Giống cây trồng * Khái niệm về giống “Giống là một nhóm cây trồng, có đặc điểm kinh tế, sinh học và các tính trạng hình thái giống nhau, cho nĕng suất cao, chất lượng tốt ở các vùng sinh
SỞ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG TRUNG CẤP TRƯỜNG SƠN GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: GIỐNG CÂY TRỒNG NGÀNH/NGHỀ: TRỒNG TRỌT VÀ BẢO VỆ THỰC VẬT TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 226/QĐ - TCTS ngày 15 tháng 12 năm 2022 Hiệu trưởng trường Trung Cấp Trường Sơn Đắk Lắk, năm 2022 i TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm ii LỜI GIỚI THIỆU Nội dung giáo trình mơ đun hướng dẫn người học giống trồng Thời gian môn học 45 (Lý thuyết: 14 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 29 giờ, kiểm tra: giờ) Ban biên soạn xin chân thành cảm ơn hướng dẫn, đạo Ban giám hiệu trường Trung cấp Trường Sơn, với giúp đỡ, đóng góp ý kiến, tạo điều kiện thuận lợi quý thầy, cô phòng Đào tạo; kiến thức, tư liệu, nghiên cứu tác giả giúp xây dựng hoàn thiện giáo trình Các thơng tin giáo trình có giá trị hướng dẫn giáo viên thiết kế, tổ chức giảng dạy vận dụng phù hợp với điều kiện, bối cảnh thực tế vùng trình dạy học Trong trình biên soạn giáo trình Dù cố gắng chắn không tránh khỏi khiếm khuyết Chúng mong nhận ý kiến đóng góp từ nhà giáo, chuyên gia, người sử dụng lao động người trực tiếp lao động lĩnh vực giống trồng để giáo trình điều chỉnh, bổ sung cho hồn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng, hiệu đáp ứng nhu cầu học nghề thời kỳ đổi Xin chân thành cảm ơn! …………., ngày……tháng……năm……… Tham gia biên soạn Chủ biên: Th.S Trần Tú Trân K.S Hoàng Thị Thành iii MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ii LỜI GIỚI THIỆU iii MỤC LỤC iv CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC .1 Chương I: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TÁC GIỐNG CÂY TRỒNG Giới thiệu: Mục tiêu: Nội dung chương .2 Chọn giống trồng lịch sử phát triển 1.1 Chọn giống trồng .2 1.2 Lịch sử phát triển khoa chọn giống Giống công tác giống trồng 2.1 Giống trồng 2.2 Công tác giống Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC CƠ BẢN Giới thiệu: Mục tiêu: Nội dung chương : Cơ sở lí luận chọn lọc .9 1.1 .Khái niệm chọn lọc .9 1.2 Vai trò chọn lọc 1.3 Phương thức sinh sản trồng .10 Những nguyên tắc chọn lọc 17 Các phương pháp chọn lọc 19 3.1 Chọn lọc hỗn hợp 19 3.2 Phương pháp chon lọc cá thể (Individual Selection) 20 Chọn lọc thụ phấn 22 4.1 Đặc điểm di truyền 22 4.2 Phương pháp chọn lọc 22 Chọn lọc giao phấn 36 5.1 Đặc điểm di truyền 36 5.2 Phương thức chọn lọc .36 Chọn lọc sinh sản vơ tính .49 6.1 Đặc điểm di truyền: 49 6.2 Phương pháp chọn lọc 50 Thực hành 50 Chương III: TÀI NGUYÊN DI TRUYỀN THỰC VẬT .52 Mục tiêu: 52 Nội dung học 52 Nguồn gen thực vật trung tâm phát sinh trồng 52 1.1 Nguồn gen thực vật .52 1.2 Các trung tâm phát sinh trồng 53 Phân loại nguồn gen thực vật 55 2.1 Cây tự thụ phấn .55 iv 2.2 Cây giao phấn 55 Thu nhập, nhập nội bảo quản nguồng gen 55 3.1 Thu nhập nguồn gen .55 3.2 Nhập nội giống trồng .63 3.3 Bảo quản nguồn gen .65 CHƯƠNG 4: LAI TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG 68 Mục tiêu: 68 Nội dung chương: 68 Khái niệm ý nghĩa lai giống 68 1.1 Khái niệm .68 1.2 Ý nghĩa 68 Lai gần .70 2.1 Vai trò việc chọn bố mẹ lai 70 2.2 Các kiểu lai .70 2.3 Kỹ thuật lai .76 Lai xa 79 3.1 Khái niệm ý nghĩa 79 3.2 Những khó khăn lai xa biện pháp khắc phục 80 Thực hành 83 Chương 5: ƯU THẾ LAI .85 Mục tiêu: 85 Nội dung chương: 85 Hiện tượng đặc điểm ưu lai 85 1.1 Hiện tượng ưu lai 85 1.2 Đặc điểm ưu lai 86 Cơ sở di truyền 86 2.1 Cơ sở di truyền .86 2.2 Xác định mức độ ưu lai 89 Tạo giống ưu lai 90 3.1 Cây giao phấn 90 3.2 Cây tự thụ phấn .92 Sử dụng bất dục đực sản xuất hạt lai .92 4.1 Sử dụng bất dục đực sản xuất hạt lai 92 4.2 Lai ba dòng .98 Thực hành 98 Kiểm tra .98 Chương 6: QUÁ TRÌNH CHỌN GIỐNG, KHẢO NGHIỆM, SẢN XUẤT THỬ VÀ CÔNG NHẬN GIỐNG .100 Mục tiêu: 100 Nội dung chương: 100 Trình tự bước chọn giống bố trí thí nghiệm 100 1.1 Bố trí thí nghiệm 100 Khảo nghiệm giống 108 2.1 Mục đích hệ thống tổ chức 108 2.2 Các hình thức, nội dung, quy mô thủ tục khảo nghiệm 109 Giống công nhận tạm thời, sản xuất thử cơng nhận giống thức .110 v 3.1 Tiêu chuẩn 110 3.2 Thủ tục 110 3.3 Qui định việc đặt tên giống trồng 110 Đánh giá vật liệu chọn giống 111 4.1 Nguyên tắc đánh giá hình thức 111 4.2 Nội dung đanh giá 111 Chương 7: SẢN XUẤT GIỐNG CÂY TRỒNG 112 Mục tiêu: 112 Nội dung chương: 112 Yêu cầu sản xuất đối hạt giống 112 1.1 Tầm quan trọng chất lượng hạt giống nhiệm vụ .112 1.2 Yêu cầu sản xuất chất lượng hạt giống 113 Phục tráng giống 113 2.1 Hiện tượng thoái hoá biện pháp khắc phục .113 2.2 Phục tráng giống 115 Nhân giống 115 3.1 Nhân giống tự thụ phấn 115 3.2 Sản xuất hạt giao phấn (ngô) 116 3.3 Nhân giống sinh sản vô tính 118 Kiểm tra, kiểm nghiệm chất lượng hạt giống, giống 120 4.1 Mục đích ý nghĩa .120 4.2 Hệ thống kiểm tra nội dung kiểm tra 120 Thu hoạch, chế biến cất giữ giống 120 5.1 Thu hoạch .121 5.2 Quy trình chế biến 121 5.3 Quy trình cất giữ hạt giống 121 Thực hành 122 TÀI LIỆU CẦN THAM KHẢO: 123 vi CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Giống trồng Mã mơn học: MH08 Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí: mơn sở quan trọng cho người học ngànhTrồng trọt bảo vệ thực vật, giống trồng môn khoa học chuyên ngành bao gồm việc nghiên cứu sử dụng nguồn gen thực vật, chọn tạo giống công nghệ sản xuất hạt giống Khoa học nghiên cứu giống trồng có quan hệ chặt chẽ với môn khoa học khác sinh lý thực vật, sinh thái học, nông học, bệnh cây, trùng - Tính chất: mơn học lý thuyết sở bắt buộc Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Trình bày kiến thức thuật ngữ bản, phương pháp chọn tạo giống kháng sâu bệnh + Trình bày ứng dụng di truyền, thể đa bội, đột biến chọn giống + Trình bày nguồn vật liệu khởi đầu, hóa giống trồng + Trình bày đặc điểm tự thụ phấn, giao phấn - Về kỹ năng: + Phân biệt đặc điểm chung riêng giống trồng + Có kỹ kiểm nghiệm hạt giống, lai tự thụ phấn giao phấn - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mĩ, ham học hỏi + Vận dụng kỹ thuật lai, kiểm nghiệm hạt giống để gia tăng suất phẩm chất trồng Nội dung môn học/mô đun: Chương I: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TÁC GIỐNG CÂY TRỒNG Giới thiệu: Nội dung trình khái niệm giống, phương pháp phân loại lịch sử phát triển khoa học chọn giống trồng Mục tiêu: - Kiến thức: + Trình bày lịch sử phát triển chọn giống trồng, khái niệm giống + Trình bày vai trị giống sản xuất nơng nghiệp + Trình bày đặc điểm chung riêng giống trồng - Kỹ năng: + Biết cách phân loại giống trồng + Biết nhiệm vụ khoa học chọn giống + Biết mối quan hệ khoa học chọn giống - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mĩ, quan sát ham học hỏi Nội dung chương Chọn giống trồng lịch sử phát triển 1.1 Chọn giống trồng 1.1.1 Thời kỳ chọn giống giản đơn Lồi người bắt đầu cơng việc chọn giống từ thời xa xưa, chuyển từ phương thức sống dựa vào săn bắt hái lượm sang trồng trọt chăn nuôi Trong thời kỳ này, người khơng đặt trước cho mục tiêu tuyển chọn giống với đặc tính định ý muốn đạt suất cao phẩm chất tốt thúc đẩy họ chọn cá thể tốt ruộng hay trái, hạt ngon để lại làm giống cho vụ sau Giai đoạn chọn giống giản đơn kéo dài nhiều ngàn năm Việc chọn giống để giống thời kỳ hoàn toàn người sản xuất tự đảm nhận Khoa khảo cổ học xác định vết tích số giống trồng hang động người cổ khoảng 10.000 năm trước Công nguyên Ngay từ khoảng 2.000 năm trước Công nguyên, thư tịch cổ Hy Lạp, La Mã, Trung Quốc mô tả cách chọn giống Khái niệm sai khác giống trồng ngày xác định rõ Kết đạt trình chọn giống giản đơn chậm, thật to lớn, nhờ tích lũy qua hàng ngàn năm Đó hình thành giống trồng q giá từ loại hoang dại có giá trị kinh tế 1.1.2 Thời kỳ đời hoạt động trung tâm Những chuyển biến lớn lĩnh vực chọn giống diễn vào cuối kỷ thứ XVIII Trong giai đoạn này, phát triển mạnh mẽ chủ nghĩa tư nước Tây Âu có ảnh hưởng lớn đến nơng nghiệp Sự đời hàng loạt trung tâm dân cư công nghiệp lớn làm gia tăng nhanh chóng nhu cầu lương thực 11 nguyên liệu cho cơng nghiệp Nhu cầu thúc đẩy phát triển nông nghiệp tiến lên giai đoạn với qui mô rộng lớn lĩnh vực chọn giống gia súc trồng Bên cạnh đó, thành tựu lĩnh vực thực vật học, phân loại thực vật, kỹ thuật hiển vi có ảnh hưởng lớn đến phát triển khoa học chọn giống Trong thời kỳ nhà chọn giống phương Tây đạt số kết việc chọn giống lúa nhiều loại trồng khác Họ rõ ý nghĩa kỹ thuật tuyển chọn Ngoài phương thức chọn giống dân gian tiến hành rộng rãi, công việc chọn giống sản xuất giống giai đoạn nhà chọn giống chuyên nghiệp đảm nhận Năm 1774, Trung tâm chọn giống “Vibnorin” thành lập gần Paris có nhiều đóng góp việc phát triển khoa học chọn giống giai đoạn đầu Lần đầu tiên, trung tâm tiến hành đánh giá cách có hệ thống tuyển chọn từ tổ hợp lai lúa mì hệ cháu chúng Đặc biệt trung tâm thành công việc chọn giống củ cải đường tạo giống có hàm lượng đường cao gần gấp ba lần giống hoang dại Thành công biến củ cải đường hoang dại thành loại trồng có giá trị kinh tế cao Kết đạt cho thấy tác dụng to lớn chọn giống việc thay đổi đặc tính trồng theo hướng mong muốn người Tuy nhiên, so với nhiều ngành khoa học khác tốn, vật lý , hóa học khoa học chọn giống phát triển chậm nhiều, chưa có sở lý luận đắn 1.2 Lịch sử phát triển khoa chọn giống Học thuyết Darwin đời vào nửa cuối kỷ XIX có ảnh hưởng định đến phát triển khoa học chọn giống Darwin tập hợp kinh nghiệm kết nhà chọn giống gia súc trồng Đặc biệt, qua tác phẩm “ thay đổi động vật thực vật điều kiện nuôi trồng “ Darwin chứng minh chọn lọc nghệ thuật Thuyết tiến hóa sinh vật Darwin đề trở thành tảng khoa học chọn giống, thực chất việc chọn giống thức đẩy q trình tiến hóa trồng gia súc tác động người theo hướng có lợi cho Có thể nhận thấy dễ dàng ba đường hướng tiến hóa sinh vật, là: Biến dị di truyền gen, Lai khác lồi, Đa bội hóa Các phương pháp chọn giống tác động theo hướng trên, nên có tác dụng thúc đẩy nhanh q trình tiến hóa trồng Năm 1886, trung tâm chọn giống thành lập Svalop, Thụy Điển Chính lần người ta áp dụng có kết qui mơ lớn phương thức tuyển chọn dòng tự thụ phấn, mà sở lý luận đến ngàn chục năm sau W.L Johannsen phát Cho đến trạm chọn giống sở chọn giống tiếng Châu Âu Mặc dù mầm móng khoa học chọn giống hình thành cơng trình nhà khoa học cuối kỷ XVIII kỷ XIX khoa học chọn giống thật hình thành vào đầu kỷ XIX sở l luậ di truyền học đời Kể từ phương pháp chọn giống hồn thiện nhan chóng Ngồi biện pháp lai giống áp dụng từ trước phương pháp gây đột biến tác nhân l học hóa học, đa bội hóa… ứng dụng rộng rãi để tạo nguồn vật liệu khởi đầu góp phần nâng cao nhan chóng hiệu cơng tác chọn giống Trong chừng mực định nhà chọn giống tạo giống theo mơ hình mà u cầu thực tiễn 12 sản xuất Công tác chọn giống sản xuất hạt giống tiến lên qui mơ cơng nghiệp hóa trung tâm nghiên cứu sở sản xuất giống chuyên nghiệp Việc chọn giống dân gian tiếp tục vai trị ngày thu hẹp nhanh chóng khơng có đủ khả đáp ứng