Đánh giá một số nguồn vật liệu để tạo dòng đơn bội kép (DH) phục vụ chọn tạo giống ngô làm thức ăn xanh

Tương tự như các chương trình nghiên cứu chọn tạo giống ngô lấy hạt thì tạo lập tập đoàn dòng thuần cơ bản là công đoạn quan trọng Hallauer và cs, 2010 [19] trong quá trình chọn tạo giốn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

********

BÙI THỊ HƯƠNG GIANG

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ NGUỒN VẬT LIỆU ĐỂ TẠO DÒNG ĐƠN BỘI KÉP (DH) PHỤC VỤ CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ LÀM THỨC ĂN XANH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Sinh học ứng dụng

HÀ NỘI - 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

********

BÙI THỊ HƯƠNG GIANG

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ NGUỒN VẬT LIỆU ĐỂ TẠO DÒNG ĐƠN BỘI KÉP (DH) PHỤC VỤ CHỌN TẠO

GIỐNG NGÔ LÀM THỨC ĂN XANH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Sinh học ứng dụng

Người hướng dẫn khoa học Th.S NGUYỄN VĂN TRƯỜNG

T.S DƯƠNG TIẾN VIỆN

HÀ NỘI - 2018

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp vừa qua, tôi đã nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của tập thể cán bộ Viện Nghiên cứu Ngô, các thầy cô giáo cùng bạn bè và gia đình

Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Văn Trường

và TS Dương Tiến Viện đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Sinh học ứng dụng - Khoa Sinh học - KTNN - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, đặc biệt là tập thể cán bộ Bộ môn Công nghệ sinh học-Viện Nghiên cứu Ngô

đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực tập

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã giúp

đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Hà Nội, ngày 16 tháng 05 năm 2018

Sinh viên

Bùi Thị Hương Giang

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

- Khóa luận này là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy hướng dẫn và sự giúp đỡ của các cán bộ ở Viện Nghiên cứu Ngô

- Các số liệu và kết quả trong khóa luận là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

- Thông tin được trích dẫn trong khóa luận đều đã được chỉ rõ nguồn gốc và có

độ chính xác cao nhất trong phạm vi hiểu biết của tôi

Hà Nội, ngày 16 tháng 05 năm 2018

Sinh viên

Bùi Thị Hương Giang

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 3

2.1 Mục đích 3

2.2 Yêu cầu 3

2.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tình hình nghiên cứu ngô làm thức ăn xanh trên thế giới 4

1.2 Tình hình nghiên cứu ngô làm thức ăn xanh ở Việt Nam 6

1.3 Các phương pháp tạo dòng ngô thuần 11

1.3.1 Phương pháp tự phối 11

1.3.2 Phương pháp cận phối 12

1.3.3 Phương pháp đơn bội 13

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Vật liệu nghiên cứu 17

2.1.1 Vật liệu thực vật 17

2.1.2 Hệ thống môi trường nuôi cấy 17

2.2 Nội dung nghiên cứu 18

2.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 18

2.4 Phương pháp nghiên cứu 18

2.4.1 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 18

2.4.2 Phương pháp tạo dòng ngô thuần bằng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn 19

2.4.3 Phương pháp sử lý số liệu 21

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22

3.1 Đặc điểm nông sinh học của các nguồn vật liệu nghiên cứu 22

3.1.1 Thời gian tung phấn, phun râu 22

3.1.2 Kết quả đánh giá đặc điểm hình thái cây của các nguồn vật liệu 23

3.1.3 Kết quả đánh giá khả năng chống chịu của các nguồn vật liệu 26

3.2 Kết quả tạo phôi của các nguồn vật liệu trong nuôi cấy bao phấn 27

3.3 Kết quả tái sinh cây và tạo cây hoàn thiện của các nguồn vật liệu nuôi cấy 29

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 34

1 Kết luận 34

2 Đề nghị 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 PHỤ LỤC: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ BẰNG PHẦN MỀM IRRISTAT

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 So sánh tiêu chí chọn tạo giống ngô lấy hạt và giống ngô làm thức ăn

xanh 5

Bảng 2.1 Danh sách nguồn vật liệu sử dụng trong thí nghiệm tạo dòng bằng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn năm 2018 17

Bảng 3.1 Thời gian tung phấn, phun râu của các nguồn vật liệu vụ Xuân 2018 tại Đan Phượng, Hà Nội 22

Bảng 3.2 Hình thái cây của các nguồn vật liệu trong vụ Xuân 2018 tại Đan Phượng, Hà Nội 24

Bảng 3.3 Số lá, hình thái lá của các nguồn vật liệu vụ Xuân 2018 tại Đan Phượng, Hà Nội 25

Bảng 3.4 Khả năng chống chịu của các nguồn vật liệu trong vụ Xuân 2018 tại Đan Phượng, Hà Nội 27

Bảng 3.5 Kết quả tạo phôi của các nguồn vật liệu nuôi cấy 28

Bảng 3.6 Kết quả tái sinh cây của các nguồn vật liệu nuôi cấy 30

Bảng 3.7 Kết quả tạo cây hoàn thiện của các nguồn vật liệu nuôi cấy 31

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Hình ảnh bao phấn nuôi cấy trên đĩa petri trong phòng tối 29

Hình 3.2 Hình ảnh phôi nuôi cấy trên môi trường N6 của nguồn vật liệu B17-2 29

Hình 3.3 Hình ảnh cây tái sinh của nguồn vật liệu B17-6 32

Hình 3.4 Hình ảnh cây hoàn thiện trên môi trường MS của nguồn B17-6 32

Hình 3.5 Biểu đồ tỷ lệ tạo phôi, cây tái sinh và cây hoàn thiện của các nguồn vật liệu nuôi cấy 33

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BNNVPTNN Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

C.ty TNHH Công ty trách nhiêm hữu hạn

CV% Hệ số biến động

DH Double Haploid

IAA Indole acetic acid

LSD Least Significant Difference

MS Murashige and Skoog - Môi trường tạo cây hoàn thiệnNST Nhiễm sắc thể

N6 Môi trường tái sinh cây

NAA α-Naphthalene acetic acid

PTNN Phát triển nông thôn

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

QPM Quality Protein Maize

STT Số thứ tự

TP-PR Tung phấn- Phun râu

YP Yeast extract-peptone - Môi trường tạo cấu trúc phôi

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Ngô (Zea mays L.) thuộc chi Zea, họ hòa thảo Gramineae là một trong năm

loại cây ngũ cốc quan trọng và là cây trồng có tiềm năng năng suất cao Ngô được con người trồng từ hàng nghìn năm nay (cách đây khoảng 5000 - 7000 năm) Ngô

có nguồn gốc từ Mexico thuộc Trung Mỹ, sau đó được trồng và phát triển khắp châu Mỹ Theo thời gian, cây ngô được trồng và phổ biến ra nhiều nước khác nhau trên thế giới Ở Việt Nam, cây ngô được trồng cách đây trên 300 năm (khoảng sau năm 1662)

Ngô là cây lương thực nuôi sống gần 1/3 dân số trên toàn thế giới Bên cạnh giá trị lương thực, ngô còn là thức ăn gia súc quan trọng, 70% chất tinh trong thức

ăn tổng hơp là từ ngô Cây ngô sử dụng làm thức ăn xanh và ủ chua rất tốt cho chăn nuôi gia súc, đặc biệt là bò sữa Ngoài ra ngô còn là nguyên liệu quan trọng trong các ngành công nghiệp lương thực, thực phẩm, dược và công nghiệp nhẹ

Trên thế giới, ngô được xếp hàng thứ 2 về diện tích sản xuất và đứng thứ nhất về năng suất cũng như sản lượng cây trồng lấy hạt Tại Việt Nam, ngô là cây lương thực đứng vị trí thứ hai sau cây lúa và có khả năng thích ứng rộng với nhiều vùng sinh thái khác nhau

Việt Nam có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho cây ngô sinh trưởng và phát triển Trên cả nước có 8 vùng trồng ngô chính, mỗi vùng với những đặc trưng riêng

về vị trí cây ngô trong hệ thống trồng trọt, thời vụ và khả năng kinh tế cho sản xuất ngô, nhưng tựu trung ở nước ta cây ngô giữ vị trí là cây màu số một Mặc dù sản xuất ngô phát triển hàng năm nhưng thực tế vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng ngô trong nước Đặc biệt, những năm gần đây nước ta phải nhập khẩu một lượng lớn ngô hạt để làm nguyên liệu cho thức ăn chăn nuôi với kim ngạch nhập khẩu gần tương đương kim ngạch xuất khẩu gạo Điều này cho thấy khả năng cung cấp ngô cho thức ăn chăn nuôi ở nước ta còn nhiều hạn chế, thiếu cả về số lượng và chất lượng

Bên cạnh sự thiếu hụt sản lượng ngô hạt phục vụ chế biến thức ăn chăn nuôi nói chung thì sự thiếu hụt thức ăn thô xanh cũng là một vấn đề hạn chế rất lớn đối với chăn nuôi gia súc hiện nay Ở nước ta, chăn nuôi gia súc chủ yếu vẫn phụ thuộc vào cỏ tự nhiên và phụ phẩm nông nghiệp, luôn mất cân đối nguồn cung giữa các mùa trong năm, những tháng giáp vụ Cây ngô được đánh giá là một trong những cây trồng lý tưởng làm thức ăn xanh cho gia súc bởi tính ưu việt về giá trị dinh dưỡng, năng suất chất xanh và tổng thu năng lượng cao (dễ tiêu hóa) Để chủ động nguồn giống trong nước phục vụ nhu cầu sản xuất thì tạo giống mới là hướng đi vững chắc Trong những năm gần đây nhu cầu ngô sinh khối phục vụ cho chăn nuôi đang có cơ hội phát triển mạnh mẽ Tuy nhiên, công tác chọn tạo giống ngô nhằm mục đích làm thức ăn xanh mới đang trong bước khởi đầu Tương tự như các chương trình nghiên cứu chọn tạo giống ngô lấy hạt thì tạo lập tập đoàn dòng thuần

cơ bản là công đoạn quan trọng (Hallauer và cs, 2010) [19] trong quá trình chọn tạo giống ngô làm thức ăn xanh.Các phương pháp tạo dòng thuần bao gồm: Tạo dòng bằng phương pháp truyền thống và tạo dòng bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn

Các giống sử dụng cho mục đích thu sinh khối làm thức ăn xanh, chế biến thức ăn ủ chua dự trữ cho chăn nuôi chưa được đầu tư nghiên cứu và các sản phẩm cũng chưa có nhiều để người sản xuất có điều kiện lựa chọn Mặt khác, để tạo được các giống ngô lai có năng suất cao, ổn định thì yêu cầu số một phải là có các dòng

bố mẹ có độ thuần di truyềncao, khả năng kết hợp cao và thể hiện ưu thế lai cao Tuy nhiên theo phương pháp truyền thống thường đòi hỏi từ 6 - 8 thế hệ tự thụ để thu được mức đồng hợp tử mong muốn (Michael Morris và cs, 2003) [20] Việc này yêu cầu một quá trình chọn tạo lâu dài và tốn kém Hiện nay, nhờ những tiến bộ của khoa học kỹ thuật đặc biệt là công nghệ nuôi cấy mô – tế bào đã cho phép các nhà nghiên cứu áp dụng phương pháp nuôi cấy bao phấn để tạo dòng đơn bội kép (DH)

ở ngô, dòng đơn bội kép có độ thuần cao và được tạo ra trong thời gian rất ngắn (chỉ còn 1 thế hệ) (Lê Huy Hàm và cs, 2005) [5] Từ những thực tiễn trên, để nhanh chóng tạo ra được các dòng sử dụng để tạo giống ngô làm thức ăn xanh cho gia súc, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá một số nguồn vật liệu để tạo dòng

đơn bội kép (DH) phục vụ chọn tạo giống ngô làm thức ăn xanh”

2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

Nghiên cứu khả năng tạo phôi và tái sinh của các nguồn vật liệu nhằm phát triển dòng ngô đơn bội kép thông qua nuôi cấy bao phấn phục vụ công tác chọn giống ngô làm thức ăn xanh

2.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học: Kết quả của đề tài cung cấp bổ sung các dẫn liệu khoa học về vật liệu, phương pháp cho hướng nghiên cứu phát triển các dòng ngô đơn bội kép áp dụng trong công tác chọn tạo giống ngô làm thức ăn xanh

- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của đề tài đánh giá các nguồn vật liệu và xác định khả năng sử dụng các nguồn vật liệu trong nuôi cấy, đồng thời tạo ra một số cây/dòng ngô đơn bội kép (DH) phục vụ công tác lai tạo và phát triển các giống ngô làm thức ăn xanh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình nghiên cứu ngô làm thức ăn xanh trên thế giới

Theo dự báo của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA, 2011) thì nhu cầu về ngô hạt trên toàn cầu đến năm 2030 sẽ tăng trung bình 2 - 3% năm, tương ứng với lượng khoảng 980 triệu tấn vào năm 2020 và khoảng 1.098 triệu tấn vào năm 2030 Khu vực châu Á dự báo là có nhu cầu ngô hạt tăng nhanh nhất thế giới với tốc độ trung bình 3,5% năm Với tốc độ tăng năng suất, sản lượng hàng năm như hiện nay thì những năm tới sản lượng ngô sản xuất sẽ không đáp ứng được nhu cầu thị trường Đồng thời với ngô hạt, nhu cầu về ngô sinh khối (có năng suất sinh khối và chất lượng cao) phục vụ ngành chăn nuôi gia súc và ngành công nghiệp ethanol phát triển như: Mỹ, Nhật, Hàn Quốc… Theo báo cáo của chương trình hội thảo tạo giống ngô làm thức ăn gia súc trong việc nâng cao chất lượng thức ăn thô và thân lá tại trường Đại học Minnesota, Mỹ trong năm 2009 khoảng 6,6% diện tích ngô của nước Mỹ được trồng và thu hoạch làm thức ăn ủ chua cho gia súc trong đó Wisconsin là bang sản xuất lớn nhất nước Mỹ Trong chương trình nghiên cứu của trường Đại học Wisconsin chủ yếu tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển những giống ngô có năng suất xanh và thành phần dinh dưỡng cao phục vụ chăn nuôi

Khi nghiên cứu về năng suất sinh khối, Propheter và cs (2010) [25] đã chứng minh cây ngô cho năng suất sinh khối tổng thể (bao gồm tinh bột và cellulose) cao hơn hầu hết các loại cây cỏ hòa thảo sử dụng làm thức ăn chăn nuôi khác, tương đương với cây cao lương nhưng chất lượng dinh dưỡng cao Giá trị dinh dưỡng phụ thuộc nhiều vào giống ngô khác nhau và thời điểm thu hoạch Ước tính, trong 1 kg thân cây ngô sau khi thu bắp có 600 – 700 g chất ngô, 60 – 70 g protein, 280 – 300

g tinh bột/kg chất khô, giá trị năng lượng trao đổi cao 3100 - 3200 kcal/kg (nguồn: http://www.dairyvietnam.com/vn/) [26] Gia súc, gia cầm tiêu hóa tốt các chất dinh dưỡng trong hạt ngô (chiếm xấp xỉ 90%) Ngoài ra, tỷ lệ sử dụng và giá trị dinh dưỡng của thân cây ngô cũng phụ thuộc vào quy trình chế biến

Các nghiên các nghiên cứu của Đại học Winsconsin về ngô thức ăn xanh được thực hiện rất quy mô và đầy đủ về giống, nông học, chất lượng thức ăn chăn nuôi, khả năng tiêu hóa, năng suất sữa Giống ngô sinh khối cần có các tiêu chí để được xem là giống tốt như sau: Sinh trưởng phát triển ổn định, năng suất sinh khối cao, tổng thu năng lượng cao (dễ tiêu hóa), hàm lượng chất xơ thấp (ít tiêu hao năng lượng khi tiêu hóa), hàm lượng protein cao

Nhiều tác giả nghiên cứu cho rằng giống ngô cho năng suất hạt cao có thể cũng là giống ngô cho năng suất sinh khối cao, tuy nhiên nhiều trường hợp giống cho năng suất hạt cao nhất không đạt năng suất sinh khối cao nhất Vì vậy, khi chọn giống cho năng suất sinh khối cao, không nhất thiết phải chọn giống có năng suất

hạt cao (Pordesimo và cs, 2004) [24] Có rất nhiều khác biệt giữa tiêu chí chọn tạo

giống ngô lấy hạt và giống ngô làm thức ăn xanh, một số đặc điểm chính khác biệt

khi trồng ở mật độ vừa phải

Đóng bắp cao hơn, không có hiện tượng đa bắp ở mật độ vừa phải

Hạt Hạt mềm, dễ tiêu hóa Hạt cứng, dễ chế biến và bảo

quản Gân lá Gân lá giữa màu nâu vàng Không quan tâm

Như vậy, nghiên cứu chọn tạo giống ngô sử dụng làm thức ăn xanh cho chăn nuôi có những điểm khác biệt tương đối so với chọn tạo giống ngô cho mục đích sử dụng lấy hạt Dựa trên điều này, các hướng nghiên cứu tạo giống giống ngô cho

mục đích lấy hạt hoặc trồng làm thức ăn chăn nuôi được các nhà tạo giống xây dựng theo hướng chuyên biệt Các công ty kinh doanh hạt giống ngô lớn trên thế giới cũng hình thành các nhóm sản phẩm chuyên biệt cung cấp cho các mục tiêu phù hợp hơn

1.2 Tình hình nghiên cứu ngô làm thức ăn xanh ở Việt Nam

Ở nước ta, trong những năm trở lại đây ngô được sử dụng làm thức ăn xanh

hoặc ủ chua phổ biến ở nhiều vùng chăn nuôi gia súc lớn, đặc biệt là những địa phương chăn nuôi bò sữa Bên cạnh đó, việc phát triển diện tích gieo trồng ngô làm thức ăn xanh nhanh chóng trên cả nước phải kể đến sự tăng trưởng mạnh về số lượng đàn gia súc lớn, đặc biệt là chăn nuôi bò sữa, bò thịt ở nhiều địa phương như Sơn La, Nghệ An, Hà Nam, Tuyên Quang, Thanh Hóa,…Các địa phương này cũng chính là vùng nguyên liệu vừa phục vụ nhu cầu thức ăn cho gia súc tại địa phương, vừa cung cấp thức ăn xanh cho đàn bò sữa của nhiều công ty sản xuất lớn của nước

ta như Vinamilk, Mộc Châu Milk, TH true milk, Future Milk,…

Chương trình tạo giống ngô lai ở nước ta được bắt đầu từ cuối những năm

1980, đặc biệt là từ năm 1990 khi tạo giống ưu thế lai được áp dụng rộng rãi Quy trình tạo giống ngô lai có thể tóm tắt qua các bước:

- Tạo dòng thuần

- Đánh giá dòng

- Lai tạo, khảo sát, khảo nghiệm giống

- Giới thiệu và phát triển giống mới ra sản xuất

Hiện nay bên cạnh các phương pháp chọn tạo giống truyền thống thì việc ứng dụng các thành tựu của ngành công nghệ sinh học trong từng công đoạn của quá trình tạo giống ngô lai đã thu được các kết quả rất khả quan: Công nghệ tạo dòng đơn bội kép, đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử; bổ sung các tính trạng mới bằng công nghệ chuyển gen … đã rút ngắn thời gian tạo giống, có thể tạo ra những giống có các tính trạng mà bằng phương pháp truyền thống rất khó đạt được

Năm 1994 là dấu mốc quan trọng trong ngành sản xuất ngô Việt Nam khi giống ngô LVN10 với tiềm năng năng suất cao chính thức được công nhận giống

quốc gia Hiện tại LVN10 vẫn là một trong các giống ngô chủ lực ở các vùng sinh thái trồng ngô Đến nay, Viện Nghiên cứu Ngô đã lai tạo và chuyển giao vào sản xuất nhiều giống ngô lai như: LVN4, LVN2, LVN17, LVN20, LVN22, LVN23 (ngô rau), LVN24, LVN25, LVN99, VN8960, HQ2000 (chất lượng protein cao), LVN61, LVN145, LVN885, LCH9, LVN66, LVN146, LVN154, và một số giống ngô nếp lai, ngô đường lai khác

Giai đoạn 2010 - 2015, Viện Nghiên cứu Ngô tham gia thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học và kết quả thu được đã bổ sung vào sản xuất bộ giống ngô lai phong phú: Đề tài "Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai cho vùng thâm canh",

"Nghiên cứu chọn tạo giống ngô cho vùng khó khăn" với sản phẩm là các giống ngô lai được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là giống cây trồng mới, giống cho sản xuất thử và đang được triển khai, giới thiệu ra ngoài sản xuất: LVN111, LVN102, VN595, VS71, LVN152, VN5885, A380, VS36

Đặc biệt đề tài "Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai QPM năng suất cao, chống chịu tốt phục vụ chế biến thức ăn chăn nuôi" được Bộ Nông nghiệp và PTNT phê duyệt cho Viện Nghiên cứu Ngô thực hiện từ năm 2012 đến 2016, kết quả năm

2012 - 2013 đã chọn được 10 dòng và 2 giống tổng hợp có nhiều đặc tính nông học tốt, chống chịu khá và năng suất đạt trên 30 tạ/ha Đề tài cũng đã duy trì được 35 nguồn vật liệu và lai tạo được 550 tổ hợp lai mới được đánh giá ở hai vụ Thu Đông

2012 và Xuân 2013, kết quả vụ Thu Đông 2012 đã chọn được 12 tổ hợp lai tốt và

vụ Xuân 2013 chọn được 19 tổ hợp lai tốt, trong đó đã chọn được 5 tổ hợp lai có năng suất cao trên 59 tạ/ha (Châu Ngọc Lý và Lê Quý Kha, 2013) [7] Đây là các tổ hợp lai triển vọng có chất lượng protein cao đang được đánh giá và khảo nghiệm để đưa vào sản xuất phục vụ chế biến thức ăn chăn nuôi Đề tài này tập trung chủ yếu nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lai QPM thế hệ mới, có năng suất hạt cao, chất lượng tốt đáp ứng yêu cầu chế biến thức ăn chăn nuôi, thích hợp cho một số vùng trồng ngô trọng điểm Đề tài chưa tiến hành nghiên cứu trên vật liệu ngô tẻ thường

và cũng không nghiên cứu khía cạnh năng suất chất xanh và chế biến thức ăn xanh phục vụ chăn nuôi Tuy nhiên, hướng nghiên cứu trong thời gian tới có thể phối hợp

với đề tài trên trong việc kế thừa các nguồn vật liệu ngô QPM để sử dụng để chọn tạo các giống ngô có năng suất, chất lượng cao làm thức ăn chăn nuôi

Tác giả Ngô Thị Minh Tâm và cs (2017) [11] đã tiến hành nghiên cứu tập đoàn dòng ngô thuần và khả năng kết hợp về sinh khối của các dòng ngô này Sử dụng phương pháp lai đỉnh để đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) về năng suất chất xanh của 25 dòng ngô tạo ra bằng phương pháp tự phối (thế hệ tự phối ≥ S6) và phương pháp đơn bội (kỹ thuật nuôi cấy bao phấn) từ các nguồn vật liệu khác nhau

2 cây thử được sử dụng trong thí nghiệm là dòng CND300 (cây thử 1) có khả năng chống chịu tốt và độ bền xanh lá cao và dòng CML161 là dòng QPM (Quality Protein Maize) Thiết kế thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn 3 lần nhắc lại, thực hiện trong vụ thu đông 2016 và xuân 2017 tạti Viện Nghiên cứu Ngô, Đan Phượng, Hà Nội Xác định được 9 dòng là SK1-VNX16, SK2-VNX16, SK5-VNX16, SK8-VNT16, SK11-VNT16, M67, C180/X16, C430/X16 và C718/X16 có khả năng kết hợp chung cao về năng suất chất xanh, trong đó 4 dòng SK2-VNX16, SK5- VNX16, SK11-VNT16, C718/X16 và M67 còn có khả năng kết hợp chung cao về năng suất hạt khô Cây thử 1 CND300 có khả năng kết hợp về năng suất chất xanh và năng suất hạt khô cao hơn cây thử 2 CML161 6 tổ hợp lai có năng suất chất xanh đạt 58,93 – 64,05 tấn/ha hay cao hơn có ý nghĩa so với 2 giống đối chứng LCH9 và NK7328 là tổ hợp giữa các dòng SK2-VNX16, SK5-VNX16, SK8-VNT16, M67, C430/X16, C718/X16 với cây thử 1 CND300; Tổ hợp giữa dòng SK11-VNT16 với cây thử 2 CML161 có năng suất chất xanh cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng 2 và tương đương đối chứng 1, kỳ vọng là tổ hợp lai có chất lượng chất xanh cao

Phát triển sản xuất thức ăn cho gia súc luôn luôn song hành cùng sự phát triển của ngành chăn nuôi Trong Chiến lược phát triển Chăn nuôi đến năm 2020 của Chính phủ thể hiện trong quyết định số 10/2008/QĐ - TTG ngày 16/1/2008 định hướng là chuyển một phần diện tích đất nông nghiệp để trồng cỏ thâm canh và các loại cây nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bằng các giống năng suất cao, giàu đạm Nâng cao năng lực chế biến nguyên liệu trong nước và tận dụng triệt để nguồn phụ

phẩm nông nghiệp, công nghiệp làm thức ăn chăn nuôi Đáp ứng định hướng này thì cây ngô là một trong những cây trồng lý tưởng, giàu dinh dưỡng có thể sử dụng sinh khối chất xanh làm thức ăn cho gia súc Để chủ động nguồn giống trong nước phục

vụ nhu cầu sản xuất thì tạo giống mới là hướng đi vững chắc

Về công tác nghiên cứu chọn tạo giống cây thức ăn xanh cho chăn nuôi nói chung chưa có nhiều công trình công bố Trong những năm gần đây, một số nhà khoa học mới chỉ tập trung nghiên cứu ứng dụng một số giống cây họ hòa thảo, họ đậu nhập nội ở một số vùng trên cơ sở các thí nghiệm khảo sát về năng suất và đánh giá một số chỉ tiêu về chất lượng, (Phan Thị Phần và cs, 1999) [8]

Tác giả Hoàng Văn Tạo và cs (2012) [10] đã khảo sát 15 giống cỏ và cây thức ăn gia súc cho bò sữa tại Nghệ An đã thu được kết quả: 7/15 giống cỏ thí

nghiệm (Mulato II, Panicum maximum cv., P purpurium cv., Paspalum atratum,

Stylossanthes Ubon và Stylossanthes Guiassinensis CIAT 184) có thể đưa vào bộ

giống trồng cỏ phục vụ cho chăn nuôi bò sữa vùng Nghĩa Đàn, Nghệ An

Trong các công bố mới đây cây thức ăn gia súc được nghiên cứu như là cây trồng chuyển đổi thay cây lúa ở những vùng trồng lúa kém hiệu quả vùng miền núi phía Bắc Kết quả khảo sát về khả năng thâm canh một số giống cỏ chăn nuôi cho thấy giống cỏ VA06 cho năng suất chất xanh cao nhất đạt 10,92 tấn/ha/lứa cắt tại tỉnh Lào Cai Giống cỏ thân bụi Ghine có năng suất chất xanh cao ở cả 3 tỉnh Lào Cai, Yên Bái và Cao Bằng (Nguyễn Quang Tin và cs, 2014) [12]

Đối với công tác chọn tạo giống ngô nhằm mục đích làm thức ăn xanh cũng chưa có công trình công bố, mà chỉ có một số tác giả sử dụng các giống ngô lai thương mại hiện có trong sản xuất như C919, LVN99, CP888, đưa vào các thí nghiệm khảo sát đồng thời với một số cây thức ăn xanh khác Kết quả nghiên cứu khả năng cung cấp chất xanh của một số giống ngô trồng dày cho thấy ở giai đoạn bắp non sinh khối chất xanh cây ngô thu được là cao nhất (Nguyễn Quang Tin và

cs, 2014) [12]

Ngoài các giống ngô tẻ thường sử dụng cho chăn nuôi, các giống ngô chất lượng protein cao được quan tâm nghiên cứu chọn tạo bởi tính ưu việt về giá trị

dinh dưỡng Tác giả Cao Văn (2003) [14] nghiên cứu sử dụng giống ngô chất lượng protein cao HQ2000 trong thành phần thức ăn cho bò sữa đã giúp tăng sản lượng sữa sau 8 tuần thí nghiệm (Châu Ngọc Lý, 2005) [6] Trong nghiên cứu này ngô được sử dụng là nguồn cung cấp thức ăn tinh trong khẩu phần ăn của bò sữa

Loại ngô được trồng làm thức ăn xanh cho gia súc: Chủ yếu là cho sinh khối lớn nên thân cây cao và to, vững chắc, lá xanh bản rộng bắp to, thời gian sinh trưởng ngắn, ít sâu bệnh Được trồng ở mật độ dày, kháng sâu bệnh tốt

Giống ngô NK6326 (do Công ty Syngenta sản xuất) là giống đặc trưng cho khả năng chống đổ, có khả năng chống chịu trước điều kiện gió mạnh Cây khỏe, thân

to, rễ chân kiềng phát triển, đóng bắp thấp, đóng bắp cách mặt đất chỉ khoảng từ 35

- 55cm NK6326 còn gọi là ngô bò sữa, được các trang trại bò sữa như TH TrueMilk, Mộc Châu, Ba Vì, … trồng làm thức ăn cho đàn bò sữa Ngô được trồng với mật độ dày chỉ để lấy cây về chế biến thức ăn cho bò sữa Khi trồng với mật độ dày, chế độ dinh dưỡng đảm bảo, cây có thể từ 3 - 4 m cho sinh khối rất lớn

Giống ngô LVN10 (Viện Nghiên cứu Ngô): Thời gian sinh trưởng từ 100 - 120 ngày Giống LVN 10 thuộc nhóm chín muộn, thời gian sinh trưởng vụ xuân 125 -

135 ngày, vụ hè thu 95 - 100 ngày, vụ thu đông 110 - 120 ngày Cây cao 200 – 240

cm cao đóng bắp 100 – 140 cm có 20 - 21 lá Bắp dài trung bình 18 – 22 cm, đường kính bắp 4,5 - 5,5 cm, có từ 10 - 14 hàng hạt, số hạt/hàng 35 - 45 hạt, tỷ lệ hạt/bắp

82 - 84%, khối lượng 1.000 hạt 300 - 330 gram, hạt bán răng ngựa, màu vàng da cam Năng suất trung bình 55 - 65 tạ/ha, thâm canh tốt có thể đạt 80 - 90 tạ/ha LVN

10 chịu hạn, chịu chua phèn tốt, khả năng chống đổ khá, ít nhiễm các loài sâu bệnh Giống ngô lai SSC 586 của công ty CP Giống cây trồng miền Nam được thu hoạch sinh khối khi cây ngô được 80 - 85 ngày (thu toàn bộ cây cả trái non), với chiều cao cây đạt bình quân 2,0 - 2,2 m, chiều dài bắp non khoảng 20 cm, trọng lượng cả cây

và trái bắp là 0,7 - 0,8 kg/cây, năng suất sinh khối đạt từ 40 - 42 tấn/ha

Giống ngô VN8960 (Viện Nghiên cứu Ngô) cho năng suất sinh khối (thân, lá,

và trái bắp) trên 55 tấn/ha VN8960 là giống ngô lai ngắn ngày, thời gian từ khi gieo đến khi thu hoạch khoảng 85 - 95 ngày Với nhiều ưu điểm vượt trội, VN8960 đã

được người trồng ngô ưa chuộng bởi khả năng chịu hạn tốt, kháng sâu bệnh, không

đổ ngã, dạng hạt bán đá, đóng hạt sâu, năng suất bình quân đạt 7 - 8 tấn hạt khô/ha Nếu thâm canh tốt có thể đạt 11 - 12 tấn hạt khô/ha

Ngoài ra, các giống ngô tẻ khác cung cấp thức ăn cho bò được bà con trồng là các giống CP888, C919, CP999, … có ưu điểm nổi trội là thời gian sinh trưởng ngắn; mật độ cây cao hơn, năng suất sinh khối cao Bởi vậy, trồng giống ngô này vừa tránh được lũ chính vụ, tăng hệ số sử dụng đất và tăng hiệu quả kinh tế

Những kết quả nghiên cứu cho thấy cây ngô là loại cây trồng có thể sử dụng cho mục đích là nguồn cung cấp thức ăn xanh chất lượng cao cho đàn gia súc đặc biệt là bò sữa

1.3 Các phương pháp tạo dòng ngô thuần

Dòng thuần là khái niệm tương đối để chỉ các dòng tự phối bắt buộc đã đạt tới độ đồng đều và ổn định và ở nhiều tính trạng Đối với ngô thường sau 6 - 8 đời

tự phối, dòng mới đạt tới độ đồng đều cao ở các trạng thái như: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, năng suất, dạng hạt, màu hạt được gọi là dòng thuần Như vậy, dòng thuần là dòng đồng hợp tử về kiểu gen với tỷ lệ cao ở nhiều đặc tính di truyền Dòng thuần có giá trị khi có khả năng kết hợp cao về năng suất (biểu hiện ưu thế lai cao ở các tổ hợp lai), dễ nhân dòng và sản xuất hạt lai (Beck và cs, 1991) [16]

Tạo dòng thuần là bước đầu tiên trong công tác chọn tạo giống ngô lai, mục tiêu là tạo ra các dòng thuần có các đặc điểm nông học có giá trị, có khả năng kết hợp cao về tính trạng mong muốn và có khả năng sử dụng làm bố mẹ cho các giống ngô lai thương mại

1.3.1 Phương pháp tự phối

Đây là phương pháp truyền thống được các nhà nghiên cứu sử dụng để tạo dòng thuần Năm 1904, Shull lần đầu tiên tiến hành thụ phấn cưỡng bức ở ngô để thu được các dòng thuần và đã tạo ra những giống lai từ những dòng thuần này Ông đã nhấn mạnh để tìm được dòng thuần tốt phải làm số lượng lớn các tự phối năm này qua năm khác cho đến khi dòng khá thuần và đồng đều (Ngô Hữu Tình, 1997) [13]

Ngô là cây giao phấn vì vậy cá thể là dị hợp và quần thể là dị gen, do vậy nếu tiến hành chọn lọc cá thể thông qua kiểu hình từ một nguồn vật liệu nào đó sẽ rất khó để chọn lọc được kiểu gen mong muốn Tự phối tạo ra các thế hệ phân ly giúp cho quá trình chọn lọc dễ dàng và chuẩn xác hơn Từ quần thể nghiên cứu, chọn cây khoẻ, điển hình cho tự phối, chọn bắp/hàng và lặp lại ở các thế hệ tiếp theo Tự phối là biện pháp đồng huyết hoá nhanh nhất để đạt được đồng hợp tử với

tỷ lệ ngày càng cao ở các thế hệ tiếp theo Tuy nhiên tự phối liên tục gây ra suy giảm sức sống, năng suất và làm chậm quá trình ra hoa

Trong quá trình tự phối, sự chọn lọc là khâu rất quan trọng để rút được những dòng thuần ưu tú Nhìn chung công việc chọn lọc được tiến hành theo mục tiêu tạo giống, tuy nhiên những đánh giá về khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu điều kiện bất lợi như chịu hạn, chống đổ…, khả năng chống chịu sâu bệnh, đánh giá về các đặc điểm hình thái, các yếu tố cấu thành năng suất là những công việc chung, cơ bản cần thiết phải được thực hiện Công tác chọn lọc được tiến hành vào các thời kỳ: Thời kì mọc, giai đoạn trước tung phấn, phun râu, giai đoạn tung phấn - phun râu và chọn lọc trong khi thu hoạch Chọn lọc giữa các gia đình trong một nguồn vật liệu và chọn lọc cá thể trong gia đình đã chọn

1.3.2 Phương pháp cận phối

Phương pháp cận phối (sib hoặc fullsib) được Stringfield, Cornelius và Dudley đề xuất thay cho phương pháp tự phối để tạo "dòng rộng" Sử dụng phương pháp này nhằm làm giảm mức độ suy thoái do tự phối kéo dài gây ra Stringfield cho rằng: Tự phối quá mạnh các alen được định vị ở dạng đồng hợp tử quá nhanh trong khi đó phương pháp cận phối có cường độ đồng huyết thấp hơn sẽ giữ được

độ biến động lớn hơn, tạo nhiều cơ hội chọn lọc giữa các thế hệ và trong từng thế hệ con cái Hướng tạo "dòng rộng" có thể tạo ra những dòng có sức sống tốt hơn và có năng suất cao hơn dòng tự phối Nguyễn Thế Hùng và cs cũng thấy rằng: Tạo dòng theo phương pháp này quá trình đạt đến độ đồng hợp tử chậm hơn phương pháp tự phối nhưng lại tạo ra những dòng thuần có sức sống cao hơn nên được nhiều nhà tạo giống quan tâm (Ngô Hữu Tình, 1997) [13]

1.3.3 Phương pháp đơn bội

Năm 1951, Chase công bố đã tạo ra các thể đơn bội trong quá trình nhân giống, ông đã chọn lọc các cá thể đơn bội sinh sản đơn tính (parthenogenic) với tần

số thấp ở ngô (tế bào trứng phát triển thành phôi không qua thụ tinh), sau đó xử lý lưỡng bội hoá để tạo dòng thuần Rất nhiều phương pháp được thực hiện để cải thiện tần số sinh sản đơn tính Thống kế các công trình công bố liên quan đến tạo cây đơn bội kép ở 226 loài thực vật đã sử dụng một số phương pháp sau:

o Phương pháp sử dụng dòng kích tạo đơn bội (haploid inducer)

o Phương pháp nuôi cấy bao phấn in vitro (anther culture)

o Phương pháp nuôi cấy hạt phấn tách rời (microspore culture)

o Phương pháp nuôi cấy noãn in vitro (ovary or ovule culture)

o Phương pháp trinh sinh cái (gynogenesis)

o Phương pháp lai cùng loài, khác loài (interspecific or intergeneric crosses)

o Phương pháp chiếu xạ (irradiation)

o Do tự phát ngẫu nhiên (spontaneous)

Kỹ thuật đơn bội kép được đề xuất, nghiên cứu ứng dụng nhằm nhanh chóng tạo được các dòng ngô đồng hợp tử hoàn toàn, rút ngắn thời gian tạo giống, tăng hiệu quả chọn lọc trong chọn tạo giống lai

Kỹ thuật nuôi cấy bao phấn ở ngô thu được kết quả đầu tiên vào năm 1975, sau đó được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và hoàn thiện quy trình Sự tái sinh thành công cây ngô từ tiểu bào tử cũng đã được báo cáo (Anon, 1975) [15] Những nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật nuôi cấy bao phấn ở ngô có tầm quan trọng rất lớn trong việc tạo ra dòng đơn bội kép phục vụ công tác tạo giống ngô lai

Sự thành công của kỹ thuật nuôi cấy bao phấn phụ thuộc vào khả năng sinh sản đơn tính đực (androgenesis) của các nguồn vật liệu nuôi cấy Trong tự nhiên, tần suất sinh sản đơn tính ở ngô khoảng 1/1000000, trong đó sự sinh sản đơn tính đực khoảng 1/80000 (Chase, 1969) [17] Bằng con đường sinh sản đơn tính tự nhiên, phương pháp nuôi cấy bao phấn đã góp phần nâng tần số xuất hiện các thể đơn bội lên khoảng 3% Tại Viện Nghiên cứu Ngô, các kết quả nghiên cứu phản

ứng tạo cấu trúc phôi, tái sinh cây đã cho thấy tỷ lệ phản ứng tạo cấu trúc phôi của tập đoàn nguyên liệu trung bình khoảng 4%; tái sinh cây khoảng 2% Đặc biệt đã tạo ra các nguồn nguyên liệu có tỷ lệ phản ứng tạo cấu trúc phôi cao hơn 30% và tỷ

lệ tái sinh cây cao hơn 14% (Bùi mạnh Cường, 2002) [2] Trong điều kiện invitro,

sự thành công của kỹ thuật nuôi cấy bao phấn phụ thuộc vào kiểu gen, môi trường nuôi cấy, điều kiện sinh trưởng của cây cho bao phấn và các biện pháp kỹ thuật tác động Nhiều nghiên cứu cho thấy: Khi bào tử phát triển ở một giai đoạn một nhân muộn và hai nhân sớm là giai đoạn thích hợp nhất đối với quá trình sinh sản đơn

tính invitro Trong môi trường cảm ứng, các tiểu bào tử có thể tạo thành callus hoặc

tái sinh cây trực tiếp

Tái sinh cây trực tiếp: Sau khoảng 35 – 40 ngày các cấu trúc phôi được cấy chuyển sang môi trường tái sinh có bổ sung hàm lượng cytokinine thích hợp Sau khoảng 10 – 15 ngày cấy chuyển những cây ngô đầu tiên được tái sinh từ các cấu trúc phôi Những cây được tái sinh trực tiếp có thể là cây đơn bội hoặc cây đơn bội kép Điều này phụ thuộc vào tiềm năng sinh sản đơn tính, khả năng tự lưỡng bội hóa của các nguồn nguyên liệu (Bùi Mạnh Cường, 2007) [3]

Tái sinh cây qua callus: Sau một thời gian phát triển, các cấu trúc phôi được chuyển sang môi trường có bổ sung 2,4 - D (2,4 - Dichlorophenoxyaceic acid) hoặc Dicamba với nồng độ từ 1,5 - 3 mg/l, sau đó được chuyển sang môi trường tái sinh

và tái sinh này một phần phụ thuộc vào genotype Trong các quá trình sinh trưởng của callus có thể thực hiện quá trình lưỡng bội hóa nhiễm sắc thể (NST) thông qua

sử dụng các chất gây đa bội như colchicine, pronamid, … Tuy nhiên con đường này cũng rất dễ tạo ra các đột biến không cần thiết (Bùi Mạnh Cường, 2007) [3]

Tuy nhiên, dù tái sinh cây bằng con đường nào đi nữa thì tỷ lệ tái sinh cây là vấn đề rất quan trọng mà tất cả các thí nghiệm cần phải quan tâm Trên thế giới đã

có rất nhiều công trình nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng tới tỉ lệ tái sinh cây: Chu và cs đã sử dụng môi trường N6 thay cho môi trường khoáng MS và thu được

tỷ lệ phản ứng là 1% nhưng không tái sinh được cây Sau đó, nhiều môi trường với các thành phần khác nhau được nghiên cứu và sử dụng như môi trường YP, Zhen

14, 6M, 6N1

Nghiên cứu bổ sung nguồn hydratcacbon (đường) vào môi trường nuôi cấy với hàm lượng khác nhau cũng nâng cao tỷ lệ tái sinh cây Các nghiên cứu chỉ ra rằng hiệu quả cho phản ứng tạo phôi và tái sinh cây cao nhất ở nồng độ đường là 9% Điều kiện sinh trưởng của cây cho bao phấn và mùa vụ cũng có ảnh hưởng đến

tỷ lệ phản ứng Xử lý nhiệt độ để làm tăng khả năng phản ứng trong nuôi cấy bao phấn: Phương pháp xử lý lạnh trước khi nuôi cấy đã kích thích các bào tử phát triển tạo phôi, nhiệt độ và thời gian xử lý khác nhau thì hiệu quả nuôi cấy cũng khác nhau Xử lý bao phấn ở nhiệt độ thấp sẽ làm tăng khả năng sinh sản đơn tính, nhiệt

độ thấp sẽ phá vỡ quy luật phát triển bình thường ở các bào tử, đồng thời kích thích bào tử phát triển theo hướng sinh sản đơn tính đực Khi xử lý bao phấn ngô ở 14oC trong 7 ngày trước khi nuôi cấy, đã thu được mức phản ứng tối đa (Nistch và cs, 1982) [22] Khi xử lý cờ ngô ở 8oC trong 14 ngày, cũng thu được kết quả ở mức phản ứng cao nhất của bao phấn Ngoài vấn đề xử lý nhiệt độ, các yếu tố như pH môi trường, thời gian chiếu sáng trong quá trình nuôi, kỹ thuật chọn mẫu, soi mẫu, khử trùng, cấy chuyển, cũng đều ảnh hưởng tới sự phát triển của bào tử để tạo phôi và tái sinh cây

Ở Việt Nam, kỹ thuật nuôi cấy bao phấn được nghiên cứu ứng dụng trong chương trình chọn tạo giống ngô lai từ khoảng 15 năm trước đây và kết quả thu được cho thấy: Trong điều kiện hiện nay ở Việt Nam, kỹ thuật nuôi cấy bao phấn là

phương pháp tạo dòng thuần invitro có nhiều triển vọng Những nghiên cứu cải tiến

qui trình nuôi cấy nhằm nâng cao tỷ lệ tạo phôi và tái sinh cây như xử lý nhiệt, cải tiến thành phần muối khoáng trong môi trường nuôi cấy, bổ sung các thành phần hữu cơ được đề cập Phương pháp truyền tính cảm ứng thông qua lai nguồn có phản ứng cao với các vật liệu của Việt Nam đã nâng cao tỷ lệ tạo phôi và tái sinh cây lên hàng chục lần Kết quả nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Ngô giai đoạn 1996 - 1998 cho thấy tỷ lệ phản ứng tạo cấu trúc phôi trung bình chỉ đạt 4%, tỷ lệ tái sinh cây khoảng 2,1%, bằng việc cải tiến các nguồn vật liệu đã nâng tỷ lệ này lên tương ứng

là 10% và 11% Đặc biệt đa xác định được một số nguồn vật liệu có tỷ lệ tạo phôi trên 30% và tái sinh cây trên 14% Hiện nay, hướng nghiên cứu này vẫn được triển khai để tạo dòng có giá trị thương mại

Triển vọng và tiềm năng của phương pháp tạo dòng đơn bội kép có tầm quan trọng rất lớn trong công tác chọn tạo giống ngô Bằng phương pháp này không chỉ rút ngắn được thời gian tạo dòng thuần mà các dòng đơn bội kép tạo ra có thể mang các đặc điểm ưu việt của nguồn vật liệu cho bao phấn nuôi cấy hơn phương pháp tự phối Các dòng đơn bội kép có thể sử dụng ngay để chọn lọc và đánh giá khả năng kết hợp do có mức độ ổn định di truyền rất cao nên có thể cố định ưu thế lai ở ngay thế hệ S1 Trong khi đó các dòng tạo ra bằng phương pháp tự phối cần phải đạt đến

sự ổn định cần thiết mới có thể khai thác và sử dụng Ngoài ra, các dòng đơn bội kép còn được sử dụng trong phân tích di truyền và xác định các chức năng của gen lặn, cũng như tạo ra các nguồn tế bào mô sẹo đơn bội và nhị bội kép dùng trong nghiên cứu chuyển gen

Pedro và cs (2007) [23] cũng khẳng định tầm quan trọng của việc tạo dòng đơn bội kép trong các chương trình phát triển ngô lai ở vùng nhiệt đới Hiện nay, hầu hết các công ty giống đều có chương trình nghiên cứu, sản xuất các dòng đơn bội kép để tạo giống ngô lai thương mại

Ở Việt Nam, phương pháp tạo dòng đơn bội kép từ nuôi cấy bao phấn cũng được khẳng định là một trong những hướng nghiên cứu hiệu quả Kết quả của các nghiên cứu rất khả quan: Tạo được các dòng đơn bội kép đáp ứng được tiêu chuẩn của dòng có thể tham gia vào chương trình chọn tạo giống ngô lai; Tỷ lệ các dòng đơn bội kép hữu dục trên đồng ruộng đạt 10 - 12%, các dòng này tham gia vào các

tổ hợp lai triển vọng Trong tập đoàn dòng được tạo ra bằng kĩ thuật nuôi cấy bao phấn, dòng C156N - nuôi cấy từ tổ hợp (DF2 x DF1) x Xiêm Sông Bôi - là dòng bố của giống ngô lai thương mại LVN145 - giống được Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn công nhận giống cây trồng mới tháng 10/2007