Đánh giá đặc tính nông sinh học và ưu thế lai của một số tổ hợp ngô nếp lai triển vọng tại sông bôi

luận văn, tiến sĩ, thạc sĩ, báo cáo, khóa luận, đề tài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ******************************** HỒ QUANG HÀO ðÁNH GIÁ ðẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC VÀ ƯU THẾ LAI CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ NẾP LAI TRIỂN VỌNG TẠI SÔNG BÔI Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS. Kiều Xuân ðàm HÀ NỘI – 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng trong bất kỳ công trình nào khác. Các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Hồ Quang Hào Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện luận văn, tôi luôn nhận ñược sự ủng hộ và giúp ñỡ của cơ quan, các thầy cô, gia ñình và bạn bè ñồng nghiệp. Lời ñầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới ban lãnh ñạo Trung Tâm nghiên cứu và sản xuất giống Ngô Sông Bôi ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện ñề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn, T.S Kiều Xuân ðàm Giám ñốc Trung Tâm nghiên cứu và sản xuất giống ngô Sông Bôi, ñã quan tâm và tận tình chỉ bảo phương pháp nghiên cứu, phân tích kết quả và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành học tập và viết luận văn. Tôi vô cùng biết ơn: thạc sỹ Vũ Văn Dũng, KS ðinh Thị Kim Biên cùng thập thể nhóm tạo giống 1 ñã giúp ñỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo, lãnh ñạo và thập thể cán bộ ban ñào tạo Sau ñại học - Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam ñã quan tâm giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn phòng kỹ thuật – Trung Tâm nghiên cứu và sản xuất giống ngô Sông Bôi cùng bạn bè ñồng nghiệp và gia ñình ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn này. Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm2010 Học viên Hồ Quang Hào Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. iii NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CIMMYT : Trung tâm cải lương ngô và lúa mỳ quốc tế ( Centro International de Mejoramiento de maizy Trigo ). CS : Cộng sự. CV : Hệ số biến ñộng ( Coefficients of variation ). ð/C : ðối chứng. H BP : Ưu thế lai thực. H S : Ưu thế lai chuẩn. H MP : Ưu thế lai trung bình. KNKH : Khả năng kết hợp. LSD 0,05 : Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05 ( Least significant difference) P1000 hạt : Khối lượng 1000 hạt. TB : Trung bình. TGST : Thời gian sinh trưởng. THL : Tổ hợp lai. TPTD : Thụ phấn tự do. T.09 : Thu 2009. X. 10: Xuân 2010. ƯTL : Ưu thế lai. NSTT : Năng suất thực thu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. iv MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn . i Lời cam ñoan ii Những từ viết tắt trong luận văn . iii Mục lục .iv Danh mục bảng biểu và ñồ thị trong luận văn . vii MỞ ðẦU .1 1.Tính cấp thiết của ñề tài .1 2.Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài . 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn . 3 3.1. Ý nghĩa khoa học . 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn . 3 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu . 4 4.1. ðối tượng . 4 4.2.Phạm vi nghiên cứu . 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI .5 . Vai trò vị trí cây ngô trong nền kinh tế . . Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam .6 1.2.1.Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới 6 1.2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô Việt Nam . 8 1.3.Ngô nếp, nguồn gốc phân loại và ñặc tính .10 1.4. Nghiên cứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới và Việt Nam 12 1.4.1. Nghiên cứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới 12 1.4.2. Nghiên cứu và sử dụng ngô nếp ở Việt Nam .14 1.5. Ưu thế lai và khả năng kết hợp 18 1.5.1. Ưu thế lai và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô 18 1.5.2. Phương pháp ñánh giá ưu thế lai 20 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. v 1.5.3. Phương pháp xác ñịng ưu thế lai 21 1.6. Dòng thuần và phương pháp tạo dòng thuần 22 1.7. Khả năng kết hợp và ñánh giá khả năng kết hợp 26 CHƯƠNG 2 : VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .31 2.1. Vật liệu nghiên cứu 31 2.1.1.Vật liệu . 31 2.1.2. ðịa ñiểm và thời gian làm thí nghiệm . 31 2.1.3. ðiều kiện làm ñất . 32 2.2. Nội dung nghiên cứu 32 2.3.Phương pháp nghiên cứu . 33 2.3.1. Phương pháp nghiên cứu ñồng ruộng . 33 2.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi . 33 2.3.3. Các phương pháp tính toán và sử lý số liệu . 35 CHƯƠNG3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 3.1. ðánh giá ñặc tính nông, sinh học của các dòng và cây thử 37 3.1.1.Thời gian sinh trưởng và phát triển của các dòng và cây thử 37 3.1.2. ðặc ñiểm hình thái của các dòng và cây thử 39 3.13. ðặc tính chống chịu của các dòng và cây thử .41 3.1.4. Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng và cây thử .44 3.2. ðánh giá ñặc tính nông, sinh học và ƯTL của các THL ñỉnh 48 3.2.1. Sinh trưởng và phát triển của các THL ñỉnh 48 3.2.2. ðặc ñiểm hình thái của các THL ñỉnh . 51 3.2.3. ðặc tính chống chịu của các THL ñỉnh 53 3.2.4. Hình thái bắp của các THL ñỉnh 57 3.2.5. Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của các THL ñỉnh .59 3.3. ƯTL về một số tính trạng của các THL ñỉnh 62 3.3.1. ƯTL về tính chín sớm của các THL ñỉnh 62 3.3.2. ƯTL về chiều cao cây và chiều cao ñóng bắp của các THL ñỉnh . 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. vi 3.3.3. ƯTL về hình thái bắp của các THL ñỉnh .66 3.3.4. ƯTL về năng suất của các THL ñỉnh 68 3.4. Khả năng kết hợp của các dòng tham gia thí nghiệm lai ñỉnh .70 3.5. ðánh giá chất lượng các THL tham gia thí nghiệm lai ñỉnh .71 KẾ LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ .76 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. vii DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ BIỂU ðỒ TRONG LUẬN VĂN Trang Bảng 1.1 : Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai ñoạn 2001-2009 . 10 Bảng 2.1 : Nguồn gốc các dòng tham gia thí nghiệm lai ñỉnh .32 Bảng 3.1: Thời gian sinh trưởng của các dòng và cây thử tham gia thí nghiệm 38 Bảng 3.2 : ðặc ñiểm hình thái của các dòng và cây thử tham gia thí nghiệm… .39 Bảng 3.3: ðặc tính chống chịu của các dòng và cây thử tham gia thí nghiệm… 43 Bảng 3.4: Hình thái bắp của các dòng và cây thử tham gia thí nghiệm……… …44 Bảng 3.5: Năng suất, các yếu tố cấu thành NS các dòng và cây thử………… ….46 Bảng 3.6: Thời gian sinh trưởng của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh…… .….50 Bảng 3.7: ðặc ñiểm hình thái của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh……… … 52 Bảng 3.8: ðặc tính chống chịu của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh……… …55 Bảng 3.9: Hình thái bắp của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh……………… 57 Bảng 3.10: Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của các THL………… …60 Bảng 3.11: ƯTL tính chín sớm của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh ……… 63 Bảng 3.12: ƯTL về ñặc ñiểm hình thái cây của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh… 65 Bảng 3.13: ƯTL về hình thái bắp của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh…… 67 Bảng 3.14: ƯTL về năng suất của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh ……… .….68 Bảng 3.15: Giá trị KNKH chung về tính trạng năng suất của các dòng…… … 70 Bảng 3.16 : ðánh giá chất lượng của các THL trong thí nghiệm lai ñỉnh …… 72 Hình 1: Biểu ñồ về năng suất các THL nếp qua 2vụ Thu 2009 và Xuân 2010. Hình 2: Biểu ñồ về Năng suất các dòng tham gia thí nghiệm lai ñỉnh 2 vụ Thu 2009 và Xuân 2010. Hình 3: Biểu ñồ về KNKH chung của các dòng tham gia thí nghiệm lai ñỉnh 2vụ Thu 2009 và Xuân 2010. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. 1 MỞ ðẦU 1 .Tính cấp thiết của ñề tài Chương trình phát triển giống ngô lai ở Việt Nam ñược bắt ñầu từ những năm 1970 với sự giúp ñỡ của nhiều chuyên gia ñến từ châu Âu. Tuy nhiên do nguồn nguyên liệu ban ñầu ñể tạo dòng ñược nhập từ vùng ôn ñới và từ giống ñịa phương ở Việt Nam, nên ñến gần cuối thập những năm 1980 hầu như chúng ta chưa ñạt ñược một kết quả ñáng kể nào. Từ những năm 1990, chương trình ngô lai ở Việt Nam thực sự khởi sắc, khi các giống ngô lai nhiệt ñới và cận nhiệt ñới ñược ñưa vào trồng ở nước ta. Giai ñoạn ñầu (1991 - 1995) là các giống lai không quy ước, tiếp ñến là các giống lai quy ước từ lai kép, lai ba và hiện nay là lai ñơn. Bên cạnh chiến lược phát triển giống ngô lai ( ngô nếp ) có năng suất và chất lượng cao ñáp ứng xu thế phát triển nền kinh tế hiện nay là hướng ñi ñúng của các nhà khoa học. Tuy nhiên, ngô thực phẩm như ngô nếp ( Zea mays L.subsp,Ceratina Kulesh), ngô ñường ( Zea mays L.subsp. Saccharata sturt), chúng ta chưa ñạt ñược kết quả cao như mong muốn. hiện nay chỉ có giống ngô nếp thụ phấn tự do (TPTD) VN2, giống ngô nếp lai NL1, NL6, NL8…. Nhu cầu tiêu dùng sinh hoạt của người dân ngày càng tăng cao hướng tới sử dụng ngô thực phẩm ngày càng tăng , ñặc biệt là ngô nếp và ngô ñường. Diện tích trồng ngô nếp năm 2008 ước tính khoảng 10-15% trong tổng số hơn 1 triệu ha ngô ở Việt Nam. Bộ giống ngô nếp ở nước ta vẫn còn nghèo và chưa ñáp ứng ñủ nhu cầu cho sản xuất. Dùng ngô ñể làm quà, ăn tươi và ñể ñáp ứng ñời sống sinh hoạt của các dân tộc vùng cao có truyền thống dùng ngô làm lương thực chính. Tỷ lệ giống ngô nếp ñịa phương và giống ngô (TPTD) vẫn còn cao, năng suất thấp. Trong khi ñòi hỏi trong sản xuất cần phải có những bộ giống ngô nếp lai năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng rộng, ñáp ứng cho nhu cầu luân canh tăng vụ, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ Nông Nghiệp ……………. 2 Tình hình ñó ñặt ra cho các nhà tạo giống ngô Việt Nam phải nhanh chóng tạo ra các giống ngô ñường, ngô nếp lai ñể ñáp ứng nhu cầu sản xuất. Nước ta có nguồn nếp ñịa phương rất phong phú, ña dạng về màu hạt, thời gian sinh trưởng, ñịa bàn phân bố. Nông dân nhiều vùng ñã có tập quán canh tác và sử dụng ngô nếp lâu ñời. Ngoài ra chúng ta có khả năng trao ñổi nguồn ngô nếp với các nước trong khu vực hiện nay khá dễ dàng. Chính vì vậy mà trong ñề tài này, ñối tượng nghiên cứu của chúng tôi là ngô nếp. Tuy nhiên, một loạt vấn ñề ñặt ra ñối với chương trình tạo giống ngô nếp hiện nay là cần giải quyết, trước tiên ñó là nguồn nguyên liệu ban ñầu ñể tạo ra dòng. Liệu từ các giống ngô nếp ñịa phương ñó có tạo ñược dòng có ý nghĩa không. Từ các giống ngô tẻ ñịa phương chúng ta chưa tạo ñược một dòng thuần nào có ý nghĩa cho chương trình tạo giống ngô lai. Các dòng ngô tẻ có ý nghĩa hiện nay chủ yếu ñược tạo ra từ các giống ngô lai tốt, phù hợp với ñiều kiện ở Việt Nam (Ngô Hữu Tình, 2005) [ 24]. Trong khi ñó, cho ñến nay các nguồn ngô nếp lai tốt ñược trồng ở nước ta là rất hạn chế. Tiếp là phương pháp tạo dòng ra sao cho hiệu quả. Ngay vành ñai ngô nước mỹ, Hallauer và cộng sự cho rằng, chỉ có 0,01 ñến 0,1% số dòng ñược tạo ra là có ý nghĩa sử dụng (Hallauer, A.R and Miranda,J.B,1981 [ 46] . ðể nâng cao hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp nói chung và khai thác triệt ñể vị trí vai trò của cây ngô nói riêng công tác lai tạo ra những giống ngô nếp năng suất cao, phẩm chất tốt, thích ứng rộng là một nhu cầu cấp thiết và quan trọng. ðây cũng là một những hướng phát triển quan trọng của sản xuất ngô nước ta hiện nay, ñặc biệt là các vùng ven ñô, ven thị và vùng ñồng bằng, kể cả vùng hiện nay ñang trồng ngô ðông trên ñất hai lúa ở miền Bắc. Xuất phát từ những ñòi hỏi của thực tiễn về các giống ngô nếp lai. Trên cơ sở nguồn nguyên liệu hiện có tại Trung Tâm nghiên cứu và sản xuất giống ngô Sông Bôi, chúng tôi thực hiện ñề tài “ðánh giá ñặc tính nông sinh và ưu . NÔNG SINH HỌC VÀ ƯU THẾ LAI CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ NẾP LAI TRIỂN VỌNG TẠI SÔNG BÔI Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP. chính của một số dòng ngô nếp. Các ñặc tính nông, sinh học và ưu thế lai của các tổ hợp ngô nếp lai tham gia thí nghiệm tại Trung Tâm nghiên cứu và sản xuất