Đánh giá sinh trưởng, năng suất và khả năng chống chịu của một số tổ hợp lai ngô nếp trong điều kiện canh tác nhờ nước trời

luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, khóa luận, đề tài

Bộ giáo dục và đào tạo TrƯờng đại học nông nghiệp hà nội ------------------ Vũ Anh Tuấn Đánh giá sinh trởng, năng suất và khả năng chống chịu của một số tổ hợp lai ngô nếp trong điều kiện canh tác nhờ nớc trời Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số : 60.62.01 Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Cơng hà nội - 2010 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và ch a từng đ ợc ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đ đ ợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Vũ Anh Tuấn Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip ii Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn, tôi đ nhận đợc sự giúp đỡ tận tình, sự đóng góp quý báu của nhiều cá nhân và tập thể. Trớc hết, tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Nguyễn Văn Cơng - Giảng viên khoa Nông học - Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội đ tận tình hớng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự góp ý chân thành của các Thầy, Cô giáo Khoa Nông học, Khoa Sau đại học, Viện Nghiên cứu lúa - Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội đ tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện và hoàn thành đề tài. Tôi xin cảm ơn đến gia đình, ngời thân, các cán bộ đồng nghiệp và bạn bè đ động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện về mọi mặt cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài này. Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn ! Hà Nội - 2010 Vũ Anh Tuấn Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip iii Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình viii 1. Mở đầu i 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 3 1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 2. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học 4 2.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô 4 2.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới và Việt Nam 9 2.3. Cơ sở khoa học của đề tài 14 2.4. Ưu thế lai và ứng dụng trong sản xuất 22 2.5. Khả năng kết hợp và phơng pháp đánh giá khả năng kết hợp 26 3. Vật liệu, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 29 3.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 29 3.2. Nội dung nghiên cứu 30 3.3. Phơng pháp nghiên cứu 30 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 38 4.1 Kết quả nghiên cứu các dòng ngô bố mẹ trong vụ Thu Đông 2009 38 4.1.1 Đặc điểm sinh trởng, phát triển của các dòng ngô bố mẹ 38 4.1.2. Một số đặc điểm hình thái của các dòng ngô 40 4.1.3. Đặc điểm hình thái bắp 42 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip iv 4.1.4. Đặc điểm sinh lý của các dòng ngô bố mẹ 43 4.1.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của của các dòng ngô bố mẹ 47 4.1.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô bố mẹ 48 4.2. Đánh giá khả năng sinh trởng của các THL trong điều kiện nớc trời (vụ Xuân 2010 tại Quỳnh phụ-Thái Bình) 51 4.2.1. Số liệu khí tợng ở vụ Xuân (2009 và 2010) tại Thái Bình 51 4.2.2. Khả năng sinh trởng của các tổ hợp lai ngô nếp vụ xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 54 4.2.3. Đặc điểm hình thái cây của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 56 4.2.4. Các đặc điểm hình thái bắp của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 59 4.2.5. Động thái tăng trởng của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 62 4.2.6. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô nếp lai vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 69 4.2.7. Đánh giá khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 71 4.2.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô nếp lai vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 74 4.2.9. Một số chỉ tiêu chất lợng của các tổ hợp ngô nếp lai vụ Xuân 2010 trong điều kiện nớc trời 77 4.2.10. Kết quả xác định khả năng kết hợp trên một số tính trạng về năng suất của các dòng ngô bố mẹ 77 5. Kết luận và đề nghị 83 5.1. Kết luận 83 5.2. Đề nghị 84 Tài liệu tham khảo 85 Phụ Lục 90 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip v Danh mục chữ viết tắt CIMMYT Trung tâm cải lơng giống ngô và lúa mì quốc tế CS Cộng sự CV% Hệ số biến động DTL Diện tích lá KNKH Khả năng kết hợp LAI Chỉ số diện tích lá M1000 Khối lợng 1000 hạt NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu TGST Thời gian sinh trởng THL Tổ hợp lai ƯTL Ưu thế lai Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip vi Danh mục bảng STT Tên bảng Trang 2.1. Sn xut ngụ Vit Nam 1990 2007 7 2.2: Một số đặc tính chất lợng của ngô nếp so với ngô thờng 11 2.3: Năng suất số tổ hợp ngô nếp u thế lai đợc nghiên cứu ở Achentina giai đoạn 2001 2002 13 3.1: Ngun gc cỏc dũng ngụ thớ nghim 29 3.2 : Danh sỏch vt liu thớ nghim v xuõn 2010 31 4.1. Thời gian sinh trởng của các dòng ngô bố mẹ (vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 38 4.2: Một số đặc điểm hình thái của các dòng ngô bố mẹ (vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 41 4.3. Đặc điểm hình thái bắp của các dòng ngô bố mẹ (vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 43 4.4. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá các dòng ngô bố mẹ (vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 44 4.5: Một số chỉ tiêu bông cờ, lợng hạt phấn, khả năng phun râu của các dòng ngô bố mẹ vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội 47 4.6. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các dòng ngô bố mẹ (vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 48 4.7. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô bố mẹ vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội 49 4.8: So sánh số liệu khí tợng 6 tháng đầu năm 2009 và 2010 tại Thái Bình 52 4.8. Các giai đoạn sinh trởng của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 55 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip vii 4.9 : Các đặc điểm về hình thái cây của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 57 4.10: Các đặc điểm hình thái bắp của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 60 4.11. Động thái tăng trởng chiều cao cây của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 63 4.12: Động thái tăng trởng số lá của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 65 4.13: Chỉ số diện tích lá của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 67 4.14: Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 70 4.15: Tỷ lệ khối lợng rễ/thân và lá theo khối lợng tơi và khô ở thời kỳ 6-7 lá trong điều kiện nhờ nớc trời 72 4.16: Một số tính trạng chịu hạn của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 73 4.17: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 75 4.16: Bảng năng suất ngô của các THL luân giao Vụ xuân 2010 (tạ/ha) 78 4.17: Kết quả phân tích phơng sai tính trạng năng suất hạt 78 4.18: Giá trị KNKH chung (i), KNKH riêng (Sij) và phơng sai KNKH riêng (d2 Sij) của các dòng trong thí nghiệm ngô lai luân giao 80 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip viii Danh mục hìNH STT Tên bảng Trang 4.1: Diện tích lá của một số dòng ngô qua các thời kỳ 45 4.2: Chỉ số diện tích lá của một số dòng ngô qua các thời kỳ 45 4.3. Năng suất lý thuyết của một số dòng ngô bố mẹ 50 4.4: Động thái tăng trởng CCC của các tổ hợp lai ngô nếp 64 4.5: Động thái tăng trởng số lá của các tổ hợp lai ngô nếp 66 4.6: Diện tích lá của các tổ hợp lai ngô nếp 68 4.7: Chỉ số diện tích lá của các tổ hợp lai ngô nếp 68 4.8: Năng suất thực thu của các tổ hợp lai ngô nếp 76 4.9: Đồ thị giá trị KNKH chung của các dòng 81 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip 1 1. Mở đầu 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays. L) là cây lơng thực quan trọng trong an ninh lơng thực cho mỗi quốc gia và là một trong những nhân tố đảm bảo cho sự phát triển x hội bền vững. Ngoài ra, cây ngô còn là cây trồng thờng đợc chọn làm đối tợng nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu khoa học trong các lĩnh vực nh di truyền học, chọn giống, hoá học, cơ giới hoá, . Bên cạnh đó, ngô còn đợc dùng làm thức ăn gia súc và nguồn nguyên liệu cho công nghiệp chế biến (cồn, tinh bột, bánh kẹo, . xăng sinh học). Do nhu cầu sử dụng mà sn xut ngụ th gii liờn tc tăng. Trc nhng nm 1960, nng sut ngụ hu nh tng rt ớt, thm chớ nhiu nm khụng tng. Nguyờn nhõn ca s chm tr ny l do ging, trong thi gian ủú, cỏc ging ủc trng ch yu l cỏc ging th phn t do nng sut trung bỡnh ch ủt t 1,2 - 1,8 tn/ha. Trong hn 40 nm gn ủõy (1961 2009), nh cú cụng tỏc chn to ging, t việc s dng cỏc ging ngụ lai m ngụ tr thnh cõy trng cú tc ủ tng trng v nng sut cao nht trong cỏc cõy lng thc ch yu. Theo d ủoỏn ca Vin nghiờn cu Chng trỡnh Lng thc Th gii (IFPRI, 2000)[8] nhu cu ngụ ton cu vo nm 2020 s vt 50% so vi nm 1995 (t sản lợng 558 triu tn (1995) đạt 837 triu tn vo nm 2020). õy thc s l thỏch thc ln ủc bit cỏc nc ủang phỏt trin, ni đông dân và cú t l đói nghốo cao. Theo thng kờ, 70% sn lng ngụ trờn th gii ủc dựng vo chn nuụi. Khi ủi sng ca cỏc nc ủang phỏt trin trong nhng thp k ti ủc ci thin, thỡ nhu cu v ủm s tng nhanh chúng, ủũi hi ngun nguyờn liu thc n gia sỳc ngy mt ln. Trên thế giới và Việt Nam, đ có nhiều nghiên cứu về cây ngô và chọn tạo giống ngô đạt đợc những thành tựu to lớn, tạo ra những giống ngô u thế [...]... đích của nghiên cứu là cải thiện năng suất các giống ngô địa phơng thụ phấn tự do và tạo vật liệu phát triển giống ngô u thế lai trên nền di truyền của giống địa phơng Nhằm tạo giống ngô năng suất cao, chất lợng t t thớch nghi r ng phự hợp cho ngời nông dân vựng canh tác nhờ nớc trời, chúng tôi tiến h nh thực hiện đề t i: Đánh giá sinh trởng, năng suất v khả năng chống chịu của một số tổ hợp lai ngô nếp. .. của một số tổ hợp lai ngô nếp trong điều kiện canh tác nhờ nớc trời Tr ng i h c Nụng nghi p H N i Lu n vn th c s nụng nghi p 2 1.2 Mục tiêu của đề t i Khảo sát đánh giá các dòng ngô tự phối, xỏc ủ nh nh ng dũng cú kh nng k t h p tốt, ph c v chng trỡnh t o gi ng ngụ n p lai Đánh giá sinh trởng, năng suất v khả năng chống chịu của một số tổ hợp lai trong điều kiện nhờ nớc trời Trờn c s ủú tuyển chọn... cây sinh trởng mạnh, phẩm chất hạt đáp ứng yêu cầu thị trờng Giống ngô lai quy ớc yêu cầu thâm canh cao mới phát huy hết u thế lai v cho năng suất cao 2.5 Khả năng kết hợp v phơng pháp đánh giá khả năng kết hợp 2.5.1 Khái niệm về KNKH Khả năng kết hợp l khả năng của một dòng (giống) khi lai với dòng hoặc giống khác cho con lai có u thế lai cao Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung v cây ngô. .. rằng ngô nếp u thế lai cũng nh ngô chất lợng protein cao, năng suất giảm đi so với ngô u thế lai bình thờng l do sự tích lũy mật độ hạt tinh bột thấp, nội nhũ mềm v khối lợng hạt thấp hơn Năm 1990, chơng trình tạo giống ngô nếp u thế lai v ngô có chất lợng protein cao của Achentina đợc bắt đầu Sau đó có một v i dòng thuần đợc phát triển v thử khả năng kết hợp Đến vụ ngô năm 2001/2002 một số tổ hợp lai. .. thờng l : - Giống x giống: Khả năng lai giữa các giống thờng cho năng suất cao hơn từ 15 - 18% so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trởng - Dòng x giống hoặc giống x dòng (lai đỉnh): Các tổ hợp lai đỉnh có khả năng cho năng suất cao hơn 25 - 30% so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trởng - Lai đơn x giống (lai đỉnh kép): Tổ hợp lai đỉnh kép cho năng suất cao hơn 20 - 30% so... hiện tợng ƯTL bằng tơng tác của các alen cùng một locus trong trạng thái dị hợp tử Trong trạng thái dị hợp tử, con lai có sức sống mạnh v năng suất cao hơn các dạng đồng hợp tử trội v lặn của nó: AA < Aa >aa 2.4.2 ứng dụng u thế lai trong sản xuất ngô Ưu thế lai đóng vai trò to lớn trong sản xuất nói chung v sản xuất nông nghiệp nói riêng Năm 1670, hiện tợng sức sống của con lai hơn bố mẹ đợc Koelreuter... nghi tốt Bảng 2.3: Năng suất số tổ hợp ngô nếp u thế lai đợc nghiên cứu ở Achentina giai đoạn 2001 2002 Tiềm năng, Số Số Số P1000 Số h ng bắp/h ng hạt/bắp (gam) bắp/Cây 3166 16 17 330,0 134,7 1,7 16,0 3170 16 33 350,0 147,1 1,6 15,8 3176 16 34 340,0 170,2 1,8 20,9 Tổ hợp năng suất (tấn/ha) ở các nớc phát triển nh Nhật, Mỹ, Trung Quốc chuyên tập trung chọn tạo giống ngô nếp u thế lai Trong đó đứng đầu... thời gian sinh trởng - Gia đình x gia đình: Giống lai không quy ớc có u điểm l có nền di truyền rộng, khả năng chống chịu tốt, năng suất, đặc điểm nông sinh học tốt hơn các giống thụ phấn tự do, gía hạt giống thấp ở mức độ thâm canh vừa phải, các giống ngô loại n y cho năng suất cao, hiệu quả kinh tế khá nhng tiềm năng năng suất không cao bằng giống lai quy ớc *Ngô lai quy ớc L giống ngô lai giữa các... mạnh phát triển trong thời gian sinh trởng nh tầm vóc của cây - Ưu thế lai về năng suất: Đợc biểu hiện thông qua các yếu tố cấu th nh năng suất nh khối lợng hạt, số hạt trên bắp, tỷ lệ hạt trên bắp - Ưu thế lai về tính thích ứng: Biểu hiện qua khả năng chống chịu với điều kiện môi trờng bất thuận nh : sâu, bệnh, khả năng chịu hạn - Ưu thế lai về tính chín sớm: Thể hiện thông qua con lai chín sớm hơn.. .lai, cho năng suất cao, có u thế ở vùng canh tác thuận lợi Tuy nhiên, với những nơi có điều kiện khó khăn nh đất đai không màu mỡ, thiếu nớc, đất dốc, nông dân nghèo, các nghiên cứu chọn tạo giống, đặc biệt là giống u thế lai phù hợp cho điều kiện này còn hạn chế (Banzinger et al, 2000; Ngô Hữu Tình, 1997) Tại một số vùng và địa phơng cây ngô là lơng thực chính thì những giống ngô u thế lai năng suất . và khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô nếp lai vụ Xuân 2010 trong điều kiện nhờ nớc trời 69 4.2.7. Đánh giá khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai ngô nếp. tài: Đánh giá sinh trởng, năng suất và khả năng chống chịu của một số tổ hợp lai ngô nếp trong điều kiện canh tác nhờ nớc trời. Trng i hc Nụng nghip