3.1. Nhập nội giống bông
Nhập nội và thuần hoá các giống đóng vai trò rất quan trọng trong chương trình chọn tạo giống bông ở nước ta.
Đối với các quốc gia trồng bông, nơi đầu tiên có thể tìm kiếm nguồn gen tốt để
nhập nội là Viện tài nguyên di truyền cây trồng Quốc tế (IPGRI), Viện nghiên cứu
gen cây bông lớn có thể tìm kiếm để nhập nội như Mỹ, Ấn Độ, Pakistan,
Uzbekistan, Australia, Israel, Trung Quốc… Khi nhập giống từ nước ngoài và
người chọn giống phải thực hiện đầy đủ các khâu bắt buộc với công tác nhập nội
giống nói chung như:
- Kiểm dịch thực vật để đề phòng khả năng cùng với giống bông còn nhập
thêm cả cỏ dại và các loại sâu bệnh.
- Khảo nghiệm các giống nhập từ mức thấp đến mức cao. Khảo sát tập đoàn nhập nội, phân nhóm sử dụng,… các giống có triển vọng đưa khảo nghiệm so sánh,
giống tốt nhất có thể gửi đánh giá ở mức cao hơn… cho đến khảo kiểm nghiệm
giống quốc gia, nếu vượt các đối chứng ở mức có ý nghĩa thì đưa sản xuất thử để
tiến tới công nhận giống.
Những giống không sử dụng trực tiếp làm giống được có thể lưu giữ để làm vật liệu chọn tạo giống sau này.
Cần lưu ý là tuyển chọn giống đưa vào sản xuất trực tiếp từ nguồn nhập nội thường có hiệu quả tốt khi xuất xứ của giống có các điều kiện tự nhiên cũng như tập
quán canh tác gần giống với nơi được nhập vào, đặc biệt với các quốc gia có cùng vĩ độ thì việc nhập nội, trao đổi giống dễ thành công hơn.
3.2. Phương pháp lai hữu tính đối với cây bông
3.2.1. Lai trong loài
Các giống bông trồng cùng một loài lai với nhau trong nhiều trường hợp cho các dạng biến dị tổ hợp rất tốt.
Khi chọn các giống bố mẹ để lai cần lưu ý đến các đặc tính kinh tế quan trọng
như số quả/ cây, kích thước quả, tỉ lệ xơ, chất lượng xơ, tính chống chịu… để có thể
chọn được từ con lai, những biến dị tổ hợp với nhiều tính trạng quý. Các giống bố
mẹ có thể khác nhau về hình thái, xa nhau về địa lí, vùng sinh thái…
Tuỳ theo yêu cầu cụ thể có thể lai đơn, lai kép ho ặc lai phức tạp hơn. Muốn tăng tính trạng có lợi hoặc loại bỏ tính trạng xấu có thể sử dụng phương pháp lai lại
(backcross).
Vì bông là cây tự thụ phấn cũng có tỉ lệ giao phấn khá cao (nhờ côn trùng) do
đó vật liệu lai cần được chọn lọc kỹ và phải cho tự thụ phấn kèm theo cách li chặt
chẽ trước khi lai vài ba thế hệ để bảo đảm độ thuần của giống dòng.
Chọn lọc đối với con lai bắt đầu từ F2 và tiếp tục ở các thế hệ tiếp sau. Chọn
lọc có hiệu quả đối với quần thể con lai ở cây bông là chọn lọc theo phả hệ
(pedigree).
3.2.2. Lai xa
Đối với cây bông lai xa rất có ý nghĩa. Rất nhiều dạng lai có giá trị thu được từ
lai xa: các dạng lai có xơ bền, sợi mịn, xơ dài, kháng côn trùng và tuyến trùng, chống chịu bệnh héo nhũn, bệnh giác ban, bệnh xoăn lùn do virus…
Lai xa giữa các loài bông có cùng số lượng nhiễm sắc thể thường dễ thu được kết quả (bông luồi với bông Hải Đảo, bông cỏ châu Á với bông cỏ châu Phi).
Lai xa giữa các loài khác nhau về số lượng nhiễm sắc thể (2x và 4x) thường rất khó khăn. Hạt lai thường bị rỗng do phôi chết sớm, quả lai thường rụng sớm, nếu thu được kết quả thì con lai F1 cũng thường bất dục.
Để khắc phục hiện tượng không kết hạt khi lai xa đầu tiên phải tạo điều kiện
tốt cho cây mẹ trong và sau khi lai như chế độ dinh dưỡng, nhiệt độ, ánh sáng… để
bảo đảm an toàn cho quá trình thụ phấn, thụ tinh và phát triển của phôi, quả. Lựa
chọn giống thích hợp để lai khác loài nhiều khi cho hiệu quả hoàn toàn khác nhau. Khắc phục hiện tượng bất dục ở con lai F2 bằng cách lai lại, hoặc tạo con lai đa
bội khác nguồn. Ở Uzbekistan đã tạo giống lai giữa các loài có số nhiễm sắc thể khác nhau như sau: G. arboreum x G.thurberi (cùng có 2n = 26). Con lai F2 được đa
bội hoá (2n = 52) lai tiếp với G.hirsutum (2n = 52). Con lai ba này có độ bền xơ cao
nhất trong các giống đang sản xuất tại vùng Trung Á thuộc Liên Xô (cũ). Ở Bờ Biển
Ngà cũng trồng phổ biến các giống lai ba khác loài là HAR (hirsutum x arboreum x raimondci) và ATH (arboreum x thurberi x hirsutum). Các giống này có năng suất,
tỉ lệ xơ và chất lượng xơ đều cao.
Ở Ấn Độ lai xa giữa G. arboreum với G.thurberi và giữa G.thurberi với
G.raimandii cũng đã cho những giống lai quý chín sớm, quả to, chất lượng xơ cao.
Lai giữa bông luồi và thứ bông luồi dạng dại (G.hirsutum x ssp. Mexicanum
var.nervosum) là phép lai thông dụng để tạo dạng chống bệnh héo nhũn do nấm.
F1 (giống bông luồi x mexicanum) x giống hoặc giống x F1 (giống bông luồi x
mexicanum).
F1 có thể lai với chính giống làm mẹ hoặc có thể lai với một giống khác để có được con lai vừa có nhiều tính quý của giống vừa chống chịu bệnh tốt.
3.3. Phương pháp xử lý đột biến đối với cây bông
Các tác nhân đột biến có thể làm thay đổi nhiều đặc tính quan trọng ở cây bông như chiều cao cây, kích thước quả, độ lớn thân, cành, tăng số quả/cây, tăng độ lông
phủ trên thân lá thay đổi tỉ lệ và chất lượng xơ…
Xử lí đột biến có thể với hạt khô, hạt ngậm no nước, hạt đang nảy mầm, cây đang ra hoa, phấn hoa, hợp tử. Nhưng tần số đột biến cao nhất thu được khi xử lí
các giao tử chín và hợp tử.
Tác nhân gây đột biến sử dụng cho cây bông cũng giống như với các cây trồng
khác. Về liều lượng xử lí phải tuỳ theo độ mẫn cảm của từng loài, từng giống khác
nhau.
Với tia Co60 liềul lượng xử lí trung bình là: - Với hạt khô: 20 - 30 Krad
- Với hạt ngâm đủ no nước: 10 Krad
- Với hạt đang nảy mầm: 1 - 2 Krad
Với các tác nhân hoá học Viện nghiên cứu cây bông Tashken đã xử lí có hiệu
- Ethylenimin (El): 0,005% - 0,02% - Nitrozomethyl urea (NMU): 0,05%
Ngâm hạt khô trong dung dịch đột biến 12 giờ, sau đó rửa sạch trong dòng
nước chảy 10 - 12 giờ rồi đem gieo.
Hạt bông của các loài lưỡng bội ít mẫn cảm với các tác nhân đột biến hơn so
với hạt tứ bội.
Những đột biến trội như chín sớm, độ lớn của quả, hạt có thể bắt đầu từ M1, còn nói chung quá trình chọn lọc đột biến bắt đầu từ M2.
Vì đa số các tính trạng kinh tế của cây bông đều là những tính trạng đa gen, do đó các đột biến phải được đánh giá và chọn lọc kỹ qua nhiều thế hệ cho đến khi có
kiểu hình thật ổn định. Chọn lọc đột biến với cây bông thông thường được thực hiện theo phương pháp phả hệ.
3.4. Tạo giống bông ưu thế lai
Từ 1909 J.Cook đã đề nghị sử dụng ưu thế lai ở cây bông trong sản xuất. Tuy
bông là cây tự thụ phấn nhưng ưu thế lai bông đã được khai thác ở hầu hết các nước
có sản xuất bông hàng hoá.
Ưu thế lai về năng suất bông hạt có thể đạt rất cao (từ 20% đến 140% và cá biệt có thể cao hơn nữa). Tương ứng với năng suất các yếu tố tạo thành năng suất
cũng biểu hiện ưu thế lai cao. Riêng về chất lượng xơ nhiều nhà nghiên cứu đều cho
thấy ít biểu hiện hoặc không biểu hiện.
Lai các giống trong loài cũng như lai khác loài ở bông đều có biểu hiện ưu thế
lai. Nhiều cặp lai trong loài bông luồi đã cho ưu thế lai cao về năng suất. Lai giữa
bông luồi và bông Hải Đảo, Manxurov (1978) đã thu được con lai Vakh-1 và Vakh- 2 có thời gian sinh trưởng ngắn hơn bố mẹ 8 - 11 ngày, năng suất bông hạt tăng so
với bố mẹ từ 60 - 70%.
Tại các vùng khí hậu khô như vùng Trung Á, Ấn Độ, Pakistan, Israel,… lai
giữa bông luồi và bông Hải Đảo thường cho ưu thế lai về năng suất cao hơn lai
trong loài bông luồi. Tại các vùng mưa nhiều, độ ẩm cao như Việt Nam lai giữa 2 loài này thường con lai cho năng suất thấp, không có ưu thế lai, con lai xa này
không thích nghi được và quả rụng nhiều do bị bệnh nấm (Vũ Công Hậu, 1978; Lê
Minh Thức, 1996).
Giống bông ưu thế lai (thường gọi tắt là giống bông lai) được sử dụng khá phá
biến ở các nước trồng bông. Năm 1968 Ấn Độ là nước đầu tiên sử dụng thành công giống bông ưu thế lai hybrid-4 (có tiềm năng năng suất 100tạ/ha) trong sản xuất.
Với các giống bông lai và các tiến bộ về giống nói chung trong 1 thời gian ngắn đã
đưa năng suất bông trung bình trong cả nước lên gấp đôi (Singh, 1983).
Để sử dụng quần thể con lai trong sản xuất như một giống thì con lai F1 không những phải vượt trội hơn bố mẹ mà còn phải vượt trội hơn cả giống tốt đang sử
dụng trong sản xuất. Vì thế khi đánh giá ưu thế lai ngoài so sánh với bố mẹ trung bình (ưu thế lai trung bình), hoặc với bố mẹ tốt nhất (ưu thế lai tuyệt đối) nhất thiết
Các tính trạng quan trọng nhất cần được quan tâm đầu tiên khi đánh giá ưu thế lai bông là: năng suất bông hạt, tỉ lệ xơ, chất lượng xơ và khả năng chống chịu.
Ngoài ra muốn có đủ hạt lai để đưa vào sản xuất phải chọn những cặp lai có khả năng kết hạt tốt, con lai F1 phải có khả năng kết hạt tốt, hạt phải mẩy đều, nếu nhiều
hạt lép xơ cán sẽ không sạch hạt, làm giảm phẩm chất xơ hàng hoá.
Bông là cây tự thụ phấn nhưng hoa bông lớn nên các thao tác khử đực và thụ
phấn nhân tạo thực hiện dễ dàng. Do vậy khá nhiều giống bông lai đã được đưa vào
sản xuất.
Tạo giống bông lai cũng phải thực hiện qua các bước tương tự như với các cây giống khác:
- Thu thập vật liệu lai theo các mục đích chọn giống.
- Cho tự phối để làm thuần vật liệu. Ở bông thường cho tự thụ phấn kèm cách li côn trùng chặt chẽ trong vài ba thế hệ.
- Thử khả năng kết hợp để chọn tổ hợp lai tốt nhất.
- Đánh giá ưu thế lai ở các tính trạng quan trọng. Nếu ưu thế lai tuyệt đối và ưu
thế lai chuẩn đều cao thì có thể sản xuất hạt lai để gửi đi khảo nghiệm sinh thái và khảo nghiệm giống quốc gia.
- Nếu được chấp nhận thì sản xuất hạt lai để cung cấp giống cho sản xuất đại
trà.