Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 23 Dòng thuần là khái niệm ựể chỉ các dòng tự phối ựã ựạt tới ựộ ựồng ựều và ổn ựịnh cao ở nhiều tắnh trạng như chiều cao cây, chiều cao ựóng bắp, màu dạng hạt và năng suất. đối với dòng thuần thường ựạt ựược sau 7 - 9 ựời tự phốị Dòng thuần là dòng có kiểu gen ựồng hợp tử với tỷ lệ cao ở nhiều tắnh trạng (Brown, 1953).
Khởi ựầu của một chương trình tạo giống ngô ƯTL là việc tạo dòng thuần. Cùng với việc ựồng hợp tử cao dần, thì sức sống của dòng và theo ựó là khả năng chống chịu, năng suất giảm và làm muộn quá trình ra hoạ Theo các nhà tạo giống thì tần suất ựạt ựược dòng tốt là rất thấp. Hallauer và Miranda (1981) ựã ựánh giá rằng ở Mỹ chỉ có 0,01% ựến 0,1% dòng tự phối trong số các dòng ựược thử ở ựời S2 hoặc ựời S3 ựược dùng vào sản xuất giống lai thương mạị Những nhà tạo giống giàu kinh nghiệm tạo ựược những dòng có ựặc tắnh nông học mong muốn phải làm việc trong nhiều năm với những giai ựoạn khác nhau (Ạ R. Hallauer, 1993). Theo S.K Vasal, H. Cordova, và cs, 1999, nhân tố chắnh hạn chế việc khai thác thương mại giống lai ựơn là do không có ựược những dòng tự phối khoẻ, năng suất caọ Khó khăn lớn nhất trong công việc tạo dòng thuần là không chỉ do dòng có ựộ thuần cao thì sức sống và năng suất thấp, mà quan trọng hơn là ở khả năng kết hợp của chúng. Tuy nhiên, từ những năm 80 của thế kỷ trước, các nhà tạo giống ngô trên thế giới chủ yếu dùng phương pháp tái tạo dòng (recycling) từ các nguồn vật liệu ưu tú nên xác suất tạo ựược các dòng có ý nghĩa sử dụng là cao hơn hẳn. Như vậy, ựể có một tập ựoàn dòng ưu tú cho một chương trình tạo giống lai, thì cùng với phương pháp việc chọn ựược các nguồn nguyên liệu ban ựầu phù hợp là rất quan trọng.
* Nguyên liệu ban ựầu cho tạo dòng
Trong công tác tạo giống cây trồng nói chung và tạo giống ngô nói riêng, việc chọn nguồn nguyên liệu ban ựầu có ý nghĩa quyết ựịnh ựối với sự
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 24 thành công của chương trình. Nếu chọn ựược nguồn nguyên liệu tốt, phù hợp thì quá trình tạo giống sẽ nhanh và ựạt hiệu quả cao (Ạ R. Hallauer, 1990- ỘMethods). Cho ựến nay, các tác giả ựều cho rằng nguồn nguyên liệu ựể tạo dòng gồm các giống thụ phấn tự do (giống ựịa phương, giống tổng hợp, hỗn hợp, vốn gen, các quần thể và các giống thắ nghiệm) và các giống ngô lai (lai kép, lai ba, lai ựơn). Tuy nhiên, việc tạo dòng thuần từ các giống thụ phấn tự do cho kết quả rất thấp, phần lớn các dòng tạo ra có sức sống suy giảm mạnh, năng suất thấp. Xu hướng chắnh hiện nay là sử dụng nguồn nguyên liệu ựã qua cải tạo chọn lọc, các giống lai thương mại, các quần thể tổng hợp từ các nguồn có khả năng kết hợp cao và ở cùng nhóm ưu thế lai (Ạ R. Hallauer, 1981; S. K. Vasal et al., 1999; Ngô Hữu Tình, 1999).
Một trong những tiến bộ của chương trình phát triển giống ngô tẻ lai ở Viêt Nam trong thời gian qua chắnh là việc chọn ựược nguồn nguyên liệu ban ựầu phù hợp cho việc tạo dòng thuần là các giống ngô lai ưu tú(Ngô Hữu Tình, Phan Xuân Hào, 2005) [19]. Với các giống ngô nếp, cho ựến nay các giống thụ phấn tự do cải tiến ựược dùng trong sản xuất là không nhiều, các giống nếp lai ắt hơn. Khoảng 5- 6 năm trở lai ựây, mới chỉ có một số giống thụ phấn tự do cải tiến và vài giống lai giữa giống ựược phổ biến trong sản xuất (Nếp trắng tổng hợp, Nếp S2, VN2, Nếp N1, MX2, MX4, Bạch Ngọc). Về giống lai, gần ựây có các giống nếp lai của công ty nước ngoài ựược trồng nhiều ở các tỉnh phắa Nam như giống ngô nếp 2 mũi tên của công ty đông Tây, WAX44 của Syngenta, MX10 của công ty Lương Nông, mới ựây có giống King80, nếp tắm dẻo 926...Như vậy, có thể thấy nguồn vật liệu ban ựầu ựể tạo dòng thuần từ các giống lai thương mại là rất hạn chế. Song ta lại có một tập ựoàn ngô nếp ựịa phương rất phong phú, ựa dạng về màu sắc hạt, vùng sinh thái, thời gian sinh trưởng, các ựặc ựiểm hình tháị Có thể ựó là
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 25 những nguồn nguyên liệu tốt ựể chúng ta khai thác cho chương trình chọn tạo giống ngô nếp laị
* Phương pháp tạo dòng:
Một số phương pháp tạo dòng thuần ựã ựược các nhà khoa học (G. F. Sprague và S. Ạ Eberhart, 1955; CIMMYT, 1990; R. J. Saikumar, (1999),...) , ựề xuất sử dụng như:
+ Phương pháp chuẩn (Standard method): Do Shull ựề xuất sử dụng (1909, 1910). đó là phương pháp tự phối ựể tạo dòng thuần ựạt ựược ựộ ựồng hợp tử nhanh và ựây là phương pháp chuẩn ựang ựược các nhà tạo giống sử dụng nhiềụ Tự phối nhằm ựạt ựược ựộ ựồng hợp tử với tỉ lệ ngày càng cao ở nhiều tắnh trạng, chọn lọc gen tốt và loại bỏ gen xấụ Sau 3 hoặc 4 ựời tự phối, những dòng ựược chọn lọc sẽ phân chia thành những dạng khác nhau và ựược ựánh giá về những ựặc ựiểm nông học, khả năng kết hợp. Trong quá trình tự phối, sự chọn lọc là khâu rất quan trọng ựể rút ựược những dòng thuần ưu tú. Nhìn chung công việc chọn lọc ựược tiến hành theo mục tiêu tạo giống. Công tác chọn lọc ựược tiến hành vào các thời kỳ: Thời kỳ mọc, giai ựoạn trước tung phấn, phun râu, giai ựoạn tung phấn - phun râu và chọn lọc trong khi thu hoạch. Chọn lọc giữa các gia ựình trong một nguồn vật liệu và chọn lọc cá thể trong gia ựình ựã chọn. độ lớn mẫu ban ựầu và ựộ lớn mẫu sau từng thế hệ tự phối tuỳ thuộc nguồn vật liệu ban ựầu là quần thể, giống thụ phấn tự do (mẫu lớn) hay giống lai, ựặc biệt là giống lai ựơn (mẫu nhỏ hơn). Hơn nữa, trong công tác tạo dòng tự phối thì ựộ lớn mẫu còn phụ thuộc vào kinh nghiệm của nhà tạo giống (các chuyên gia có kinh nghiệm lâu năm có thể làm với mẫu nhỏ hơn). (Ngô Hữu Tình, 2009) [13].
+ Phương pháp cận phối (sib hoặc fullsib):
Stringield (1974) ựưa ra phương pháp thụ phấn chị em thay cho tự thụ ựể tạo dòng rộng. Ông cho rằng tự phối quá mạnh, các allen ựược ựịnh vị trong ựiều
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 26 kiện ựồng hợp tử quá nhanh khiến quá trình chọn lọc bằng mắt kém hiệu quả. Cận huyết chị em có cường ựộ ựồng huyết thấp hơn sẽ giữ ựược ựộ biến ựộng lớn hơn, tạo cơ hội lớn hơn cho chọn lọc giữa và trong các thế hệ con cháụ Bằng phương pháp cận huyết ựồng máu (fullsib) hoặc nửa máu (halfsib) có thể tạo ra những dòng có năng suất và sức sống tốt hơn dòng tự phối nhưng thời gian ựạt ựến ựồng hợp tử lâu hơn (thường 3 thế hệ fullsib mới bằng 1 thế hệ tự phối) (Hallauer, 1990-Poten; Ngô Hữu Tình, 1997). Nguyễn Thế Hùng và cs (1992).
Ở Viện Nghiên cứu Ngô, hai phương pháp trên ựều ựược sử dụng một cách hài hoà trong việc tạo dòng mớị Nếu sức sống dòng còn tốt, ựộ ựồng ựều chưa cao thì ưu tiên tự phối, còn ngược lại thì kết hợp với sib.
+ Phương pháp thuần hoá tắch hợp (Ađitivo-cumulative Inbreeding): Là phương pháp tạo dòng thuần mà trong tiến trình làm thuần cố gắng kết hợp ựược các gen ựiều khiển tắnh trạng ở các locus khác nhau và tắch luỹ ựược các alen quản lý tắnh trạng trong locus. Theo lý thuyết di truyền số lượng, bằng phương pháp này có thể nâng cao tần suất gen quan tâm, vì thế với một giá trị trung bình nào ựó của gen khi tần suất ựược tăng lên thì tác ựộng của nó sẽ tăng lên. Phương pháp này tạo ựược dòng thuần khoẻ, cải thiện và củng cố ựược những tắnh trạng mong muốn và ựặc biệt hiệu quả ựối với những tắnh trạng quan sát ựược trước giai ựoạn tung phấn - phun râụ Song song với các tắnh trạng quan tâm, những ựặc ựiểm liên kết cũng ựược cải thiện. Có thể củng cố những ựặc ựiểm liên kết không mong muốn bằng cách tiến hành xen kẽ một vài ựời tự phối khi dòng ựã ổn ựịnh. Phương pháp thuần hoá tắch hợp ựòi hỏi thời gian tạo dòng dài, ựòi hỏi tắnh nhạy bén và kiên trì của nhà tạo giống.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 27 Phương pháp này xuất phát từ mong muốn sử dụng dòng ưu tú hiệu quả hơn với mục ựắch tận dụng tối ựa những ựặc ựiểm tốt của dòng sẵn có, chỉ cải thiện một hoặc một số tắnh trạng tác ựộng ựến khả năng kết hợp của dòng (Ngô Hữu Tình, 2009) [13].