong điều kiện hạn làm chậm sự phát triển của bắp và phun râu, làm tăng khoảng cách thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu.

Bảng 3.25 Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới vụ Đông 2017 tại Đan Phượng Đơn vị tính: Ngày

Thí nghiệm có tưới Thí nghiệm không tưới

TT Tổ hợp lai Gieo- Gieo- Gieo- Gieo- Gieo- Gieo-

Trỗ Tung Phun ASI TGST Trỗ Tung Phun ASI TGST cờ phấn râu cờ phấn râu

Ghi chú: ASI: Chênh lệch tung phấn – Phun râu; TGST: Thời gian sinh trưởng

Khoảng cách tung phấn phun râu của hầu hết các tổ hợp lai trong thí nghiệm không tưới đều chênh lệch lớn hơn so với thí nghiệm có tưới Quá trình phun râu diễn ra chậm sẽ làm bất lợi cho quá trình thụ phấn thụ tinh để hình thành hạt, khoảng cách tung phấn phun râu càng lớn thì hiệu quả của quá trình thụ tinh càng giảm.

Tổ hợp lai có chênh lệch tung phấn – phun râu ngắn, sẽ sử dụng hết lợi thế của quá trình sinh học để hình thành lên số hạt/bắp và những tổ hợp lai này có thể vẫn đảm bảo năng suất trong điều kiện thiếu nước Kết quả này phù hợp với nhận xét của Singh và Sarkar (1991) [124], chỉ số chênh lệch tung phấn – phun râu có tương quan trực tiếp đến năng suất hạt của ngô, chênh lệch tung phấn – phun râu nhỏ có xu hướng ít giảm năng suất trong điều kiện hạn Hầu hết các tổ hợp lai trong điều kiện không tưới thì thời gian sinh trưởng có xu hướng ngắn hơn trong điều kiện đủ nước Các giống có khả năng chịu hạn thường không có sự chênh lệnh hoặc chênh lệch rất ít về thời gian tung phấn, phun râu.

3.3.1.2 Kết quả theo dõi một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai

Hình thái thực vật là một trong những loại đặc điểm kiểu hình quan trọng nhất, có tính khả thi để cung cấp khả năng tiếp cận mọi khía cạnh của sự phát triển của thực vật và phản ứng với điều kiện bất thuận [135].

Chiều cao cây, số lá và chỉ số diện tích lá giảm là do hạn ở giai đoạn sau khi gieo hạt đến thời kỳ ra hoa, vì giai đoạn này cây ngô gần như đạt chiều cao cây và diện tích lá ở mức độ tối đa Hạn ít ảnh hưởng đến các chỉ tiêu trên đối với các tổ hợp lai, giống có khả năng chịu hạn, Subramanyam

(1992) [128] cho rằng các giống có khả năng chịu hạn thì chiều cao cây không đổi giữa điều kiện hạn và không hạn.

Chiều cao cây là đặc trưng của giống do bản chất di truyền của giống quyết định, có tương quan nghịch với khả năng mẫn cảm hạn Chiều cao cây càng thấp thì khả năng chịu hạn tăng và ngược lại, tuy nhiên hướng chọn lọc hiện nay trong chọn giống chống chịu hạn là chọn những dòng, giống có chiều cao trung bình Chiều cao cây phản ánh sự tích lũy dinh dưỡng trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển để vận chuyển chất từ thân lá về bắp góp phần tăng năng suất ngô.

Bảng 3.26 Chiều cao cây của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới vụ Đông 2017 tại Đan Phượng

TT Tổ hợp lai Chiều cao cây (cm)

Số liệu bảng 3.26 cho thấy trong điều kiện không tưới thì chiều cao cây cuối cùng của tất cả các tổ hợp lai đều giảm xuống so với điều kiện có nước tưới đủ [127] Trong thí nghiệm tưới, chiều cao cây của các THL biến động từ 161,1cm (A17 x A19) đến 201,7cm (A19 x T5) Thí nghiệm không tưới nước chiều cao cây chỉ đạt từ 114,2 cm (A19 x T5) đến 184,6 cm (A17 x T693) Sự chênh lệch thấp nhất, thấp hơn cả 2 đối chứng LVN885(10,3%), NK67(9,8%) là tổ hợp lai A17 x T693 với 8,4% (thí nghiệm có tưới cao 201,5cm thí nghiệm không tưới là 184,6cm), giảm mạnh nhất là A19 x T5 chênh lệch này lên tới 43,4% giảm chiều cao gần một nửa (thí nghiệm tưới cao 201,7cm, thí nghiệm không tưới cao 114,2cm).

Trong quá trình sinh trưởng của cây ngô chiều cao cây, chiều cao đóng bắp giảm là do hạn ở giai đoạn sau gieo hạt đến thời kỳ trỗ cờ vì giai đoạn ra hoa cây ngô gần như đạt chiều cao cây, chiều cao đóng bắp tối đa Tuy nhiên hạn sẽ ít ảnh hưởng đến các chỉ tiêu trên ở những giống có khả năng chịu hạn. Như vậy những tổ hợp lai có giá trị về chiều cây ít suy giảm giữa 2 thí nghiệm tưới và không tưới có thể là những tổ hợp lai có khả năng chịu hạn tốt [128].

* Số lá và chỉ số diện tích lá (LAI) của các tổ hợp lai

Lá cây là một trong những mô thực vật quan trọng nhất ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng và năng suất của cây [74] Bên cạnh đó, lá còn phản ánh rõ nhất tình trạng của cây, là nơi tổng hợp chất hữu cơ, đóng góp phần lớn vào sự vẫn chuyển vật chất vào hạt giai đoạn sau trỗ Lá thẳng,ngắn, chiều rộng hẹp là những đặc điểm thuận lợi để cây ngô giảm sự mất nước, giảm sự hấp thu bức xạ mặt trời, làm giảm sự bốc hơi nước qua bề mặt,đây là một trong những cơ chế để cây trồng có khả năng chống hạn một cách tương đối hiệu quả.

Kết quả nghiên cứu qua bảng số liệu 3.27 cho thấy:

+ Số lá trên cây ở thí nghiệm tưới và thí nghiệm không tưới tương đương nhau Trong điều kiện không tưới mặc dù chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, chỉ số diện tích lá giảm rõ rệt nhưng khi số đốt trên thân đầy đủ thì không ảnh hưởng đến số lá trên cây.

Bảng 3.27 Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới vụ Đông 2017 tại Đan Phượng

Số lá (lá) Tỷ lệ LAI m2lá/m2đất Tỷ lệ

TT Tổ hợp lai Có tưới Không tưới giảm Có tưới Không tưới giảm

+ Chỉ số diện tích lá trong điều kiện không tưới nước của các tổ hợp lai giảm rõ rệt so với điều kiện tưới nước đầy đủ Ở điều kiện hạn, tổ hợp lai A17 x T693 có LAI giảm ít nhất (4,0%), thí nghiệm có tưới là 3,4 và thí nghiệm không tưới là 3,2 Tổ hợp lai có LAI giảm nhiều nhất là tổ hợp lai A2 x A26 với 25,0% (thí nghiệm có tưới là 3,2 và thí nghiệm không tưới là 2,4).

* Độ cuốn lá, độ tàn lá của các tổ hợp lai

Các tổ hợp lai có điểm cuốn lá thấp là những tổ hợp lai có khả năng chịu hạn cao, đây là những tổ hợp lai có diện tích lá nhỏ, góc lá hẹp và có sự điều tiết áp suất thẩm thấu tốt do cuốn lá có thể phản ánh nhiều cơ chế khác, nó không tương quan chặt với năng suất dưới điều kiện hạn, nhưng có thể sử dụng để đánh giá so với đối chứng để biết khi nào cây thiếu hụt nước.

Kết quả đánh giá một số chỉ tiêu của lá liên quan đến khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai ở bảng 3.28 cho thấy:

* Độ cuốn vào của lá: Độ cuốn lá của các tổ hợp lai trong điều kiện tưới đủ ở mức nhẹ, hầu hết các tổ hợp lai đều có điểm cuốn lá từ 1-2 với điều kiện tưới đầy đủ, còn trong điều kiện không tưới điểm cuốn lá cao hơn từ 1-5, quan sát thấy sự cuốn là ở các dòng biểu hiện ở các mức độ, sớm muộn khác nhau Trong đợt hạn, các tổ hợp lai A6 x A19, A6 x A24, A13 x A17, A17 x A19, A19 x A26, A19 x T5, A19 x T693 có biểu hiện cuộn lá sớm nhất, 2 tổ hợp lai A6 x A19 và A19 x T693 có biểu hiện nhanh nhất và độ cuốn lá cao nhất ở mức 5 cuộn tròn, các tổ hợp lai A2 x A13, A2 x A17, A6 x A13, A6 x A26, A13 x A19, A17 x A26, A17 x T693 và 2 đối chứng LVN885 và NK67 có biểu hiện cuốn lá muộn và nhẹ nhất ở mức 1. Độ tàn lá: Trong thí nghiệm tưới nước đầy đủ các tổ hợp lai có độ tàn lá thấp, đạt điểm 1-3, có 3 tổ hợp lai A6 x A19, A13 x A17 và A13 x A26 có độ tàn lá mức trung bình điểm 3 Quan sát trong thí nghiệm tạo hạn thì mức độ tàn lá của tổ hợp lai A6 x A19, A13 x A17, A13 x A26 và A19 x A26 là sớm nhất điểm 5, tiếp đến là các tổ hợp lai A2 x A6, A2 x A17, A2 x A26, A6 x A17, A13 x A24, A17 x A19, A19 x A24 và A17 x T5 ở mức điểm 4, tổ hợp lai A2 x A19 và A17 x T693 có độ tàn lá muộn nhất ở mức 1.

Bảng 3.28 Độ cuốn lá, độ tàn lá của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới vụ Đông 2017 tại Đan Phượng

TT Tổ hợp lai Độ cuốn của lá Độ tàn của lá (Điểm 1 - 5) (Điểm 1 - 5)

Có tưới Không tưới Có tưới Không tưới

* Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai

Trong công tác chọn tạo giống, chỉ tiêu năng suất là tiêu chí đánh giá tổng hợp nhất về tiềm năng cho năng suất và khả năng chống chịu của các tổ hợp lai với điều kiện bất thuận của ngoại cảnh Năng suất là sự tổng hợp của nhiều yếu tố cấu thành như chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt/ bắp, số hạt/ hàng mỗi sự thay đổi từ các yếu tố này đều ảnh hưởng đến năng suất.

Kết luận

1.1 Kết quả đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của

30 dòng ngô đã chọn được 12 dòng ngô là A2, A3, A6, A13, A16, A17, A19, A21, A24, A26, A27 và A30 có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm ngắn ngày (dưới 105 ngày); khả năng chịu hạn khá thể hiện qua các chỉ tiêu như khả năng phục hồi (51,2 - 82,6%), độ chênh lệch tung phấn phun râu AST (1-4 ngày), chỉ số chịu hạn (DI > 1,0); nhiễm nhẹ 1 số sâu bệnh hại (điểm 1-2) và năng suất dòng cao đạt

1.2 Phân tích đa dạng di truyền của 30 dòng ngô sử dụng 23 chỉ thị SSR cho thấy các dòng có độ đa dạng di truyền cao, hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,21 - 0,95 Các dòng được phân thành 7 nhóm UTL bao gồm: Nhóm I: 8 dòng, nhóm II: 3 dòng, nhóm III: 6 dòng, nhóm IV: 2 dòng, nhóm V: 5 dòng, nhóm VI: 1 dòng và nhóm VII: 5 dòng Kết quả đánh giá khả năng kết hợp đã xác định được 7 dòng ngô là A2, A6, A13, A17, A19, A24 và A26 có khả năng kết hợp chung cao về tính trạng năng suất hạt với 2 cây thử T5 và T693 trong đó dòng A17 có khả năng kết hợp chung cao nhất (13,491) Xác định được 5 dòng A13 (-0,118), A17 (-0,651), A19 (-0,251), A24 (-0,205), A26 (-0,918) có khả năng kết hợp chung âm ở tính trạng thời gian sinh trưởng ngắn.

1.3 Đã xác định được 4 tổ hợp lai trong đó: Tổ hợp lai A6 x A17 và A17 x T693 có TGST ngắn (92 - 95 ngày) tại Nghệ An Tổ hợp lai A17 x T693, A2 x A19, A17 x A26 có T ST dao động từ 90 – 95 ngày tại Bình Định.

4 tổ hợp lai này có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm chín sớm, đặc điểm nông sinh học tốt, có khả năng chịu hạn, đạt năng suất cao, trong đó tổ hợp lai A17 x T693 thể hiện nhiều đặc tính nông sinh học, khả năng chống chịu tốt và cho năng suất cao nhất tại các điểm thí nghiệm.

1.4 Xác định được tổ hợp lai A17 x T693 có trung bình năng suất cao nhất và ổn định nhất qua ba điểm đánh giá (Đan Phượng, Nghệ An và Bình Định) qua 2 vụ Xuân và Đông 2017 Kết quả khảo sát tổ hợp lai triển vọngA17 x T693 (với tên gọi giống ngô lai VS6939) thể hiện giống thuộc nhóm chín sớm (TGST 90-102 ngày), khả năng chịu hạn tốt và năng suất cao đạt81,1 - 92,2 tạ/ha, được đánh giá có tính thích ứng và ổn định cao tại các tỉnh miền Trung Giống ngô lai VS6939 đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận chính thức năm 2019 tại các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên.

Kiến nghị

2.1 Tiếp tục sử dụng các dòng ngô ngắn ngày, chịu hạn A2, A6, A13, A17, A19, A24, A26 làm vật liệu dòng, cây thử trong chương trình chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn, năng suất cao.

2.2 Mở rộng ứng dụng những công nghệ hiện đại như sử dụng chỉ thị phân tử, công nghệ gen trong đánh giá, sàng lọc và chọn tạo dòng, giống ngô lai có thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chống chịu tốt đặc biệt là chịu hạn, năng suất cao thích ứng với nhiều vùng sản xuất ngô ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu hiện nay.

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1 Lương Thái Hà, Nguyễn Xuân Thắng, Vương Huy Minh (2022), “Đánh giá một số đặc điểm nông sinh học các dòng ngô phục vụ công tác chọn giống ngắn ngày và năng suất cao cho các tỉnh miền Trung”, Tạp chí Khoa học và

Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 06(139)/2022, tr, 26-30.

2 Lương Thái Hà, Nguyễn Xuân Thắng, Vương Huy Minh (2022), “Đánh giá các tổ hợp ngô lai chín sớm tại Nghệ An”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ

Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(140)/2022, tr, 39-44.

3 Quyết định công nhận sản xuất thử giống ngô lai VS6939 theo Quyết định số 425/QĐ-TT-CLT ngày 27/12/2018 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

1 Lê Trần Bình và Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen và chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi ở cây lúa, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội.

2 Bộ Công Thương (2023), Báo cáo xuất nhập khẩu Việt Nam 2022, Bộ

3 Bộ Nông nghiệp và PTNT (2011), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô, chủ biên, (QCVN 01-56:2011/BNNPTNT).

4 Bùi Mạnh Cường, Ngô Hữu Tình, Ngô Thị Minh Tâm Tâm và Ngụy

Hương Lan (2009), "Kết quả chọn tạo và khảo nghiệm giống ngô lai đơn LVN885", Tuyển tập một số kết quả nghiên cứu khoa học & phát triển cây ngô Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp 2012, tr P407-411.

5 Dương ia Định, Luân Thị Đẹp, Nguyễn Thị Thanh Nga và Nguyễn Hoàng Phương (2019), "Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con của một số giống ngô tại Sơn La", Tạp chí Khoa học - Đại học Tây

6 Phạm Duy Đức, Nguyễn Xuân Thắng, Đoàn Thị Bích Thảo, Nguyễn Thị Thu Hoài và Nguyễn Chí Thành (2018), "Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của một số dòng ngô mang gen modiCspB", Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam Số 2(87)/2018.

7 Trương Vĩnh Hải (2013), Nghiên cứu giống ngô lai chịu hạn, ngắn ngày và biện pháp canh tác cho một số tỉnh phía Nam, Luận án tiến sĩ, Viện Khoa học

Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam.

8 Nguyễn Thị Hân (2017), Phát triển các dòng thuần phục vụ chọn tạo giống ngô lai cho điều kiện canh tác nhờ nước trời của miền Bắc Việt Nam, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam.

9 Nguyễn Đình Hiền (1999), Chuơng trình phầm mềm Di truyền số luợng, Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội.

10 Nguyễn Đình Hiền và Lê Quý Kha (2007), "Các tham số ổn định trong chọn giống cây trồng", Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật nông nghiệp tập V(số 1- 2007).

11 Bùi Văn Hiệu, Mai Xuân Triệu và Nguyễn Tiến Trường (2021), "Đánh giá khả năng chịu hạn của một số dòng ngô thuần", Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam Số 04(125)/2021.

12 Lê Quý Kha (2005), Nghiên cứu khả năng chịu hạn và một số biện pháp kỹ thuật phát triển giống ngô lai cho vùng nước trời, Luận án tiến sĩ,

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.

13 Phan Công Kiên, Đặng Hoàng Nhi, Trịnh Thị Vân Anh, Trần Thị Thảo,

Võ Thị Xuân Trang, Vũ Thị Dung, Đào Ngọc Ánh, Hà Văn iới và Nguyễn Văn Sơn (2019), "Đánh giá khả năng chịu hạn của một số giống ngô làm thức ăn gia súc tại Ninh Thuận", Tạp chí Khoa học và công nghệ nông nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Huế 3(3), tr 1560-1570.

14 Dương Thị Loan, Trần Thị Thanh Hà, Vũ Thị Bích Hạnh và Vũ Văn Liết

(2014), "Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng tự phối và tổ hợp lai ngô nếp",

Tạp chí Khoa học và Phát triển Số 8, tr 1202-1212.

15 Đinh Thế Lộc, Võ Nguyên Quyền, Bùi Thế Hùng và Nguyễn Thế Hùng

(1997), Giáo trình cây lương thực, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội-1997.

16 Mai Hạnh Nguyên, Trần Văn Thụy, Võ Tử Can và Mai Văn Trịnh

(2015), "Dự tính diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn do tác động của biến đổi khí hậu vùng Duyên hải Nam trung Bộ", Tạp Chí Nông Nghiệp và Phát Triển Nông

17 Nguyễn Thị Nhài (2012), Nghiên cứu chọn tạo giống ngô nếp lai ở miền

Bắc Việt Nam, Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam.

18 Nguyễn Xuân Thắng, Đoàn Thị Bích Thảo, Lê Công Tùng, Phạm Duy Đức và Trần Trung Kiên (2017), "Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A thông qua thí nghiệm gây hạn nhân tạo ở giai đoạn trước trỗ và sau trỗ trong điều kiện nhà lưới", Tạp chí

Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam Số 10(83), tr 27-32.

19 Đoàn Thị Bích Thảo, Nguyễn Thắng, Xuân, Lê Tuấn Anh, Lê Công Tùng, Nguyễn Thị Thu Hoài, Lê Công Lực, Nông Văn Hải và Bùi Mạnh

Cường (2019), "Đánh giá khả năng chịu hạn và một số chỉ tiêu sinh hóa của các dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A trong điều kiện hạn nhân tạo ở giai đoạn cây con", Bản B của Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt

20 Phạm Thanh Thủy, Bùi Mạnh Cường, Ngô Thị Minh Tâm và Trần Đình Long (2020), "Đánh giá ổn định về năng suất của một số tổ hợp ngô lai triển vọng trong vụ đông ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng", Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn(19-2020).

21 Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền (1996), "Các phương pháp lai thử và phân tích khả năng kết hợp trong các thí nghiệm về ưu thế lai", Nhà xuất bản

Nông nghiệp, Hà Nội 67tr.

22 Tổng cục thống kê (2022), Niêm giám thống kê 2021, Nhà xuất bản Thống kê, Hà Nội.

Ngày đăng: 15/09/2023, 06:32

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô của một số vùng trên thế giới năm 2021 - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô của một số vùng trên thế giới năm 2021 (Trang 18)
Bảng 1.4. Sản xuất ngô ở các tỉnh Miền Trung giai đoạn 2015 – 2020 - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 1.4. Sản xuất ngô ở các tỉnh Miền Trung giai đoạn 2015 – 2020 (Trang 26)
Bảng 1.8. Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng phát triển cây ngô - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 1.8. Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng phát triển cây ngô (Trang 38)
Bảng 1.9. Khả năng gặp hạn ở 8 vùng ngô tại Việt Nam - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 1.9. Khả năng gặp hạn ở 8 vùng ngô tại Việt Nam (Trang 44)
Bảng 2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu (Trang 68)
Bảng 3.1. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các dòng ngô trong vụ Xuân và Đông 2015 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.1. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các dòng ngô trong vụ Xuân và Đông 2015 tại Đan Phượng (Trang 80)
Bảng 3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các dòng ngô trong vụ Xuân và Đông 2015 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các dòng ngô trong vụ Xuân và Đông 2015 tại Đan Phượng (Trang 85)
Bảng 3.5. Một số chỉ tiêu đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô trong vụ Xuân 2015 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.5. Một số chỉ tiêu đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô trong vụ Xuân 2015 tại Đan Phượng (Trang 90)
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của hạn ở các thời vụ khác nhau đến  các giai đoạn sinh trưởng của các dòng ngô tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của hạn ở các thời vụ khác nhau đến các giai đoạn sinh trưởng của các dòng ngô tại Đan Phượng (Trang 94)
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của hạn ở các thời vụ khác nhau đến số hàng hạt và số hạt/hàng của các dòng ngô tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của hạn ở các thời vụ khác nhau đến số hàng hạt và số hạt/hàng của các dòng ngô tại Đan Phượng (Trang 100)
Bảng 3.11. Các chỉ số chịu hạn của các dòng ngô tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.11. Các chỉ số chịu hạn của các dòng ngô tại Đan Phượng (Trang 105)
Bảng 3.13. Hệ số tương đồng di truyền của 30 dòng trên sơ sở phân tích 23 locus SSR - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.13. Hệ số tương đồng di truyền của 30 dòng trên sơ sở phân tích 23 locus SSR (Trang 110)
Hình 3.3. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của 30 dòng ngô nghiên cứu dựa trên 23 mồi SSR - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Hình 3.3. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của 30 dòng ngô nghiên cứu dựa trên 23 mồi SSR (Trang 112)
Bảng 3.14. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.14. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng (Trang 114)
Bảng 3.15. Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.15. Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng (Trang 116)
Bảng 3.16. Khả năng chống chịu của các THL đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.16. Khả năng chống chịu của các THL đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng (Trang 117)
Bảng 3.17. Năng suất và ưu thế lai của các tổ hợp lai đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.17. Năng suất và ưu thế lai của các tổ hợp lai đỉnh năm 2016 tại Đan Phượng (Trang 120)
Bảng 3.21. Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL luân phiên vụ Xuân 2017 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.21. Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL luân phiên vụ Xuân 2017 tại Đan Phượng (Trang 127)
Bảng 3.25. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.25. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai (Trang 135)
Bảng 3.26. Chiều cao cây của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới vụ Đông 2017 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.26. Chiều cao cây của các tổ hợp lai trong thí nghiệm có tưới và không tưới vụ Đông 2017 tại Đan Phượng (Trang 137)
Bảng 3.30. Năng suất của các dòng trong thí nghiệm có tưới và không tưới vụ Đông 2017 tại Đan Phượng. - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.30. Năng suất của các dòng trong thí nghiệm có tưới và không tưới vụ Đông 2017 tại Đan Phượng (Trang 148)
Bảng 3.31. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai năm 2017 tại Nghệ An - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.31. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai năm 2017 tại Nghệ An (Trang 150)
Bảng 3.32. Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai năm 2017 tại Nghệ An - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.32. Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai năm 2017 tại Nghệ An (Trang 152)
Bảng 3.33. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các tổ hợp lai năm 2017 tại Nghệ An - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.33. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các tổ hợp lai năm 2017 tại Nghệ An (Trang 154)
Bảng 3.34. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai năm 2017 tại Bình Định - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.34. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai năm 2017 tại Bình Định (Trang 157)
Bảng 3.36. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các tổ hợp lai năm 2017 tại Bình Định - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.36. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các tổ hợp lai năm 2017 tại Bình Định (Trang 162)
Bảng 3.40. Bảng tóm tắt để lựa chọn tính ổn định Đông 2017 - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Bảng 3.40. Bảng tóm tắt để lựa chọn tính ổn định Đông 2017 (Trang 170)
Hình 3.5. Tính thích ứng và kh năng ổn định của các tổ hợp lai vụ Đông 2017 tại Đan Phượng, Nghệ An và Bình Định - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
Hình 3.5. Tính thích ứng và kh năng ổn định của các tổ hợp lai vụ Đông 2017 tại Đan Phượng, Nghệ An và Bình Định (Trang 171)
Hình ảnh cây dòng đã chọn trong vụ Xuân 2015 tại Đan Phượng - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
nh ảnh cây dòng đã chọn trong vụ Xuân 2015 tại Đan Phượng (Trang 193)
Hình ảnh cây và bắp giống VS6939 vụ Xuân 2017 tại Nghệ An - (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn cho các tỉnh miền trung
nh ảnh cây và bắp giống VS6939 vụ Xuân 2017 tại Nghệ An (Trang 193)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w