Luận văn chọn lọc full sib để cải tiến quần thể mẫu giống ngô nếp địa phương GN 166

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------ TRẦN THỊ THÙY LINH CHỌN LỌC FULL – SIB ðỂ CẢI TIẾN QUẦN THỂ MẪU GIỐNG NGÔ NẾP ðỊA PHƯƠNG GN 166 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 60.62.05 Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. VŨ VĂN LIẾT TS. VŨ THỊ THU HIỀN HÀ NỘI – 2011 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. i LỜI CAM ðOAN - Tôi xin cam ñoan rằng: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Trần Thị Thùy Linh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện ñề tài, cùng với sự nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ, ñộng viên của các thầy cô giáo, gia ñình và các bạn bè cùng các em sinh viên ñể tôi có thể hoàn thành tốt ñề tài tốt nghiệp này Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Vũ Văn Liết bộ môn Di Truyền – Chọn giống, cô giáo Vũ Thị Thu Hiền ñã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp ñỡ tận tình, chu ñáo trong suốt thời gian thực tập ñề tài tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị Phòng Nghiên cứu Ngô, cán bộ Viện Nghiên cứu Lúa - Trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện thuận lợi và giúp ñỡ nhiệt tình trong quá trình thực tập ñề tài tốt nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự góp ý kiến chân thành của các thầy cô giáo trong bộ môn Di truyền - Chọn giống cây trồng, Khoa Nông học, Viện ñào tạo sau ñại học trường ðHNN - HN. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới gia ñình, bạn bè và người thân ñã giúp ñỡ, ñộng viên và luôn sát cánh bên tôi trong suốt thời gian thực tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 8/ 9/2011 Học viên Trần Thị Thùy Linh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ðOAN . i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT . vi DANH MỤC CÁC BẢNG .vii DANH MỤC CÁC HÌNH vii 1. MỞ ðẦU . 1 1.1. ðặt vấn đề . 1 1.2. Mục ñích yêu cầu . 2 1.2.1. Mục ñích 2 1.2.2. Yêu cầu 2 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 3 2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 3 2.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới . 3 2.1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 5 2.2. Nghiên cứu về cây ngô nếp . 7 2.2.1. Nguồn gốc, phân loại, ñặc ñiểm của cây ngô nếp: 7 2.2.2. Nghiên cứu di truyền và cấu tạo nội nhũ . 10 2.2.3. Giá trị của cây ngô và cây ngô nếp . 10 2.3. Nghiên cứu chọn lọc cải tiến quần thể 12 2.3.1. Các phương pháp chọn lọc cải tiến quần thể . 12 2.3.2. Phương pháp chọn lọc full-sib cải tiến quần thể ngô . 13 2.4. Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp . 21 2.4.1. Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới . 21 2.4.2. Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam . 23 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1. Vật liệu nghiên cứu 27 3.2. Nội dung nghiên cứu 27 3.3. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu . 27 3.3.1. Cách tiếp cận 27 3.3.2. Phương pháp thí nghiệm . 27 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iv 3.4. Phương pháp phân tích kết quả 36 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 37 4.1. ðặc ñiểm nông sinh học của các cặp full-sib vụ Xuân 2010, tại Gia Lâm, Hà Nội 40 4.2. Một số ñặc tính chống chịu của các cặp full-sib 42 4.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể của các cặp full-sib 45 4.4. Chọn lọc các cặp full-sib ưu tú cho tái tổ hợp . 47 4.5. ðặc ñiểm các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển của các tái tổ hợp (TTH) 50 4.6. ðặc ñiểm nông sinh học của các TTH 51 4.7. Một số ñặc tính chống chịu của các TTH 53 4.7.1. Sâu bệnh hại . 53 4.7.2. Khả năng chống ñổ . 53 4.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể của các TTH . 54 4.9. ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội . 56 4.9.1. Giai ñoạn từ gieo ñến mọc 56 4.9.2. Giai ñoạn từ gieo ñến trỗ cờ, tung phấn phun râu . 57 4.9.3. Chênh lệch giữa thời gian tung phấn và phun râu . 58 4.9.4. Thời kì từ gieo ñến thu bắp tươi . 58 4.9.5. Giai ñoạn từ gieo ñến chín sinh lý 59 4.10. ðộng thái tăng trưởng của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 - Gia Lâm - Hà Nội 60 4.10.1. ðộng thái và tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây . 60 4.11. ðộng thái và tốc ñộ tăng trưởng số lá . 62 4.11.1. ðộng thái tăng trưởng số lá 62 4.11.2. Tốc ñộ tăng trưởng số lá . 64 4.12. Một số ñặc ñiểm hình thái của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội 65 4.12.1. Chiều cao cuối cùng (CCCC) . 65 4.12.2. Chiều cao ñóng bắp 66 4.12.3. Tổng số lá trên cây . 66 4.12.4. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá 68 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. v 4.13. Màu sắc thân, lá, cờ 69 4.13.1. Màu sắc thân 69 4.13.2. Màu sắc lá 69 4.13.3. Màu sắc cờ . 70 4.14. Khả năng chống chịu của các TTH ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội . 70 4.14.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh . 70 4.14.2. Khả năng chống ñổ gãy 71 4.14.3. ðường kính thân . 72 4.15. Một số tính trạng bắp của QT thí nghiệm vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội 73 4.15.1. Chiều dài bắp 73 4.15.2. ðường kính bắp . 73 4.15.3. Chiều dài ñuôi chuột . 73 4.15.4. ðộ che phủ lá bi . 74 5.15.5. Dạng hạt, màu sắc hạt, màu sắc lõi . 74 4.16. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các QT thí nghiệm tại Gia Lâm – Hà Nội . 75 4.16.1. Tỷ lệ bắp trên cây . 75 4.16.2. Số hàng hạt trên bắp . 75 4.16.3. Số hạt trên hàng 75 4.16.4. Khối lượng nghìn hạt 76 4.16.5. Năng suất lý thuyết . 77 4.16.6. Năng suất thực thu 77 4.17. Chỉ tiêu chất lượng ăn tươi của các quần thể 78 4.18. ðánh giá tiến bộ di truyền 79 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 80 5.1. Kết luận 80 5.2. ðề nghị . 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC 87 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Ký hiệu Tên ñầy ñủ 1 CIMMYT : Trung tâm cải lương giống ngô và lúa mì quốc tế 2 CCCC : Chiều cao cây cuối cùng 3 CDB : Chiều cao ñóng bắp 4 CS : Cộng sự 5 CV% : Hệ số biến ñộng 6 ðC : ðối chứng 7 P1000 : Trọng lượng 1000 hạt 8 NSLT : Năng suất lý thuyết 9 NSTT : Năng suất thực thu 10 QT : Quần thể 11 TB : Trung bình 12 TT : Thứ tự 13 TGST : Thời gian sinh trưởng 14 TP – PR : Thụ phấn phun râu 15 TTH : Tái tổ hợp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới (2000 – 2009) 4 Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô thế giới và một số nước (2000- 2008) .5 Bảng 2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 2000 – 2008 6 Bảng 2.4. Một số ñặc tính chất lượng của ngô nếp so với ngô thường 9 Bảng 2.5. Trung bình tính chống chịu (ñiểm) và các tính trạng nông sinh học của 14 giống thí nghiệm chọn lọc full-sib từ vốn gen Pool 9A 16 Bảng 2.6. Tự phối của chọn lọc S1, FS và HS trong tái tổ hợp diallel 20 Bảng 2.7. Năng suất một số tổ hợp ngô nếp ưu thế lai 22 Bảng 4.1. Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các cặp Full-sib vụ Xuân 2010, tại Gia Lâm Hà Nội .38 Bảng 4.2. Chiều cao cuối cùng, số lá cuối cùng và chiều cao ñóng bắp và ñường kính thân của các cặp Full-sib vụ Xuân 2010, tại Gia Lâm, Hà Nội 40 Bảng 4.3. Sâu bệnh hại và ñặc tính chống chịu của các cặp full-sib vụ Xuân 2010 - Gia Lâm - Hà Nội 43 Bảng 4.4. Bảng các yếu tố cấu thành năng suất của các cặp full-sib vụ Xuân tại Gia Lâm, Hà Nội .46 Bảng 4.5. Thống kê cơ bản .48 Bảng 4.6. Các cặp ñược chọn .48 Bảng 4.7. Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các TTH vụ Hè Thu 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội .50 Bảng 4.8: Chiều cao cuối cùng, số lá cuối cùng và chiều cao ñóng bắp và ñường kính thân của các TTH vụ Hè Thu 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội 52 Bảng 4.9. Sâu bệnh hại và ñặc tính chống chịu của các TTH vụ Hè – Thu 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội .54 Bảng 4.10. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể của các TTH vụ Hè – Thu 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội 55 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. viii Bảng 4.11. Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội .59 Bảng 4.12. ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội .60 Bảng 4.13. Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội .62 Bảng 4.14. ðộng thái tăng trưởng số lá của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội 63 Bảng 4.15. Tốc ñộ tăng trưởng số lá của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội .64 Bảng 4.16. Chiều cao cuối cùng, số lá cuối cùng và chiều cao ñóng bắp của 67 Bảng 4.17. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các QT ngô nếp vụ Xuân năm 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội .69 Bảng 4.18. ðặc ñiểm hình thái màu sắc thân – lá – cờ của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội .70 Bảng 4.19. ðặc tính chống chịu sâu bệnh và ñổ gãy của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội .72 Bảng 4.20. ðặc ñiểm hình thái bắp của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội 74 Bảng 4.21. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các QT vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội 76 Bảng 4.22. ðánh giá chỉ tiêu chất lượng ăn tươi của các QT .78 Bảng 4.23. Hệ số di truyền và tiến bộ di truyền sau chọn lọc về tính trạng khối lượng bắp tươi 79 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. ix DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1. ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các QT ngô nếp vụ Xuân 2011 – Gia Lâm – Hà Nội .61 Hình 4.2. ðộng thái tăng trưởng số lá của các QT 64 Hình 4.3. Chiều cao cây cuối cùng và chiều cao ñóng bắp của các QT .67 Hình 4.4. Năng suất thực thu của các QT thí nghiệm 77 . Chọn lọc full- sibs ñể cải tiến quần thể mẫu giống ngô nếp ñịa phương GN1 66” 1.2. Mục ñích yêu cầu 1.2.1. Mục ñích Ứng dụng phương pháp chọn lọc full- sibs. THÙY LINH CHỌN LỌC FULL – SIB ðỂ CẢI TIẾN QUẦN THỂ MẪU GIỐNG NGÔ NẾP ðỊA PHƯƠNG GN 166 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây