Những nghiên cứu về ngô lai của Việt Nam ựã ựược khởi ựộng từ những năm 1970 của thế kỷ trước nhưng chỉ thực sự bắt ựầu có hiệu quả vào ựầu thập niên 90 bằng việc tạo ra hàng loạt các giống lai không quy ước, rồi một loạt các giống lai quy ước [19].
Giai ựoạn chọn tạo các giống lai không quy ước diễn ra vào ựầu những năm 90 thông qua Chương trình ngô Việt Nam và kết quả ựã tạo ra một loạt giống lai không quy ước như LS3, LS5, LS6, LS7... ựã góp phần làm thay ựổi một bước về năng suất và sản lượng ngô của nước ta ở thời ựiểm ựó. Quá trình này giống như cuộc diễn tập cho các nhà tạo giống và nông dân sản xuất ngô làm quen với công tác chọn tạo và sản xuất giống lai quy ước ựáp ứng cao hơn ựòi hỏi của sản xuất. Tiếp tục Chương trình ngô Việt Nam về nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai, cùng với sự hợp tác Quốc tế chúng ta ựã tạo ra nhiều giống lai quy ước ựạt năng suất, chất lượng không thua kém các giống lai nhập nội như: LVN4, LVN5, LVN12, LVN23...[19].
Công tác chọn tạo giống ngô lai ở nước ta dần có những tiến bộ, từ quy trình tạo dòng thuần ựã ựược tiến hành theo phương pháp tự phối ựến sử dụng công nghệ nuôi cấy bao phấn. Nhờ vậy hiện nay chúng ta có hàng trăm dòng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 25
ngô thuần với xuất xứ và thời gian sinh trưởng khác nhau, làm cơ sở chọn tạo ra giống lai năng suất cao. Song song với chọn tạo giống ngô lai năng suất cao, hướng nghiên cứu giống ngô giàu protein, giống chống chịu với ựiều kiện bất thuận (bất thuận sinh vật và phi sinh vật)... cũng ựược quan tâm ựầu tư [8].
Hiện nay trong nước có nhiều cơ quan, tổ chức tham gia nghiên cứu chọn tạo giống ngô gồm các Viện (Viện Nghiên cứu Ngô, Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam), Trung tâm nghiên cứu, Trường ựại học (đại học Nông nghiệp Hà Nội), nhiều công ty (Công ty cổ phần giống cây trồng miền Bắc, Công ty cổ phần giống cây trồng miền Nam, Công ty cổ phần giống cây trồng Trung ương)...
Bảng 11: Danh sách các giống ngô công nhận từ 2006 - 2009
Giống công nhận sản xuất thử Giống công nhận chắnh thức Năm Số giống Tên giống Số giống Tên giống 2006 5 CP3Q, T7,V98-1, V98-2,V118 4 T10,V118, V98-1, nVN6 ếp 2007 7 LVN98, LVN145, B06, Sugar 75, nếp Wax44, nếp MX10. 11 LVN14, LVN161, HK4, NK67, B06, nếp Bạch Ngọc, 30D55, 30Y87, SSC2095, VN112, LVN885. 2008 9 Sugar 77, NK67, LVN45 , LSB4, nếp VN6, LVN184, 30Y87, 30D55, LCH 9 12 NK6654, LVN37, B08, CP333, HN45,nếp LSB4, CP333,30N34, NK72, TF222,30N34,SC5057, 2009 12 SSC131,NK72, CP333, NK6654, 30K95, nếp ngọt Golden Sweeter 93, nếp King 80, HK4, DK9901, HN45, nếp lai tắm dẻo 926, nếp lai Victory 924 14 MB69, DK9901, Nếp Bạch Ngọc, Wax 48, nếp Milky 36, Nếp Vicrory 924,B21, 30K95, 30B80, SSC586, SSC131, LVN66, nếp lai số1, nếp SD268 Tổng 33 41
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 26
Kết quả hằng năm cho ra ựời nhiều tổ hợp lai, nhiều dòng triển vọng cũng như giống mới ựáp ứng một phần không nhỏ nhu cầu sản xuất trong nước. Trong giai ựoạn từ 2006 ựến nay ựã có nhiều giống ngô ựược công nhận từ sản xuất thử ựến chắnh thức cung cấp giống cho sản xuất tại các ựịa phương trên toàn quốc. Kết quả công nhận giống giai ựoạn từ năm 2006 ựến 2009 trình bày trong Bảng 11.
Về ứng dụng công nghệ sinh học vào công tác chọn tạo giống ngô ở Việt Nam tuy mới chỉ bắt ựầu trong khoảng 10 năm trở lại ựây nhưng ựã thu ựược nhiều kết quảựáng khắch lệ. Việt Nam ựã tham gia vào mạng lưới công nghệ ngô vùng Châu Á nhằm ựẩy nhanh ứng dụng công nghệ sinh học vào chương trình chọn tạo giống với các nội dung chắnh: Phân tắch ựa dạng di truyền tập ựoàn nguyên liệu, phân nhóm ưu thế lai; chuyển gien O-paque 2 quy ựịnh tắnh trạng ngô chất lượng protein cao vào ngô thường; xây dựng bản ựồ gen chịu hạn cho ngô (George, 2004) [30].
Gần ựây, nhiều giống ngô biến ựổi gen kháng sâu, chịu thuốc trừ cỏ ựược một số công ty nước ngoài nghiên cứu và ựưa vào trồng thử nghiệm tại Việt Nam như NK66BT11 kháng sâu ựục thân, NK66GA21 chịu thuốc trừ cỏ Glyphosate, C919MON89034 kháng sâu bộ cánh vảy...[20].
Tóm lại: Thực trạng sản xuất, nhu cầu và những khó khăn thách thức của sản xuất ngô trong nước cũng như vùng trung du miền núi phắa Bắc; những thành tựu to lớn trong công tác nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và Việt Nam; năng suất vượt trội của giống ưu thế lai ựã và ựang ựược ứng dụng ngày một rộng rãi trong sản xuất, nhất là những lợi thế của giống lai ựáp ứng thực tiễn sản xuất cho nhiều vùng sinh thái ựịa lý ở nước ta; ựiều kiện tự nhiên, xã hội của vùng trung du miền núi... ựã làm tiền ựề (cơ sở khoa học và thực tiễn) cho chúng tôi thực hiện ựề tài này với mong muốn ựóng góp một phần cho công tác chọn tạo giống ngô lai mới cho vùng trung du Phú Thọ và các tỉnh miền núi phắa Bắc.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 27
Phần 3
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu, ựịa ựiểm và thời gian nghiên cứu
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Gồm 9 tổ hợp ngô lai và 1 giống ựối chứng (ự/c) trình bày trong Bảng 12.
Bảng 12: Vật liệu nghiên cứu
Ký hiệu Tên tổ hợp Loại giống lai Xuất xứ
T1 BB09-2 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T2 VS09-5 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T3 VS09-26 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T4 LS07-12 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T5 H08-8 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T6 H08-9 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T7 CH08-8 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T8 KH08-7 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T9 KK09-1 Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
T10 LVN99 (ự/c) Lai ựơn Viện Nghiên cứu Ngô
3.1.2. địa ựiểm nghiên cứu
- Thắ nghiệm ựánh giá các tổ hợp lai ựược thực hiện tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phắa Bắc, xã Phú Hộ, thị xã Phú Thọ, tỉnh Phú Thọ.
- Mở rộng diện tắch trình diễn tổ hợp lai ưu tú tại một số ựịa phương của tỉnh Phú Thọ như: Minh Phú, Chân Mộng, Liên Hoa, Khải Xuân.
3.1.3. Thời gian thực hiện
- Vụựông 2009: Gieo 20/8. Thắ nghiệm so sánh các tổ hợp lai
- Vụ xuân 2010: Gieo 5/2. Thắ nghiệm so sánh các tổ hợp lai (lặp lại); Trình diễn mở rộng diện tắch tổ hợp lai ưu tú ựã ựược tuyển chọn từ các tổ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 28
hợp lai trong thắ nghiệm.
3.2. Nội dung nghiên cứu
3.2.1. Nội dung 1: đánh giá ựặc ựiểm nông sinh học, năng suất và khả năng chống chịu của 9 tổ hợp ngô lai và giống ự/c. chống chịu của 9 tổ hợp ngô lai và giống ự/c.
3.2.2. Nội dung 2: Trình diễn ngoài sản xuất tổ hợp ngô lai ưu tú KK09-1 (LVN154) tại một sốựịa phương tỉnh Phú Thọ. (LVN154) tại một sốựịa phương tỉnh Phú Thọ.
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. đối với nội dung 1
3.3.1.1. Bố trắ thắ nghiệm
- Thắ nghiệm gồm 10 công thức (CT) (9 tổ hợp lai và 1 ựối chứng), thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), 3 lần nhắc lại. Tổng số ô TN là 10 CT x 3 LN = 30 ô. Diện tắch mỗi ô là 13 m2 (5 m x 2,6 m). Mỗi ô CT trồng 4 hàng ngô. - Sơựồ thắ nghiệm: Lần nhắc I T5 (T10 ự/c) T1 T7 T8 T6 T3 T4 T2 T9 Lần nhắc II T8 T9 T5 T3 T10 (ự/c) T7 T2 T6 T4 T1 Lần nhắc III T6 T1 T2 T4 T7 T5 (T10 ự/c) T9 T3 T8
3.3.1.2. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
Theo Quy trình khảo nghiệm VCU giống ngô lai (Tiêu chuẩn ngành 10TCN 341:2006) [3].
+ Thời gian từ gieo ựến mọc (ngày): Ngày có trên 70 % số cây có bao lá mầm lên khỏi mặt ựất (mũi chông).
+ Thời gian từ gieo ựến tung phấn; phun râu (ngày): Khi có 70 % số cây có hoa nởựược 1/3 trục chắnh; có 70 % số cây phun râu.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 29
+ Thời gian từ gieo ựến chắn sinh lý (ngày): Khi 70% cây có lá bi khô hoặc chân hạt có chấm ựen.
- đặc ựiểm hình thái:
+ Chiều cao cây (cm): đo từ gốc (ựiểm sát mặt ựất) ựến ựốt phân nhánh cờ. đo 10 cây liên tiếp trên hai hàng giữa của mỗi ô (trừ cây ựầu hàng).
+ Chiều cao ựóng bắp (cm): đo từ gốc (ựiểm sát mặt ựất) ựến ựốt ựóng bắp trên cùng (bắp thứ nhất). đo 10 cây liên tiếp trên hai hàng giữa của mỗi ô (trừ cây ựầu hàng).
+ Góc ựộ lá (o): đo góc giữa ựường thẳng nối ựiểm tiếp tuyến (cung ựầu tiên) tới cổ bẹ lá của lá thứ nhất trên bắp với thân cây theo chiều thẳng ựứng bằng thước ựo ựộ. đo 10 cây liên tiếp trên hai hàng giữa của mỗi ô (trừ cây ựầu hàng).
+ Chỉ số diện tắch lá (LAI): Diện tắch lá/diện tắchựất. Sử dụng máy ựo diện tắch lá LAI-2000 Plant Canopy Analyzer [33]. đánh giá lúc trỗ cờ.
+ Số lá : đếm tổng số lá trên cây. đánh dấu lá thứ 5 và lá thứ 10, ựếm từ lá thứ 11 trở ựi rồi cộng với 10 ựược tổng số lá trên cây.
+ Tỷ lệ lá xanh sau trỗ (%): Tắnh số lá xanh/tổng số lá trên cây của các cây/ô sau trỗ 25 ngày (lá ựược tắnh còn xanh khi phần xanh > 2/3 diện tắch lá). + Khối lượng chất khô (g): Chọn 5 cây/ô theo ựiểm ựại diện vào thời ựiểm trỗ cờ, cắt cây sát mặt ựất , thu toàn bộ thân lá, sấy khô kiệt và cân khối lượng.
+ Chiều dài trục chắnh bông cờ (cm): đo từ cổ bông ựến ựỉnh cao nhất của bông cờ.
+ Số nhánh cờ cấp 1: đếm số nhánh cờ cấp 1/bông.
+ Khối lượng bông cờ (g): Cân khối lượng bông cờựã sấy khô kiệt. + Dạng hạt: Quan sát hạt trên bắp khi thu hoạch và ựánh giá dạng hạt ở các mức: đá, bán ựá, răng ngựa; bán răng ngựa.
+ Màu sắc hạt: Quan sát hạt trên bắp khi thu hoạch và ựánh giá màu sắc hạt ở các mức: đỏựẹp, ựỏ, vàng cam, vàng.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 30
+ độ che kắn bắp (ựiểm): Quan sát bắp các cây trong ô ở giai ựoạn chắn sáp và cho ựiểm (1 - 5), trong ựó ựiểm 1: rất kắn; ựiểm 5: rất hở
+ Trạng thái bắp (ựiểm): Quan sát bắp (bóc lá bi) trong ô khi thu hoạch dựa trên các tiêu chắ: ựộ ựồng ựều, ựộ kắn bắp (tỷ lệ kết hạt), kẽ hàng hạt thưa hay dày, kắch thước bắp, màu sắc hạt và mức ựộ nhiễm sâu bệnh. đánh giá và cho ựiểm (1 - 5), trong ựó ựiểm 1: tốt; ựiểm 5: kém.
- Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất:
+ Tỷ lệ bắp hữu hiệu/cây (%): đếm tổng số bắp hữu hiệu/tổng số cây có thân lá trên ô lúc thu hoạch.
+ Chiều dài bắp hữu hiệu (cm): đo từ cuối bắp ựến ựầu kết hạt của bắp, chỉựo bắp thứ nhất của cây mẫu khi thu hoạch.
+ đường kắnh bắp (cm): đo ở phần giữa của bắp lúc thu hoạch, chỉựo bắp thứ nhất của cây mẫu.
+ Số hàng hạt/bắp: đếm số hàng hạt ở giữa bắp lúc thu hoạch. Một hàng hạt ựược tắnh khi có số hạt trên 50% số hạt so với hàng dài nhất, chỉ ựếm bắp thứ nhất của cây mẫu.
+ Số hạt/hàng: đếm số hạt của những hàng có chiều dài trung bình trên bắp.
+ Khối lượng 1000 hạt (g): Cân 2 mẫu, mỗi mẫu 500 hạt ở ựộẩm 14 %, lấy 1 chữ số sau dấu phẩy.
Lấy 10 bắp mẫu ở hai hàng giữa của mỗi ô ựểựo ựếm và ựánh giá các chỉ tiêu chiều dài bắp, ựường kắnh bắp và các yếu tố cấu thành năng suất.
+ Năng suất lý thuyết: Tắnh theo công thức: RE x KR x EP x P.1000 x D NSLT (tạ/ha) = _________________________________________ 100.000.000 Trong ựó: RE : Số hàng hạt/bắp KR : Số hạt/hàng EP: Tỷ lệ bắp hữu hiệu/cây (%) P.1000: Khối lượng 1000 hạt (g)
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 31
D: Mật ựộ (61.500 cây/ha). + Năng suất thực thu: Tắnh theo công thức:
P1 P2 (100 - Ao)
NSTT (tạ/ha) = ________ x __________ x ________________ x 10.000 Sô P3 (100 - 14)
Trong ựó:
P1: Khối lượng bắp tươi/ô (kg)
P2: Khối lượng hạt tươi, mẫu cân ởựộẩm Ao (g) P3: Khối lượng bắp tươi, mẫu cân ởựộẩm Ao (kg)
Sô: Diện tắch ô (m2), Sô = (dài hàng + khoảng cách cây) x rộng hàng x số hàng/ô
(100 - Ao)/(100 - 14): Hệ số quy ựổi năng suất hạt ởựộẩm 14 %. Sử dụng máy ựo ựộẩm hạt Grain moisture tester PM-400 (Ảnh 2-Phụ lục)[32]. - Tương quan một số chỉ tiêu với năng suất: Góc ựộ lá, LAI, tỷ lệ lá xanh sau trỗ, khối lượng chất khô, khối lượng bông cờ, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, P.1000 hạt.
- Tỷ lệựổ, gẫy:
+ đổ rễ (ựiểm): đếm số cây/ô bị nghiêng một góc bằng hoặc lớn hơn 30Ứ so với chiều thẳng ựứng của thân và cho ựiểm (1 - 5), trong ựó ựiểm 1: tốt; ựiểm 5: rất kém.
+ Gẫy thân (ựiểm): đếm số cây/ô bị gẫy ở ựoạn thân phắa dưới bắp và cho ựiểm (1 - 5), trong ựó ựiểm 1: tốt; ựiểm 5: rất kém.
- Sâu hại:
+ Rệp cờ (Rhopalosiphum maidis) (ựiểm): đánh giá tỷ lệ rệp trên bông cờ và cho ựiểm (1 - 5), trong ựó ựiểm 1: không có rệp; ựiểm 5: rệp kắn bông cờ.
+ Sâu ựục thân (Chilo partellus) (ựiểm): Tắnh tỷ lệ số cây bị sâu/số cây ựiều tra mỗi ô và cho ựiểm (1 - 5), trong ựó ựiểm 1: < 5 % cây bị sâu; ựiểm 5: 35 - 50 % cây bị sâu.
+ Sâu ựục bắp (Heliothis zea và H.armigera) (ựiểm): Tắnh tỷ lệ số bắp bị sâu/số bắp ựiều tra mỗi ô và cho ựiểm (1 - 5), trong ựó ựiểm 1: < 5 % số
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 32
bắp bị sâu; ựiểm 5: 35 - 50 % số bắp bị sâu. - Bệnh hại:
+ Khô vằn (Rhizoctonia solani f. sp. Sasakii) (%): Tắnh số cây bị bệnh/tổng số cây trên ô x 100.
+ đốm lá lớn (Helminthoprium turcicum) (ựiểm): đánh giá diện tắch lá bị bệnh của các cây/ô và cho ựiểm (1 - 5), trong ựó ựiểm 1: rất nhẹ; ựiểm 5: rất nặng.
3.3.2. đối với nội dung 2
3.3.2.1. Bố trắ khảo nghiệm sản xuất
Kế thừa kết quả khảo nghiệm VCU ựánh giá tuyển chọn tổ hợp ngô lai mới thuộc ựề tài ỘNghiên cứu chọn tạo giống ngô lai năng suất cao, chất lượng tốt thắch hợp cho các vùng sinh tháiỢ của Viện Nghiên cứu Ngô, trong ựó có tổ hợp lai KK09-1 ựược tiến hành 2 năm, 2008 và 2009 tại Phú Thọ và kết quả của thắ nghiệm cơ bản của ựề tài, trên cơ sở ựó tiến hành trình diễn mô hình có sự tham gia của nông dân (Farmers Participatory Variety Selection - PVS, Canada, 2008) ựối với tổ hợp lai ưu tú KK09-1 trong vụ xuân 2010 tại một số ựịa phương của tỉnh Phú Thọ.
- Mô hình sản xuất ựược bố trắ theo ô lớn tại môi trường ruộng của nông dân (PVS, Canada, 2008). Giống ựối chứng là LVN99. Số hộ nông dân