Đánh giá khả năng thích ứng của một số giống ngô lai mới ở một số tỉnh phía bắc việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  NGUYỄN LÂM GIANG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÍCH ỨNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI Ở MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  NGUYỄN LÂM GIANG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÍCH ỨNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI Ở MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ : 60.62.01.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. VŨ VĂN LIẾT HÀ NỘI - 2014 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 27 tháng 8 năm 2014 Tác giả Nguyễn Lâm Giang Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài, bản thân tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong khoa Nông Học Học viện Nông nghiệp Việt Nam, cùng các phòng, ban của nhà trường đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành luận văn thạc sĩ này. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Vũ Văn Liết bộ môn Di Truyền - Chọn giống đã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tận tình, chu đáo trong suốt thời gian thực hiện đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Nông học cũng như trong bộ môn Di truyền - Chọn giống đã giảng dạy và tạo điều kiện tốt cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc, các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc Gia đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thực tập luận văn thạc sĩ. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân đã giúp đỡ, động viên tôi trong trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 27 tháng 8 năm 2014 Tác giả Nguyễn Lâm Giang Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2 2.1. Mục đích 2 2.2. Yêu cầu 2 2.3. Ý nghĩa của đề tài 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 4 1.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 4 1.1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 7 1.2. Môi trường và môi trường bất thuận 10 1.3. Chọn tạo giống ngô ưu thế lai 12 1.4. Phát triển giống ngô ưu thế lai thích ứng với môi trường 14 1.5 Phản ứng của kiểu gen ngô với môi trường 17 1.6 Tương tác kiểu gen và môi trường 17 1.7 Phương pháp phân tích kiểu gen và môi trường 21 1.8 Những thành tựu chọn giống ngô ưu thế lai 23 1.8.1 Những thành tựu chọn giống ngô ưu thế lai trên thế giới 23 1.8.2 Những thành tựu chọn giống ngô ưu thế lai trong nước 24 Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU26 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 2.1 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 26 2.1.1Vật liệu nghiên cứu: 26 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu: 26 2.1.3 Thời gian nghiên cứu: 26 2.2 Nội dung nghiên cứu 26 2.3 Phương pháp nghiên cứu 27 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 27 2.3.2 Gieo trồng và chăm sóc thí nghiệm: 27 2.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi, đánh giá 28 2.3.4 Phân tích tương tác kiểu gen và môi trường 30 2.4 Phương pháp phân tích số liệu 31 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng 32 3.2 Một số đặc điểm hình thái của các giống ngô 38 3.2.1 Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm 38 3.2.2. Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm 40 3.2.3 Trạng thái cây của các giống ngô thí nghệm 41 3.2.4 Độ che kín bắp, dạng hạt và màu sắc hạt 46 3.3 Mức độ chống chịu của các giống ngô 47 3.3.1 Mức độ chống chịu sâu, bệnh của các giống ngô thí nghiệm 47 3.3.2 Mức độ chống chịu với điều kiện ngoại cảnh của các giống ngô 53 3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất 57 3.4.1 Chiều dài bắp và đường kính bắp 57 3.4.2. Số hàng hạt/bắp và số hạt/hàng 62 3.4.3 Tỷ lệ khối lượng hạt/ bắp và khối lượng 1000 hạt 66 3.5 Năng suất thực thu của các giống ngô 71 3.5.1 Năng suất thực thu của các giống tại các điểm thí nghiệm trong vụ Xuân 2013 71 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v 3.5.2 Năng suất thực thu của các giống tại các điểm thí nghiệm trong vụ Đông 2013 72 3.6 Tương tác kiểu gen với môi trường và độ ổn định của các giống ngô nghiên cứu 73 3.6.1 Độ ổn định của các giống nghiên cứu 74 3.6.2 Chỉ số môi trường của các điểm thí nghiệm 77 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 80 1 Kết luận 80 2 Đề nghị 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC 85 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng sản xuất ngô một số năm trên thế giới 4 Bảng 1.2 Sản lượng ngô một số nước sản xuất chính trên thế giới và một số nước Đông Nam Á 5 Bảng 1.3 Sản lượng ngô một số nước sản xuất chính trên thế giới và một số nước Đông Nam Á 6 Bảng 1.4 Sản xuất ngô ở Việt nam từ năm 1961 đến những năm gần đây 8 Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng của các giống nghiên cứu trong vụ Xuân 2013 . 35 Bảng 3.2 Thời gian sinh trưởng của các giống nghiên cứu trong vụ Đông 2013 . 36 Bảng 3.3 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, trạng thái cây của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Xuân 2013 43 Bảng 3.4 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, trạng thái cây của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Đông 2013 44 Bảng 3.5 Dạng hạt và màu sắc hạt của các giống ngô lai thí nghiệm 46 Bảng 3.6 Độ che kín bắp của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm trong 2 vụ Xuân và Đông 2013 47 Bảng 3.7a Mức độ chống chịu sâu bệnh của các giống nghiên cứu vụ Xuân 2013 . 49 Bảng 3.7b Mức độ chống chịu sâu bệnh của các giống nghiên cứu vụ Xuân 2013 50 Bảng 3.8a Mức độ chống chịu sâu bệnh của các giống nghiên cứu vụ Đông 2013 . 51 Bảng 3.8b Mức độ chống chịu sâu bệnh của các giống nghiên cứu vụ Đông 2013 . 52 Bảng 3.9 Mức độ chống chịu với điều kiện bất thuận của các giống nghiên cứu trong Vụ Xuân 2013 55 Bảng 3.10 Mức độ chống chịu với điều kiện bất thuận của các giống nghiên cứu trong Vụ Đông 2013 56 Bảng 3.11 Chiều dài bắp và đường kính bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2013 60 Bảng 3.12 Chiều dài bắp và đường kính bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Đông 2013 61 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii Bảng 3.13 Số hàng hạt/bắp và số hạt/hàng của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2013 64 Bảng 3.14 Số hàng hạt/bắp và số hạt/hàng của các giống ngô thí nghiệm vụ Đông 2013 65 Bảng 3.15 Tỷ lệ khối lượng hạt/bắp và khối lượng 1000 hạt của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2013 69 Bảng 3.16 Tỷ lệ khối lượng hạt/bắp và khối lượng 1000 hạt của các giống ngô thí nghiệm vụ Đông 2013 70 Bảng 3.17 Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống trong vụ Xuân 2013 71 Bảng 3.18 Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống trong vụ Đông 2013 72 Bảng 3.19 Bảng phân tích phương sai về thời gian sinh trưởng qua các điểm nghiên cứu và trong 2 vụ Xuân và Đông năm 2013 75 Bảng 3.20 Phân tích ổn định của 10 giống ngô lai về thời gian sinh trưởng 75 Bảng 3.21 Bảng phân tích phương sai về năng suất qua các điểm nghiên cứu 76 và trong 2 vụ Xuân và Đông năm 2013 76 Bảng 3.22 Bảng phân tích ổn định năng suất của các giống qua các môi trường 76 Bảng 3.23 Chỉ số môi trường của các điểm thí nghiệm 78 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang Hình 1.1 Ưu thế lai ở ngô khi lai giữa hai dòng thuần B73 (trái ) và Mo17 (phải) tạo ra con cái (giữa). Nguồn James A. Birchler và cộng sự, 2010 12 Hình 3.1 Thời gian sinh trưởng của các giống tại các điểm thí nghiệm vụ Xuân 2013 37 Hình 3.2 Thời gian sinh trưởng của các giống tại các điểm thí nghiệm vụ Đông 2013 37 Hình 3.3 Năng suất trung bình của các giống thí nghiệm qua hai vụ Xuân và Đông 2013 73 Hình 3.4 Mức tương tác kiểu gen với môi trường của các giống ngô 77 Hình 3.5 Phân nhóm môi trường thí nghiệm 78 [...]... ra các giống ngô lai có năng suất và khả năng thích ứng cao, chống chịu tốt là việc làm hết sức cấp thiết Trên cơ sở đó chúng tôi thực hiện đề tài: “ Đánh giá khả năng thích ứng của một số giống ngô lai mới ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam ” 2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2.1 Mục đích Đánh giá một số giống ngô lai mới ở một số vùng sinh thái của miền Bắc, Việt Nam nhằm xác định giống có năng suất cao,... nghiệp Page 2 - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống thí nghiệm trong điều kiện 5 địa phương của miền Bắc - Đánh giá khả năng thích ứng và độ ổn định của các giống tại một số vùng sinh thái khác nhau - Xác định giống ngô lai mới thích hợp phát triển sản xuất ở miền Bắc 2.3 Ý nghĩa của đề tài - Xác định được giống ngô lai có năng suất cao, ổn định và thích nghi tốt ở nhiều vùng... giống ngô lai do Việt Nam lai tạo hiện nay chiếm khoảng 60% thị trường giống của cả nước Như vậy, chương trình chọn tạo giống ngô lai ở Việt Nam đã từng bước phát triển từ giống lai không quy ước đến lai kép, lai ba và lai đơn cải tiến Những thành tích đó đã đưa sản xuất ngô ở Việt Nam ứng trong hàng ngũ các nước tiên tiến ở Châu Á Một loạt các giống lai do Việt Nam chọn tạo đã được trồng ở tất cả... cao, chống chịu tốt và khả năng thích ứng với điều kiện sinh thái khác nhau phục vụ công tác sản xuất ngô ở miền Bắc nước ta 2.2 Yêu cầu - Đánh giá các đặc điểm nông sinh học của các giống thí nghiệm trong điều kiện 5 địa phương của miền Bắc - Đánh giá mức độ chống chịu đồng ruộng của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện 5 địa phương của miền Bắc Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ... CML511 Các dòng có khả năng kết hợp tốt, khả năng chống chịu điều kiện bất thuận, chống bệnh được phát triển thành công (CIMMYT, 2011) 1.4 Phát triển giống ngô ưu thế lai thích ứng với môi trường Sau bước phát triển dòng thuần, đánh giá khả năng kết hợp để phát triển giống ngô ưu thế lai thích ứng cho môi trường khác nhau cũng rất quan trọng Thông tin về khả năng kết hợp và kiểu ưu thế lai giữa các vốn... các giống ngô lai đơn phát triển và 90% diện tích ngô ở Mỹ trồng giống ngô lai đơn Năng suất ngô thế giới tăng từ 19,4 tạ/ha năm 1961 lên 51,6 tạ/ha năm 2009 và sản lượng ngô từ 205 triệu tấn năm 1961 lên 713,5 triệu tấn năm 2009 (FAOSTAT, 2012) Ở Việt Nam năng suất ngô năm 2010 tăng 3,6 lần so với năm 1961 (TCTK, 2012) Năng suất và sản lượng ngô tăng nhanh chủ yếu do sử dụng phổ biến giống ngô lai. .. Mexico và một số nước ở Châu Phi đã dùng ngô làm lương thực chính, có tới 90% sản lượng ngô của Ấn Độ, 66% của Philippin dùng làm lương thực cho con người Giống ngô ưu thế lai được phát triển nhanh đã đưa năng suất và sản lượng ngô tăng gấp 2-3 lần so với các giống ngô thụ phấn tự do Theo Mark A Bennett, Đại học Ohio, Hoa Kỳ, năng suất ngô lai kép ở Mỹ sau năm 1933 tăng 10%-40% so với các giống ngô thụ... sử dụng lai Diallel để nhận biết tái tổ hợp tốt nhất là phương pháp phổ biến trong các chương trình tạo giống ngô Phương pháp này cho phép đánh giá khả năng kết hợp của các kiểu gen đã được chọn lọc Trong nghiên cứu này các nhà tạo giống đánh giá khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng của 5 dòng tự phối trong mô hình diallel đầy đủ Các lai đơn tạo ra và các dòng bố mẹ được đánh giá ở 7 môi... âm ở mức có ý nghĩa Nguồn dòng tự phối từ các giống ngô miền núi là vật liệu di truyền tốt cho chương trình tạo giống ngô (Legesse và cộng sự, 2009) Leandro Vagno de Souza và cộng sự năm 2009 nghiên cứu so sánh khả năng kết hợp của năng suất ngô ở các mức môi trường bất thuận khác nhau Nghiên cứu thực hiện một khối lai diallel từ nguồn các giống ngô nhiệt đới có khả năng thích ứng rộng, các tổ hợp lai. .. quan phản ứng với môi trường hạn Kết quả nghiên cứu là một nguyên lý cho chọn giống ngô ưu thế lai cho môi trường mục tiêu (Mark Cooper và cộng sự, 2014) Phản ứng của các giống ngô lai với các môi trường khác nhau đồng thời cũng phản ứng với kỹ thuật canh tác của các môi trường đó Thí nghiệm so sánh phản ứng của 3 giống ngô lai với 5 mức đạm khác nhau ở nhiều địa phương ở vùng bán khô hạn của Pakistan . thích ứng cao, chống chịu tốt là việc làm hết sức cấp thiết. Trên cơ sở đó chúng tôi thực hiện đề tài: “ Đánh giá khả năng thích ứng của một số giống ngô lai mới ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  NGUYỄN LÂM GIANG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÍCH ỨNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI Ở MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC. yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Đánh giá một số giống ngô lai mới ở một số vùng sinh thái của miền Bắc, Việt Nam nhằm xác định giống có năng suất cao, chống chịu tốt và khả năng thích ứng với