Chƣơng 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.4. Tình hình nghiên cứu ngơ trên thế giới và trong nƣớc
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ngơ tại Việt Nam
Việc nghiên cứu ngô ở Việt Nam đã từng bƣớc đƣợc đẩy mạnh từ những năm đầu của thập kỷ 80. Trong thời gian đó các nhà khoa học nƣớc ta đã tiến hành thử nghiệm, chọn tạo giống ngơ lai, tuy nhiên do quỹ gen cịn hạn chế và các giống ngơ lai có nguồn gốc ở vùng ơn đới khơng thích hợp trong điều kiện nhiệt đới ẩm, ngắn ngày ở Việt Nam nên thử nghiệm không đạt đƣợc kết quả nhƣ mong muốn. Từ bài học này, các nhà khoa học đã đƣa ra những định hƣớng tích cực hơn là tăng cƣờng thu nhập và sƣu tầm các nguồn vật liệu nhiệt đới. Thập kỷ 90 công tác chọn tạo giống ngô lai đƣợc các nhà khoa học coi là nhiệm vụ chiến lƣợc chủ yếu. Cuộc cách mạng về ngô lai đƣợc nhà nƣớc ta đặc biệt quan tâm. Chính vì vậy, nó đã làm thay đổi tận gốc rễ những tập quán canh tác lạc hậu. Góp phần đƣa nghề trồng ngơ nƣớc ta đứng vào hàng ngũ những nƣớc tiên tiến Châu Á. Chỉ tính trong vịng 10 năm từ vụ gieo trồng 1990 đến vụ gieo trồng 2000 tỷ lệ trồng ngô lai từ 0 - 60% nâng cao sản lƣợng ngơ từ 700 nghìn tấn lên 1,8 triệu tấn. Đó là kết quả của sự định hƣớng đúng đắn, sự chỉ đạo sát sao và kiên quyết của lãnh đạo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Khoa học và Cơng nghệ, là kết quả của những chính sách có tính chất địn bẩy của nhà nƣớc và địa phƣơng, của sự phát huy tối đa về lực lƣợng, đi tắt đón đầu kết hợp giữa truyền thống và hiện đại của Viện nghiên cứu ngô Trung ƣơng và một số Viện nghiên cứu khác phối hợp với cục Khuyến nông và các công ty giống... Chuyển giao tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất là kết quả của sự lao động vô cùng sáng tạo của hàng triệu Nông dân và đƣợc sự cổ vũ mạnh mẽ của hệ thống thông tin đại chúng. Bắt đầu từ những năm 1993 nƣớc ta mới bắt đầu đƣa giống
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ngô lai vào sản xuất đại trà đến nay đã đạt đƣợc những bƣớc phát triển lớn, sự phát triển ngô lai ở nƣớc ta đã đƣợc Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) và Tổ chức Nông Lƣơng của Liên hiệp quốc (FAO) cũng nhƣ các nƣớc trong khu vực đánh giá cao. Trong vòng 7 - 8 năm chúng ta đã đuổi kịp các nƣớc trong khu vực về trình độ nghiên cứu tạo giống ngơ lai và đang ở giai đoạn đầu đi vào công nghệ cao, đặc biệt là ứng dụng thành tựu công nghệ sinh học của thế giới vào nghiên cứu chọn tạo giống.
Trong hơn 20 năm qua công tác chọn tạo giống ngô ở Việt Nam đã đạt đƣợc những vấn đề sau:
Thu thập, bảo tồn giống ngô địa phƣơng. Thu thập, nghiên cứu các giống ngô nhập nội. Nghiên cứu phục tráng các giống ngô địa phƣơng. Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô thụ phấn tự do. Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lai.
Ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật về công nghệ sinh học trong chọn tạo giống ngô.
- Kết quả đạt đƣợc:
Điều tra thu thập, bảo tồn và phân loại 585 nguồn nguyên liệu ngô.
Chọn tạo và đƣa ra sản xuất hàng loạt các giống ngô thụ phấn tự do, đặc biệt trong giai đoạn 1985- 1995: giống MSB49, TSB2, HLS công nhận năm 1987; TSB1 công nhận giống năm 1990; Q2(1991), CV1, TSB3 (1996), nếp VN2 (1998),...
Chọn tạo và đƣợc cơng nhận nhiều giống ngơ lai có thời gian sinh trƣởng khác nhau: giống LVN98, HQ2000 công nhận năm 2000; LVN10 công nhận
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
năm 1994; LVN4, LVN17 (1999); giống LVN25 (2000); giống VN 8960, LCH9, LVN99, V981 (2004);...
Xác định đƣợc 62 nguồn vật liệu có tỷ lệ tạo phơi trên 15% và tái sinh trên 12% cho cơng tác chọn tạo dịng bằng ni cấy bao phấn và đã tạo ra đƣợc 114 dòng bằng phƣơng pháp này, một số dịng đã tham gia vào chƣơng trình lai thử.
Các nghiên cứu về ngô đơn bội nhân tạo đã bắt đầu tại Viện Di truyền Nông nghiệp năm 1995. Viện đã tập trung nghiên cứu xây dựng quy trình ni cấy bao phấn để tạo dịng đồng hợp tử phục vụ cơng tác chọn tạo giống ngô, kết quả khá ổn định và có hiệu quả ở một số giống. Song song với kỹ thuật nuôi cấy bao phấn, trong những năm qua cũng tiến hành nghiên cứu và thăm dị phƣơng pháp ni cấy nỗn ngơ chƣa thụ tinh để tạo dòng thuần, kết quả đa số nỗn hình thành Callus, quy trình ni cấy đơn giản cây con trong ống nghiệm phát triển khoẻ, dễ chuyển ra bầu đất. Phƣơng pháp này đã mở rộng ứng dụng công nghệ sinh học vào trong chọn tạo giống Những nghiên cứu nói trên là cơ sở để lai tạo ra hàng loạt các giống ngô lai mới. Trong giai đoạn đầu của chƣơng trình ngơ lai Việt Nam nhiều giống ngô lai không quy ƣớc đã ra đời nhƣ: LS3, LS5, LS6, LS7, LS8 gồm những giống chín sớm, chín trung bình, chín muộn (năng suất 3 - 7 tấn/ha). Bộ giống này nhanh chóng đƣợc mở rộng triển khai trên toàn quốc, hàng năm trồng trên 80 nghìn ha, năng suất tăng 1 tấn/ha. So với giống ngô thụ phấn tự do, giá thành hạt giống của giống ngô lai cao hơn không nhiều, giá (5.000 -6.000 đồng/kg) đƣợc bà con nơng dân tín nhiệm sử dụng. Những thành tựu bƣớc đầu đó là nguồn cổ vũ to lớn cho việc thực hiện những ý tƣởng táo bạo trong chƣơng trình tạo giống ngơ lai quy ƣớc. Trên cơ sở sáng tạo, kết hợp giữa truyền thống và hiện đại đi thẳng vào cơng nghệ cao, nhờ đó mà một loạt giống ngô lai quy ƣớc đã ra đời đƣợc hội đồng khoa học công nhận và đƣợc phép đƣa vào sản xuất nhƣ: LVN4 (là giống chịu rét, chịu hạn, chua, chịu phèn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
và có khả năng chống đổ khá, thích hợp cho những vùng khó khăn), LVN5 (giống có khả năng chống đổ, chịu rét và chống sâu bệnh khá), LVN10, LVN12 (có đặc điểm chống sâu đục thân khá, chống bệnh đốm lá, không hở bắp, chống khơ vằn trung bình), LVN17 (giống có khả năng chịu rét, chịu phèn, chống đổ, sâu bệnh tốt), LVN20, LVN23 (ngơ rau). Những giống ngơ này có thể cho năng suất từ 5 -10 tấn/ha, chất lƣợng tốt, tính chống chịu cao, thích hợp với nhiều vùng sinh thái và mùa vụ khác nhau, không kém các giống ngô nƣớc ngồi. Năm 1994 có bốn giống ngơ lai chín sớm, chín trung bình đƣợc phép khu vực hố: LVN24, LVN25, LVN32, LVN33.
Trong giai đoạn từ 1996 đến 2002 các nhà nghiên cứu và chọn tạo ngô đã tiến hành nghiên cứu chọn tạo ra hàng loạt giống ngô mới và đã đƣa ra khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau, kết quả cụ thể là: Trong giai đoạn 1996 - 2002 phịng nghiên cứu ngơ thuộc Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam đã nghiên cứu và lai tạo ra giống ngô lai đơn V98 - 1. Đây là giống ngô lai đơn ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao chống chịu đổ ngã, nhiễm khô vằn nhẹ (ở mức độ điểm 1 - 2), trồng đƣợc nhiều vụ trong năm, thích hợp với điều kiện sinh thái ở Miền Nam Việt Nam và đã đƣợc đƣa ra sản xuất trên diện tích hơn 1000 ha (Phạm Thị Rịnh, Trần Kim Định, Trần Thị Ánh Nguyệt, Nguyễn Cảnh Vinh, tháng 10- 2002) [9].
Trong năm 2002 Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng Trung ƣơng đã tiến hành khảo nghiệm 43 giống ngô mới nguồn gốc lai tạo trong nƣớc và một số giống nhập nội ở phía Bắc kết quả là các giống ngơ đã khảo nghiệm 2 - 3 vụ có triển vọng đề nghị mở rộng diện tích sản xuất thử để khu vực hố và cơng nhận chính thức là: Nhóm chín sớm gồm có LVN9, LVN99, NK4300; Nhóm chín trung bình bao gồm các giống T9, CPA963, TX2001; Nhóm chín muộn LVN98, LCH9. Cịn các giống LVN35, NMH2002, C5252, TC47HB, NK52 cần đƣợc khảo nghiệm cơ bản kết hợp với khảo nghiệm sản xuất. Cũng trong năm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
này tại Trại khảo nghiệm giống cây trồng Miền Trung đã khảo nghiệm một số giống ngơ lai mới có năng suất cao, ổn định thời gian chín trung bình và chống đổ tốt có nhiều đặc tính nơng sinh học q, có triển vọng cho sản xuất bao gồm: B9999, LVN98, LVN9, VN9860, MT26, CP 989, trong đó các giống B9999, LVN98, VN9860, MT26, CP989 cần đƣợc khảo nghiệm sản xuất tại các tỉnh trong vùng.
Còn tại phòng khảo nghiệm giống cây trồng quốc gia phía Nam đã tiến hành khảo nghiệm 15 giống ngơ lai có triển vọng nhất của các cơng ty trong và ngồi nƣớc tại vùng Đơng Nam Bộ và Cao nguyên Nam Trung Bộ đã xác định đƣợc một số giống ngơ có triển vọng nhƣ: C5252, NK46, NT5449, NT6271, A8864, VN8960, DK171, H13V00 (kết quả khảo nghiệm và kiểm nghiệm giống cây trồng năm 2003). Bên cạnh công tác khảo nghiệm các giống ngô mới thì cơng tác lai tạo các giống ngơ thích hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau với nhiều đặc tính nơng học q đƣợc các nhà nghiên cứu rất quan tâm. Trong giai đoạn 1995 - 2002 nhóm nghiên cứu ngơ thuộc Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng Trung ƣơng đã lai tạo giống ngô lai đơn T9 và giống ngô lai ba T7 triển vọng cho sản xuất tại các tỉnh Duyên Hải Nam Trung Bộ, trong đó giống T9 đã đƣợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thơn cơng nhận là giống khu vực hố tại Miền Trung tháng 9 - 2002.
Năm 2000, Viện nghiên cứu ngô tiếp tục đƣa ra thử nghiệm giống ngô lai HQ2000 có chất lƣợng cao, hàm lƣợng Protein cao hơn hẳn ngô thông thƣờng, đặc biệt là hai loại axit amin thƣờng thiếu ở ngô là Lyzin và Triptophan, nhờ vậy mà nâng cao đƣợc giá trị dinh dƣỡng của ngô.
Năm 2002 trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tiến hành khảo nghiệm một số giống ngô lai thụ phấn tự do QPM kết quả thu đƣợc nhƣ sau: Hai giống QPM 2 (S99THYQHG - A) và QPM 3 (S99TLYQHG - A) có ƣu thế hơn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
về chất lƣợng (So với giống Q2 đối chứng), cịn so với HQ2000 thì chúng có giá giống rẻ hơn và có thể nhân giống 2 - 3 vụ và cần đƣợc khảo nghiệm ở các vụ sau trƣớc khi mở rộng ra sản xuất. Góp phần vào cơng tác nghiên cứu chọn tạo các giống ngơ lai mới có năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt phù hợp với điều kiện sản xuất của Thái Nguyên, năm 2002 trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã phối hợp với Viện nghiên cứu ngô Trung ƣơng thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng sinh trƣởng của một giống ngơ chín sớm trong vụ xuân tại một số tỉnh Miền núi Đông Bắc Việt Nam” (tại huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên, huyện Bắc Quang - Hà Giang, huyện Ba Bể - Bắc Cạn), thí nghiệm đƣợc tiến hành với 6 giống kết quả là các giống TC15-99B, LVN 9, TNO2A-1, SC187, đƣợc đề nghị trồng trình diễn trên diện rộng, (Đỗ Tuấn Khiêm và CTV, số 1/ 2003) [4].
Tháng 2 năm 2003, Đỗ Tuấn Khiêm tiến hành thí nghiệm so sánh 11 giống ngô lai do viện nghiên cứu ngô lai tạo trong vụ xuân tại Thái Nguyên. Kết quả là đã chọn ra đƣợc một số giống có năng suất trên 60 tạ/ha nhƣ: SC 162, SC 1607, SC 167, LCH 9 và đề nghị đƣa vào trồng thử nghiệm trên diện tích rộng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau. Bên cạnh đó truờng Đại học Nơng Lâm Thái Nguyên phối hợp với Viện nghiên cứu ngô Quốc Gia tiến hành khảo nghiệm, đánh giá khả năng thích ứng của một số giống ngơ lai chín trung bình trong vụ xuân tại một số tỉnh miền núi Đơng Bắc. Thí nghệm tiến hành với 12 giống tại các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Kạn, Hà Giang kết quả các giống LCH3, TTO2A1, LCH9 và giống HQ 2000 chất lƣợng cao có thể trồng trình diễn trên diện rộng, giống SC182 là giống có thời gian sinh trƣởng ngắn nhất và có nhiều đặc tính tốt cần đƣợc quan tâm nghiên cứu. Vụ xuân năm 2013, Dƣơng Văn Sơn (dự án CIAT-PRDU) tiến hành thí nghiệm so sánh 6 giống ngô (QP1, QP2, QP3, QP4, QP5, QP6) thụ phấn tự do có chất lƣợng protein cao (QPM) của Viện nghiên cứu ngô Trung ƣơng, thực hiện tại xã Hùng Đức, huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Quang. Qua thí nghiệm có thể sử dụng ngơ QPM để làm thức ăn cho chăn nuôi. Trong những năm qua sản xuất ngơ của Việt Nam đã có những bƣớc tiến mới, tuy nhiên để có thể đạt đƣợc mục tiêu 5 - 6 triệu tấn ngô vào năm 2010 thì chúng ta phải tăng cƣờng cả diện tích và năng suất. Định hƣớng tăng diện tích là: Tăng diện tích vụ xn trên đất bỏ hố ở các tỉnh miền núi Phía Bắc, tăng diện tích vụ 2 (Thu - đơng) ở các tỉnh Tây Bắc và Tây Ngun, Đơng Nam bộ, tăng diện tích ngơ vụ đơng ở các tỉnh đồng bằng Sông hồng và bắc Trung bộ, chuyển một số diện tích cây trồng kém hiệu quả sang trồng ngô. Định hƣớng tăng năng suất: Tăng tỷ lệ giống ngô lai từ 70- 75% hiện nay lên 85 - 90%. Tạo ra những giống ngô lai mới ƣu việt hơn (Ngắn ngày, có khả năng chống chịu tốt, có năng suất và phẩm chất tốt).
Những năm gần đây, Viện nghiên cứu ngô đã tiến hành lai tạo và tiến hành khảo nghiệm sơ bộ trong nƣớc tập đồn giống ngơ lai mới từ Viện nhằm tạo ra các giống ngô lai tốt, tham gia vào mạng lƣới khảo nghiệm ngơ Quốc gia, qua đó tìm ra những giống ngơ có đặc tính nơng sinh học tốt nhƣ chín sớm, chịu hạn, chống chịu sâu bệnh, thích hợp việc trồng dày và các đặc tính thích ứng nhƣ: thích ứng rộng, năng suất cao và ổn định nhằm đáp ứng nhu cầu tăng vụ, chuyển đổi cơ cấu cây trồng và hạn chế thiệt hại do thiên tai gây ra. Trong đó hƣớng nghiên cứu và sản xuất các giống ngô ngắn ngày là rất cần thiết, giúp cho việc luân canh cây trồng đƣợc thuận lợi. Là cơ sở quan trọng trong định hƣớng tăng năng suất, diện tích, sản lƣợng của Việt Nam để theo kịp trong khu vực và đạt năng suất bình qn Thế giới.Một số giống ngơ lai do Viện nghiên cứu ngô lai tạo gồm VS36, LVN66, LVN61, LVN 885, LVN092, VS71, …
Thông qua dự án “ Phát triển giống ngô chịu hạn nhằm cải thiện thu nhập cho nông dân vùng Đông Nam châu Á” (AMNET), chúng ta đã thu thập đƣợc một số nguồn nguyên liệu mới từ CIMMYT và các nƣớc trong khu vực phục vụ cho công tác chọn tạo giống ngơ lai và một loạt giống lai có thời gian
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
sinh trƣởng khác nhau đƣợc chọn tạo bằng phƣơng pháp truyền thống và công nghệ sinh học đã đƣợc áp dụng vào sản xuất ở tất cả các vùng sinh thái trong cả nƣớc. Nhờ nguồn nguyên liệu tạo dòng khá phong phú và đƣợc thử nghiệm trong nhiều điều kiện sinh thái mùa vụ khác nhau nên các giống ngô lai mới tạo ra đã tỏ ra có nhiều ƣu thế hơn nhƣ: chịu hạn, chống đổ, ít nhiễm sâu bệnh, chất lƣợng tốt, mẫu mã đẹp. Điển hành là các giống LVN98, LVN145 có tỷ lệ 2 bắp/cây cao, màu hạt đẹp, TGST ngắn, một số giống có năng suất cao, chịu hạn tốt, chống chịu sâu bệnh khá, thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác nhau nhƣ VN8960, LCH9, LVN14, LVN99, LVN61, LVN66, LVN146 (công nhận tạm thời), LVN154,…
Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học tuy chỉ mới bắt đầu khoảng 10 năm trở lại đây nhƣng đã thu đƣợc kết quả bƣớc đầu đáng khích lệ. Viện nghiên cứu Ngơ đang hồn thiện kĩ thuật nuôi cấy bao phấn và đã tạo đƣợc một số dịng có triển vọng nhƣ C156N, C7N, V27, V152, V164, C152N… Việc dùng chỉ thị phân tử trong phân tích đa dạng di truyền trong tập đồn dịng và một số quần thể đã đƣợc Viện triển khai trong thời gian qua. Phần lớn các dòng thuần ở Viện đã đƣợc phân nhóm ƣu thế lai, giúp định hƣớng chọn tạo giống lai