2. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học
2.4.2. Kết quả chọn tạo và sử dụng ngô nếp
+ Kết quả chọn tạo ngô nếp : Do nhu cầu giống ngô nếp cần nhiều, hiện nay tại các viện nghiên cứu, tr−ờng Đại học, nhiều nhà nghiên cứu đ2 tập trung vào việc tạo dòng, lai tạo thử nghiệm các giống ngô nếp lai.
- Nhóm nghiên cứu tr−ờng Đại học Nông nghiệp I trong giai đoạn 2003-2005, đ−ợc sự hỗ trợ của đề tài chọn tạo các giống ngô đ−ờng, ngô nếp phục vụ sản xuất (Đề tài cấp bộ, m2 số B- 2004 - 32 - 89). Nhóm nghiên cứu đ2 lai thử khả năng kết hợp của 50 tổ hợp lai, từ kết quả lai tạo đ2 chọn đ−ợc các tổ hợp ngô nếp lai −u tú : N8 x N11, N4 x N8, N11 x N14 và N2 x N12. Các tổ hợp lai có các đặc điểm tốt nh− : Thời gian sinh tr−ởng ngắn, trồng thu lấy bắp luộc khoảng 75 - 80 ngày, thu lấy hạt từ 95 - 105 ngày. Các tổ hợp ngô nếp lai có màu hạt trắng, dẻo, ăn ngon, năng suất hạt đạt 40 - 45 tạ/ha cao hơn giống ngô nếp tổng hợp VN2 một cách chắc chắn.
- Tại viện nghiên cứu ngô các nhà chọn tạo giống đ2 chọn đ−ợc một số tổ hợp ngô nếp lai −u tú làm nguyên liệu chọn tạo giống ngô nếp lai trong thời gian tới.
+ Nhu cầu về ngô nếp ngoài sản xuất còn rất lớn. Theo tác giả Phan Xuân Hào (Viện nghiên cứu ngô) hàng năm các công ty sản xuất hạt giống lớn nh− công ty cổ phần giống cây trồng miền Nam, công ty L−ơng nông, công ty Nông tín, công ty cổ phần giống cây trồng Trung −ơng... cung cấp cho thị tr−ờng khoảng 1500 tấn giống, trong đó chủ yếu là các giống thụ phấn tự do, một số giống ngô nếp lai nhập vào Việt Nam giá bán rất cao. Chẳng hạn, ngô nếp Wax 44 của công ty Syngenta và giống 286 của công ty Đông Tây giá bán tới 140.000 đến 160.000 đ/kg hạt giống. Tuy nhiên do hiệu quả kinh tế cao nên vẫn đ−ợc ng−ời sản xuất chấp nhận.
Năm 2002 và 2003, công ty Cổ phần Giống cây trồng miền Nam đ2 tiến hành khảo nghiệm giống MX2 và MX4 khắp toàn quốc. Đây là 2 giống bắp
nếp có thời gian sinh tr−ởng ngắn, chống sâu bệnh tốt, có bộ rễ chân kiềng khoẻ, thân đứng, chống đổ ng2 tốt, có thể trồng quanh năm và thích hợp với nhiều vùng sinh thái trên toàn quốc. Qua các điểm trình diễn bà con nông dân đánh giá cao phẩm chất của 2 giống này nh−: Dẻo, ngọt, thơm đặc tr−ng, năng suất bắp t−ơi cao (trung bình 8,86 tấn/ha đ2 lột vỏ), bắp loại 1 cao (85%), bắp đ−ợc đánh giá hơn hẳn các giống địa ph−ơng.
Giống ngô nếp VN6 do tác giả Phan Xuân Hào và cộng tác viên- Viện nghiên cứu Ngô Quốc gia chọn từ tập đoàn ngô nếp của CIMMYT, đ−ợc đ−a vào khảo nghiệm và sản xuất thử tại duyên hải miền Trung từ vụ Đông Xuân 2003. Là giống ngô nếp tổng hợp có triển vọng cho sản xuất trong vùng. VN6 có thời gian sinh tr−ởng từ 92-95 ngày (vụ Đông Xuân), 85-88 ngày (vụ Hè Thu), nếu ăn t−ơi chỉ sau gieo 62-65 ngày, năng suất từ 45-49 tạ/ha, thâm canh đạt 58 tạ/ha, phẩm chất tốt, bắp dài, ít nhiễm bệnh khô vằn, ít nhiễm bệnh thối thân, chống đổ khá tốt, chịu hạn khá, thích hợp trên đất nhẹ, dễ thoát n−ớc, gieo trồng trong vụ Đông Xuân, Hè, Hè Thu.
Theo số liệu của Viện nghiên cứu Ngô, vụ Xuân 2006 đ2 tiến hành khảo sát 101 tổ hợp ngô nếp lai. Trong 101 tổ hợp lai có 6 tổ hợp lai có triển vọng nhất là: HN1 x HN6, HN15 x HN5, HN6 x HN8 (NL2), HN10 x HN2, HN1 x HN6 (NL1), HN6 x HN17, các tổ hợp lai này có thời gian sinh tr−ởng ngắn 93- 98 ngày t−ơng đ−ơng với đối chứng VN2 và VN6, dài hơn đối chứng WAX-44 từ 1- 6 ngày, chiều cao cây và chiều cao đóng bắp thấp (cây cao từ 149,5- 179,2 cm; 63,1- 95,1 cm), ít nhiễm sâu bệnh, năng suất bắp t−ơi và bắp khô đều v−ợt đối chứng một cách rõ rệt, 6 tổ hợp lai trên đều có năng suất đạt trên 60 tạ/ha khô và 130 tạ/ha bắp t−ơi. Hiện nay, có 2 tổ hợp lai HN6 x HN8 (NL2) và HN1 x HN6 (NL1) đang đ−ợc sản xuất giống để đ−a đi thử nghiệm rộng.
Có thể nhận thấy một xu h−ớng mới trong chọn giống ngô của Việt Nam là mở rộng phạm vi chọn giống, tập trung vào chọn tạo một số giống ngô
thực phẩm nh− ngô đ−ờng, ngô nếp, ngô rau làm đa dạng thị tr−ờng giống, điều này giúp tăng hiệu quả sản xuất ngô và đáp ứng đ−ợc các đòi hỏi của nền kinh tế. Bên cạnh việc chọn giống mới, nghiên cứu quy trình sản xuất hạt giống, giảm giá bán giống ngô, tăng tỉ trọng ngô lai Việt Nam là một trong các nghiên cứu cần đ−ợc −u tiên.
2.5. Sử dụng chỉ số chọn lọc trong quá trình đánh giá và chọn dòng ngô Chỉ số chọn lọc (Selection Index - SELINDEX) là ph−ơng tiện nâng cao khả năng chọn những kiểu gen −u tú của nhà tạo giống dựa trên cơ sở nhiều tính trạng. Nó là một hàm số các giá trị kiểu hình của các tính trạng nghiên cứu: I = f (P1, P2,…, Pn). Vì các tính trạng có các đơn vị đo khác nhau nên cần chuẩn hóa chúng bằng công thức sau:
Giá trị kiểu hình – Giá trị chung Biến sai chuẩn
Nhiều nhà khoa học đ2 thiết lập ch−ơng trình máy tính để giúp các nhà tạo giống xác định đ−ợc nhanh và chính xác chỉ số chọn lọc. SELINDEX là một trong những ch−ơng trình đó. Qua quá trình tính toán theo mục tiêu và c−ờng độ của nhà chọn giống đối với từng tính trạng, SELINDEX sẽ cho ta chỉ số duy nhất tổng hợp các chỉ tiêu mong muốn gọi là chỉ số chọn lọc. Chỉ số càng nhỏ chứng tỏ kiểu gen càng gần với mẫu hình lý t−ởng mà nhà chọn giống định tr−ớc và hy vọng sẽ đạt đ−ợc qua chọn lọc. Để làm đ−ợc việc này, cần xác định mục tiêu và c−ờng độ cho từng tính trạng. Mục tiêu mà nhà chọn giống hy vọng đạt đ−ợc qua chọn lọc, nó đ−ợc tính bằng đơn vị biến sai chuẩn, và có giá trị từ -3 đến +3. C−ờng độ phản ánh tầm quan trọng t−ơng đối của các tính trạng khác nhau sử dụng cho chọn lọc. Vì vậy, nó thay đổi đối với từng tính trạng, phụ thuộc vào yêu cầu chọn giống. Giá trị c−ờng độ mà ch−ơng trình SELINDEX chấp nhận từ 0 đến 10.
SELINDEX đ2 đ−ợc sử dụng có hiệu quả trong việc chọn lọc giống cây trồng, đặc biệt trong các ph−ơng pháp chọn lọc gia đình ở ngô. SELINDEX sẽ giúp chúng ta chọn đ−ợc các kiểu gen và kiểu hình mong muốn một cách nhanh chóng và chính xác, loại trừ bớt những tiền kiến chủ quan của các nhà chọn lọc giống.
3. Vật liệu, nội dung và ph−ơng pháp nghiên cứu và ph−ơng pháp nghiên cứu 3.1. Vật liệu, địa điểm và điều kiện nghiên cứu
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu thí nghiệm gồm 26 dòng ngô nếp tự phối đời cao và 12 tổ hợp lai: Bảng 3.1. Các dòng ngô nếp tham gia thí nghiệm 1
TT Tên dòng Đời tự phối Nguồn gốc
1 N1 S7 Nếp Mèo 2 N2 S7 S1 IMP4 3 N3 S7 S9 INI2 4 N4 S7 S12 INX2 5 N5 S7 D2003 6 N6 S7 HNXS6 - 2 - 1(Đ4) 7 N7 S7 HNXS12 8 N8 S7 HNXS12 - 4 9 N9 S7 HNXS12 – 9 10 N10 S7 HMLS1 – 1 11 N11 S7 S7 IMP3 12 N12 S7 S10 iĐB1 13 N13 S7 S1 INL2 14 N14 S7 S10 iĐB2 15 N15 S7 HMLS1 – 2 16 N16 S7 HNXS12 – 5 17 N17 S7 HMXS12 – 6 18 N18 S7 HMHS12 – 3 19 N19 S7 HNXS12 – 15
20 N20 S7 Nếp Khấu Lyon - Nà Tẩu
21 N21 S7 Nếp Tả Phìn
22 N22 S7 Nếp Mỡ gà - Bản Hìn - Sơn La
23 N23 S7 Nếp Tả Phìn
24 N24 S7 Nếp Nà Cái - Điện Biên
25 N25 S7 Nếp Tím - Bản Pó - Chiềng An - Sơn La
26 N26 S7 Ngô Nổ
Bảng 3.2. Các tổ hợp lai (THL) tham gia thí nghiệm 2
Ký hiệu THL Tên THL Ký hiệu THL Tên THL
THL01 N2 x N4 THL07 N7 x N2 THL02 N2 x N6 THL08 N11 x N2 (Tr) THL03 N2 x N7 THL09 N11 x N2(T) THL04 N6 x N2 THL10 N11 x N6 THL05 N6 x N7 THL11 N12 x N2 THL06 N6 x N12 THL12 N12 x N4 Ghi chú: Tr: Trắng T: Tím 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm
Vụ Xuân Hè: Khảo sát dòng đ−ợc tiến hành tại khu đất thí nghiệm của bộ môn Cây l−ơng thực - khoa Nông học - Tr−ờng Đại học Nông nghiêp I - Hà Nội.
Vụ Thu Đông: Khảo sát các tổ hợp lai đ−ợc tiến hành tại khu ruộng thí nghiệm x2 Xuân Quan huyện Văn Giang - H−ng Yên.
3.3. Quy trình thí nghiệm 3.3.1. Làm đất 3.3.1. Làm đất
Đất đ−ợc làm kỹ, đảm bảo độ xốp, bằng phẳng. Lên luống cao, đảm bảo thoát n−ớc tốt. Rạch hàng sâu 10 - 15 cm. Tr−ớc khi gieo tiến hành t−ới n−ớc đảm bảo độ ẩm đất là 70 - 80%. Mỗi hàng gieo 21 hốc, mỗi hốc gieo 1 hạt sau đó lấp đất 3 - 5 cm cho kín hạt ngô.
3.3.2. Chăm sóc thí nghiệm
- L−ợng phân bón tính theo đơn vị ha.
Bón 800kg phân vi sinh; 140kgN: 70kgP2O5: 60kgK2O. - Cách bón:
+ Bón thúc lần 1; khi cây ngô 3 - 5 lá (bón 1/3 l−ợng N + 1/3 l−ợng K2O), đồng thời kết hợp với làm cỏ vun nhẹ quanh gốc.
+ Bón thúc lần 2; khi cây ngô 7 - 9 lá (bón 1/3 l−ợng N + 1/3 l−ợng K2O), kết hợp vun làm cỏ lần 2
+ Bón thúc lần 3; tr−ớc khi ngô trỗ khoảng 15 ngày (bón 1/3 l−ợng N + 1/3 l−ợng K2O), kết hợp vun làm cỏ lần 3
3.4. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Khảo sát dòng
Thí nghiệm đ−ợc bố trí tuần tự không nhắc lại. Mỗi dòng đ−ợc xem là một công thức. Dòng ngô nếp có kí hiệu N2, N6, N7, N11, N12 trồng 4 hàng, các dòng còn lại trồng 2 hàng, mỗi hàng dài 5m.
Khoảng cách trồng: Hàng x Hàng: 70cm, Cây x Cây: 25cm. Mật độ 57.000 cây/ha. Sơ đồ thí nghiệm Dải bảo vệ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11 N12 N13 N14 N15 N16 N17 N18 N19 N20 N21 N22 N23 N24 N25 N26 Dải bảo vệ Thí nghiệm 2: So sánh các tổ hợp lai
Thí nghiệm gồm 12 tổ hợp lai và một giống đối chứng đ−ợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) với 3 lần nhắc lại. Mỗi lần nhắc lại đ−ợc bố trí trên ô có diện tích 10 m2.
Sơ đồ thí nghiệm
Dải bảo vệ
Lần nhắc lại I Lần nhắc lại II Lần nhắc lại III
CT01 CT05 CT03 CT07 CT11 CT04 CT04 CT08 CT10 CT05 CT04 CT09 ĐC: MX2 CT12 CT06 CT03 CT06 CT11 CT12 CT09 CT05 CT06 CT03 ĐC: MX2 CT08 CT10 CT02 CT11 CT07 CT01 CT01 ĐC: MX2 CT07 CT09 CT02 CT12 CT10 CT01 CT08 Dải bảo vệ
3.5. Chỉ tiêu và ph−ơng pháp theo dõi.
Các chỉ tiêu đ−ợc đánh giá theo sự h−ớng dẫn, đánh giá và thu thập số liệu ở các thí nghiệm so sánh giống ngô của CIMMYT (1985b) [31].
3.5.1. Các chỉ tiêu theo dõi
a - Thời gian sinh tr−ởng(TGST) (ngày) - Ngày gieo
- Ngày mọc, thời gian từ gieo đến mọc (tính từ khi có 50% số cây mọc khỏi mặt đất).
Số cây mọc - Tính tỷ lệ mọc mầm (%) =
Tổng số hạt gieo x 100
- Ngày trỗ cờ, ngày tung phấn, phun râu (khi có 50% số cây trong một ô). - Ngày chín sinh lý (khi chân hạt có điểm đen ở 100% số bắp).
b - Chỉ tiêu về sinh tr−ởng
- Chiều cao cây cuối cùng (cm): Đo 10 cây/công thức. Đo từ mặt đất đến đốt phân cờ đầu tiên.
- Chiều cao đóng bắp (cm): Đ−ợc đo từ mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng. - Thế cây (cho điểm từ 1 - 5): Điểm 1 là thế cây tốt, điểm 5 là thế cây xấu. - Đo chiều dài bông cờ: Đo nhánh phân cờ đầu tiên đến đỉnh bông cờ. - Đếm số nhánh cấp 1 trên bông cờ.
- L−ợng hạt phấn: Chọn một bông cờ đại diện, sau đó giũ bông cờ của từng dòng lên một tấm giấy thẫm màu, đánh giá cảm quan l−ợng hạt phấn. c - Các chỉ tiêu về sinh lý
- Đo diện tích lá ở các thời kỳ 7 - 9 lá, xoắn nõn và chín sữa. Tiến hành đo chiều dài, chiều rộng của tất cả lá xanh còn lại trên cây (chiều dài đo từ gốc lá đến chóp lá, chiều rộng đo chỗ rộng nhất của lá).
- Diện tích lá (S) đ−ợc tính bằng công thức: S = Ltb x Rtb x 0,7 x tổng số lá Trong đó: - Ltb là chiều dài trung bình của các lá/cây.
- Rtb là chiều rộng trung bình của các lá/cây. 0,7 là hệ số diện tích lá.
- Tính chỉ số diện tích lá (LAI)
Diện tích lá (m2) LAI (m2lá/m2đất) =
d - Các chỉ tiêu về bắp và các yếu tố cấu thành năng suất
- Độ che phủ lá bi: Cho điểm theo thang điểm của CIMMYT: Điểm 1: Rất kín, điểm 2: Kín, điểm 3: Hơi hở, điểm 4: Hở, điểm 5: Rất hở.
- Chiều dài bắp (cm): Đo từ cuống bắp đến đầu bắp. - Đ−ờng kính bắp (cm): Đo ở giữa bắp.
- Chiều dài hàng hạt (cm).
- Đếm số hàng hạt/bắp (hàng): Hàng hạt đ−ợc tính khí có 50% số hạt so với hàng dài nhất.
- Đếm số hạt/hàng (hạt): Đếm hàng có chiều dài trung bình của bắp. P1
- Tính tỷ lệ hạt/bắp (%) =
P2 x 100 Trong đó: - P1: Trọng l−ợng cả bắp.
- P2: Trọng l−ợng hạt sau khi tách.
Mỗi công thức lấy 10 bắp (3 bắp tốt, 4 bắp trung bình, 3 bắp xấu) để đo các chỉ tiêu về bắp, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.
- Đo độ ẩm hạt lúc thu hoạch bằng máy KETTG rainer300 Japan ngay sau khi thu hoạch.
- Tính năng suất lý thuyết (NSLT):
Số h/b x h/h x P1000 x tỷ lệ bắp hữu hiệu x mật độ NSLT (tạ/ha) = 100.000.000 Trong đó: - h/b: số hàng/bắp - h/h: số hạt/hàng - P1000: trọng l−ợng 1000 hạt (gam) ở độ ẩm 14% - Mật độ: 57.000 cây/ha Số bắp hữu hiệu - Tỷ lệ bắp hữu hiệu/ô =
Số cây thu hoạch x 100 e - Chỉ tiêu về sâu bệnh và khả năng chống chịu
- Bệnh khô vằn: Số cây bị nhiễm bệnh/tổng số cây trong ô thí nghiệm. Cho điểm từ 1 - 5.
Điểm 1: Không nhiễm (không có cây bị bệnh). Điểm 2: Nhiễm nhẹ (5 - 15% số cây bị bệnh).s Điểm 3: Nhiễm vừa (15 - 30% số cây bị bệnh). Điểm 4: Nhiễm nặng (30 - 50% số cây bị bệnh). Điểm 5: Nhiễm rất nặng (>50% số cây bị bệnh).
- Bệnh đốm lá: Số cây bị nhiễm bệnh/tổng số cây trong ô thí nghiệm. Cho điểm từ 1 - 5.
Điểm 1: Không nhiễm (không có cây bị bệnh). Điểm 2: Nhiễm nhẹ (5 - 15% số cây bị bệnh). Điểm 3: Nhiễm vừa (15 - 30% số cây bị bệnh). Điểm 4: Nhiễm nặng (30 - 50% số cây bị bệnh). Điểm 5: Nhiễm rất nặng (>50% số cây bị bệnh).
- Tỷ lệ đổ gốc (%): Số cây bị đổ (những cây có góc nghiêng so với ph−ơng thẳng đứng ở 30o trên tổng số cây trên ô thí nghiệm).
- Tỷ lệ g2y thân (%): Số cây bị g2y thân (những cây có hiện t−ợng bị g2y gập ở d−ới đốt mang bắp)/tổng số cây trong ô thí nghiệm.
3.5.2. Ph−ơng pháp theo dõi thí nghiệm
Với các chỉ tiêu về động thái sinh tr−ởng tiến hành theo dõi đại diện 10 cây/ô và một tuần/lần. Các chỉ tiêu khác, tiến hành theo các giai đoạn đ2 định, theo dõi trên toàn bộ ô thí nghiệm.
3.6. Ph−ơng pháp xử lý số liệu
Sử dụng ch−ơng trình Selindex (Chỉ số chọn lọc) trong quá trình đánh giá và chọn những dòng ngô −u tú.
Số liệu thu đ−ợc từ thí nghiệm đ−ợc xử lý bằng ph−ơng pháp phân tích ph−ơng sai dựa vào phần mềm IRRISTAT trên máy.
4. Kết quả nghiên cứu
4.1. Kết quả nghiên cứu các dòng tham gia thí nghiệm vụ Thu Đông năm 2006
Một số đặc tính nông sinh học chính: thời gian sinh tr−ởng, đặc điểm