Nghiên cứu màu sắc hạt khi chọn lọc giống ngô tẻ địa phương XiLiDim và giống ngô nếp địa phương XiLiNợ

Nhằm nghiên cứu tìm hiểu di truyền màu sắc hạt, từ đó xác lập vốn gen cho công tác chọn tạo giống ngô đáp ứng nhu cầu của thị trường. Tìm hiểu xem tính trạng màu sắc hạt ngô có được là do giao Phấn hay do tự thụ phấn và di truyền theo cơ chế nào. Tìm hiểu và đánh giá chính xác đặc tính di truyền màu sắc hạt. Xác định rõ cơ chế di truyền màu sắc hạt ngô. Thực hiện các phép lai theo đúng phương pháp.

ơng thực năng suất cao, thích hợp với điều kiện thâm canh

nh lúa mì, lúa nớc thấp cây, ngô lai mà sản lợng lơng thực ởnhiều nớc đã tăng nhanh trong một thời gian ngắn

Trong số các loại cây lơng thực quan trọng thì cây ngô

(Zea mays) chiếm vị trí thứ ba về diện tích sau lúa mì, lúa

nớc và đứng thứ hai về tổng sản lợng, thứ nhất về năng suất.Hơn nữa trong khoảng 1000 loài cây trồng phổ biến trêntrái đất hiện nay thì cha có cây nào phát triển nhanh chóng

và nhiều công dụng cho loài ngời nh cây ngô

Cây ngô đợc trồng phổ biến trên thế giới bởi vì nó có những

đặc điểm quý về đặc tính thực vật học: hoa ngô khác tính cùng gốc, thụ phấn chéo, hiệu suất quang hợp cao thuộc nhóm C 4 , khả năng cho năng suất sinh học cao, khả năng thích ứng và giá trị sử dụng rộng rãi Nhiều dự đoán cho rằng ngô là cây trồng đầy triển vọng, là “báo hiệu

no ấm của thế kỷ 21 ”.

Ngày nay ngoài tác dụng là cây lơng thực, thì ngô còn

d-ợc sử dụng để làm thực phẩm, thức ăn tơi, làm rau cao cấp Để

sử dụng ngô váo mục đích trên, đòi hỏi ngô còn phải đạt một

số tiêu chuẩn nh: năng suất cao, chất lợng tốt, màu sắc hạt phảiphong phú đáp ứng đợc nhu cầu ngày càng cao của ngời tiêudùng

Hiện nay, giống ngô trở nên rất đa dạng về màu sắc,

đối với ngô lai đại đa số có màu vàng, ngô nếp địa phơngthờng có màu sắc hạt trắng Nhng bên cạnh đó có không ítnhững giống có màu sắc đặc biệt nh: màu đỏ, màu tím,màu nâu, xanh… Nhng ngời tiêu dùng chỉ a thích nhữnggiống ngô có hạt màu vàng hoặc màu trắng, các giống ngô

có các màu sắc khác thờng rất khó bán và giá trị kinh tếkhông cao Vậy vấn đề đặt ra là phải tìm cách thay đổimàu sắc của các giống ngô vốn có năng suất cao, chất lợngtốt nhng lại co màu sắc khác màu vàng hoặc trắng Để làm

đợc việc này ta phải xác định xem màu sắc hạt của cácgiống ngô này đợc di truyền theo phơng thức nào Từ đó

chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu màu sắc hạt khi chọn lọc giống ngô tẻ địa phơng XiLiDim và giống ngô nếp địa phơng XiLiNợ”

1.2 Mục đích, yêu cầu

1.2.1.Mục đích

- Nhằm nghiên cứu tìm hiểu di truyền màu sắc hạt, từ đó xác lập vốn gen cho công tác chọn tạo giống ngô đáp ứng nhu cầu của thị tr- ờng.

- Tìm hiểu xem tính trạng màu sắc hạt ngô có đợc là do giao Phấn hay do tự thụ phấn và di truyền theo cơ chế nào.

1.2.2.Yêu cầu

- Tìm hiểu và đánh giá chính xác đặc tính di truyền màu sắc hạt.

- Xác định rõ cơ chế di truyền màu sắc hạt ngô.

- Thực hiện các phép lai theo đúng phơng pháp.

Phần 2

Tổng quan nghiên cứu

2.1 Tình hình sản suất ngô trên thế giới

2.1.1.Những nghiên cứu về diễn biến diện tích, năng

suất và sản luợng ngô trên thế giới

Ngô là cây lơng thực quan trọng trên thế giới so với lúa nớc

và lúa mì thì cây ngô chiếm vị trí thứ ba về diện tích, thứhai về sản lợng và thứ nhất về năng suất (FAO, 2000) Theo sốliệu thống kê của Bộ Nông nghiệp Mỹ (Tháng 1/2003) diện tíchgieo trồng ngô trên thế giới khoảng136,14 triệu ha, năng suấtbình quân đạt 4,34 tấn/ha với tổng sản lợng 590,52 triệu tấn(Bảng 1) Tỷ lệ tăng trởng về diện tích gieo trồng ngô thế giớitrong 10 năm từ năm 1991 đến 2000 là 0,7% năng suất là 2,4%

và tổng san luọng là 3,1% (Trần Hồng Uy, 2001)

Bảng1: Tổng kết số liệu về diện tích, năng suất, sản lợng ngô trên Thế giới và một số nớc sản xuất ngô.

Địa bàn

Diện tích (triệu

ha) suất(tấn/ha) Năng Sản lợng(triệu tấn)

01-02 02-03 1/03 01-02 02-03 1/03 01-02 02-03 1/03 Toàn thế giới 137,68 136,9

4 136,14 4,34 4,32 4,34 597,17591,15 590,30

Mỹ 27,58 28,55 28,05 8,97 6,01 8,16 241,49228,70 228,70 Trung Quốc 24,28 24,50 24,50 4,70 5,10 5,10 114,09125,00 125,00 Mêhicô 7,78 7,70 7,70 2,62 2,47 2,47 20,40 19,00 19,00 Braxin 11,99 11,8 11,8 2,96 2,97 3,05 35,54 35,00 36,00

ấn Độ 6,87 6,20 6,20 1,77 1,77 1,77 13,51 11,00 11,00

Inđônêxia 3,00 3,05 3,05 2,00 2,00 2,00 6,00 6,10 6,10 Thái Lan 1,18 1,12 1,12 3,81 3,48 3,48 4,50 3,90 3,90

Nguồn: Bộ Nông nghiệp Mỹ

Mỹ và một số nớc Châu Âu có tỷ lệ sử dụng ngô lai đạt100%, phần lớn là lai đơn Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp

Mỹ thì niên vụ 2001/2003, các nớc có năng suất ngô đứng

đầu thế giới nh Mỹ (8,01 tấn/ha), Italia (9,01 tấn/ha, Pháp(8,97 tán/ha) Mỹ là nớc đứng đầu thế giới về diện tích vàsản luợng ngô, đạt 28,55 triệu ha với tổng sản lợng 228,7triệu tấn

Ngô còn là một trong những cây trồng quan trọng nhất

ở các vùng ôn đới ẩm cũng nh nhiệt đới ẩm Trong khoảng

1000 cây trồng phổ biến trên thế giới thì cha có cây trồngnào phát triển nhanh cho năng suất cao và nhiều công dụngcho loài ngời nh cây ngô

Trung Quốc là nớc đứng thứ nhất Châu á và đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích và tổng sản lợng ngô Tổng diện tích trồng ngô của Trung Quốc là 24,5 triệu ha, năng suất là 5,1 tấn/ha với tổng sản lợng là125 triệu (2003).

Ngô còn là một mặt hàng xuất khẩu mang lại hiệu quảkinh tế cao Các nớc xuất khẩu ngô lớn trên thế giới chính là

Mỹ, Achentina, Trung Quốc, Hungary (Bảng1) Niên vụ2000/2001, lợng ngô xuất khẩu của Mỹ khoảng 49,5 triệu tấn,Achentina khoảng 9,5 triệu tấn (FAO-2001) đã đem lại chocác nớc này nguồn lợi kinh tế lớn

2.1.2 Nhu cầu về ngô trên thế giới trong tơng lai.

Ngô đợc toàn thế giới gieo trồng vai trò quan trọng của nócho mọi quốc gia Ngô góp phần giải quyết nhu cầu lơng thực,thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, tạo nguồn prôtêin động vật chohơn 6 tỷ ngời trên hành tinh của chúng ta

Với tốc dộ phát triển nh vũ bão của nền kinh tế toàn cầuhiện nay cũng nh trong tơng lai thì nhu cầu sử dụng ngô trênthế giới ngay càng lớn Dự án của CIMMYT vào năm 2020 nhu cầungô thế giới là 837 triệu tấn ở các nớc đang phát triển con số dự

đoán này là 504 triệu tấn, tăng 79% so với nhu cầu ngô năm

1995 Con vùng Đông và Đông năm á là 280 triệu tấn, ở các nớc

Mỹ La Tinh là 123 triệu tấn Tơng lai nhu cầu ngô có thể vợt qualúa nớc và lúa mì

Trong tơng lai việc nghiên cứu và chon tạo giống ngô chất lợng cao

sẽ góp phần tăng giá trị dinh dỡng của ngô, giảm bớt sức ép về nhu cầu lơng thực thế giới nói chung, Châu á và Việt Nam nói riêng.

2.2.Tình hình sản xuất ngô ởViệt Nam

2.2.1.Những nghiên cứu về diễn biến diện tích, năng

suất và sản lợng ngô ở Việt Nam

Cây ngô đợc đa vào Việt Nam cách đây hơn 300 năm,nhng do điều kiện địa hình, tập quán canh tác và hiệu quảkinh tế nên ngô đợc coi là cây lơng thực quan trong thứ haisau lúa Sau ngày giải phóng (30/4/1975), tình hình lơng thực

bị thiếu trầm trọng và kéo dài trong nhiều năm cho đến khikhoán 10 ra đời, song song với sự hợp tác tích cực của các tổchức hợp tác quốc tế nh FAO, CIMMYT và nhờ sự tận tuỵ của cácnhà khoa học cũng nh sự năng động của nông dân, cây ngô

đã có bớc đột phá về năng suất, diện tích cũng nh sản lợng(Bảng 2).

Bảng 2: Tình hình sản suất ngô ở Việt Nam qua các

giai đoạn 1975-2003

(1000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản Lợng (1000 tấn)

1,001,101,501,602,112,482,532,752,962,862,89

280,6428,80587,10671,001177,201612,001753,002005,902161,702314,702400,00

Nguồn: Cục Thống kê và FAS/Việt Nam

Hiện nay năng suất bình quân ngô của Việt Nam đã vợtqua Inđônêxia (2,6tấn/ha), Philipin (1,6 tấn/ha), ấn Độ (1,7tấn/ha) và đứng sau Thái Lan (3,6 tần/ha) (Trần Hồng Uy,2001)

Theo báo cáo kế hoạch định hớng phát triển năm 2003của bộ NN & PTNT thì năm 2002 sản xuất ngô ở Việt Nam

đạt diện tích 776, 800 ha, tăng 13,000 ha, năng suất tăng0,3 tạ/ha, đạt 28,7 tạ/ha, sản lợng 2,232 triệu tấn, tăng 60,000tấn Dự kiến năm 2003, diện tích ngô đạt 800.000 ha, năngsuất trung bình là 32ta/ha và sản lợng là2,5 triệu tấn

Một thành tựu trong quá trính phát triển của cây ngô

là chúng ta đã xây dựng đợc một quy trình sản suất hạtgiống ngô lai khá linh hoạt, phù hợp với điều kiện cơ sở vậtchất kỹ thuật hiện nay, tạo dà phát triển ngô lai với tốc độnhanh

Chúng ta đã tạo ra đợc nhiều giống ngô lai có năngsuất cao, phẩm chất tốt không kém những giống nhập nội.Các giống này chiếm 50% số lợng ngô lai trên thị trờng toànquốc, có giá thành hạt giống giảm từ 50-60% so với gì nhậpnội nên đợc ngời nông dân tin dùng Ước tính đến năm 2005,

tỷ lệ sử dụng ngô lai vào sản xuất đại trà đạt 90% Với mức

độ sử dụng ngô lai nh vậy Viện Nghiên cứu Ngô đã d kiếnnhu cầu hạt giống ngô lai giai đoạn 2003-2005 nh bảng sau:

Bảng 3: Dự kiến nhu cầu hạt giống ngô lai giai đoạn

Sản lợng hạt giống ngô lai (tấn)

Diện tích sản suất (ha)

2003

2004

2005

9309701000

790843900

14,26615,14416,200

568860577480

2.3 Những nghiên cứu cơ bản về di truyền và thực vật học

2.3.1.Tình hình nghiên cứu về di truyền và thực vật

học

Trong quá trình nghiên cứu có một hiện tợng di truyền mà các nhà nghiên cứu đã lu ý từ lâu đó là hiện tợng u thế lai Nhà khoa học nghiên cứu u thế lai đầu tiên quan sát thấy hiện tợng u thế lai ở ngô là Charlkes Darwin Năm 1876, với hàng loạt cá thể giao phối và tự phấn ở nhiều loài khác nhau nh: Ngô, đậu đỗ… Ông nhận thấy sự hơn hẳn của các cây giao phấn so với các cây tự thụ phấn về chiều cao cây, tốc

độ nảy mầm của hạt, số qủa/cây và cả sức chống chịu của cây với

điều kiện bất thuận, năng suất hạt.

Montgomeri.E G(1923) nhận xét : đối với ngô răng ngựa bắp lí ởng là hình trụ, các hàng phải thẳng đầy hạt, hạt có phôi to và sắp xếp chặt.

t-Xocolov B P (1934), Sprraque (1955): cho rằng các bắp nặng, hạt sáng nhẵn, hàng đều, tỷ lệ hạt cao có năng suất cao hơn các dạng bắp khác.

Theo Kozabenco (1965) tơng quan giữa các đặc tính của cây

và năng suất thay đổi tuỳ theo nhóm giống và điều kiện môi trờng Phần lớn các loại giống ngô răng ngựa và các giống ngô lai thuộc nhóm chín muộn Trong điều kiện khô hạn có sự tơng quan chặt chẽ với khối lợng bắp, chiều dài bắp, số ngày từ nảy mầm đến phun râu và đến chín

Robinson (1949), Koble (1964) và Ellakang, Rusell (1971), qua tập

đoàn nghiên cứu tập đoàn giống ngô của mình có những nhận xét rằng: Các yếu tố tạo thành năng suất và năng suất có liên quan với nhau Khi cải tiến các thành phần này sẽ dẫn đến sự thay đối thành phần kia, nếu số hạt trên bắp tăng thì khối lợng 1000 hạt có thể giảm xuống

Chiều dài bắp và số hạt/hàng có tơng quan chặt chẽ vớinhau và tơng quan thuận với năng suất Các tác giả trên còn

nhận thấy giữa các yếu tố số bắp, số hạt, khối lợng 1000 hạt cóchiều hớng bù trừ lẫn nhau, tuy nhiên trong một số trờng hợp

đặc biệt ở các giống cho năng suất cao đã không thấy xuấthiện sự bù trừ này

Còn Domasnhev P P(1986) đã xác định chiều dài bắp, số hạt/hàng và khối lợng bắp tơng quan thuận chặt với năng suất.

Thời gian sinh trởng tơng quan vơi chiều cao cây, chiều cao

đóng bắp và độ dài thời gian từ mọc đến ra hoa Các tính trạng này biến động tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu và thời tiết (Komanenlo, 1968)

Tổng tích nhiệt hữu hiệu là căn cứ quan trọng xác

đinh thời gian sinh trởng của mỗi giống (Bener, 1954)

Beagovenskoi Z K (1984) nhận xét: “Ngô là cây lơng thực quan trọng quan hợp theo chu trình C4, có cờng độ quang hợp cao gấp 3 lần cây quan hợp theo chu trình C3 ở cây ngô quá trình cacboxyl hoá rất mạnh, có điểm bù ánh sáng cao, có khả năng quang hợp cả ở điều kiện nồng độ CO 2 thấp Điều đó làm cho ngô phát triển mạnh và có năng suất cao”.

2.3.2 Một số phơng pháp phân loại ngô.

Ngô (Zeamays) là cây trồng quan trọng có nhiều đặc

tính kinh tế quý, rất đa dạng và đợc sử dụng cho nhiều mục

đích khác nhau nh cung cấp chất dinh dỡng cho ngời và

động vật, đồng thời làm nguyên liệu cho ngành sản xuấttinh bột, dầu, protein, đồ uống chứa cồn Cây xanh đợc sửdụng là "Silage" một loại thức ăn thành công trong côngnghiệp sữa và thịt bò

Ngô đợc phân bố rất rộng và dới tác dụng của điều kiệnsinh thái phản ứng của nhiều giống ngô cũng không giống nhau

Vì vậy nhiều tác giả khi nghiên cứu về cây ngô đã đề xuấtphân loại ngô theo nhiều nội dung, trong đó quan trọng nhất làphân loại theo đặc điểm thực vật học và theo thời gian sinhtrởng.

2.3.2.1 Phân loại ngô theo đặc điểm thực vật học

Phơng pháp phân loại ngô theo đặc điểm thực vật học làdựa vào các dạng có trong một loài, để tiến hành phân loại theonguyên tắc có mày hay không có mày, hình thái bên ngoài haykết cấu bên trong của hạt Phơng pháp này do Koernicker.F.(18950, đề xuất đầu tiên, sau đó đợc Sturtevant.E.L(1889),Rarsnber.I.W(1917), Collins.G.N(1918), Girola(1919),Montgoneri(1910)

Tổng hợp các kết quả phân loại của các tác giả trớc, căn

2.3.2.2 Phân loại ngô theo thời gian sinh trởng.

Việc phân loại ngô theo thời gian sinh trởng có ý nghĩarất quan trọng đối với sản xuất và công tác nghiên cứu khoahọc

Các công trình nghiên cứu của Kuleshov.N.N (1930),Kupermar.F.M (1962), Iatrenco.A.A (1971), Gurev.B.P (1970-1968), Zelenski.M.A (1980-1987), Lixuno.U.K (1971), đều kếtluận rằng: thời gian sinh trởng của ngô có liên quan chặt chẽvới chiều cao cây và số lá Cây ngô càng cao, số lá càngnhiều, thời gian sinh trởng phát triển càng dài Độ dài củabắp và độ lớn của hạt cũng quan hệ chặt chẽ với thời giansinh trởng Cây ngô có thới gian sinh trởng dài thờng có bắpdài và hạt lớn Vì vậy khi phân loại ngô theo thời gian sinh tr-ởng căn cứ vào hình thái của cây nh : số lá, chiều cao cây

Mỗi giống cần có một tổng tích nhiệt hoặc một tổngtích nhiệt hữu hiệu nhất định để hoàn thành chu kỳ sốngcủa mình Vì vậy việc phân nhóm theo thời gian sinh trởngcăn cứ theo tổng tích nhiệt hay tổng tích nhiệt hữu hiệu làchính sác nhất Bener (1954) dã sử dụng chỉ tiêu tổng tíchnhiệt hữu hiệu để phân loại theo thời gian sinh trởng củacây ngô Theo ông tổng tích nhiệt hữu hiệu là chỉ tiêu t-

ơng đối ổn dịnh với mỗi giống, mỗi nhóm gống

Một số phơng pháp phân loại dễ so sánh hơn đã dợc đa

ra là: chỉ số thời gian sinh trởng tơng đối của FAO (FAOKelative index) Trong hệ thống này, các giống đợc phân loại

t thời gian sinh trởng rất sớm đến rất muộn và đợc phân cấpnhững chỉ số từ 100 (rất sớm) đến 1500 (rất muộn) Cácgiống điển hình của mỗi vùng đợc xác định thời gian sinhtrởng Các nhóm thời gian sinh trởng của ngô theo FAO đợc

cã chØ sè lµ 201- 500, chÝn trung b×nh lµ 5001- 700, chÝnmuén cã chØ sè lµ 701- 900, rÊt muén cã thêi gian sinh trënglín h¬n 135 ngµy, cã chØ sè lµ 601- 900.

Tomv N (1895) chia c¸c gièng trong tËp ®oµn ng«nghiªn cøu ë Knheja- Bungari thµnh bèn nhãm thêi gian sinhtrëng:

- ChÝn sím: cã thêi gian sinh trëng lµ 105- 110 ngµy

- ChÝn trung b×nh sím thêi gian sinh trëng lµ

111-120 ngµy

- ChÝn muén cã thêi gian sinh trëng lín h¬n 135ngµy

Các nhà nghiên cứu ngô ở Liên Xô cũ khi phân loại vềthời gian sinh trởng lại căn cứ vào số lá, chiều cao cây vàchiều cao đóng bắp.

Iatrko.A.A và Geurev.B.P (1971) đã chia tập đoàn ngônghiên cứu của mình thành 5 nhóm thời gian sinh trởng: chínsớm 110-116 ngày, 13-14 lá; chín trung bình 125- 140 ngày,19-21 lá, chín muộn 138- 150 ngày, 22-23 lá nh vậy số lá củagiống là căn cứ quan trọng để phân chia các nhóm sinh trởng

Bokan V.I (1968) và Valilop.P.P (1986) cùng căn cứ vào số lá

để chia ngô thành 6 nhóm thời gian sinh trởng, ngoài 5 nhómcủa Iatrenko còn thêm nhóm thứ 6 là nhóm chín muộn có thờigian sinh trởng trên 150 ngày, trên 22 lá

ở Trung Quốc, Lu Trọng Nguyên (1965) đã căn cứ vào mộtloại chỉ tiêu nh: Thời gian sinh trởng phát triển, tổng tíchnhiệt, chiều cao cây, số lá, khối lợng 1000 hạt, độ lớn củabắp để phân loại các giống ngô thành 3 nhóm là chín sớm,chín vừa, và chín muộn với nhng đặc điểm chính nh bảngsau:

Chỉ tiêu Chín sớm Chín vừa muộn Chín

Tổng thời gian sinh trởng

Tổng tích nhiệt (0C)

2000-2200

2600

2300-2800Chiều cao cây (cm) 150-200 200-250 250-300

Khối lợng 1000 hạt (gam) 150-200 200-300 300-350

Độ lớn của bắp (cm, Dài x 15*3.5 18*4.0 18*4.5

Trong điều kiện của Việt Nam những nghiên cứu củaPhạm Đức Cờng (1968), Luyện Hữu Chỉ (1969), Trần Hồng Uy(1980-1986), Trơng Đích 1980- 1987), Đỗ Quốc và Võ ĐìnhLong (1985-1989), Cao Đắc Điểm (1986- 1988), Trần HữuNiệm (1987) và một số tác giả khác đều có ý kiến thốngnhất rằng: tổng tích nhiệt, tổng tích nhiệt hữu hiệu, số lá

là nhng căn cúa quan trong để xác định thời gian sinh trởngchín xác cho từng giống phải căn cứ vào tình hình cụ thểcủa vùng và thời vụ gieo trồng ngô

Trần Hồng Uy (1986) ở các tỉnh phía Bắc có thể chiangô thành ba nhóm thời gian sinh trởng là chín sớm (với giốngTSB-2 làm chuẩn) và chín vừa (với giống TH-2a làm chuẩn) vàchín muộn (với giống VM -1 làm chuẩn

Võ Đình Long và Đỗ Hữu Quốc (1987) chia ngô làm bốnnhóm thời gian sinh trởng ở các tỉnh phía Nam là: Chín cực sớm(dới 80 ngày, giống TSB-1 làm chuẩn), chín sớm (81-89 ngày,giống LHS là chuẩn) chín vừa (90-94 ngày, giống TTSB-1 làmchuẩn) và chín muộn (95-100 ngày, giống VM-1 làm chuẩn)

Cao Đắc Điểm (1986) đã nêu lên ý kiến phân nhóm thờigian sinh trởng ngô ở nớc ta thành 3 nhóm đó là: ngắn ngày,trung ngày và dài ngày Nhóm ngắn ngày có tổng tích nhiệtdới 22000C, thời gian sinh trởng dới 95 ngày ở miền Bắc và 85ngày ở miền Năm, giống TSB-1 có thể dùng làm chuẩn Nhómdài ngày có tổng tích nhiệt từ 2200 - 2400oC thời gian sinhtrởng từ 90-120 ngày ở phía Bắc và 85-100 ngày ở phía

năm, giống TSB-1 có thể dùng làm chuẩn Nhóm dài ngày cótổng tích nhiệt từ 24000C trở lên, thời gian sinh trởng từ 120ngày - 180 ở phía Bắc và 100-120 ngày ở phía Năm, giốngVM- 1 và giống vàng phơng tây có thể dùng dùng làm chuẩn.

2.4 Các phép lai hiện nay đang đợc sử dụng

Lai là phơng pháp tạo ra các biến dị tổ hợp, từ đó chọn

ra các biến dị tốt gây thành giống mới.Tùy theo huyết thống

và điều kiện địa lí sinh học khác nhau của bố mẹ khi lai

giống ta phân biệt ra: lai gần và lai xa (Giáo trình giống

cây trồng).

*Lai thuận nghịch (lai hai chiều)

Là kiểu lai mà trong đố cây của một dạng trong trờnghợp này làm bố, trong trờng hợp khác lam mẹ

Về các tính di truyền nhiễm sắc thể thì thế hệ saucủa lai thuận và lai ngịch giống nhau, những tính trạng và

đặc tính của con lai không phụ thuộc vào chiều hớng củaphép lai

Lai thuận nghịch thờng đợc dùng để xác định đúng vịtrí của các giống bố mẹ xem dạng nào dùng làm mẹ tốt hơn,dạng nào làm bố tốt hơn

Theo Xalamov, khi lai thuận nghịch giữa các giống ngôvới nhau, giữa các dòng tự phối với các dòng tự phối với nhau

kết quả của lai thuận và lai nghịch khác nhau (Giáo trình

giống cây trồng)

*Lai trở lại (lai tích luỹ hay bão hoà).

Lai trở lại là phép lai đem con lai lai trở lại với bố hoặc

mẹ Dùng phép lai này để kiểm tra lại những giả thuyết ditruyền hoặc để xác định xem cá thể là đồng hợp hay dịhợp, đó là cách lai phân tích.

Trong công tác lai giống cách lai này đợc dùng trong các trờnghợp sau đây:

+ Để khắc phục tích bất dục của cây lai F1khi lai xa +Để tăng cờng trong thế hệ lai những tính trạng cần thiếtcủa bố hoặc mẹ Trong hàng loạt thế hệ, con lai đợc liên tiếptích luỹ (đến bão hoà) vật chất di truyền nhân của bố Tế bàochất của con lai ở tất cả các thế hệ lai là của mẹ

Khi lai lại, trong thế hệ lai sẽ tăng tỷ lệ các gen của giốngnày và giảm tỷ lệ các gen của giống khác, theo sơ đồ sau:

Lai lại với F1 Để F1 tự thụ phấn

1 gen (AA x aa) x aa

F2 1AABB 2 Aabb

2 AaBB 1 aabb

2 AABb 2 aaBb

1 AaBb 1 aabb 1AAbb

50% gen lặn

Lai trở lại còn cho phép truyền đạt những đặc tính tốt

nh chống sâu, chống đổ, chín sớm, phẩm chất hạt cao…dùngcách lai trở lại để tổng hợp đợc u điểm của cả 2 giống trongcông tác chọn giống địa phơng (phơng pháp cải sửa giống

đực và các dòng phục hồi phấn khi ứng dụng hiện tợng tính

đực bất dục tế bào chất để chọn tạo các giống ngô u thế lai

(Giáo trình giống cây trồng)

*Lai hồi quy

Lai hồi quy (bắt nguồn từ chữ la tinh: convergere- gần

lại, xít lại) là một trong những biến dạng của lai trở lại Khi laitrở lại (lai bão hoà), ở con lai các gen của một số bố mẹ nàyhầu nh chiếm hết chỗ các gen của bố mẹ khác Trong một sốtrờng hợp không cần làm nh vậy ngợc lại cần phải bảo đảm sự

tổ hợp đồng đều các đặc trng, đặc tính của bố mẹ vàogiống lai

Để làm việc đó, ta đem các con lai F1 lai theo hai hớng:một hớng lai trở lại với bố, và hớng lai trở lại với mẹ Sau 3- 4 lầnlai trở lại nh trên, ta thu đợc 2 dòng hồi quy, đem lai chúngvới nhau, nhân lên ta sẽ thu đợc thế hệ lai sau đó tiến hành

chọn lọc nh lai bảo hoà (Giáo trình giống cây trồng)

*Lai nhiều cấp (lai nhiều bậc)

Lai nhiều cấp đợc dùng khi cần kần lợt hợp nhất trong thế

hệ lai tính di truyền của nhiều dạng bố mẹ Cách lai này khácvới cách lai trở lại ở chỗ thế hệ lai tạo ra do lai đơn giản khônglai với các dạng bố mẹ trên, mà đem lai tiếp với một số giốngkhác hoặc cây khác, sau đó lại đem thế hệ lai mới tạo ra laitiếp với giống mới hoặc loài mới Do đó thờng dùng cách lai này

để tạo ra giống mới

Dùng cách lai nhiều cấp này có thể tạo ra giống lai tổnghợp đợc nhiều đặc trng, đặc tính tốt của nhiều dạng bố mẹ

(Giáo trình giống cây trồng)

*Lai phức tạp.

Lai phức tạp là phép lai có nhiều bố mẹ tham gia vàoviệc tạo thành giống mới Các giống tham gia vào phép laikhông tuần tự từng giống một mà là tham gia cùng một lúc,hoặc qua lai đơn giản rồi lại tiếp tục giữa các giống lai dơn

giản với nhau (Giáo trình giống cây trồng)

2.5 Phơng pháp tạo dòng thuần trong tạo giống ngô lai

Vật liệu tạo dòng thuần : Về lý thuyết thì vật liệu tạodòng thuần rất đa dạng bao gồm: Các giống và quần thể

địa phơng, các giống thụ phấn tự do, các vật liệu nhập nội,các giống tổng hợp, giống lai và các nhóm u thế lai

Nguồn gen sử dụng để tạo dòng thuần đã thay đổiliên tục trong 60 năm qua Ngày nay các quần thể phân lycủa u thế lai tốt (gồm 2-4 dong thuần với nhau) đợc sử dụngphổ biến hơn cho rút dòng (Jenkins- 1978) rút dòng từ cácquần thể phân ly của giống lai sẽ nhanh đạt đợc kết quảthơng mại, vì tuỳ thuộc từng quần thể phân ly đã chứasẵn những kiểu gen với mức độ đồng hợp tử nhất định.Tuy nhiên, nếu gặp rủi ro dịch bệnh thì kết quả rút dòng

sẽ bị hạn chế vì thực chất nền di truyền của các dòng vẫntơng tự nh các giống lai đem rút gần đây các nhà tạogiống đã đa ra phơng pháp tạo nhóm u thế lai và rút dòng

từ các nhóm này, đồng thời các nhà khoa học cũng chorằng giống tổng hợp là một nguồn tốt để tạo dòng và sẽ đ-

ợc chú trọng hơn Đối với Việt Nam, do sự đa dạng di truyềnhạn hẹp nên nguồn vật liệu nhập nội là nguồn vật liệuchính rất quan trọng để rút dòng: ví dụ chúng ta đã nhậpnội giống lai đơn DK- 888 phục vụ sản xuất và sử dụng nó

để rút các dòng mới tạo thành giống lai đơn LVN10

Hiện nay, tồn tại nhiều phơng pháp tạo dòng thuần nh:

tự phối kinh điển, tự phối cải tiến, nuôi cấy invito qua kỹthuật nuôi cấy bao phấn, hạt phấn tách trồi và noãn cha thụtính

2.6 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống

2.6.1.Những nghiên cứu sơ bộ về con chọn tạo giống

Vào năm 1916, Mather đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở ngô tại Massacchusetts Trên ruộng ngô vàng, ông trồng xen hàng bằng giống ngô đỏ và xanh qua đó, ông nhận thấy giống ngô vàng có sự thay đổi về màu sắc hạt gây ra bởi giống ngô đỏ và giống ngô xanh công lao của ông là quan sát đợc tác động của phấn từ một loại ngô rơi trên râu của loại ngô khác.

Tám năm sau công bố của Mather, Paul Duly đã đa ranhận xét về giới tính ngô, ông cho rằng gió đã mang phấncho quá trình thu tinh ở ngô (Phạm Thị Tài, 1998)

Từ năm 1812, John Lorain nhận thấy rằng việc trồng lẫnloại ngô khác nhau nh ngời da đỏ đã làm sẽ tạo ra một loại giốngngô có năng suất cao: “Bằng việc trộn một cách sáng suốt giữangô hạt bí và ngô đá có thể tạo ra đợc giống có năng suất ítnhất hơn một phần ba, trong cùng điều kiện đất đai so vớibất kỳ lọai ngô nào, đồng thời có giá trị sử dụng và xuất khẩutơng đơng Nhng hỗn hợp đó chỉ nên làm với ngô vàng vì đ-

ợc các chủ đầu t a chuộng và có năng suất cao hơn, vì có bắp

to và dài bù lại sự ít sâu cây hơn của hạt so với giống gốc hạtbí”

Hendrickson (1843) đã tiến hành một chơng trình cải

tạo ngô, công trình của ông đợc đăng tải trên “Americanagriculturist” Ông giải thích; “Khi phơng pháp bán ngô phổbiến là giạ (Bushel), thì tôi trồng chủ yếu giống hạt bí to vì

có bắp lớn, cùi nhỏ và hạt sâu cây Một giạ khoảng từ 53 54Pao (Poud) Khi hệ thống bán ngô đợc xác định theo trọnglợng cũng nh số lợng, tôi đã chọn lựa theo cách sau: đầu tiêntôi trộn “hạt bí” của tôi với giống ngô có bắp to, cùi to và hạt

-đá, nông cây sau đó là với giống có cùi màu đỏ, thứ ba trộnvới cân nặng 63 pao/1giạ, thứ t là trộn với giống ngô vàngbắp to Virginia Những hỗn hợp này bao gồm các loại ngô khácbiệt từ nhiều vùng đất nớc vụ đầu, chúng biểu hiện nhiềumàu, vụ thứ 2 đồng đều hơn và cuối cùng là giống Miquacủa tôi vốn cùi nhỏ và bắp to, hạt có màu đỏ, cân nặng 60-61pao/1giạ và cho năng suất từ 80- 100 giạ/ha towng đơng với5,04- 6,27 tấn/ha

Việc ứng dụng u thế lai trong chọn giống ngô đợc nhànghiên cứu Bill ngời mỹ bắt đầu nghiên cứu từ năm 1976

Ông đã thu đợc những cặp lai hơn hẳn giống bố mẹ vềnăng suất từ 10-15%

Cho tới nay, nghiên cứu chọn tạo giống ngô có những bớc tiến dài

và đạt đợc những thành tựu to lớn từ những tổ hợp lai đơn, lai kép, lai ba… và cho đến việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật tiên tiến nhất (công nghê sinh học) vào công tác chọn giống đã tạo ra rất nhiều giống ngô mới cho năng suất cao, chất lợng tốt làm giảm giá thành hạt giống.

2.6.2.Nghiên cứu về chọn tạo các giống ngô chất lợng

cao (QPM)

Vào những năm 1940 CIMMYT đã thu thập và tạo hàng loạt nhóm gen O 2 nội nhũ mền (CIMMYT 1972) nhng do nguồn vật liệu này có nhợc

điểm nên đã không lôi cuốn đợc chơng trình tạo giống ngô QPM ở cấp quốc gia Cho đến những năm gần đây, các giống ngô O 2 cải tiến mới bắt đầu cải tiến Những thành công của CIMMYT trong việc phát hiện O 2

nội nhũ cải tiến đã khôi phục lại mối quan tâm và những hoạt động tạo giống ngô lai chất lợng protêin cao coa rât nhiều quốc gia đã đặt mối quan hệ và phụ thuộc chặt chẽ vào các hoạt động tạo giống ngô QPM của CIMMYT Những ơnớc này đã sử dụng những quần thể QPM, các Pool, các giống thí nghiệm, giống tổng hợp và các dòng thự phối đợc tạo ra từ CIMMYT Thậm chí ở một số nớc phát triển nh Mỹ các trờng đại học đang theo đuổi nghiên cứu về ngô QPM đã sử dụng vật liệu củ CIMMYT, tạo ra những quần thể tạo giống, rút dòng và tạo các giống lai QPM (trờng đại học Tổng hợp Purdue, Texas và trờng đại học tổng hợp Inlinois) công ty hạt giống lai Crow (Crow’s hybrid seed company) ở Mỹ có một số chơng trình tạo quỹ gen QPM rất lớn các nhà nghiên cứu đã sử dụng những quần thể QPM của CIMMYT và một số dòng của Nga để tạo ra dạng này.

Bên cạnh nguồn nguyên liệu gốc cơ bản với sự thíchnghi, thời gian sinh trởng, màu sắc và kết cấu hạt khác nhau,CIMMYT đã tạo ra hàng trăm giống thí nghiệm tổng hợp bằngcách tải tổ hợp 10 gia đình tốt nhất đợc chọn lọc trên cơ sởthử nghiệm đời con cháu Bắt đầu từ năm 1985, sự pháttriển ngô lai QPM đã đợc chú trọng và đã tạo ra các giốngtổng hợp, dòng tự phối và giống lai gần đây, những dòng tựthụ của CIMMYT có số hiệu từ 140-194, đã đợc thông báo là

có sự thích nghi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Nhữngdòng này sẽ giúp cho hoạt động tạo giống ngô lai QPM ở cácnớc có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới

ở Châu á, hiện nay có 3 nớc có chơng trình nghiên cứu và phát triển ngô QPM đó là: Trung quốc, ấn Độ, Việt Nam ở Trung quốc, các nhà khoa học dẫ sử dụng nguồn gen từ CIMMYT và những dòng đợc rút

từ các quần thể của cq nh quần thể 70, 41, Pool 33 QPM và Tuxpeno QPM để tạo ra đợc một số giống TPTD và giống ngô lai QPM nội nhũ cứng, hạt vàng và trắng, năng suất cao, có tính chống chịu tốt nh ngô thờng.

ở Việt Nam, xuất phát từ những nhu cầu sử dụng và lợi ích của ngô QPM, Viện Nghiên cứu Ngô đã nhập nội một số nguyên liệu QPM (1998) và hợp tác với với CIMMYT lai tạo thành công giống lai đặt tên là HQ200 (Lê Quý Kha, 2001) Giống mang một số đsặc điểm nông học quý nh chịu sâu bệnh, có phổ thích nghi rộng trên toàn quốc nh LVN10, có tiềm năng năng suất 9-11 tấn/ha/vụ Đặc biệt giống có hàm l- ợng dinh dỡng cao (lysine 4%, trytopha, 0,85%, Prôtêin 11- 11,5 % so với toàn hạt.

Những thông báo gần đây cho rằng không những trẻ em, ngời lớn cũng có thể có lợi rất lớn từ QPM do, ngoài hàm lợng Lysine và Trytophan cao Grâhm và cộng sự (1989) đã trình bày các kết quả rất thú vị về ngô QPM: Khi đợc Sử dụng là nguồn protein duy nhất, ngô QPM cung cấp 60% năng lợng trong khẩu phần ăn của trẻ em ở những vùng khan hiếm protein

Ngoài lợi ích cho con ngời, ta còn sử dụng QPM làm thức ăn gia súc, gia cầm cũng có những tác dụng rõ rệt Những thí nghiệm đợc tiến hành trên chuột, lợn và gia cầm đã chứng minh rõ tính u việt của cả hai loại O 2 nội nhũ cứng và mềm so với ngô thờng (Glover và Mertz, 1987) Nghiên cứu ở trờng đại học Nebraska cho biết khi ngô có hàm l- ợng lysine cao của Crow đợc làm thức ăn thay thế ngô thờng cho tất cả các lứa tuổi lợn từ lúc cai sữa đến khi kết thúc, Tổng lợng protein bổ sung có thể gia MR 2% ý kiến này trùng với ý của những nhà nghiên cứu ở Năm Phi Gevers đã công bố rằng khi sử dụng ngô có lysine cao trong các thí nghiệm về khẩu phần thức ăn cho lợn có thể tiết kiệm đ-

ợc 22% bột cá, chủ yếu do hàm lợng lysine cao Sự tiết kiệm này đặc biệt có ý nghĩa, có thể chuyển thành u thế kinh tế đáng kể cho các nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi và cho ngời Ngoài ra, trong chơng

trình kinh tế của CIMMYT, Lopg Percira đã nghiên cứu vai trò của ngô QPM là thành phần thức ăn chăn nuôi ở Braxin và Elsanvado Kết quả cho thấy sử dụng QPM làm thành phần trong thức ăn của lợn có thể giúp giảm giá thành.

Dự án Sasa Kawa- Global 200 và chơng trình ngô CIMMYT ớc tính

dự trên các dự án mà các đối tác chơng trình ngô quốc gia cung cấp vào năm 2003 sẽ có hơn 16 triệu ha ngô QPM đa ra sản xuất tiếp đó CIMMYT sẽ tìm nguồn tài chính để ở rộng phát triển ngô không chỉ có hamg lợng protein mà còn có chất lợng dinh dỡng nh Vitamin và kẽm.

Nhà nớc, Bộ NN&PTNT, Bộ KHCN & MT rất quan tâm

đến chơng trinhg nghiên cứu và phát triển giống ngô QPM,bao gồm cả giống lai và giống Thụ phấn tự do nhằm hai mụctiêu:

+ Góp phần chống suy dinh dỡng cho vùng đồng bào các dân tộc

có truyền thống dùng ngô làm lơng thực.

+ Tạo nguồn nguyên liệu thức ăn giàu dinh dỡng để pháttriển ngành chăn nuôi có hiệu quả hơn, nhằm đáp ứng nhu cầuprôtêin động vật : Thịt, trứng, sữa, thuỷ sản nhằm phục vụ nhucầu trong nớc và xuất khẩu có sức mạnh cạnh tranh, góp phầnxoá đói giảm nghèo và tăng thu nhập cho ngời nông dân ở nôngthôn

Bắt đầu năm 2001 chúng ta đa giống chất lợng Protêincao HQ200 vào trồng với diện tích 1200 ha trên toàn quốc dựtrong tơng lai diện tích trồng ngô HQ200 sẽ có kế hoạch trồng

là trên 60.000ha vào năm 2006 Nhà nớc đã có đề tài và dự áncho chơng trình nghiên cứu và phát triển ngô QPM cho ViệnNghiên cứu Ngô thực hiện HQ200 chỉ là sản phẩm đầu tiên,trong thời gian tới sẽ tiếp tục có những giống lai khác và giốngthụ phấn tự do QPM đợc đa vào thử nghiệm trong sản xuất

Ngô chất lợng cao ngày càng đợc coi trọng và đa cảo sử dụng rộng rãi trong sản xuất.

2.6.3 Những nghiên cứu màu sắc hạt

Trong thời kỳ phát triển của nề kinh tế thị trờng, nhucầu về lơng thực phẩm của con ngời là rất cao cả vế số lợng

và chất lợng Cây ngô là một trong những cây lơng thực rấtquan trọng Những sản phẩp ngô có màu sắc nh (vàng,trắng) đợc a chuộng và luôn bàn rất chạy với giá cao hơn cácsản phẩm ngô có màu sắc khác nh màu tím, xanh, đỏ…

Vì vậy các nhà chon giống luôn tìm cách để tạo nêncác giống ngô có chất lợng cao và có màu sắc đợc nhiều ngời

a chuộng Ngời đầu tiên đã tiến hành thí nghiệm về máusắc hạt ngay trong vờn nhà mình là Cotton.Mather (1916)

Ông đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở ngô tạiMassachusetts Trên ruộng ngô có hạt màu vàng đợc trồngmột hàng bằng giống ngô đỏ (Gordon Hopkinh) và xanh datrời Ông nhận thấy giống ngô vàng có sự thay đổi về màusắc hạt gây ra bởi giống ngô đỏ và xanh

Năm 1847 Robert.Reid trên một thí nghiệm đã trồng xen

kẽ ngô đỏ với giống ngô Little Yellow (giống đá vàng ngăngngày 8 hàng hạt) đợc thổ dân da đỏ Bắc mỹ trồng nhữngthế kỷ trớc Kết quả là ông đã loại bỏ đợc màu đỏ của(Gordon Hopkinh) Năm 1893 với giống (Răng ngựa vàng) Reid

đã dật giải thởng tại hội chợ Chicago

Sau đó một thời gian thì George.Krug ở Illinois Ông đãkết hợp giống ngô Nebraska của Reid với Iow Gold Mine đã tạo

ra giống ngô vàng có năng suất rất cao, đạt 6270 kg/ha

Qua đó ta có thể thấy màu sắc ngô từ lâu đã đợcnghiên cứu và nó giúp ích rất nhiều cho con ngời trong chon

tạo và cải biến màu sắc của các giống ngô, tạo ra các giốngngô vừa có năng suất cao vừa co chất lợng tốt, đặc biệt làchất lợng về màu sắc hạt

Phần 3 nội dung và phơng pháp nghiên cứu

2.1 Vật liệu nghiên cứu.

Thí nghiệm đợc tiến hành trên dòng giống ngô sau:

- Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 20m 2

- Thí nghiệm đợc bố trí tại cánh đồng số 5 trờng Đại học Nông Nghiệp I - Hà Nội.

+ Ph©n kali 120K 2 O (7,4 kg/1 sµo ph©n KaliClorua)

2.5 Các chỉ tiêu theo dõi.

2.5.1 Phơng pháp theo dõi.

- Theo dõi 10 cây/ô

- Thời gian theo dõi 7 ngày/1lần

2.4.2 Theo dõi sinh trởng phát triển

- Ngày gieo : 13/8/2004

- Ngày trỗ (50% cây nhú cờ)

- Ngày trỗ cờ tung phấn (50% số cây có trục cờ tung phấn)

- Ngày phun râu (50% số cây có râu dài 2-3cm).

- Ngày chín sinh lý (75% số cây khô lá ở bên ngoài)

- Tổng số lá/cây (dùng kéo cắt 1/2 lá hoặc dùng sơn

đánh dấu kể cả lá mầm)

- Chiều cao cây (cm) đo từ gốc sát mặt đất bắt đầu phân nhánh, sau khi thu phấn thụ tinh xong, để lấy chiều cao cuối cùng Đo từ gốc đến mút lá cao nhất để lấy chiều cao của từng thời kỳ

- Chiều cao đóng bắp (cm) đo từ gốc sát mặt đất

đến vị trí đóng bắp hữu hiệu

- Đờng kính thân: đo đờng kính lóng thứ 3 tính từ gốc lên.

- Dạng cây: theo dõi từ khi bắp phát triển đầy đủ nhng xung quanh vẫn còn lá xanh (cho điểm từ 1- 5).

+ Điểm 1 tốt nhất: cây đồng đều, cao vừa phải khoẻ, góc lá hẹp, thẳng lá, bắp cân đối.

+ Điểm 2 - 5 dạng cây xấu dần

+ Điểm 5 là dạng cây xấu nhất

- Dạng lá: theo dõi khi cây đã phát triển đầy đủ

- Dạng cờ: quan sát màu cờ, dạng cờ xoè hay chụm,nhiều nhánh hay ít nhánh

- Dạng hạt: hạt đá, nửa đá, nửa răng ngựa, răng ngựa

- Màu hạt: màu trắng, vàng nhạt, vàng, vàng đậm, đỏ, nâu đỏ, tím

- Màu lõi: trắng, đỏ, nâu

2.2.3 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

- Chiều dài bắp (cm) đo từ đầu bắp đến mút bắp

- Đờng kính bắp (cm) đo đờng kính ở giữa bắp

- Số hàng hạt/bắp

- Số hạt/hàng

- Trọng lợng bắp tơi của từng cây theo dõi

- Năng suất hạt khô của từng cây theo dõi

- Khối lợng 1000 hạt (g): lấy 2 mẫu mỗi mẫu 500 hạt, cân riêng từng mẫu, nếu giữa 2 mẫu chênh lệch nhau không quá 2 gam thì cộng kết quả lại thành 1.000 hạt, nếu sai số quá 2 g thì phải lấy mẫu thứ 3

2.2.4.Theo dõi khả năng chống chịu sâu bệnh

PHầN 4

KếT QUả NGHIÊN CứU Và THảO LUậN

4.1 Các giai đoạn sinh trởng và phát triển của bố mẹ các tố hợp lai thí ngiệm vụ Thu Đông năm 2004 tại ĐHNNI - Hà Nội

Thời gian sinh trởng của cây ngô đợc bắt đầu từ lúc hạtnảy mầm đến lúc hạt chín sinh lý Thời gian này không cố

định mà biến động tuỳ thuộc vào giống, mùa vụ và các vùngsinh thái khác nhau Thời gan sinh trởng của cây ngô trungbình từ 90-160 ngày

Qua thí nghiệm theo dõi, thời gian sinh trởng và pháttriển của ngô giúp cho việc đánh giá các giống chín sớm haychín muộn, từ đó cho phép bố chí luân canh tăng vụ hợp lý,tạo điều kiệ giải quyết vấn đề chọ giống ngô phù hợp với

điều kiện sinh thái của từng vùng, từng địa phơng Sự phàttriển của cây ngô có thể chia làm 2 giai đoạn sinh trởng tr-ởng chủ yếu là giai đoạn sinh trởng dinh dỡng và giai đoạnsinh trởng sinh thực

Giai đoạn sinh trởng dinh dỡng đợc tính từ khi cây ngômọc đến khi cây ngô phát triển, hoàn thiện các cơ quansinh dỡng nh rễ, thân, cành, lá…

Giai đoạn sinh trởng sinh thc đợc bắt đầu khi hạt thụtinh thu phấn và kết thúc khi ngô đạt đến độ chín sinh lý ởgiai đoạn này các cơ quan sinh thực của ngô đợc phát triển

và hoàn thiện, đây là giai đoạn tích luỹ chất khô vào hạt

hình thành năng suất Pha đầu của giai đoạn này có tácdụng lớn trong việc tăng trọng lợng lá và càc phần hoa khác.Pha thứ hai trọng lợng của hạt tăng nhanh (Tamaguchi vàTanaka, 1972).

Qua nghiên cứu cho thấy thời gian sinh trởng của cácgiống có sự sai khác nhau và thời gian các pha sinh trởngcủa các giống cũng khác nhau

Bảng 4: các giai đoạn sinh trởng và phát triểm của bố

mẹ các tổ hợp lai thí ngiệm vụ Hè Thu năm 2004 tại Gia

Trỗ tung phấn

cờ-Tung phấn-phun râu

Tổng TGST

4.1.1 Giai đoạn từ gieo đến mọc

Sau khi gieo một vài ngày hạt ngô bắt đầu nảy mầm, đến khi có 70-80% số cây lên khỏi mặt đất có thể coi quá trình nẩy mầm đã hoàn thiện Khả năng mọc mầm phụ thuộc vào bản chất di truyền của giống Ngoài ra còn chịu tác động lớn của điều kiện ngoại cảnh, khí

hậu, lợng các chất dự trữ trong hạt Ngay sau khi gieo hạt, hạt ngô hút nớc

và trơng lên, do vậy nớc phải luôn có sẵn cho hạt hấp thụ Với sự tham gia của nớc đã dẫn đến quá trình ôxi hoá các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản dẽ hoà tan Đây là giai đoạn quan trọng trong đời sống cây ngô quyết định đến chất lợng cây con và gián tiếp ảnh hởng đến năng suất hạt sau này Do vậy để cho quá trình mọc mầm diễn ra thuận lợi thì một chế độ thời tiết thuận lơi là rất cần thiết, nhiệt độ và độ ẩm cần thiết cho thời kỳ nẩy mầm là, t 0

= 25-30 0 C, RH = 60-70% độ ẩm đồng ruộng Trong giai đoạn này rễ phát triển triển mạnh hơn là thân và lá trên mă đất.

Thời gian từ gieo đến mọc của cây ngô thờng từ 3-6 ngày, tuy nhiên trừ những trờng hợp đặc biệt nh điều kiện thời tiềt rét đậm hay khô han có thể kéo dài trên 10 ngày Nếu nhiệt độ quá thấp (10- 12,8 0 C) thì thời gian nảy mầm của ngô có thể kéo dài từ 18-20 ngày Trong điều kiên vụ Hè Thu năm 2004 chúng tôi tiến hành theo dõi thời gian từ gieo đến mọc của 5 giống ngô nghiên cứu cho thấy thời gian từ gieo đến mọc của các giống đạt mức trung bình, dao động từ 4-6 ngày trong đó sớm nhất là các giống (XiLiDim, S 12 , Pâu Cừ Dầu) chỉ có

4 ngày và muộn nhất là giống (LVN 4 ) phải 6 ngày mới mọc (bảng4).

4.1.2 Giai đoan từ mọc đến trỗ cờ

Thời kỳ cây con cây ngô sinh trởng châm vào giai đoạn đầu từ (mọc đến 3-4 lá), giai đoạn này cây ngô sống chủ yếu dựa vào lợng chất dinh dỡng dự trữ có sẵn trong hạt Rễ, thân, lá bắt đầu phát triển, nhng bộ rễ còn quá yếu để có thể hút nớc và dinh dỡng từ đất

để nuôi cây cũng nh bộ lá cha có khả năng quang hợp mạnh Cây ngô trong giai đoàn này sinh trởng chịu nhiều ảnh hởng của điều kiện ngoại cảnh.

Cây ngô từ khi đợc 4-5 lá trở đi bắt đầu chuyển từ trạng thái sống nhờ chất dinh dỡng có ở trong hạt sang trạng thái sống tự dỡng Giai doạn này cây ngô băt đầu sử dụng dinh dỡng hút từ đất và sản phẩp quang hợp từ các bộ phận xanh để nuôi cây Giai đoạn này cây ngô u

tiên phát triển bộ rễ trớc tiên, nên thân là phá triển còn chậm Thời kỳ này cây ngô bắt đầu hoá bông cờ từ bớc 2 đến bớc 4.

Khi cây ngô đợc 7- 9 lá, thời kỳ này thân lá bắt đầu tăngmạnh trên cơ sở đó bộ rễ đợc hoàn thiện, ăn sâu và toả rộng.Ngoài ra đây còn là giai đoạn quyết định đến số lợng hoa

đực, hoa cái, lợng các chất dinh dỡng có trong thân, lá

Qua kết quả nghiên cứu và thu thập đợc ở (bảng 4) cho thấy, thời gian từ mọc đến trỗ cờ, tung phấn của các giống biến động từ 51 ngày (S 12 ) đến 59 ngày đối với giống (LVN 4 và Pâu Cừ Dầu).

4.1.3 Thời gian từ trỗ cờ đến phun dâu

Giai đoan này cây ngô vẫn tiếp tục hút chât dinh dỡng đẻ tiếp tuc phát triển cơ quan sinh sản, rễ và thân vẫn tiếp tục phát triển nhng chậm Đây là gai đoạn quyết định đến năng suất sau này, bên cạnh đó ngô còn là một cây giao phấn chủ yếu nhờ gió và côn trùng, nên yếu tố ngoại cảnh ảnh hởng rất mạnh đến giai đoạn này Nhiệt

độ thích hợp cho giai đoạn này là 22-28 0 C với yêu cầu nắng và gió nhẹ, không có ma to, gió lớn, ẩm độ không khí 86-90% Nếu nhiệt

độ dới 20 0 C, ẩm độ không khí thấp hơn 60% thì hạt phấn có hiện ợng giảm sức sống Nếu nhiệt độ lớn hơn 35 0 C và ẩm độ không khí trên 90% thì hạt phấn sẽ bị chết, vì vậy khi bố trí thời vụ cần chú ý

t-đến điều kiện thuận lợi cho thời kỳ này.

Trong quá trình phát triển của bông cờ, sau khi trỗ cờ mộtthời gian thì xảy ra quá trình tung phấn của bông cờ Đây gọi làthời kỳ phơi màu của bông cờ, trong mùa hè thời gian phơi màucủa bông cờ khoảng từ 5-6 ngày, mùa Đông khoảng 12-15 ngày.Nhìn chung ở nhiệt độ cao thì thời gian phơi màu đợc rútngắn

4.1.4 Thời kỳ chín

Sau khi kết thúc quá trình thụ phấn, thụ tinh hạt ngô đợc hình thành và đi vào tích lũy ở thời kỳ này các chất dinh dỡng đợc cây ngô tổng hợp từ lá sẽ vận chuyển qua thân rồi tích lũy vào hạt Lúc đầu các hợp chất tích lũy còn ở dạng lỏng (chín sữa) sau khi đã đạt đến một khối lợng tối đa hạt bắt đầu cứng lại (chín sáp), khi chân hạt có vết đen tức là hạt

đã chín hoàn toàn và đã có thể tiến hành thu hoạch Thời gian sinh trởng của cây ngô kéo dài từ khi gieo đến khi chín hoàn toàn phụ thuộc vào

đặc điểm của giống và các yếu tố ngoại cảnh nh khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác Qua thí nghiệm của chúng tôi các dòng đợc gieo cùng một nền đất và các điều kiện ngoại cảnh tác động nh nhau nên thời gian sinh trởng phụ thuộc vào đặc điểm của các giống là chủ yếu.

Qua theo dõi ở (bảng 4) chúng tôi thấy giống ngô địaphơng nghiên cứu có thồi gian sinh trởng biến động từ 92ngày đến 103 ngày trong đó giống ngô (S12) có thời giansinh trởng ngắn nhất (92 ngày) và giống ngô tẻ u thế lai(LVN4)có thời gian sinh trởng dài nhất là 103 ngày

4.2 Đặc điểm hình thái của bố mẹ các tổ hợp lai thi nghiêm vụ

Hè Thu 2004 tại trờng đhnni - Hà Nội

4.2.1 Động thái tăng trởng của chiều cao cây.

Động thái tăng trởng chiều cao cây là một chỉ tiêu phản ánh trực tiếp đến sự sinh trởng và phát triển của cây ngô qua các thời kỳ phát triển khác nhau, có liên quan mật thiết đến các yếu tố kỹ thuật, cấu trúc di truyền và đặc điểm sinh lý, sinh hóa của giống.

Chiều cao cây tạo nên cấu trúc quần thể ngô có khả năng sử dụng năng lợng mặt trời có hiệu quả nhất.

Chiều cao cây là một chỉ tiêu quan trọng đánh giá sựsinh trởng và phát triển của quần thể ngô Nó là một trongnhững chỉ tiêu liên quan mật thiết tới năng suất, khả năng

chống đổ và bố trí mật độ gieo trồng trên đồng ruộng Đâycũng là một chỉ tiêu mà các nhà chọn giống cần quan tâm.Dựa vào tốc độ tăng trởng chiều cao cây chúng ta có thể biết

đợc cây ngô phát triển mạnh nhất vào giai đoạn nào, từ đó cóbiện pháp kĩ thuật chăm sóc cho phù hợp

Bảng 5: Động thái tăng trởng chiều cao cây của bố mẹ các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Hè Thu năm 2004 tại ĐHNNI