MỞ ĐẦU Số hóa bởi Trung tâm Học liệu Đại học Thái Nguyên http // www lrc tnu edu vn 1 MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỂ TÀI Cây ngô (Zea mays L ) là cây lương th ực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu,[.]
MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỂ TÀI Cây ngô (Zea mays L.) lương th ực quan trọng kinh tế tồncầu, góp phần ni sống 1/3 dân số giới Ngày ngô đứng thứ sau lúa mỳ lúa nước diện tích, đứng đầu suất sản lượng (FAO, 1995) [7] Ngơ trồng giúp lồi người giải nạn đói thường xuyên bị đe doạ (Nguyễn Hữu Lộc, 1969) [9] Vào cu ối kỷ XX, cách mạng ngô lai tạo nên thành tựu kỳ diệu châu lục, đặc biệt nước phát triển Mỹ, Pháp, Ý Đi đôi với việc áp dụng ưu lai trình chọn tạo giống, tiến kỹ thuật canh tác tiên tiến giới hoá, thuỷ lợi hoá, bảo vệ thực vật áp dụng kịp thời để khai thác t ối đa ưu giống ngô lai Ngôlai coi thành tựu có ý nghĩa việc phát triển nông nghiệp giới kỷ XX Từ nhận thức vai trò ngơ kinh tế giới nói chung nơng nghiệp Việt Nam nói riêng, Đảng Nhà nước ta có sách phương hướng đắn cho công tác nghiên cứu khoa học, tiếp thu thành tựu giới với mục đích trì diện tích, đột phá suất tăng nhanh sản lượng Tuy nhiên, su ất ngô nước ta chưa thật ổn định vùng sinh thái, suất bình qn cịn thấp so với khu vực, giá thành ngô nước ta cao nhiều so với nước giới, nhu cầu ngô cho thức ăn chăn nuôi chưa đáp ứng đủ Để góp phần làm giảm hạn chế cần xác định giống ngô lai có suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái vùng, cần hiểu rõ mối quan hệ yếu tố sinh trưởng, phát triển, yếu tố cấu thành suất với suất để có hướng cụ thể từ chọn vật liệu lai tạo giống đến sử dụng biện pháp canh tác phù hợp, phát huy tối đa tiềm giống, vùng sinh thái Chính vậy, chúng tơi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! http:// www.lrc-tnu.edu.vn khả sinh trưởng, phát triển suất số giống ngô lai tỉnh Thái Nguyên” MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục đích Chọn giống ngơ suất cao, phù hợp với điều kiện thời tiết, khí hậu tỉnh Thái Nguyên 2.2 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm nông học giống - Đánh giá kh ả năngchống chịu điều kiện bất thuận sâu bệnh giống - Theo dõi yếu tố cấu thành suất suất giống - Xác định mối tương quan thời gian sinh trưởng, phát triển yếu tố cấu thành suất với suất giống tham gia thí nghiệ m có triển vọng Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Đề tài đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển giống ngô điều kiện vụ Thu Đông năm 2007 vụ Xuân 2008, để làm sở cho việc lựa chọn giống ngô lai cho suất cao, chống chịu tốt phục vụ sản xuất địa bàn tỉnh Thái Nguyên GIẢ THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Sau vụ nghiên cứu đánh giá, tìm số giống ngơ lai sinh trưởng, phát triển có khả chống chịu sâu bệnh tốt, suất cao đối chứng 10 - 15% Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 NGUỒN GỐC VÀ SỰ LAN TRUYỀN CỦA CÂY NGÔ Với nghiên cứu nguồn gốc trồng Vavilov (1926) [35] chứng minh miền Trung Nam Mehico Trung tâm phát sinh thứ vùng núi Andet thuộc Peru Trung tâm phát sinh thứ hai ngô (Vavilov, 1926) [35] Nhận định ông nhiều nhà khoa học chia sẻ (Galinat, 1977; Kato, 1988) [30], [31] Đ ặc biệt Harsberger (1893) kết luận ngô bắt nguồn từ hoang dại từ miền Tru ng Mehico ộđ cao 1500 m vùng bán hạn có lượng mưa mùa hè khoảng 350 mm (Wilkes, 1988) [36] Vào năm 1948 người ta tìm thấy hố thạch phấn ngô khai quật Bellar Arter - Mehicô, điều khẳng định nhận định Vavilov đắn Từ đây, nhiều đường ngô lan truyền hầu thuộc Châu Mỹ, lên phía Bắc, sang phía Tây Hoa Kỳ vượt đại dương đến đảo thuộc Vịnh Caribe Dưới tác động mạnh mẽ người công tác cải tạo giống, ngô nhanh chóng thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác hình thành vùng “vành đai ngơ’’ tiếng Mỹ với giống ngô lai Từ Peru ngơ lan truyền xuống phía Nam Chile, đến Ecuador, Columbia nhiều vùng thuộc đất nước Brazin Cây ngô đưa vào Châu Âu từ sau chuyến thám hiểm Colombus năm 1493 Ở người ta nhanh chóng nhận giá trị lương thực nó, nên ngơ trồng rộng rãi nhanh chóng lan truyền nước Châu lục Vào khoảng năm 1521 ngô đưa vào trồng Ấn Độ, Indonesia năm 1575 ngô nhập vào Trung Quốc Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn Theo nhà bác học Lê Quý Đôn, ngô đưa vào Việt Nam cuối kỷ 17 (thời Khang Hy) ông Trần Thế Vinh sứ Trung Quốc trồng Sơn Tây gọi “ngơ” Ơng trích dẫn Lý Thời Trân gọi trồng “Ngọc thử” Nhờ đặc điểm quý, ngô sớm người Việt Nam chấp nhận mở rộng sản xuất, coi lương thực sau lúa nước mặt diện tích lại màu số cho suất giá trị kinh tế cao Cây ngơ có khả thích ứng rộng, trồng nhiều vụ năm trồng hầu hết vùng sinh thái khác nước, đặc biệt vùng đất cao khơng có khả tưới nước Đối với vùng núi Phía Bắc Tây Nguyên ngơ lương thực đồng bào dân tộc Trải qua giai đoạn phát triển, ngơ Việt Nam ngày hồn thiện tăng mạnh diện tích suất Việc mở rộng diện tích trồng ngơ, với sử dụng giống cho suất cao góp phần to lớn giải nhu cầu lượng thực, thực phẩm, làm thức ăn gia súc sử dụng ngành cơng nghi ệp 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN C ỨU VÀ SỬ DỤNG NGÔ LAI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng ngơ lai giới Có thể nói n gơ lai đ ã thàn h côn g rực rỡ Mỹ Các nhà di tru yền, cải lương giống ngô Mỹ sớm thành công việc chọn lọc lai tạo giống trồng Vào cuối kỷ 19, Mỹ có 770 giống ngơ chọn lọc cải lương Theo E.Rinke (1979) vi ệc sử dụng giống ngô lai Mỹ năm 1930, giống lai ba lai kép sử dụng năm 1957, sau giống lai đơn cải tiến lai đơn tạo sử dụng, chiếm 80 – 85% tổng số giống lai (Trần Hồng Uy, 1985)[21] Hiện nay, Mỹ nước có diện tích trồng ngơ lớn giới 100% diện tích trồng ngơ lai, 90% giống lai đơn Năng suất ngô tăng từ 1,5 tấn/ha năm 1930 đến tấn/ha vào Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn năm 90 (S.K.Vasal, et al., 1990)[33] Theo tính tốn Duvick (1990)[28] mức tăng suất ngô Mỹ giao đoạn 1930 – 1986 103 kg/ha/năm, đóng góp cải tiến di truyền 63 kg/ha/năm Năm 1997 – 1999, suất ngơ trung bình Mỹ 8,3 tấn/ha diện tích 29,1 triệu (CIMMYT, 1999/2000)[27], đứng vào hàng ngũ nước có suất ngô cao giới Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai Châu Âu bắt đầu muộn Mỹ 20 năm đạt thành công rực rỡ Tỷ lệ sử dụng giống ngô lai Châu Âu lớn góp phần tạo nên suất cao nhiều nước (S.K.Vasal, et al., 1999)[34] Theo N.Tomov (1979)[32]: Cơng tácạot dịng giống lai Bungaria năm 1951 Năm 1956 – 1958 giống lai kép VIR-42, Wiscosin – 641 Ohio-92 thử nghiệm khu vực hoá Giống lai đơn đưa vào sản xuất năm 1956 SK-4, sau số lượng lớn giống lai dòng tạo đưa thử nghiệm Theo CIMMYT (1999/2000)[27], năm 1997-1999, số nước có suất ngơ bình qn cao Italia (9,6 ất n/ha), Bỉ (9,5 tấn/ha), Tây Ban Nha (9,3 tấn/ha), Hylap (9,2 tấn/ha), Pháp (8,8 tấn/ha) Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai số nước phát triển năm đầu thập kỷ 60 Achentina, Braxin, Colombia, Chile, Mehico, Ấn Độ, Pak istan, Hylạp, Zimbab we, Kenya, Tanzania mộ t vài nước Trun g Mỹ Trong thời kỳ 1966-1990 có xấp xỉ 852 giống ngơ tạo ra, 59% giống thụ phấn tự do, 27% giống lai quy ước, 10% giống ngô lai không quy ước 4% giống khác (S.K.Vasal, el al., 1999) [34] Từ số cho thấy số giống lai giống thụ phấn tự Nhìn chung, nước phát triển, tác dụng giống lai chậm không rõ (trừ số nước Achentina, Braxin, Chilê, Thổ Nhĩ Kỳ, Zimbabwe, Kenya, Hylạp, Mehicô Ấn Độ) Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn Ngô lai tiến triển tốt đẹp Trung Quốc Có thể nói Trung Quốc cường quốc ngơ lai Châu Á, với diện tích 25 triệu ha, suất 4,9 tấn/ha, sản lượng ngô hàng năm 120 triệu tấn, đứng thứ hai giới sau Mỹ Giống ngô lai đưa vào Trung Quốc từ năm 60, giống lai đơn đưa vào từ năm cuối thập kỷ (S.K Vasla, el al., 1999)[34] Năm 1992, có 27 giống ngơ lai gieo trồng diện tích 100.000 (CIMMYT, 1993)[37] Hiện giống lai đơn chiếm 90% diện tích ngơ (Zhang S.per Commun) Năng su ất ngơ bình quân Trung Quốc tăng từ 1,5 tấn/ha năm 50 đến 4,9 tấn/ha năm 1999 (CIMMYT, 1999/2000)[27] Theo báo cáo P.Trakoontiwakorn (1998) (FAO, UNDP , VIE/80/004, 1988) [29], s ản xuất ngô Thái Lan từ năm 1991 đến có 70% giống lai đơn, giống lai đơn cải tiến lai ba Năm 1999, suất ngơ bình qn 3,6 t ấn/ha Trong vài năm tới Thái Lan trồng giống lai đơn diện rộng 1.2.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng giống ngô lai Việt Nam Ngay từ năm 1972 – 1973, nhà nghiên ứ c u ngô Việt Nam bắt đầu chuẩn bị cho chương trình tạo giống ngơ lai tập trung cao độ từ năm 1990 đến Năm 1992 – 1994, Viện N ghiên cứu Ngô lai tạo giống ngô lai không quy ước là: LS-3, LS-5, LS-6, LS-7, LS-8 Bộ giống ngô lai gồm giống chín sớm, chín trung bình chín muộn, có suất từ -7 tấn/ha mở rộng nhanh chóng phạm vi tồn quốc, năm diện tích gieo trồng 80.000 ha, tăng suất 1tấn/ha so với giống thụ phấn tự (Trần Hồng Uy, 1997) [22] Từ năm đầu thập kỷ 90, công tác tạo dòng giống lai trọng Tuy nhiên tập đồn dịng, phần lớn dịng tạo t giống địa phương, giống thụ phấn tự quần thể, có độ đồng cao sức sống yếu, suất thấp, số giống lai tạo khó sản xuất hạt giống lai thương mại Những năm gần đây, có đổi Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn việc sử dụng nguồn nguyên liệu Việc sử dụng nguồn nguyên liệu giống lai, dạng F2 Backcross để rút dòng đạt hiệu cao hơn, tạo nhiều dịng ưu tú cho cơng tác tạo giống lai Hàng loạt giống lai quy ước tạo đưa vào sản xuất như: LVN10, LVN5, LVN 12, LVN4 (giống lai đơn cải tiến), LVN 20, LVN 17, LVN 23 (ngô rau) Nh ững giống lai có tiềm năng suất từ 5-12 tấn/ha, khơng thua giống ngô lai công ty nước Trung Quốc Đặc biệt, giống lai LVN10 trồng hàng trăm nghìn hecta năm khắp nước Năm 1999, bốn giống ngơ lai chín sớm chín trung bình LVN24, LVN25, LVN32, LVN33được cho phép khu vực hố rộng (trong LVN33 giống lai ba cải tiến) Như chương trình tạo giống ngô lai Việt Nam bướ c từ giống lai không quy ước đến lai kép, lai ba, lai đơn cải tiến lai đơn Những thành tích đưa chương trình ngơ lai Việt Nam đứng hàng ngũ nước tiên tiến Châu Á Tỷ lệ diện tích trồng giống lai Việt Nam tăng từ 0,1% (1990) lên gần 82% (2008); đưa suất bình quân từ 1,5 tấn/ha (năm 1990) lên 3,98 tấn/ha (năm 2008); tổng sản lượng ngô từ 700.000 (1990) lên 4.530.900 (năm 2008) (FAO 2008) [14] Hiện nay, giống ngô lai Việt Nam chiếm 50% thị phần ngơ lai tồn quốc (khoảng gần 200.000 ha) làm tăng suất ngô rõ rệt Mỗi năm Việt Nam có khả sản xuất 4000 - 5000 hạt giống lai chất lượng cao, đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất nước (Trần Hồng Uy, 1999) [23] Để đưa ngành sản xuất ngô Việt Nam theo kịp nước tiên tiến đạt suất trung bình giới cần phải đẩy mạnh công tác tạo giống ngô lai, không ngừng mở rộng diện tích trồng giống ngơ lai tăng cường đầu tư thâm canh Đến năm 2020, phấn đấu đưa diện tích trồng ngơ lên 1,3-1,4 triệu ha, đạt suất bình quân 60-65 tạ/ha để đáp ứng nhu cầu 7-8 triệu ngô vào năm 2020 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Ngun http:// www.lrc-tnu.edu.vn 1.2.3 Tình hình sản xuất ngơ Thái Nguyên Thái Nguyên tỉnh miền núi Trung du Bắc Bộ, có diện tích tự nhiên 3.562.82 km2, dân số na y khoảng 1.046.000 người, chiếm 1,13% diện tích 1,41% dân số so với nước [6] Với địa hình đồi núi phức tạp, diện tích canh tác nhỏ hẹp, đất bạc màu, điều kiện tưới tiêu cịn nhiều khó khăn, diện tích trồng ngơ chủ yếu đất hai lúa vụ Đông đất đồi dốc vụ Xuân Hè Từ 1995 trở trước, sản xuất ngô Thái Nguyên chủ yếu dùng giống cũ, giống địa phương có thời gian sinh trưởng dài, suất thấp Sau thời gian với nỗ lực Đảng bộ, quyền nhân dân địa phương, có tham gia tích c ực đội ngũ nhà khoa học, diện tích trồng ngơ lai ngày tăng, thay dần giống ngơ địa phương Đến nay, diện tích trồng ngơ lai tăng mạnh, chiếm 90% diện tích mang lại suất, sản lượng vượt trội sản xuất Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngơ Thái Ngun từ 1996 - 2007 1996 Diện tích (1000 ) 7,3 Năng suất (Tạ /ha ) 25,6 Sản lượng (1000 tấn) 18,7 1998 10,7 28,8 30,8 2000 10,7 28,8 30,8 2002 11,6 32,8 30,0 2004 15,9 34,3 54,6 2006 15,3 35,2 53,8 2007 17,8 42,1 74,9 Năm Nguồn: Tổng cục thống kê 2008 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn Qua số liệu bảng 1.1 cho thấy: Diện tích trồng ngơ địa bàn tỉnh Thái Nguyên sau 11 năm tăng haiần, l suất tăng 60,81% sản lượng tăng gần gấp 2,5 lần Có kết nhờ áp dụng tiến khoa học vào sản xuất, đặc biệt việc sử dụng giống ngơ lai có thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt, suất cao ngày phổ biến tất địa phương tỉnh Để không ngừng nâng cao suất sản lượng ngô, cần phải có giống ngơ lai mới, phù hợp với điều kiện địa phương 1.3 ƯU THẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ƯU THẾ LAI TRONG CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ 1.3.1 Khái niệ m ưu lai Charles Darwin tác phẩm “Tác động giao phối tự giao phối giới thực vật” lần (1876) đưa lý thuyết ưu lai Qua nghiên cứu cá thể giao phối tự giao phối lồi khác ngơ đậu đỗ, ông nhận thấy hẳn giao phối so với tự phối chiều cao cây, tốc độ nảy mầm hạt, số quả, sức chịu đựng suất Qua kiểm chứng, nhà khoa học quán ưu lai tượng tổ hợp lai có sức sống mạnh bố mẹ, sinh trưởng phát triển nhanh hơn, cho suất phẩm chất cao bố mẹ chúng (Taktajan, 1977) [15] Ưu lai khái niệm trình từ bắt đầu đến kết thúc chu kỳ sống Thực chất ưu lai (biểu qua khác biệt tổ hợp lai bố mẹ) kiểu hình khác biệt kiểu gen (dị hợp tử) quy định Vì sức sống tổ hợp lai biểu nhìn thấy ưu lai, thành phần ưu lai Sức mạnh thể dị hợp tử, biểu tổ hợp lai tính trạng nhà di truyền chọn giống trồng (Trần Hồng Uy, 1972, 1985) [20] [21] chia làm dạng biểu sau: Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn Ưu hình thái: Biểu qua sức mạnh phát triển thời gian sinh trưởng tầm vóc cây, diện tích lá, chiều dài số lượng rễ v.v Ưu lai suất: Là tượng quan trọng nông nghiệp, biểu qua tăng yếu tố cấu thành suất tỉ lệ hạt (hệ số kinh tế), khối lượng hạt, số hạt (bắp), số hàng hạt bắp, chiều dài bắp, số bắp Ưu lai suất (đối với ngơ) giống lai đơn dịng đạt 193 - 263% so với suất trung bình bố mẹ (Trần Hồng Uy,1985) [21] Ưu lai tính thích ứng: Được biểu qua khả chống chịu với điều kiện bất thuận môi trường như: hạn, rét, sâu bệnh Khả chống chịu giống lai dòng, điều kiện môi trường bất thuận, sâu bệnh hại, chịu ảnh hưởng đặc điểm di truyền (kiểu gen) kế thừa từ bố mẹ Ưu lai tính chín sớm: Biểu tổ hợp lai chín sớm so với bố mẹ, nguyên nhân tăng cường hoạt động trình sinh lý, sinh hoá, trao đổi chất thể tổ hợp mạnh bố mẹ Ưu lai sinh lý sinh hoá: Là tăng cường biểu q trình trao đổi chất Ví dụ ngơ tổ hợp lai dịng tự phối có kích thước lớn bố mẹ ngun nhân tăng lên kích thước tế bào (10,6%), số lượng tế bào (84%) Ví dụ khác chất kích thích sinh trưởng nhóm A (Auxin Heteroauxin) tổ hợp lai bố mẹ ngang nhau; chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm B (Biotin, Tiamin, Rhbophlavin ) lai thường cao bố mẹ (Matkov Manziuk, 1961) Ví dụ khác ưu lai suất có quan hệ đến hoạt tính men, nghiên cứu quan hệ hàm lượng isozyme estelaza isozyme peroxydaza tổ hợp lai F1 so với bố mẹ số dòng tự phối Kết nhận thấy tổ hợp lai F1 (tổ hợp lai Bi/34) có hàm lượng isozyme Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 10 http:// www.lrc-tnu.edu.vn 12 Nguyễn Thị Lưu (1999), Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai nhiều bắp, Luận án tiến sỹ Nông nghiệp , Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam , 13 D.Ph Petrop (1994), (Nguy ễn Thị Thuận Nguyễn Mộng Hùng dịch từ tiếng Nga) Di truyền học di truyền chọn giống, NXB MIR Matxcova, NXB Nông nghi ệp, Hà Nội 14 Số liệu thống kê của FAO(2008), http://faostat.fao.org 15 Taktjan (1977), Những nguyên lý tiến hoá thực vật hạt kín, NXB Khoa học Kỹ thuật, Nguyễn Lộc dịch, Hà Nội, 15-17 16 Ngơ Hữu Tình (1990), Thực hành toán học khả kết hợp, Viện Nghiên cứu Ngô 17 Đào Thế Tuấn, Nguyễn Thị Ngân (1978), Kết nghiên cứu khoa học nông nghiệp, 1976 - 1978, Viện KHKTNN Việt Nam, NXB Nông thôn, Hà Nội 18 Trạm khí tượng thuỷ văn tỉnh Thái Nguyên, 2007 – 2008 19 Mai Xuân Triệu(1998), Đánh giá KNKH củamột số dòng thuần có nguồn gốc địa lý khác nhau, phục vụ chương trình tạo giống ngô , Luận án tiến sỹ Nông Nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiêp Việt Nam, Hà Nội, 166 trang 20 Trần Hồng Uy (1972), Nghiên c ứu khả kết hợp số dịng ngơ thuần, Luận án Phó tiến sĩ khoa học nông nghiệp, ĐH Nông nghiệp Nicolaie Balcescu, Rumania 21 Trần Hồng Uy (1985), Những nghiên cứu di truyền tạo giống liên quan tới phát tri ển sản xuất ngơ nước Cộng hồ XHCN Việt Nam, Luận án tiến sĩ Khoa h ọc Nông nghiệp (bản dịch), Viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Xôphia, Bungaria 22 Trần Hồng Uy (1997), Báo cáo k ết nghiên cứu ngô lai Việt Nam, Báo cáo h ội nghị tổng kết năm phát triển ngô lai, Viện Nghiên cứu Ngơ, Hà Tây Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 72 http:// www.lrc-tnu.edu.vn 23 Trần Hồng Uy (1999), Một số vấn đề triển khai sản xuất cung ứng hạt giống ngô lai Việt Nam giai đoạn 2000 – 2005, Vi ện Nghiên cứu Ngô, Hà Tây 24 Nguyễn Văn Viết Ngơ Sỹ Giai (2001), Cơng trình nghiên cứu “Kiểm kê đánh giá tài ngun khí hậu nơng nghiệp Đồng Sông Hồng” B Tiếng Anh 25 CIMMYT (1990), Maize Improvement Course, 4-9 June, 1990 26 CIMMYT(1993), Proceedings of the Fifth Asian Regional Maize, Workshop, Hanoi, HoChiMinh city, Vietnam 27 CIMMYT (1999/2000), World Maize Facts and Trends, CIMMYT, El Batan, Mexico 28 Duvick, D.N (1990), Ideotype evolution of hybrid maize in the USA 1930 – 1990, II Conferenza Nationle Sui Mais Grado (GO), Italia 29 FAO/UNDP/VIE/80/004,(1988), Proceedings of the planning workshop: Maize research and development Project, HCM city 30 Galinat W.C (1977), The origin of corn Corn and corn Improvement Ed G.F Sprague.P.1 - 47 31 KatoA (1988), Cytological Classification of Maize Race Populations and Its Potential Use Preeding of Global Maize Germplasm Worshop Pp: 106117 32 Tomov,N (1979), trands of Maize breeding in Bulganria, Sem.Res Assoc 33 Vasal,S.K., Mc Lean,S., Felix,S.V.(1990), Achievements, challenges and future dirctions of hybrid maize research and development in CIMMYT, Lecture for CIMMYT advanced course of maize improvement, CIMMYT, El Bata, Mexico 34 Vasal, S.K., Dhillon, B.S and Srinivasan, J.(1999), Changing sceario of Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 73 http:// www.lrc-tnu.edu.vn hybrid maize breeding and research strategies to develop two – parent hybrids, CIMMYT, El Batan, Mexico 35 Vavilop N.I (1926), Studies on the Combining Ability of CIMMYT Germplasm CIMMYT Rearch Highlights Pp: 24-33 36 Wilkes G (1988), Teosinte and other wild relatives of maize Proceeding of the Global Maize Germplasm Workshop Pp 70 – 80 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 74 http:// www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng tr ình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác từ trước tới Các thông tin, tài liệu tham khảo sử dụng luận văn rõ nguồn gốc Tác giả Nguyễn Thị Phương Hạnh Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, nhận nhiều giúp đỡ cô giáo hướng dẫn, quan chủ quản, cá nhân ngồi nước Tơi xin chân thành cảm ơn: Tiến sỹ Phan Thị Vân, Trưởng Bộ môn Cây Lương thực, trường Đại học Nông Lâm, Thái Nguyên người tận tâm hướng dẫn suốt thời gian thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Đào tạo Sau Đại học, khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người truyền thụ cho kiến thức phương pháp nghiên cứu quý báu suốt thời gian học tập trường Và cuối xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp, người quan tâm giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu vừa qua Xin chân thành cảm ơn! Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT FAO Tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc CIMMYT Trung tâm cải tạo Ngơ lúa mì Quốc tế LAI Chỉ số diện tích NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu CC đóng bắp Chiều cao đóng bắp CC Chiều cao ĐHNLTN Đại học Nông Lâm Thái Nguyên CV Hệ số biến động 10 LSD0,05 Sai khác nhỏ có ý nghĩa 95% 11 LSD0,01 Sai khác nhỏ có ý nghĩa 99% Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ A DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Tình hình sản xuất ngơ Thái Nguyên từ 1996 - 2007 Bảng 2.1 Nguồn gốc dạng hạt giống tham gia thí nghiệm 15 Bảng 3.1 Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Thu Đông 2007 vụ Xuân 2008 Thái Nguyên 24 Bảng 3.2 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển giống ngô 29 lai vụ Thu Đông năm 2007 vụ Xuân 2008 ĐHNLTN Bảng 3.3 Một số tiêu hình thái sinh lý giống ngơ lai tham gia thí nghi ệm vụ Thu Đông 2007 vụ Xuân 2008 34 Bảng 3.4 Số số diện tích giống ngô lai tham gia thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 vụ Xuân 2008 Trường ĐHNLTN 36 Bảng 3.5 Tốc độ tăng trưởng chiều cao giống ngơ lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 vụ Xuân 2008 ĐHNLTN 39 Bảng 3.6 Mức độ nhiễm sâu bệnh giống ngơ lai thí nghiệm vụ Thu Đơng 2007 vụ Xuân 2008 ĐHNLTN 42 Bảng 3.7 Tỷ lệ gẫy thân, đổ rễ giống ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đơng 2007 v ụ Xuân 2008 ĐH NLTN 46 Bảng 3.8 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp giống 48 ngơ lai thí nghiệm vụ Thu Đơng 2007 vụ Xuân 2008 ĐHNLTN Bảng 3.9 Năng suất yếu tố cấu thành suất giống ngơ lai thí nghi ệm vụ Thu Đơng 2007 ĐHNLTN 51 Bảng 3.10 Năng suất yếu tố cấu thành suất giống 52 ngơ lai thí nghi ệm vụ Xn 2008 ĐHNLTN Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 3.11 Kết đánh giá nông dân giống ngô lai 58 có triển vọng TX 2003 Bảng 3.12 Năng suất thực thu của giống TX 2003 tại các điểm khảo nghiệm vụ Thu Đông 2008 Bảng 3.13 Tương quan giữa các chỉ tiêu nông học với suất giống ngơ lai có triển vọng TX-2003 59 61 B DANH M ỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Năng suất thực thu giống ngơ thí nghiệm vụ Thu Đơng 2007 vụ Xuân 2008 ĐH NLTN Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 57 http:// www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục đích 2.2 Yêu cầu Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI GIẢ THIẾT CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 NGUỒN GỐC VÀ SỰ LAN TRUYỀN CỦA CÂY NGƠ 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NGÔ LAI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng ngơ lai giới 1.2.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng giống ngô lai Việt Nam 1.2.3 Tình hình sản xuất ngơ Thái Ngun 1.3 ƯU TH Ế VÀ ỨNG DỤNG CỦA ƯU THẾ LAI TRONG CHỌ N TẠO GIỐNG NGÔ Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 1.3.1 Khái niệm ưu lai 1.3.2 Các học thuyết ưu lai 11 1.3.3 Thành tựu việc ứng dụng ưu lai sả n xuất 14 nông nghiệp CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 15 NGHIÊN CỨU 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 15 2.2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 15 2.3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.3.1 Nội dung nghiên cứu 16 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.2.1 Đối với thí nghiệm khảo nghiệm giống 16 2.3.2.2 Xây dựng mơ hình trình diễn 21 2.4 THU THẬP SỐ LIỆU KHÍ TƯỢNG 22 2.5 PHÂN TÍCH XỬ LÝ SỐ LIỆU 22 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 DIỄN BIẾN THỜI TIẾT KHÍ HẬU CỦA THÁI Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 23 23 http:// www.lrc-tnu.edu.vn NGUYÊN VỤ THU ĐÔNG 2007 VÀ VỤ XUÂN 2008 3.1.1 Nhiệt độ 23 3.1.2 Ẩm độ 25 3.1.3 Lượng mưa 25 3.2 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ 27 PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG THÍ NGHIỆM 3.2.1 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển giống 27 ngơ thí nghi ệm vụ Thu Đơng 2007 vụ Xuân 2008 Đại học Nông Lâm, Thái Nguyên 3.2.2 Một số tiêu hình thái, sinh lý c giống ngô lai 32 tham gia thí nghiệm vụ Thu Đơng năm 2007 vụ Xn 2008 ĐHNLTN 3.2.2.1 Chiều cao (cm) 32 3.2.2.2 Chiều cao đóng bắp (cm) 33 3.2.2.3 Số 35 3.2.2.4 Chỉ số diện tích (CSDTL): m2 lá/m2 đất 37 3.2.3 Tốc độ tăng trưởng chiều cao giống ngô lai Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 38 http:// www.lrc-tnu.edu.vn thí nghiệm vụ Thu Đông năm 2007 vụ Xuân 2008 Trường ĐHNLTN 3.2.4 Khả chống chịu giống ngô lai thí 41 nghiệm vụ Thu Đơng 2007 Vụ Xuân 2008 Trường ĐHLNTN 3.2.4.1 Khả chống chịu sâu bệnh giống ngô lai 41 thí nghiệm 3.2.4.2 Khả chống đổ giống thí nghiệm 46 3.2.5 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp 47 giống ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đơng 2007 vụ Xuân 2008 3.2.5.1 Trạng thái 47 3.2.5.2 Trạng thái bắp 48 3.2.5.3 Độ bao bắp 49 3.2.6 Năng suất yếu tố cấu thành suất 3.2.6.1 Số bắp 49 50 3.2.6.2 Chiều dài bắp Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 53 http:// www.lrc-tnu.edu.vn 3.2.6.3 Đường kính bắp 53 3.2.6.4 Số hàng hạt bắp 53 3.2.6.5 Số hạt hàng 54 3.2.6.6 Khối lượng 1000 hạt 55 3.2.6.7 Năng suất lý thuyết (NSLT) 55 Năng suất thực thu (NSTT) 56 3.3 KẾT QUẢ TRÌNH DIỄN GIỐNG NGƠ ƯU TÚ 57 3.4 XÁC ĐỊNH TƯƠNG Q UAN GIỮA CÁC CHỈ TIÊU 60 3.2.6.8 NÔNG HỌC VỚI NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG NGƠ CĨ TRIỂN VỌNG TX- 2003 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 65 KẾT LUẬN 65 ĐỀ NGHỊ 66 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ PHƯƠNG HẠNH TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN C ỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂNVÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN – 2009 Số hóa Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ PHƯƠNG HẠNH TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN C ỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂNVÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHAN THỊ VÂN THÁI NGUYÊN – 2009