Luận văn thạc sĩ khảo sát tập đoàn dòng ngô đường và đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô đường bằng phương pháp lai đỉnh năm 2010 tại vùng gia lâm, hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI        DƯƠNG VĂN LONG KHẢO SÁT TẬP ðOÀN DÒNG NGÔ ðƯỜNG VÀ ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA MỘT SỐ DÒNG NGÔ ðƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI ðỈNH NĂM 2010 TẠI VÙNG GIA LÂM - HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. NGUYỄN THẾ HÙNG HÀ NỘI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ……… ……… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu kết quả nghiên cứu ñược nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược công bố trong bất kỳ một công trình khoa học nào khác. Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn sử dụng trong luận văn ñều ñược ghi rõ nguồn gốc. Hà nội, ngày 08 tháng 09 năm 2010 Tác giả luận văn Dương Văn Long Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………………i LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng ñã tận tình hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện ñể tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô Viện ñào tạo sau ñại học, khoa Nông học, bộ môn Cây lương thực ñã tận tình giúp ñỡ và tạo ñiều kiện ñể tôi hoàn thành luận văn. Luận văn này ñược hoàn thành còn có sự giúp ñỡ tận tình của nhiều bạn bè, cùng với sự ñộng viên khuyến khích của gia ñình trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 08 tháng 09 năm 2010 Tác giả Dương Văn Long Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………………ii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục các từ viết tắt iv Danh mục các bảng biều v Danh mục các ñồ thị vii 1. MỞ ðẦU i 1.1 ðặt vấn ñề 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới và Việt Nam 4 2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô ñường trên thế giới và Việt Nam 8 2.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo và sử dụng giống ngô ñường 12 2.4 Cơ sở khoa học của ñề tài 25 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 3.1 Vật liệu nghiên cứu 34 3.2 Nội dung nghiên cứu 34 3.3 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 34 3.4 Phương pháp nghiên cứu 36 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42 4.1 Kết quả khảo sát các dòng ngô thí nghiệm vụ Thu ðông năm 2009 42 4.1.1 ðặc ñiểm thời gian sinh trưởng và phát triển của các dòng ngô 42 4.1.2 ðặc ñiểm hình thái cây của các dòng ngô thí nghiệm 46 4.1.3 ðặc trưng hình thái bắp và bông cờ của các dòng ngô thí nghiệm 49 4.1.4 Số lá, diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các dòng ngô thí nghiệm 53 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………………iii 4.1.5 Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống ñổ của các dòng ngô 57 4.1.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất hạt của các dòng ngô 60 4.1.7 Kết quả chọn dòng theo chỉ số chọn lọc (Selindex) 63 4.2 Kết quả khảo sát các tổ hợp ngô ñường lai vụ Xuân 2010 67 4.2.1 Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp ngô ñường lai 67 4.2.2 Các ñặc ñiểm hình thái cây và số lá của các tổ hợp ngô ñường lai 69 4.2.3 Một số ñặc ñiểm hình thái bắp của các tổ hợp ngô ñường lai 70 4.2.4 Một số chỉ tiêu sinh lý của các tổ hợp ngô ñường lai 72 4.2.5 Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống ñổ của các THL ngô ñường 75 4.2.6 Một số chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp ngô ñường lai 77 4.2.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai 78 4.2.8 Khả năng kết hợp của một số tính trạng các dòng ngô thí nghiệm 81 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 86 5.1 Kết luận 86 5.2 ðề nghị 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 95 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………………iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ƯTL Ưu thế lai KNKH Khả năng kết hợp NS Năng suất NSLT Năng suất lý thuyết NSBT Năng suất bắp tươi TW Trung Ương TB Trung bình ð/C ðối chứng VLKð Vật liệu khởi ñầu THL Tổ hợp lai ðHNN ðại học Nông nghiệp TGST Thời gian sinh trưởng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………………v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỀU STT Tên bảng Trang 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới giai ñoạn 2000 - 2008 4 2.2. Các nước xuất nhập khẩu ngô chính 6 2.2. Các nước xuất nhập khẩu ngô chính 6 2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai ñoạn 2000 – 2008 7 2.4. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô ñường trên thế giới giai ñoạn 1961- 2006 9 2.5. Xuất khẩu ngô ñường (bắp tươi) trên thế giới và một số nước, 1979 – 2005 (nghìn tấn) 10 2.6: Sự phân bố của gen quy ñịnh loại hình ngô thực phẩm (ngô nếp, ngô ñường, ngô rau) trên nhiễm sắc thể 14 2.7: Màu sắc hạt và lõi của một số dạng ngô ñường 15 3.1: Các dòng ngô ñường tự phối tham gia thí nghiệm 35 3.2: Các tổ hợp ngô ñường lai tham gia thí nghiệm (vụ Xuân 2010) 36 4.1. Tỷ lệ nảy mầm và thời gian sinh trưởng của các dòng ngô 43 4.2: Một số ñặc ñiểm hình thái cây của các dòng ngô (Vụ Thu ðông 2009 tại Gia Lâm - Hà Nội) 48 4.3. Một số ñặc trưng hình thái bắp của các dòng ngô thí nghiệm (Vụ Thu ðông 2009 tại Gia Lâm - Hà Nội) 50 4.4 Một số chỉ tiêu về bông cờ, khả năng phun râu của các dòng ngô 52 4.5: Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các dòng ngô thí nghiệm 55 4.6. Mức ñộ gây hại của sâu bệnh và chống ñổ của các dòng ngô (Vụ Thu ðông 2009 tại Gia lâm – Hà Nội) 59 4.7. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất hạt của các dòng ngô 62 4.8 Tương quan giữa một số ñặc ñiểm nông, sinh học các dòng ngô 64 4.9 Mục tiêu và cường ñộ chọn lọc của một số chỉ tiêu chọn lọc 65 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………………vi 4.10. Chỉ số chọn lọc và một số chỉ tiêu hình thái, năng suất của 8 dòng ngô ưu tú. 66 4.11: Tỷ lệ nảy mầm và thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai 68 4.12: Một số chỉ tiêu hình thái cây và số lá của các tổ hợp lai 70 4.13 Một số chỉ tiêu hình thái bắp của các tổ hợp ngô ñường lai (Vụ Xuân 2010 tại Gia lâm – Hà Nội) 71 4.14: Chỉ số diện tích lá và SPAD của các tổ hợp ngô ñường lai 73 4.15: Mức ñộ gây hại của sâu bệnh và chống ñổ của các tổ hợp lai 76 4.16: Một số chỉ tiêu chất lượng và ñộ Brix của các tổ hợp ngô ñường lai 78 4.17: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô ñường lai (Vụ Xuân 2010 tại Gia lâm – Hà Nội) 79 4.18: Bảng phân tích phương sai khả năng kết hợp 82 4.19: Giá trị khả năng kết hợp chung của các dòng và của cây thử 83 4.20: Giá trị KNKH riêng theo tính trạng năng suất bắp tươi 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………………vii DANH MỤC CÁC ðỒ THỊ STT Tên ñồ thị Trang 4.1 Diện tích lá của một số dòng ngô qua các thời kỳ 56 4.2 Chỉ số diện tích lá của một số dòng ngô qua các thời kỳ 56 4.3 Năng suất lý thuyết của các dòng ngô thí nghiệm 63 4.4 Chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô ñường lai 74 4.5 NSBT của các tổ hợp ngô ñường lai 80 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………………1 1. MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề Ngô là một trong những cây ngũ cốc chính, cổ nhất, phổ biến rộng, có năng suất cao và giá trị kinh tế lớn của loài người. Hàng năm, ngô góp phần nuôi sống khoảng 1/3 dân số thế giới. Ngô giàu dinh dưỡng hơn lúa mì và gạo. Nhiều nước coi ngô là cây lương thực chính không thể thiếu trong khẩu phần ăn hàng ngày. Ngoài ra, ngô còn là thức ăn quan trọng cho gia súc, là nguyên liệu chính cho các nhà máy chế biến thức ăn gia súc tổng hợp, cho công nghiệp sản xuất cồn, tinh bột, dầu, bánh kẹo (Ngô Hữu Tình, 2003)[22]. Trong những năm gần ñây, do nhu cầu về chất lượng cuộc sống của con người, cây ngô còn là cây thực phẩm ñem lại lợi tức cao (ngô ñường, ngô nếp, ngô rau). Diện tích gieo trồng ngô thực phẩm trên thế giới ngày càng ñược mở rộng. Theo thống kê của FAO, năm 2000 diện tích ngô thực phẩm khoảng 1,0 triệu ha, năng suất 83,8 tạ/ha, tổng sản lượng 8,6 triệu tấn ñến năm 2007 diện tích trồng ngô thực phẩm trên toàn thế giới khoảng 1,1 triệu ha, năng suất ñạt 88,3 tạ/ha, tổng sản lượng thu hoạch là 9,2 triệu tấn (FAOSTAT, 2009)[41]. Và một trong những cây ngô thực phẩm có giá trị dinh dưỡng, kinh tế cao, ñang ñược các nhà khoa học nông nghiệp nghiên cứu chọn tạo là cây ngô ñường (Zea mays L, subsp saccharata Sturt). Ngô ñường ñược xếp vào loại rau sạch, chất lượng cao. Sản phẩm chính của ngô ñường là: bắp tươi ñể luộc; bắp tươi cho chế biến ñông lạnh; bắp tươi chế biến kẹo ngô và làm sữa ngô rất giàu dinh dưỡng. Chúng có Hàm lượng ñường cao, giàu protein, chất béo, vitamin và các nguyên tố vi lượng. Ngô ñường do ñột biến cặp gen lặn susu (Sugary), ñột biến tự nhiên, quy ñịnh hàm lượng ñường tăng cao (%Brix), nên gọi là ngô ñường (Sweet [...]... giá kh năng k t h p c a m t s dòng ngô ñư ng b ng phương pháp lai ñ nh năm 2010 t i vùng Gia Lâm – Hà N i ” Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ………………2 1.2 M c tiêu nghiên c u - ðánh giá kh năng sinh trư ng, phát tri n, kh năng ch ng ch u và năng su t c a t p ñoàn dòng ngô ñư ng thí nghi m - Xác ñ nh khă năng k t h p c a m t s dòng ngô ñư ng thí nghi m - Ch n ra m t s dòng. .. v i vi n nghiên c u ngô, b môn cây lương th c Trư ng ð i h c Nông Nghi p Hà N i ñã ti n hành ch n t o và ti p t c làm thu n t p ñoàn dòng ngô: ngô t , ngô n p, ngô ñư ng và ngô rau Thành qu ñ t ñư c có 10/56 dòng ưu tú c a Vi t Nam trong 5 năm (2001-2005) ñã ñư c công nh n (VN1, VN4, VN5, VN6, AV2, AV6, AV110, AV20, CLT2, CLT3, CLT4) T o ra và duy trì 21 dòng ngô rau và 15 dòng ngô ñư ng ưu tú có ñ... p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ………………24 2.4 Cơ s khoa h c c a ñ tài Theo phương pháp chu n (Standard Method), ch n t o gi ng ngô lai quy ư c g m ba bư c cơ b n sau - Phát tri n dòng thu n - Th kh năng k t h p (KNKH) c a các dòng thu n b ng lai ñ nh và lai luân giao - K t h p các dòng thu n ưu tú trong con lai ưu th lai cao (Ngô H u Tình, 2009)[25] 2.4.1 Phát tri n dòng thu n Phát tri n dòng. .. ngu n v t li u kh i ñ u ñ t o gi ng ngô ñư ng lai Theo k t qu ñánh giá c a Nguy n Th Hùng v kh năng k t h p c a tám dòng ngô ñư ng v Xuân 2009, t i Gia Lâm – Hà N i cho th y, các dòng ngô có kh năng k t h p chung cao ñ i v i tính tr ng năng su t b p tươi là dòng ð3 (17,150), dòng ð27 (34,943) Cây th ð5 và cây th ð8 có kh năng k t h p chung như nhau Hai t h p lai có năng su t b p tươi cao tương ñương... p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ………………7 Di n tích tr ng ngô c a nư c ta trong nh ng năm g n ñây tăng m nh hơn năng su t, ñi u này có liên quan ñ n hai nhân t có tính quy t ñ nh ñó là “S n xu t ngô ðông trên ñ t hai lúa ngô lai ð ng b ng B c B ” và “S bùng n các vùng tr ng ngô trong c nư c” (Ngô H u Tình, 2003)[22] Năm 1991, di n tích tr ng ngô lai chưa ñ n 1% trên hơn 400 ngàn ha tr ng ngô Năm. .. N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ………………26 pháp này có th t o ra nh ng dòng có s c s ng và năng su t t t hơn dòng rút ra t con ñư ng t ph i nhưng th i gian ñ t ñ n ñ ñ ng h p t lâu hơn do ñó kéo dài th i gian ch n l c dòng (Ngô H u Tình, 2003)[22] + T o dòng thu n b ng phương pháp nuôi c y bao ph n invitro Phương pháp này cho phép t o ra các dòng m t cách nhanh chóng ch m t kho ng 1 - 2 năm, ti t ki... o gi ng ngô th c ph m cung c p cho nhu c u th trư ng Vi t Nam Nghiên c u quy trình nhân dòng năng su t cao c a các dòng b m c a 2 t h p ngô rau lai và 1 t h p lai ngô ñư ng có tri n v ng chu n b ñưa ñi kh o nghi m và chuy n giao ra ngoài s n xu t ðây là nh ng nghiên c u m i ñáp ng ñư c nhu c u c a s n xu t ngô th c ph m và ñư c các cơ s s n xu t, ngư i dân ch p nh n Hi n nay b môn có 27 dòng ngô ñư... o gi ng cây tr ng nào T năm 1985 CIMMYT ñã nghiên c u KNKH c a nh ng ngu n gen và qu n th ngô nhi t ñ i trong 8 b lai luân giao K t qu ñư c công b trong báo cáo t i h i th o ch n t o gi ng ngô lai năm 1996 Báo cáo ch ra r ng các v t li u ñư c ñánh giá có KNKH cao là: Pool 30 và P48, P42 và P47, P43 và P44, P42 và Susan 1, P43, P23, P26, P49 và P20, Pool 21, Pool 22, P6, P69 và P70, PR7737 ñây là các... nh n bi t các dòng thu n su1se1 làm v t li u có th c i thi n ch t lư ng c a gi ng lai su1 Tám dòng thu n su1se1 ñã ñư c lai v i 8 dòng thu n su1 là b m c a 15 t h p lai su1 Gi ng lai và dòng thu n ñã ñư c tr ng c nh nhau hai ñ a phương mi n b c Tây Ban Nha trong 2 năm 1999 và 2000, ư c lư ng có th ñ nh n bi t b m su1se1 v i các allel phù h p thi u trong gi ng lai su1 và xác ñ nh ñư c MG’ và NI ñ c i... 20 dòng ngô ñư ng th h ñ i S5, S6 (Nguy n Văn Thu, 2008)[60] ðánh giá dòng, th kh năng k t h p c a các dòng là bư c quan tr ng trong chương trình t o gi ng m i Ngu n v t li u t o gi ng ch có giá tr trong t o gi ng khi chúng ñư c xác ñ nh là có kh năng k t h p cao và có tính ch ng ch u t t Xu t phát t nhi m v th c t nêu trên, chúng tôi ti n hành nghiên c u ñ tài: “ Kh o sát t p ñoàn dòng ngô ñư ng và . lượng của các tổ hợp ngô ñường lai 77 4.2.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai 78 4.2.8 Khả năng kết hợp của một số tính trạng các dòng ngô thí nghiệm 81 5. KẾT LUẬN. các tổ hợp lai 68 4.12: Một số chỉ tiêu hình thái cây và số lá của các tổ hợp lai 70 4.13 Một số chỉ tiêu hình thái bắp của các tổ hợp ngô ñường lai (Vụ Xuân 2010 tại Gia lâm – Hà Nội) 71 . BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI        DƯƠNG VĂN LONG KHẢO SÁT TẬP ðOÀN DÒNG NGÔ ðƯỜNG VÀ ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA MỘT SỐ DÒNG NGÔ ðƯỜNG