Chọn lọc gia đình Full - Sib nhằm cải tiến quần thể ngô nếp địa phương GN151

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  ðẶNG THỊ THU HÀ CHỌN LỌC GIA ðÌNH FULL-SIB NHẰM CẢI TIẾN QUẦN THỂ NGÔ NẾP ðỊA PHƯƠNG GN151 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT Mã số: 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. VŨ VĂN LIẾT HÀ NỘI – 2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CAM ðOAN - Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận văn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện ñề tài, bản thân em luôn nhận ñược sự quan tâm giúp ñỡ chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong khoa Nông Học Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, cùng các phòng, ban của nhà trường ñã tạo ñiều kiện thuận lợi nhất ñể em hoàn thành báo cáo tốt nghiệp này. Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Vũ Văn Liết bộ môn Di Truyền – Chọn giống ñã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp ñỡ tận tình, chu ñáo trong suốt thời gian thực tập ñề tài tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Nông học cũng như trong bộ môn Di truyền – Chọn giống ñã giảng dạy và tạo ñiều kiện tốt cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn cán bộ Phòng Nghiên cứu Ngô, cán bộ Viện Nghiên cứu và phát triển cây trồng - Trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện thuận lợi và giúp ñỡ nhiệt tình trong quá trình thực tập ñề tài tốt nghiệp. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn tới gia ñình, bạn bè và người thân ñã giúp ñỡ, ñộng viên em trong trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15/11/2012 Sinh viên ðặng Thị Thu Hà Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục biểu ñồ ix MỞ ðẦU 1 I ðẶT VẤN ðỀ 1 II MỤC ðÍCH, YÊU CẦU 2 1 Mục ñích 2 2 Yêu cầu 2 Phần thứ hai TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3 I TÌNH HÌNH SẢN SUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 3 1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 3 1.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 4 II CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU NGÔ NẾP 6 2.1 Nguồn gốc, phân loại, ñặc tính cây ngô nếp 6 2.2 Giá trị cây ngô và cây ngô nếp 8 2.3 Cơ sở di truyền và công tác chọn tạo giống cây ngô nếp 9 2.4 Nghiên cứu về chọn lọc cải tiến quần thể 12 2.4.1 Nghiên cứu chung về cải tiến quần thể 12 2.4.2 Nghiên cứu cải tiến quần thể bằng phương pháp chọn lọc full-sib 13 2.5 Một số kết quả nghiên cứu ngô nếp 16 2.5.1 Một số kết quả nghiên cứu ngô nếp trên thế giới 16 2.5.2 Một số kết quả nghiên cứu ngô nếp trong nước 18 Phần thứ ba VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 I VẬT LIỆU, ðỊA ðIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 25 1.1 Vật liệu 25 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv 1.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu. 25 1.2.1 ðịa ñiểm 25 1.2.2 Thời gian nghiên cứu 25 II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Quy trình nghiên cứu 26 2.2 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng 32 2.3 Phương pháp xử lý số liệu 32 Phần thứ tư KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 I Lai cặp và ñánh giá quần thể ban ñầu (So) 34 1.1 Chọn cặp và bắt cặp lai 34 1.2 ðánh giá sinh trưởng phát triển của quần thể ban ñầu S0 (vụ thu ñông 2010) 34 1.2.1 Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển và bắt cặp ở quần thể S0 34 1.2.2 Một số ñặc ñiểm nông sinh học 36 1.2.3 Một số ñặc ñiểm bắp 37 1.2.4 Khả năng chống chịu quần thể So 38 II ðánh giá ñể chọn các cặp full-sib (vụ Xuân 2011) 39 2.1 Theo dõi các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển 39 2.2 Một số ñặc ñiểm nông sinh học 42 2.2.1 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây 42 2.2.2 ðộng thái tăng trưởng số lá 46 2.2.3 Một số ñặc ñiểm về chiều cao, số lá cuối cùng của các cặp full-sib 50 2.3 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng năng suất 54 2.3.1 Các yếu tố cấu thành năng suất 54 2.3.2 Năng suất cá thể của các cặp lai 56 2.4 ðánh giá một số ñặc ñiểm màu sắc, hình thái của các cặp full-sib 59 2.5 ðánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các cặp full-sib 61 2.5 ðánh giá khả năng chống chịu của các cặp full-sib ở vụ Xuân 2011 63 2.5.1 ðánh giá khả năng chống chịu sâu bênh hại 63 2.5.2 ðánh giá khả năng chống ñổ 64 2.6 Chọn lọc các cặp full-sib ñể tạo các tái tổ hợp cho vụ sau 67 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v III Tái hợp các cặp full-sib tốt (vụ hè thu 2011) 70 3.1 Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các tái tổ hợp 70 3.2 ðặc ñiểm nông sinh học của các tái tổ hợp 71 3.3 ðánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các tái tổ hợp 72 3.4 Một số ñặc tính chống chịu của các tái tổ hợp 73 3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể của các tái tổ hợp 74 3.5.1 Các yếu tố cấu thành năng suất 74 3.5.2 Năng suất của các tái tổ hợp 77 Phần thứ năm KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 79 5.1 Kết luận 79 5.2 ðề nghị 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 Phụ lục 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CIMMYT : Trung tâm cải lương giống ngô và lúa mì quốc tế Cs. : Cộng sự CV% : Hệ số biến ñộng CCC : Chiều cao cuối cùng CðB : Chiều cao ñóng bắp CðB/CCC : Tỷ lệ chiều cao ñóng bắp/chiều cao cây ðC : ðối chứng ðKB : ðường kính bắp ðKG : ðường kính gốc ðKT : ðường kính thân FAO : Tổ Chức Lương Nông Liên Hiệp Quốc GTTB : Giá trị trung bình GTNN : Giá trị nhỏ nhất GTLN : Giá trị lớn nhất HSBð : Hệ số biến ñộng KLBK : Khối lượng bắp khô TGST : Tổng thời gian sinh trưởng TTH : Tái tổ hợp SHH : Số hàng hạt SH : Hạt/hàng STT : Số thứ tự Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng sản xuất ngô một số năm trên thế giới 3 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng sản xuất ngô một số năm ở Việt Nam 4 1.3 Phân loại các thứ ngô nếp ñịa phương từ các loài phụ theo màu sắc hạt và màu sắc mày ngô 19 3.1 Thang ñiểm ñánh giá chất lượng thử nếm của Ngô tươi 29 4.1 Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của quần thể GN151Vụ thu ñông năm 2010 35 4.2 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của quần thể GN151 Vụ thu ñông 2010 36 4.3 Một số ñặc ñiểm bắp của quần thể GN 151 Vụ Thu ðông 2010 37 4.4 Thời gian sinh trưởng của các cặp full-sib vụ xuân 2011. 40 4.5 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các cặp full-sib Vụ Xuân 2011 42 4.6 Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây của một số cặp full-sib vụ Xuân 2011 45 4.7 ðộng thái tăng trưởng số lá của các cặp full-sib vụ Xuân 2011 46 4.8 Tốc ñộ tăng trưởng số lá của một số cặp full-sib vụ Xuân 2011 49 4.9 Một số ñặc ñiểm về chiều cao, số lá cuối cùng của các cặp full-sib vụ Xuân 2011 51 4.10 ðặc ñiểm các yếu tố cấu thành năng suất vụ Xuân 2011 55 4.11 Năng suất cá thể của các cặp lai vụ Xuân 2011 57 4.12 Một số ñặc ñiểm về màu sắc hình thái cây vụ Xuân 2011 59 4.13 Một số chỉ tiêu chất lượng của cặp full-sib vụ Xuân năm 2011 62 4.14 ðánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh hại của các cặp full-sib vụ Xuân 2011 63 4.15 ðánh giá khả năng chống ñổ của các cặp full-sib Vụ xuân 2011 65 4.16 Thống kê cơ bản các cặp full-sib ñược chọn qua chương trình thống kê của Nguyễn ðình Hiền 68 4.17 ðặc ñiểm các cặp Full-sib ñược chọn 68 4.18 Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các tái tổ hợp vụ Hè Thu 2011 70 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… viii 4.19 ðặc ñiểm chiều cao, ñường kính thân gốc, số lá của các tái tổ hợp Vụ Hè Thu 2011 72 4.20 Một số chỉ tiêu chất lượng của các tái tổ hợp Vụ Hè Thu 2011 73 4.21 Sâu bệnh hại và ñặc tính chống chịu của các tái tổ hợp vụ Hè – Thu 2011 74 4.22 Các yếu tố cấu thành năng suất của các tái tổ hợp vụ Hè – Thu 2011 75 4.23 Năng suất của các tái tổ hợp vụ Hè – Thu 2011 77 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ix DANH MỤC BIỂU ðỒ STT Tên biểu ñồ Trang 1 Biểu diễn ñộng thái tăng trưởng của một số cặp full-sib vụ Xuân 2011 44 2 Biểu diễn tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây của một số cặp full-sib vụ Xuân 2011 45 3 ðộng thái tăng trưởng số lá của một số cặp full-sib vụ Xuân 2011 48 4 Biểu diễn tốc ñộ tăng trưởng số lá của một số cặp full-sib vụ Xuân 2011 50 [...]... các phương pháp RS g m ba pha, nhưng chúng khác nhau ki u con cái ñưa vào ñánh giá (t ph i, full- sib, half -sib, etc.); s con cái ñánh giá, s gia ñình ch n, ñi u khi n b m ð c ñi m c a ch n l c chu kỳ full- sib là chu kỳ ng n, ki m soát hoàn toàn b m và ph ng ch n ch n l c cao (Weyhrich et al., 1998) Ch n l c gia ñình Half -sib and full- sib ñã ñư c s d ng và ch ng minh r t hi u qu c i ti n qu n th ngô. .. Nghiên c u c i ti n qu n th b ng phương pháp ch n l c full- sib Trư c ñây phương pháp c n ph i full- sib và half -sib ñư c các nhà nghiên c u ngô s d ng như m t phương pháp ñ c i ti n qu n th , t o gi ng ngô th ph n t do Vi t Nam m t s tác gi cho r ng, trong th i kỳ ñ u c a quá trình t o gi ng lai, chúng ta nên s d ng phương pháp c i ti n qu n th b ng ch n l c chu kỳ Fullsib tương h (Cao ð c ði m, 1987)... t ph c v s n xu t và t o v t li u cho chương trình ch n gi ng ngô n p ăn tươi ch t lư ng Trên cơ s ñó, chúng tôi ti n hành nghiên c u ñ tài: “Ch n l c gia ñình Full- sib nh m c i ti n qu n th ngô n p ñ a phương GN151 II M C ðÍCH, YÊU C U 1 M c ñích Ch n l c ñ c i ti n qu n th gi ng ngô n p ñ a phương GN151 b ng phương pháp ch n l c full- sib nh m nâng cao năng su t, ch t lư ng ñáp ng yêu c u cho s n... c full- sib hi u qu hơn half -sib b i vì ñi u khi n b m t t hơn Cho nên nh n ñư c kh năng d ñoán k t qu ch n l c cao hơn, khai thác kích thư c qu n th hi u qu cao hơn, d th c hi n hơn ch n l c half -sib thông thư ng F Márquez-Sánchez, 2009 [27] ñã th c hi n nghiên c u t ph i các dòng và gia ñình tri n v ng t ch n l c dòng S1, full- sib và half -sib trong quá trình ch n l c ðánh giá ph n ng ch n l c v i phương. .. thông báo trong các năm 196 7-1 986 Phương pháp t o dòng fullsib cho ra con lai ñơn ñ u tiên vào năm 1967 Hallaver A.R 1973 cho r ng: “K thu t full- sib có hi u qu cho s phát tri n lai ñơn cho năng su t cao” [35] Mukherjee và Ahuja (1986) [39] khi so sánh các c p lai ñơn các dòng t ph i ñ i cao (SC-A) và các dòng full- sib ñ i cao (SC-B) cũng như lai ñ nh ki u DTC-A và ki u DTC-B th y r ng ph n l n các c... Poecea Ngô là cây lương th c (Zea mays ssp mays) ñư c s d ng nhi u hình th c v i m t s nhóm chính quan tr ng là: • Ngô b t - Zea mays L subsp mays Amylacea Group • Ngô n - Zea mays L subsp mays Everta Group • Ngô răng ng a - Zea mays L subsp mays Indentata Group • Ngô ñá - Zea mays L subsp mays Indurata Group • Ngô ñư ng- Zea mays L subsp mays Saccharata Group • Ngô n p - Zea mays L ceratina Kuleshov • Ngô. .. d ng các gia ñình full- sib ñ t o các t h p lai gia ñình Cordova K (1980); Magnacava R (1989) [38] khi ti n hành thí nghi m t i Goatemala có nh n xét r ng: Trong th i gian ng n, lai gia ñình ñư c t o t các dòng full- sib có năng su t cao và t h p có ưu th lai cao nh t ñ t 50% so v i b m t t nh t Hi n nay, t o các dòng c n huy t b ng con ñư ng full- sib là m t xu hư ng ñư c các nhà nghiên c u ngô CIMMYT... s d ng cách t o dòng full- sib Nh ng k t qu ch n t o dòng ki u này ñã ñư c thông báo và ñ t k t qu kh quan Năm 1992 Shivaji Pandey và C O Gardner [43] ñưa ra phương pháp ch n l c full- sib ñ c i ti n qu n th , gi ng và gi ng lai ngô nhi t ñ i Theo các tác gi ch n l c và ñánh giá các gia ñình full- sib liên quan ñ n th nghi m con cái c a lai các c p cây trong qu n th ðánh giá và giao ph i ñư c Moll và... (như hình trên- v Thu ðông 2010) 1) Phương pháp gieo tr ng qu n th So và lai c p + Tr ng qu n th GN151 theo hàng, m i hàng 50 cá th , tr ng 5 hàng + Kho ng cách hàng 70 cm, cây x cây 40 cm + K thu t chăm sóc theo quy trình chăm sóc ngô n p c a Vi n Nghiên c u Ngô + Ch n các cá th t t nh t, s ch b nh, có th i gian tr c phun râu trùng nhau ñ lai c p S c p full- sib ít nh t 50 c p full- sib + Phương pháp... S1, gia ñình full- sib và half -sib ñã s d ng t n su t và cùng ngu n g c, có n dòng và m gia ñình/dòng Khi không t ph i ch tính các c p lai cùng dòng b m có t n su t nm(m – 1)/2 và c p lai t các dòng b m khác nhau v i t n su t nm2(n – 1)/2 và t ng toàn b là nm(nm – 1)/2 Các c p lai gi a các dòng S1 cùng b m và ngu n g c dòng (1/2)(1 + F0); v i gia ñình full- sib cùng ngu n g c là (1/4)(1 + 2F0 + F-1); . chương trình chọn giống ngô nếp ăn tươi chất lượng. Trên cơ sở ñó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: Chọn lọc gia ñình Full- sib nhằm cải tiến quần thể ngô nếp ñịa phương GN151 . II phương GN151 . II. MỤC ðÍCH, YÊU CẦU 1. Mục ñích Chọn lọc ñể cải tiến quần thể giống ngô nếp ñịa phương GN151 bằng phương pháp chọn lọc full- sib nhằm nâng cao năng suất, chất lượng ñáp ứng yêu. ngô nếp 6 2.2 Giá trị cây ngô và cây ngô nếp 8 2.3 Cơ sở di truyền và công tác chọn tạo giống cây ngô nếp 9 2.4 Nghiên cứu về chọn lọc cải tiến quần thể 12 2.4.1 Nghiên cứu chung về cải tiến