d) Chỉ thị SSR
3.1.1. So sánh khả năng chịu hạn của cácdòng ngô dùng trong nghiên cứu ở
nghiên cứu ở giai đoạn cây con
Thí nghiệm so sánh khả năng chịu hạn của các dòng ngô được tiến hành ở dạng thí nghiệm chậu vại trong điều kiện nhà lưới tại Viện Nghiên cứu Ngô vào thời điểm VụĐông năm 2013.
Hình 1: Thí nghiệm so sánh khả năng chịu hạn của các dòng ngô trong vụĐông 2013 tại Viện Nghiên cứu Ngô
Qua theo dõi thí nghiệm cho thấy ban đầu các dòng có tỷ lệ nảy mầm cao, mầm phát triển bình thường, chúng tôi tỉa và lựa chọn 5 cây khỏe có mức
độ đồng đều trên một chậu. Sau 2 tuần không tưới nước các dòng đã bắt đầu xuất hiện hiện tượng héo lá trong điều kiện ban ngày nhưng phục hồi trở lại
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 33 vào chiều mát. Sau 25 ngày không tưới nước liên tục, các dòng ngô thể hiện mức độ héo lá khác nhau từđiểm 2 đến điểm 5 (bảng 5).
Bảng 5: Khả năng chịu hạn của các dòng ngô trong vụĐông 2013 tại Viện Nghiên cứu Ngô TT DÒNG Độ héo lá (điểm) Khả năng phục hồi TT DÒNG Độ héo lá (điểm) Khả năng phục hồi 1. C91 2 Khá 21. C362 2 Khá 2. C104 2 Tốt 22. C575 3 Tốt 3. C112 3 Tốt 23. C582 2 Tốt 4. C115 5 Chết 24. C583 5 Chết 5. C118 5 Chết 25. C601 4 Kém 6. C120 2 Khá 26. C604 2 Tốt 7. C127 3 Tốt 27. C614 2 Tốt 8. C140 3 Khá 28. C632 3 Khá 9. C157 3 Tốt 29. C649 2 Tốt 10. C174 3 Tốt 30. C759 2 Tốt 11. C175 3 Khá 31. C762 2 Khá 12. C182 2 Tốt 32. C771 3 Tốt 13. C186 2 Khá 33. C766 2 Tốt 14. C189 4 Kém 34. C767 4 Kém 15. C192 5 Chết 35. C768 4 Kém 16. C194 2 Tốt 36. C769 2 Khá 17. C199 2 Khá 37. C781 3 Tốt 18. C252 2 Khá 38. C783 2 Tốt 19. C256 5 Chết 39. C786 5 Chết 20. C360 5 Chết 40. C790 5 Chết
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 34 Sau 2 tuần tiến hành tưới nước phục hồi, các dòng ngô được đánh giá có mức độ héo lá ở điểm 2, 3 có khả năng phục hồi trở lại. Các dòng có mức
độ héo lá ở điểm 4, 5 thì khả năng phục hồi kém hoặc không có khả năng phục hồi (chết) (Hình 1). Kết quả so sánh khả năng chịu hạn của các dòng ngô chỉ ra rằng 12 dòng ngô được lựa chọn ngẫu nhiên dùng làm đối chứng trong thí nghiệm so sánh khả năng chịu hạn của các dòng ngô là C115, C118, C189, C192, C256, C360, C583, C601, C767, C768, C786, C790 có độ héo lá ở
mức điểm 4-5 và không có khả năng phục hồi hoặc phục hồi kém. Điều này cho thấy 12 dòng lựa chọn ngẫu nhiên có khả năng thích ứng với điều kiện hạn kém hơn so với 28 dòng ngô chịu hạn được Bộ môn Công nghệ sinh học- Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo gồm: C91, C104, C112, C120, C127, C140, C157, C174, C175, C182, C186, C194, C199, C252, C362, C575, C582, C604, C614, C632, C649, C759, C762, C766, C769, C781, C783 thể hiện qua
độ héo lá được đánh giá ở mức điểm 2-3 và có khả năng phục hồi từ khá đến tốt. 28 dòng này được tiếp tục đánh giá đặc điểm nông sinh học trong thí nghiệm tiếp theo
3.1.2. Đánh giá các đặc điểm nông sinh học các dòng ngô
Trong chương trình chọn tạo giống ngô lai thì công tác đánh giá dòng là rất quan trọng. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các nguồn vật liệu dòng sẽ giúp các nhà tạo giống phân loại và định hướng lai tạo giữa các dòng ngô, làm cơ sở đánh giá mức độ khác nhau giữa các dòng, đồng thời còn đánh giá tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Thông qua việc theo dõi, đánh giá các đặc điểm nông sinh học bao gồm các tính trạng số lượng: thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá và những tính trạng chất lượng như: hình dạng bắp, màu sắc hạt… làm cơ sở cho quá trình chọn lọc tiếp theo.
28 dòng có khả năng thích ứng tốt với điều kiện hạn nhân tạo được xác
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 35 dòng ngô thời điểm vụ Đông 2013 trong điều kiện nhà lưới đã được tiếp tục
đánh giá các đặc điểm nông sinh học trong vụ Xuân 2014 tại Viện Nghiên cứu Ngô. Kết quảđánh giá các đặc điểm nông sinh học của các dòng ngôđược thể hiện ở bảng 6.
a) Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô.
Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô được tính từ thời điểm gieo cho đến thời điểm ngô chín sinh lý. Qua theo dõi trên đồng ruộng cho thấy 28 dòng ngô có thời gian sinh trưởng trong vụ Xuân 2014 dao động từ 89-110 ngày, trung bình khoảng 100 ngày. Theo quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng, giống ngô, trong số 28 dòng ngô có 21 dòng có thời gian sinh trưởng ngắn ngày<105 ngày (trong điều kiện vụ Xuân ở miền Bắc): một số dòng có thời gian sinh trưởng khá ngắn gồm C104, C182, C575, C582, C604, C771; thời gian sinh trưởng của các dòng này lần lượt là 94, 89, 94, 95, 95, 92 ngày.
Bảy dòng có thời gian sinh trưởng trung bình gồm C91, C112, C157, C140, C783 có thời gian sinh trưởng 106 -107 ngày. Hai dòng C632, C759
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 36
Bảng 6: Đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô trong vụ Xuân 2014 tại Viện Nghiên cứu Ngô
STT Dòng TGST (ngày) ASI Tổng số lá Chiều cao cây
Chiều cao đóng bắp Dài cờ Số nhánh cờ cấp 1 Màu sắc Lá CV% cm CV% cm CV% cm CV% Số nhánh CV% Cờ Râu 1 C91 106 3 16.8 2.8 126.0 3.1 50.2 2.2 32.6 4.7 14.0 11.0 tím nhạt xanh 2 C104 94 0 15.8 5.7 99.4 5.7 43.2 11.6 37.6 12.6 10.1 10.8 tím nhạt xanh 3 C112 106 2 16.4 5.8 137.4 7.6 70.0 8.6 41.4 5.0 15.1 10.0 Tím hồng 4 C120 97 0 16.2 2.9 148.0 2.6 63.8 11.0 42.2 4.6 8.1 14.1 Xanh xanh 5 C127 99 0 17.8 9.8 147.8 3.7 84.8 10.1 22.4 8.7 11.6 13.1 tím nhạt xanh 6 C140 107 2 18.0 0.0 150.8 6.7 83.0 3.7 31.4 5.3 13.2 12.4 Xanh hồng 7 C157 106 2 15.8 3.0 136.6 4.9 63.4 2.6 32.8 10.4 1.9 11.8 tím nhạt xanh 8 C174 101 1 16.8 6.9 105.4 3.1 60.2 8.5 25.2 11.7 13.7 12.0 tím nhạt hồng 9 C175 100 1 15.8 3.0 124.0 6.3 63.8 10.3 33.2 11.9 3.2 14.0 tím nhạt hồng 10 C182 89 2 15.4 3.8 124.4 4.4 46.4 11.9 30.2 9.8 5.0 14.1 Xanh xanh 11 C186 98 4 15.6 3.8 105.4 7.2 48.0 11.3 32.2 8.6 12.4 14.6 tím nhạt hồng 12 C194 98 2 16.2 2.9 90.6 8.5 39.2 8.7 20.6 13.1 13.0 14.4 Tím hồng 13 C199 103 2 16.2 5.5 158.6 7.4 73.0 7.9 34.0 14.6 7.0 14.3 Xanh xanh 14 C252 103 2 17.2 2.8 124.0 4.4 73.4 10.4 34.4 9.1 13.0 14.4 Xanh xanh 15 C362 102 1 16.6 7.3 103.6 5.9 41.4 10.9 37.0 6.6 3.2 14.0 tím nhạt hồng 16 C575 94 0 15.6 3.8 101.4 3.3 57.2 8.9 34.8 4.7 10.4 14.6 Tím xanh 17 C582 95 0 15.6 6.1 105.8 4.8 55.0 12.7 33.4 4.5 6.2 13.5 Xanh tím 18 C604 95 0 15.4 3.8 128.0 1.7 60.8 6.8 37.2 4.0 7.3 13.4 tím nhạt xanh 19 C614 101 1 15.4 11.6 101.8 6.6 45.4 13.6 29.8 11.0 13.8 9.4 tím nhạt hồng 20 C632 110 8 17.8 2.7 132.6 5.2 68.8 6.7 43.0 6.8 11.4 13.3 Tím tím 21 C649 98 1 15.4 3.8 92.0 2.8 34.8 13.2 40.4 9.4 4.7 14.3 tím nhạt hồng 22 C759 110 2 17.0 7.7 119.8 3.1 66.4 6.3 25.4 8.2 6.8 12.3 Tím tím 23 C762 102 1 162 7.2 126.0 7.6 65.6 7.0 32.2 4.6 9.6 9.3 Xanh trắng 24 C766 102 1 14.8 6.1 125.8 10.4 56.4 12.1 32.0 5.8 7.0 14.3 tím nhạt xanh 25 C769 99 0 17.8 2.7 140.8 5.4 66.0 4.9 32.8 10.2 10.6 14.3 tím nhạt xanh 26 C771 92 2 16.6 3.5 111.8 6.8 31.4 8.6 26.6 11.2 1.0 0.0 tím nhạt xanh 27 C781 98 0 15.5 4.0 123.7 8.0 55.0 8.3 37.2 4.0 11.2 13.3 Xanh xanh 28 C783 106 0 17.8 2.7 137.4 5.2 83.0 12.8 29.6 12.3 10.0 12.2 tím nhạt hồng Trung bình 100.39 16.3 4.7 122.4 5.4 58.9 8.9 32.9 8.3 9.1 12.4 Max 110 8 18.0 11.6 158.6 10.4 84.8 13.6 43.0 14.6 15.1 14.6
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 37
Min 89 0 14.8 0.0 90.6 1.7 31.4 2.2 20.6 4.0 1.0 0.0
Bảng 6 (tiếp): Đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô trong vụ Xuân 2014 tại Viện Nghiên cứu Ngô
STT Dòng Dài bắp
Đường kính
bắp Số hàng hạt Số hạt/hàng %Khối lượng hạt/bắp Khối lượng 1000 hạt Năng suất thực thu (tạ/ha) cm CV% cm CV% hàng CV% Hạt/hàng CV% 1 C91 13.4 12.3 3.8 4.9 12.0 0.0 26.0 11.2 0.84 240 23,4 2 C104 9.7 12.7 3.4 8.1 11.0 12.9 18.8 9.5 0.90 250 20,7 3 C112 15.6 4.1 3.6 5.9 11.2 9.8 27.4 7.6 0.86 270 32,9 4 C120 12.9 8.5 3.3 9.1 10.8 10.1 24.8 10.8 0.82 230 20,7 5 C127 13.3 5.2 4.1 3.2 12.4 7.2 25.6 11.3 0.84 295 37,6 6 C140 7.7 12.3 3.2 7.3 10.4 8.6 15.4 16.3 0.80 305 14,4 7 C157 12.1 9.5 3.7 4.7 12.0 0.0 21.4 12.6 0.80 220 26,6 8 C174 10.5 8.7 4.3 6.0 18.8 9.5 19.6 2.8 0.76 246 29,3 9 C175 11.5 6.4 4.0 5.7 14.0 0.0 20.4 4.4 0.87 305 36,0 10 C182 9.1 11.2 3.9 2.9 14.0 0.0 17.0 11.8 0.82 247 10,4 11 C186 9.2 5.1 3.7 6.0 12.8 8.6 19.8 12.6 0.85 265 21,2 12 C194 10.3 18.2 3.9 6.3 14.5 12.4 21.5 12.9 0.91 300 16,8 13 C199 13.5 1.8 4.4 2.9 16.4 5.5 10.0 0.0 0.83 285 43,7 14 C252 10.7 14.3 3.7 6.1 10.0 0.0 22.4 15.0 0.74 250 21,2 15 C362 12.9 7.6 4.1 6.3 16.4 5.5 22.8 4.8 0.78 267 31,1 16 C575 9.6 13.2 4.0 2.1 13.2 8.3 18.8 14.8 0.81 270 23,8 17 C582 10.4 8.7 3.4 3.7 10.0 0.0 21.4 11.7 0.88 263 23,0 18 C604 9.5 4.5 3.9 4.8 17.6 5.1 20.0 12.7 0.92 300 26,9 19 C614 9.7 17.6 3.8 7.2 13.6 6.6 18.0 13.0 0.84 275 22,9 20 C632 12.6 14.9 4.1 6.5 16.6 6.9 28.3 14.7 0.69 310 23,0 21 C649 11.9 7.1 3.9 8.7 17.6 9.5 25.0 14.7 0.87 205 33,3 22 C759 15.2 10.9 4.1 6.9 14.4 6.2 26.8 14.8 0.68 300 33,8 23 C762 11.3 12.2 4.3 4.4 13.2 8.3 25.4 11.7 0.81 215 33,6 24 C766 13.7 9.3 3.8 3.0 11.2 9.8 27.8 11.2 0.86 224 36,8 25 C769 10.4 6.9 4.2 1.7 12.0 0.0 20.4 14.5 0.82 250 28,8 26 C771 10.9 2.3 3.8 7.8 14.4 11.6 21.8 15.0 0.81 225 22,5 27 C781 12.6 8.7 4.0 8.1 12.0 11.8 25.4 12.6 0.77 275 28,9 28 C783 13.3 7.6 3.7 9.9 12.0 11.8 24.2 11.6 0.80 225 30,2 Trung bình 11.6 9.3 3.9 5.7 13.3 6.64 22.1 11.3 0.82 261.1 26.9
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 38
Max 15.6 18.2 4.4 9.9 18.8 12.9 28.3 16.3 0.92 310 43.7 Min 7.7 1.8 3.2 1.7 10.0 0.0 10.0 0.0 0.68 205 10.4
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 39 Thời gian từ gieo đến tung phấn của các dòng ngô dao động từ 54-64 ngày, trung bình là 58.14 ngày, thời gian từ gieo đến phun râu của các dòng ngô dao động từ 54-69 ngày, trung bình 59.50 ngày (vụ xuân 2014) (phụ lục 1). Theo dõi đặc điểm thời gian tung phấn, phun râu có ý nghĩa hết sức quan trọng có thể xét trên 2 khía cạnh. Thứ nhất là trong công tác sản xuất hạt giống lai, dựa trên đặc điểm thời gian tung phấn của ngô bố và thời điểm phun râu của ngô mẹđể bố trí thời điểm gieo thích hợp nhất khi ngô mẹ phun râu sẽ có đủ phấn của ngô bốđể thụ tinh, cho năng suất hạt lai cao. Thứ hai là trong công tác chọn tạo giống mới, những dòng nào có khoảng cách chênh lệch giữa thời gian tung phấn và phun râu càng nhỏ càng có nhiều số lượng hạt phấn có chất lượng tốt tham gia vào quá trình thụ phấn dẫn đến khả năng kết hạt cao hơn. Khoảng cách giữa thời điểm tung phấn và phun râu của 28 dòng ngô được theo dõi dao động từ 0-8 ngày. Dòng C632 có khoảng cách giữa tung phấn, phun râu dài nhất là 8 ngày, C186 là 4 ngày, C91 là 3 ngày; một số dòng có thời điểm giữa tung phấn và phun râu trùng nhau là: C104, C120, C127, C575, C582, C604, C769, C783; các dòng còn lại có khoảng cách giữa tung phấn phun râu cách khoảng 1-2 ngày.
Về khoảng cách giữa thời điểm tung phấn và phun râu của các dòng ngô đa số nằm trong khoảng 0-2, phù hợp cho công tác lai tạo giống, các dòng C91, C186, C632 có khoảng cách giữa thời điểm tung phấn và phun râu khá dài từ 3-8 ngày.
b) Đặc điểm hình thái của các dòng ngô
Ở ngô các tính trạng chất lượng đặc trưng cho từng dòng như màu sắc cờ, mầu râu, màu hạt, dạng hạt, màu lõi được theo dõi và đã xác định được tất cả 28 dòng ngô đều mang đặc điểm màu hạt vàng, lõi trắng. Tính trạng dạng hạt của 28 dòng ngô phân làm 3 dạng: 5 dòng mang dạng hạt răng ngựa gồm (C175, C582, C604, C649, C766); C186 là dòng duy nhất mang đặc điểm dạng hạt bán răng ngựa; còn lại 22 dòng mang đặc điểm dạng hạt đá. Tính
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 40 trạng màu râu của 28 dòng ngô chia làm 3 dạng: 10 dòng mang đặc điểm màu râu hồng (C112, C140, C174, C175, C186, C194, C362, C614, C649, C783); 3 dòng C582, C632, C759 mang đặc điểm màu râu tím; dòng C762 mang đặc
điểm màu râu trắng, 14 dòng ngô còn lại mang đặc điểm màu râu xanh. Trong 28 dòng ngô đa số các dòng mang đặc điểm dạng hạt đá, còn lại là răng ngựa và chỉ có một dòng mang đặc điểm dạng hạt bán đá; đó là cơ sở để lai tạo các THL mang tính trạng hạt đá hoặc bán đá sẽ phù hợp điều kiện sản xuất ở
nhiều vùng trồng ngô của Việt Nam, ví dụ như Tây Nguyên có thời điểm thu hoạch ngô thường vào thời điểm gặp mưa nhiều sẽ hạn chế tình trạng mốc hỏng trước và sau thu hoạch so với những giống ngô lai có đặc điểm dạng hạt răng ngựa hoặc bán răng ngựa.
Chiều dài cờ và số nhánh cờ cũng là những chỉ tiêu hình thái được các nhà tạo giống quan tâm, đặc biệt đối với các dòng được chọn làm bố trong sản xuất hạt lai. Các dòng ngô có số nhánh cờ nhiều và cờ dài sẽ có mức độ cho phấn nhiều hơn dòng ngô có số nhánh cờ ít và cờ ngắn. Trong thí nghiệm khảo sát đánh giá đặc điểm nông sinh học của 28 dòng ngô tại vụ Xuân 2014 cho kết quả chiều dài cờ của các dòng dao động từ 20.6 – 43cm, trung bình 32.9cm; số nhành cờ cấp 1 dao động từ 1 – 15.1 nhánh cờ.
Theo dõi chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và tổng số lá của các dòng ngô cho kết quả chiều cao cây dao động từ 90.6 – 158.6cm, trung bình 122.46cm; chiều cao đóng bắp dao động từ 31.4 – 84.8cm, trung bình 58.91cm. Kết quả thể hiện các dòng ngô có chiều cao cây và chiều cao đóng bắp ở mức trung bình, sẽ là nguồn vật liệu lai tạo giống ngô lai thích hợp với
điều kiện khí hậu nhiệt đới ở Việt Nam, hạn chế được tình trạng cây ngô đổ
ngã do mưa to và gió mạnh gây ra nếu cây ngô quá cao. Đối với cây ngô, chiều cao đóng bắp bằng ½ chiều cao cây là tối ưu (Khalilvà cs, 2008). Tổng số lá của các dòng ngô dao động từ 14.8 – 18 lá, trung bình 16.3 lá.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 41
Hình 2: Hình thái cây của một số nguồn dòng ngô vụ Xuân 2014 tại Viện Nghiên cứu Ngô
c) Hình thái bắp, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Trong chọn tạo giống ngô cũng như chọn tạo giống cây lương thực khác như lúa… đều có một mục tiêu chung là nâng cao năng suất cao hơn so