IV- Tên giống Không bắt buộc Bắt buộc V Thời hạn bảo hộ20 năm kể từ ngày nộp
2. Nguyên lý duy trì giống cây trồng
để ựảm bảo hạt giống cung cấp cho nông dân có ựộ thuần phù hợp, các chương trình sản xuất giống phải dựa vào việc cung cấp thường xuyên hạt thuần cao làm cơ sở cho các thế hệ nhân tiếp theo. Ở những nước trên thế giới thực hiện luật bảo hộ giống cây trồng, trách nhiệm của nhà chọn giống chưa kết thúc khi giống ựược công nhận, phổ biến và cung cấp một lượng nhỏ hạt giống ban ựầu, gọi là hạt giống bố mẹ ựầu dòng cho cở sở sản xuất giống. Thường thường nhà chọn giống phải ựảm bảo cung cấp liên tục một lượng nhỏ hạt giống thuần di truyền ựể nhân tiếp chừng nào giống vẫn còn trong sản xuất. điều ựó ựòi hỏi phải tiến hành theo một phương thức chắnh xác, nhất quán ựể chất lượng di truyền của hạt giống ựó không bị thay ựổi.
2.1 Nguyên lý di truyền
Nguyên nhân thoái hoá di truyền
độ thuần di truyền của một giống có thể bị thoái hoá trong quá trình sản xuất giống do nhiều nguyên nhân.
Lẫn cơ giới: Lẫn tạp cơ giới, nguyên nhân quan trọng nhất gây thoái hoá giống có thể xảy ra ở nhiều khâu trong quá trình sản xuất giống: khi gieo nếu nhiều giống sử dụng chung một máy gieo hạt, qua cây trồng cùng loài vụ trước trên ruộng sản xuất giống, qua các giống khác gieo trồng ở các ruộng kề bên, qua máy thu hoạch và tuốt hạt, qua bao bì, thùng chứa, băng chuyền.
Lai tự nhiên (còn gọi là lẫn sinh học): có thể trở thành nguyên nhân gây thoái hoá nghiêm trọng ở cây sinh sản hữu tắnh. Mức ựộ lẫn sinh học phụ thuộc vào mức giao phấn chéo với các giống khác, các dạng không mong muốn, những cây nhiễm bệnh và thậm chắ với loài họ hàng
ườ đạ ọ ệ ộ ọ ố ồ 146
thân thuộc. Các yếu tố chắnh xác ựịnh mức ựộ lai tự nhiên là hệ thống sinh sản, khoảng cách giữa các giống khác nhau, và tác nhân thụ phấn. Vì vậy, lẫn sinh học có thể là nguyên nhân gây thoái hoá chắnh ở cây giao phấn. Hướng gió chủ yếu, số lượng côn trùng thụ phấn và hoạt tắnh của chúng, khoảng cách cách ly là những ựiểm cần lưu ý ựể hạn chế lẫn sinh học.
Phân ly tồn dư: Các giống tạo ra bằng phương pháp lai, ựặc biệt những giống công nhận và phổ biến sớm có thể còn mức dị hợp tử tồn dư và sẽ phân ly tạo nên hỗn tạp không ựặc trứng cho giống làm suy thoái ựộ thuần di truyền.
đột biến: đột biến là một sự kiện hiếm, khó phát hiện và thường không làm thoái hoá giống một cách nghiêm trọng. Tuy nhiên qua nhiều thế hệ số lượng ựột biến có thể tắch lũy ựến một giới hạn nhất ựịnh và ảnh hưởng ựến ựộ thuần di truyền của giống.
Chọn lọc tự nhiên: Các giống cây giao phấn và các giống nhiều dòng của cây tự thụ phấn là những quần thể không ựồng nhất di truyền. Chúng phát huy cao nhất tiềm năng năng suất trong ựiều kiện tối ưu về thành phần cấu thành quần thể và ựiều kiện ngoại cảnh. Nếu gieo trồng trong ựiều kiện khác xa với ựiều kiện thắch nghi của giống, chọn lọc tự nhiên có thể gây ra chuyển dịch di truyền.
Tắch lũy bệnh: Bệnh không làm thay ựổi cấu trúc di truyền của giống nhưng áp lực bệnh có thể làm cho giống mất khả năng ựề kháng. Tắch lũy bệnh qua hạt hoặc vật liệu làm giống có thể làm giảm tiềm năng năng suất của giống. Cây sinh sản vô tắnh có thể thoái hoá nhanh khi nhiễm vi rut, nấm và vi khuẩn, vắ dụ bệnh vi rút ở khoai tây, cay ăn quả.
Biến ựổi về phát triển: Khi cây trồng ựược trồng trong các ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai khác nhau hoặc trong ựiều kiện bất lợi hoặc ở ựộ cao khác nhau trong nhiều thế hệ liên tiếp có thể dẫn ựến những biến ựổi phát triển do phản ứng sinh trưởng, làm chuyển dịch di truyền trong quần thể của giống.
Nguyên lý duy trì ựộ thuần di truyền
độ thuần di truyền của giống ựược duy trì thông qua áp dụng những nguyên lý say ựây.
1) Thế hệ nhân giống
Hạn chế số thế hệ nhân giống tắnh từ hạt tác giả là một nguyên tắc quan trọng ựể duy trì ựộ thuần giống. Trong hệ thống xác nhận giống nhằm duy trì ựộ thuần di truyền và các ựặc ựiểm chất lượng khác, quá trình sản xuất giống thường giới hạn trong 4 thế hệ gọi là các cấp hạt giống (Hình 1.14).
Hạt tác giả: hạt tác giả là hạt (hay vật liệu sinh dưỡng) trực tiếp do nhà chọn giống hay cơ quan chọn giống kiểm soát, cung cấp lượng hạt giống ban ựầu và ựể nhân hạt siêu nguyên chủng.
Hạt siêu nguyên chủng: Hạt giống gốc ựược quản lý ựể duy trì ựặc tắnh và ựộ thuần di truyền của giống, do trại sản xuất giống ựảm nhiệm tuân thủ quy trình nghiêm ngặt (Tiêu chuẩn Ngành). Quá trình sản xuất phải ựược thanh tra và xác nhận. Hạt siêu nguyên chủng là nguồn hạt ựể nhân hạt nguyên chủng và xác nhận.
Hạt nguyên chủng: Hạt nguyên chủng là hạt nhân từ hạt siêu nguyên chủng ựược quản lý ựể duy trì ựặc tắnh và ựộ thuần di truyền của giống. Hạt nguyên chủng ựược cơ quan xác nhận giống chấp nhận và xác nhận và phải ựảm bảo chất lượng ựể sản xuất hạt xác nhận.
Hạt xác nhận: Là hạt nhân từ hạt nguyên chủng (hoặc siêu nguyên chủng) ựược quản lý ựể duy trì ựặc tắnh và ựộ thuần di truyền của giống theo tiêu chuẩn của cấp xác nhận ựược cơ quan xác nhận giống chấp nhận và xác nhận. Hạt xác nhận là cấp giống cung cấp cho sản xuất thương phẩm.
2) Thực hiện các biện pháp ngăn ngừa
Thực hiện những biện pháp sau ựây ựể khắc phục hoặc giảm thiểu sự thoái hoá về ựộ thuần di truyền.
i) Cây trồng trước: Không có cây trồng trước, nhất là cây trồng cùng loài trên ruộng sản xuất giống là một biện pháp tốt ựể ngăn ngừa sự lẫn tạp cơ giới. Thực hiện chế ựộ luân canh phù hợp có thể giúp giảm thiểu cây trồng trước cùng loài làm nhiễm tạp ruộng giống.
ii) Cách ly ruộng giống: Ruộng giống nên cách ly với các nguồn có khả năng gây lẫn tạp sinh học, ựặc biệt ựối với cây giao phấn.
iii) Khử lẫn: Khử lẫn là nhổ bỏ những cây lẫn, dạng lẫn là một biện pháp rất quan trọng ựể khắc phục sự suy giảm ựộ thuần di truyền xảy ra do lẫn cơ giới hoặc lai tự nhiên với cây lẫn,
3) Sản xuất giống ở những vùng thắch ứng
Chỉ nên nhân giống ở những vùng thắch ứng của giống ựể tránh sự thoái hoá giống do những biến ựổi về phát triển dẫn ựễ sự chuyển dịch di truyền khi giống ựược gieo trồng nhiều thế hệ liên tiếp trong những môi trường khác nhau.
4) Các biện pháp kiểm soát chất lượng
Xác nhận giống: Tiêu chuẩn cao về ựộ thuần giống chỉ có thể ựảm bảo thông qua việc kiểm soát quá trình sản xuất hạt giống, ựó là hệ thống xác nhận giống. để thực hiện mục ựắch ựó, cán bộ chuyên môn có trình ựộ và kinh nghiệm của cơ quan xác nhận giống tiến hành kiểm
Vật liệu từ chương trình chọn giống Duy trì hạt giống gốc ựầu dòng ựể sản xuất hạt tác giả
(Lượng nhỏ quay vòng trong hệ thống khép kắn) Hạt siêu nguyên chủng Hạt nguyên chủng Hạt xác nhận Ruộng sản xuất ựại trà Hạt giống ựược cung cấp mỗi vụ
Hình 1.14: Dòng chu chuyển hạt giống trong quy trình theo tổ chức Hợp tác Kinh tế
ườ đạ ọ ệ ộ ọ ố ồ 148
ựịnh ruộng giống vào những giai ựoạn sinh trưởng thắch hợp. Các tiêu chuẩn ruộng giống bao gồm nguồn giống, lịch sử ruộng giống, yêu cầu về ựất, yêu cầu cách ly, tỉ lệ lẫn giống cho phép, cỏ dại, sâu bệnh, v.v.. Lô giống sau khi thu hoạch ựược kiểm nghiệm về ựộ thuần và các tiêu chuẩn chất lượng khác trong phòng thắ nghiệm. Các tiêu chuẩn ựó là tỉ lệ hạt ựúng giống (ựộ thuần), ựộ sạch, hạt cỏ dại, ựộ mẩy của hạt (khối lượng 100 hạt), tỉ lệ nảy mầm, bệnh hạt giống, ựộ ẩm hạt, v.v. Lô giống chỉ ựược xác nhận khi ruộng giống và hạt giống ựược kiểm ựịnh và kiểm nghiệm thoả mãn yêu cầu chất lượng của cấp hạt tương ứng.
Hậu kiểm: Giống ựưa vào sản xuất giống cần phải ựược kiểm tra ựịnh kỳ thông qua hậu kiểm nhằm ựảm bảo là giống ựược duy trì ựộ thuần di truyền như lúc ban ựầu.
2.2 Nguyên lý nông học
Bên cạnh việc áp dụng những nguyên lý di truyền ựể duy trì ựộ thuần và chất lượng hạt giống, công nghệ sản xuất giống tiêu chuẩn phải áp dụng các nguyên lý nông học nhằm bảo ựảm năng suất hạt có chất lượng cao. Các nguyên lý ựó là:
Khắ hậu nông nghiệp và ựịa ựiểm sản xuất giống
Giống cây trồng ựưa vào sản xuất giống phải phù hợp về khắ hậu nông nghiệp, thắch nghi với chu kỳ ánh sáng, nhiệt ựộ, lượng mưa, trong vùng. Nhu cầu ánh sáng, nhiệt ựộ và lương mưa tối ưu phụ thuộc vào loài và giống cây trồng. Phần lớn cây trồng nông nghiệp ựòi hỏi ựủ ánh sáng và nhiệt ựộ trung bình cho quá trình ra hoa và thụ phấn. Mưa nhiều gây ảnh hưởng tới quá trình thụ phấn, thụ tinh dẫn ựến tỉ lệ kết hạt kém. Lượng mưa nhiều thuận lợi cho sự phát triển của sâu và bệnh hại, kéo dài quá trình chắn, gây khó khăn cho thu hoạch và các công ựoạn khác. điều kiện thời tiết quá nóng và khô gây ảnh hưởng xấu tới sự ra hoa của nhiều loại cây trồng, nhất là rau, quả. Nhiệt ựộ quá thấp gây hại tới chất lượng hạt trong những giai ựoạn ựầu của quá trình chắn. Vì vậy những vùng có khắ hậu khắc nghiệt thường không thắch hợp cho sản xuất giống. Ngược lại những vùng có nhiều ánh nắng, nhiệt ựộ lượng mưa trung bình và ựất nhẹ có ựộ phì tốt là những vùng lý tưởng ựể sản xuất hạt giống có chất lượng cao.
Cách ly
Một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình sản xuất giống là giảm tối thiểu khả năng thụ phấn chéo giữa các ruộng khác nhau. Ruộng giống phải cách ly với ruộng bên cạnh của cây trồng cùng loài theo yêu cầu về tiêu chuẩn xác nhận giống. điều ựó có thể thực hiện bằng khoảng cách (cách ly không gian) hoặc thời gian nở hoa khác nhau (cách ly thời gian). Khoảng cách cách ly cần thiết phụ thuộc vào từng loại cây trồng, phương thức thụ phấn và cấp hạt giống. Vắ dụ, khoảng cách cách ly của cây tự thụ phấn ngắn hơn cây giao phấn; cây giao phấn thụ phấn nhờ côn trùng ngắn hơn cây giao phấn thụ phấn nhờ gió. đối với số giống cây trồng, vắ dụ sản xuất giống ngô lai, có thể cách ly thời gian nếu cách ly không gian không thể thực hiện ựược. Các giống khác nhau ựược gieo vào những thời ựiểm khác nhau. Sản xuất một lượng nhỏ hạt tác giả của một số cây trồng, có thể cách ly bằng cách bao từng hoa riêng rẽ hoặc thu phấn nhân tạo.
Khử lẫn và kiểm soát cỏ dại
Công ựoạn khử lẫn trong quá trình sản xuất giống là cơ sở ựảm bảo lô giống sản xuất có chất lượng di truyền cao. Cây lẫn là những cây khác cây ựiển hình của giống về chiều cao cây, màu sắc, kắch thước và dạng lá, hay bất kỳ ựặc ựiểm nào nhận biết ựược trên ruộng giống. Cây lẫn phải ựược loại bỏ hoàn toàn khỏi ruộng giống càng sớm càng tốt, trước khi cây ra hoa nhất là ựối với cây giao phấn. Thông thường khữ lẫn ựược tiến hành nhiều lần trong quá trinh sinh trưởng của cây. Nhổ bỏ cả những cây dị dạng, cây bị bệnh và những cây không mong
muốn. Phương pháp gieo trồng phải ựảm bảo sao cho từng cây trên ruộng giống có thể quan sát và giám ựịnh cây lẫn dễ dàng.
Sản xuất hạt chất lượng cao cũng ựòi hỏi kiểm soát cỏ dại trên ruộng giống ở tất cả các giai ựoạn sinh trưởng của cây. Cỏ dại không chỉ làm giảm năng suất hạt mà còn là nguồn nhiễm tạp khi thu hoạch. Chọn ruộng giống và thực hiện luân canh thắch hợp là một biện pháp hạn chế cỏ dại.
Nước và dinh dưỡng
đảm bảo ựủ ựộ ẩm ựất/ựủ nước phù hợp với nhu cầu của từng loại cây trồng là một trong những yếu tố ựảm bảo năng suất. Số lần tưới và lượng nước tưới phụ thuộc vào kết cấu ựất, lượng mưa và nhu cầu của cây. Tưới nước cũng chỉ có hiệu quả cao khi cây ựược cung cấp ựầy ựủ chất dinh dưỡng ở dạng phân bón hữu cơ và vô cơ.
Ruộng giống rất mẫn cảm với ựiều kiện bất lợi về ựộ ẩm ở các giai ựoạn sinh dưỡng, ra hoa và chắn. độ ẩm không bình thường (qúa khô hoặc quá ướt) ảnh hưởng xấu tới nảy mầm, sinh trưởng và phát triển của ruộng giống.
Bón ựầy ựủ và cân ựối phân ựạm, lân, kali và các chất khoáng thiết yếu khác là yếu tố căn bản ựể ựảm bảo sinh trưởng và phát triển của ruộng giống. Do ựó người sản xuất giống phải nắm vững nhu cầu dinh dưỡng của từng loại cây trồng, từng giống ựể ựảm bảo dinh dưỡng hợp lý ở các giai ựoạn sinh trưởng của cây. Có thể sử dụng hoặc tham khảo quy trình, quy phạm sản xuất giống ựối với từng loại và từng giống cây trồng theo tiêu chuẩn nhà nước/tiêu chuẩn ngành.
Quản lý sâu bệnh hại
Kiểm soát có hiệu quả sâu bệnh hại là cần thiết ựể sản xuất hạt giống khoẻ. Ngoài thiệt hại năng suất, sâu bệnh hại còn làm giảm chất lượng hạt giống, nhất là các bệnh truyền qua hạt giống sang vụ sau.
Thu hoạch, phơi sấy và bảo quản
Sau khi hoàn thành các công ựoạn canh tác và chăm sóc và ruộng giống ựược chấp thuận ựể xác nhận giống, ruộng giống sẵn sàng cho khâu thu hoạch. Thời ựiểm thu hoạch nhằm ựảm bảo năng suất và chất lượng hạt cao nhất có ý nghĩa cực kỳ quan trọng. Hạt chắn hoàn toàn vừa dễ thu hoạch lại dễ làm sạch mà hao hụt lại thấp. độ ẩm hạt là chỉ tiêu tốt ựể ấn ựịnh thời ựiểm thu hoạch tối ưu. độ ẩm tối ưu lại phụ thuộc vào từng loài cây, chẳng hạn ựậu tương có thể thu hoạch khi ựộ ẩm hạt là 13%, lúa mì 15% và ngô 30-35%. Khi thu hoạch bằng tay hay bằng máy tránh làm tổn thương hạt.
Có thể thu hoạch ruộng giống bằng phương pháp thủ công hay cơ giới, nhưng phải thận trọng tránh làm tổn thương hạt trong qua trình thu hoạch và tách hạt và giảm thiểu khả năng làm lẫn cơ giới.
Phơi hạt trên nền gạch hay nền xi măng thắch hợp ựể giảm ựộ ẩm và tăng khả năng bảo quản. Thông thường hạt phải phơi khô nhanh ựến ẩm ựộ an toàn ựể duy trì khả năng sống và sức sống. Nếu sấy hạt bằng hệ thống sấy phải chú ý ựiều chỉnh nhiệt ựộ ựể tránh làm tổn thương hạt, giảm tỉ lệ nảy mầm.
Có thể bảo quản hạt trong bao bì trong một thời gian ngắn. Bao bì phải ựược ghi, ựeo nhãn phù hợp và cẩn thận. Kho bảo quản phải khô ráo, mát, sạch và xử lý thuốc nếu cần thiết.