Nguồn vật liệu là các giống thụ phấn tự do:
Giống TPTD là loại giống trong quá trình sản xuất hạt giống, chúng thụ phấn tự do không cần sự can thiệp của con người, còn gọi là thụ phấn mở (Open Pollinated Variety - OPV). Đây là khái niệm tương đối, nhằm phân biệt với các loại giống lai. Giống thụ phấn tự do bao gồm (Sprague, G. F, Eberhart, S. A, 1955) [74]:
24
- Giống địa phương (local variety): là những giống đã được trồng lâu đời ở một vùng sản xuất với tác động chọn lọc của người địa phương, chúng có một số đặc điểm sau:
+ Thích nghi với điều kiện khí hậu trong vùng;
+ Thích nghi với điều kiện canh tác và tập quán sản xuất ngô của dân
địa phương;
+ Phẩm chất tốt, phù hợp với thị hiếu và cách thức chế biến của dân địa phương, dễđể giống và dễ bảo quản;
+ Chống chịu tốt với điều kiện bất thuận ở vùng đó.
Vì vậy, giống địa phương được dùng làm vật liệu để lai với những nguồn nhập nội nhằm tạo ra các giống lai năng suất cao hơn và vẫn giữ các đặc tính tốt như trên (Ngô Hữu Tình,1999)[13]. Giống địa phương có giá trị lớn về tính thích nghi và khả năng chống chịu với ngoại cảnh. Phần lớn các dòng ngô tạo từ vật liệu địa phương có tính chịu hạn, chịu lạnh cao, có cấu trúc bắp tốt, chống chịu sâu đục thân khá do đó dòng ngô địa phương là nguồn quan trọng cho công tác tạo giống ngô trên cơ sở ưu thế lai (Tomov, 1990)[78].
Giống thụ phấn tự do cải tiến (improved variety): Giống thụ phấn tự do cải tiến bao gồm các giống tổng hợp và hỗn hợp có một số đặc điểm chính như hiệu ứng gen cộng sử dụng trong chọn tạo, có nền di truyền rộng nên thích ứng rộng, tiềm năng năng suất khá hơn các giống địa phương, độ đồng đều chấp nhận được, dễ sản xuất, giống được sử dụng 2 - 3 đời, giá giống rẻ.
Giống tổng hợp (Synthetic variety): Là giống lai nhiều dòng qua con đường đánh giá khả năng kết hợp chung của các dòng (Sprague, 1977)[73]. Giống tổng hợp được sử dụng đầu tiên trong sản xuất nhờ đề xuất của Hayes và Garber (năm 1919), Ngô Hữu Tình (1997)[19] thì sản xuất hạt giống ngô lai cải tiến, bằng cách tái hợp nhiều dòng tự phối, có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép, vì nông dân có thể giữ được giống từ 2 - 3 vụ (Hallauer, A. R.,
25 Miranda, Fo. J.B, 1988)[45].
Giống tổng hợp còn là vật liệu tốt để rút dòng và nó được coi là giống của thời kỳ quá độ trước khi sử dụng giống lai (Lamkey, K. R. (1992)[54].
Giống hỗn hợp (Composite variety): Giống hỗn hợp là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu tú, có nền di truyền khác nhau. Nguồn vật liệu này bao gồm các giống thụ phấn tự do, giống tổng hợp, giống lai kép v.v.., được chọn theo một chỉ tiêu năng suất hạt, thời gian sinh trưởng, dạng và màu hạt, tính chống chịu với điều kiện ngoại cảnh. Theo G. F. Sprague et al (1955)[74], những giống ngô thụ phấn tự do cải tiến ra đời vào những năm 70 của thế kỷ 19 khi các nhà chọn giống tiến hành lai giữa các quần thể ngô với nhau và áp dụng các phương pháp chọn lọc đối với các quần thể mới (C. O. Garder, 1978)[38].
Nguồn vật liệu từ giống lai:
Giống ngô lai (Hybrid maize) là kết quả của việc ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô, có một số đặc điểm chính ( Stringfield, G. 1974)[75] như sau:
- Hiệu ứng trội và siêu trội được sử dụng trong quá trình tạo giống; - Giống có nền di truyền hẹp, thường thích ứng hẹp;
- Yêu cầu thâm canh cao, năng suất cao;
- Độđồng đều tốt;
- Cần có hệ thống sản xuất giống hoàn thiện nhưng hạt giống chỉ sử dụng
được một đời F1, giá giống đắt.
Nguồn vật liệu để tạo dòng thuần thay đổi mạnh trong suốt hơn 80 năm qua. Những nghiên cứu rút dòng ban đầu được thực hiện với giống thụ phấn tự do. Tuy nhiên, kết quả tạo dòng thuần từ các giống địa phương còn rất hạn chế do phần lớn các giống địa phương có năng suất thấp và suy giảm mạnh do áp lực tự phối, khả năng kết hợp thấp. Cho nên đến nay, các giống thụ phấn tự do ít được sử dụng để tạo dòng. Hiện nay, hầu như tất cả nguồn vật liệu cho tạo
26
dòng là các tổ hợp lai của các dòng ưu tú (dưới dạng F2, Backcross, giống tổng hợp được tạo từ các dòng ưu tú có quan hệ họ hàng hoặc không có quan hệ họ hàng nhưng cùng một nhóm ưu thế lai). Mỗi dạng vật liệu đều đã được sử dụng thành công, nhưng dạng F2, backcross và các tổ hợp lai là nguồn vật liệu được sử dụng phổ biến và hiệu quả hơn.
Giống tổng hợp được tạo thành từ 4 - 16 dòng ưu tú được coi là nguồn nguyên liệu tốt để tạo dòng thuần và có tầm quan trọng trong tương lai. Nguồn hồi giao được sử dụng trong trường hợp đặc biệt. Tuy không được đánh giá cao như nguồn vật liệu lai đơn và tổ hợp lai dòng chị em nhưng nguồn hồi giao sẽ được quan tâm trong thời gian tới. Các giống lai thương mại nhất là lai đơn là nguồn vật liệu được quan tâm hơn vì thành tích cao trong tạo dòng. Các nhà khoa học đã nêu lên cơ sở khoa học của việc sử dụng giống làm vật liệu tốt cho tạo dòng, đó là: Về mặt di truyền, giống lai đơn được tạo nên từ các dòng thuần tốt, có khả năng kết hợp cao, đã qua cải tạo và chọn lọc nên có khả năng chịu áp lực tự phối và khả năng tạo ra dòng tốt cao hơn.
Nguồn vật liệu đã qua cải tạo và chưa qua cải tạo:
Nguồn vật liệu đã được cải tạo cũng như chưa được cải tạo đều có thể được sử dụng để tạo dòng. Tuy nhiên, quần thể qua cải tạo có thể có khả năng chịu áp lực tự phối tốt hơn và khả năng tạo được dòng tốt cao hơn. Cải thiện nguồn vật liệu dường như là một phương pháp hiệu quả làm tăng tần số alen thích hợp mà chính alen này làm giảm ảnh hưởng của áp lực tự phối. Vì thế, những dòng tự phối được tạo ra từ những quần thể đã được cải tạo sẽ có sức sống và năng suất hạt cao hơn những dòng được tạo ra từ những quần thể chưa được cải thiện. Quần thể cải tiến là nguồn vật liệu tốt để tạo dòng. Xu hướng chính là sử dụng vật liệu đã qua cải tạo và chọn lọc.
27
Nguồn vật liệu có nền di truyền rộng và hẹp
Nguồn vật liệu có nền di truyền hẹp dường như chịu áp lực tự phối tốt hơn và là nguồn vật liệu quan trọng cho quá trình tạo dòng, chiếm tỷ lệ cao và cũng có tỷ lệ phần trăm lớn về thành tích tạo dòng. Quần thể có nền di truyền rộng cũng là nguồn cần thiết cho quá trình tạo dòng. Tuy nhiên, đạt được dòng ưu tú bằng phương pháp tự phối trực tiếp từ quần thể có nền di truyền rộng là cực kỳ thấp[26]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nguồn vật liệu nhập nội
Nguồn vật liệu được đưa vào từ vùng sinh thái khác hoặc nguồn vật liệu mà chưa qua cải tạo để thích nghi với vùng sinh thái riêng biệt được gọi là nguồn vật liệu nhập nội. Qua chọn lọc tự nhiên, nguồn vật liệu này khác nhiều với nguồn vật liệu địa phương.
Nguồn vật liệu nhập nội có vai trò quan trọng trong chương trình tạo dòng và giống lai. Đây là nguồn biến dị di truyền phong phú, cung cấp bổ sung nguồn gen mới cho chương trình tạo giống. Sự tăng thêm nguồn vật liệu có đặc tính mong muốn có thể sử dụng vào tạo dòng và giống[29]. Nguồn vật liệu nhập nội sẽ được chú ý hơn trong tương lai.