Hạn chế của nguồn hay sức chứa ựã có những cuộc tranh luận dài và phụ thuộc của nó lên môi trường, hai yếu tố này hạn chế năng suất ở rất nhiều mức khác nhau.
Tổng cung cấp cho ựồng hóa của nguồn ựược xác ựịnh như sau:
+ Lượng hút của cây cho sinh trưởng như [RAD x %RI x GLD], [W x Ptrans] và [NA x Nuptake].
+ Hiệu quả chuyển ựổi các yếu tố của cây thành carbohydrates,
proteins và lipids Ờ xây dựng các cơ quan (the building blocks of the plant (e.g., RUE, WUE, NUE)
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 18
+ Thời gian nhận ựược các yếu tố sinh trưởng.
Hạn gây giảm diện tắch lá (%RI), nếu hạn xảy ra trước ra hoa hay tại bất kỳ thời gian phát triển nào của cây hạn ựều làm giảm tỷ lệ quang hợp (RUE, WUE hoặc NUE) và với quá trình tổng ựồng hóa của cây. Hạn sau ra hoa giảm tuổi thọ lá xanh, như thế dưới ựiều kiện hạn nó có thể là yếu tố hạn chế chủ yếu ựối với năng suất hạt. Năng suất hạt cũng ựược quyết ựịnh bởi mức ựộ cấu trúc bắp hạt và tế bào nội nhũ là ựồng hóa và xây dựng sức chứa.
Trong giai ựoạn trước trỗ ngô hình thành nhiều bắp và nhiều hoa hơn trong hai tuần nở hoa. Số bắp, số hạt và tế bào nội nhũ ựược xác ựịnh, ngô rất mẫn cảm thời kỳ này.
Giai ựoạn tắch lũy vào hạt quyết ựịnh ựộ lớn bắp, hạt và tế bào nội nhũ ựã hình thành trong giai ựoạn ra hoa. Giai ựoạn này hạn chủ yếu ảnh hưởng ựến yếu tố sức chứa. Bởi vậy thời gian và cường ựộ hạn xác ựịnh yếu tố hạn chế thực sự ựến năng suất hạt.
Nếu ựiều kiện sinh trưởng thuận lợi ở thời kỳ trước ra hoa và trong thời gian ra hoa, do vậy cây trồng thiết lập ựược diện tắch lá lớn, là cơ sở ựể hình thành nên số hạt cũng như số bắp. Hạn xảy ra sau ra hoa là nguyên nhân lá tàn sớm. Nguồn cung cấp ựồng hoá cho hạt sẽ hạn chế, có nhiều hạt nhỏ vì hạn chế quá trình ựồng hóa từ nguồn năng lượng mặt trời (P. Zaidi, 2003) [31].
2.4 Các nghiên cứu về chọn tạo giống ngô lai trên thế giới và ở Việt Nam
2.4.1. Các nghiên cứu về chọn tạo giống ngô lai trên thế giới
Vào thập kỷ 50 của thế kỷ 20 cuộc cách mạng phát triển và cải tạo giống lai ựược bắt ựầu. Mỹ là nước tiên phong trong việc ứng dụng ngô lai vào sản suất. Cuộc cách mạng về ngô lai trên thế giới ựược vắ như cuộc cách mạng xanh của Ấn độ khi giống lúa mỳ thấp cây ra ựời. Ngô lai tạo ra bước nhảy vọt về sản lượng lương thực trước lúa mỳ nhiệt ựới thấp cây hàng thập kỷ, song lúc ựó nó chỉ phát huy hiệu quả ở Mỹ và các nước có nền công nghiệp phát triển. đối với những nước ựang phát triển - với tiềm năng kinh
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 19 tế, khoa học kỹ thuật còn hạn chế ựã không phát huy tác dụng mãi cho ựến những năm 80 của thế kỷ này.
Có hai loại giống ngô ưu thế lai là lai quy ước (trên cơ sở các dòng thuần) và lai không quy ước (ắt nhất một bố mẹ không phải là dòng thuần) (Vasal, 1988). Giống ngô lai quy ước gồm các loại: lai ựơn, lai ba và lai kép. Lai ựơn là lai giữa hai bố mẹ là dòng thuần; lai ba là lai giữa một lai ựơn và một dòng thuần, lai kép là lai giưa hai lai ựơn. Lai ựơn thường ựược phát triển nhiều trên thế giới vì nó cho năng suất cao và ựồng ựều nhưng nó rất khó nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai do ựó giá thành hạt giống cao. Hiện nay các giống ngô lai ba ựang ựược sử dụng phổ biến ở các nước ựang phát triển [1] [21].
Những thành tựu trong công tác chọn tạo giống ngô lai trên thế giới bao gồm những thành tựu sau:
- Thành tựu trong công tác chọn tạo vật liệu khởi ựầu:
Rất nhiều các nhiên cứu chọn tạo dòng thuần ựã ựược tiến hành, mãi cho tới những năm 1920 Ờ 1930 một số giống ngô tổng hợp tốt mới ựược tạo ra từ những dòng ưu tú. Thành công của các giống này ựược bắt nguồn từ việc chọn lọc các dòng trong ựiều kiện ựặc biệt, chống ựổ rễ và thân.
Trước những năm 60, vật liệu tạo dòng thuần chủ yếu là các giống thụ phấn tự do ựịa phương vào giai ựoạn 1960 Ờ 1980 thì vật liệu tạo dòng thuần là các giống thụ phấn tự do cải tiến và một phần các giống tổng hợp. Từ cuối thập niên 90 tới nay, vật liệu trong chọn tạo dòng thuần chủ yếu là các quần thế giống ưu tú giống tổng hợp, các tổ hợp lai kép, lai ựơn [1].
Cùng với sự thay ựổi vật liệu di truyền thì sự cải tiến di truyền của các nguồn vật liệu cũng ựược ựẩy mạnh, sự tăng năng suất hạt lai gắn liền với cải tiến di truyền các vật liệu. Các tiến bộ thu ựược thể hiện ở các khắa cạnh:
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 20 + Sử dụng ký thuật sinh học phân tử trong phân tắch, ựánh giá mức ựộ di truyền của các vật liệu, lập bản ựồ di truyền của một số tắnh trạng kinh tế quan trọng từ ựó chọn lọc phân loại dòng
+ Sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử và tái tổ hợp AND trong công tác ựánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh, ựổ, nitơ thấp, chua phèn, cũng như tăng cường khả năng chống chịu của vật liệu thông qua chuyển gen kháng sâu bệnhẦ
Như vậy, các vật liệu ngày nay về cơ bản ựã ựược cải tiến: Tăng khả năng kết hợp về năng suất, chất lượng - Tăng khả năng chống chịu - Tắnh thắch ứng rộng (Nguyễn Mạnh Cường, 2007) [1].