Giáo trình -Chọn giống cây trồng - chương 14

Chia sẻ: Song Song Cuoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

217
lượt xem 55
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 14: Sản xuất hạt giống Nhiệm vụ của sản xuất hạt giống Giống tốt là nền tảng của nền sản xuất nông, lâm nghiệp. Chọn tạo giống mới đòi hỏi công sức lâu dài, chi phí tài chính lớn cũng như kiến thức chuyên môn và kỹ thuật.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình -Chọn giống cây trồng - chương 14

159 CHƯƠNG XIV S N XU T H T GI NG M c tiêu h c t p c a chương 1.Cung c p nh ng khái ni m v các c p h t gi ng 2. Cung c p nguyên lý cơ b n s n xu t h t gi ng thu n, h t gi ng ưu th lai ba nhóm cây chính là cây t th ph n, cây giao phân và cây sinh s n vô tính. 2. Trình bày nh ng nguyên lý và k thu t cơ b n ki m nghi m c p ch ng ch h t gi ng 1. Ni m v c a s n xu t h t gi ng Gi ng t t là n n t ng c a ngành s n xu t nông, lâm nghi p. Ch n t o gi ng m i ñòi h i công s c lâu dài, chi phí tài chính l n cũng như ki n th c chuyên môn và k thu t. Ch n gi ng m i ch có ý nghĩa n u h t c a gi ng ñó ñư c ñưa vào s n xu t ñ n tay ngư i nông dân. Tuy nhiên, gi ng m i không th phát huy hi u qu n u như h t gi ng c a gi ng m i cung c p cho s n xu t không có ch t lư ng. S n xu t h t gi ng ch t lư ng cao, có ñ thu n loài và gi ng, kh năng n y m m cao, sinh l c m nh, kích thư c to ñ ng nh t, không có c d i và b nh truy n qua h t và thu ph n th p là m t công vi c ñòi h i k năng k thu t, ki n th c di truy n và ch n gi ng. Duy trì ñ thu n di truy n c a h t có ý nghĩa c c kỳ quan tr ng, giúp cho ngư i tr ng có kh năng t n d ng t i ña l i ích c a gi ng m i. Vì v y s n xu t gi ng c n ñư c th c hi n dư i s giám sát ch t ch và trong ñi u ki n tiêu chu n hoá có t ch c t t. Nhi m v c a s n xu t gi ng là: - ðưa gi ng m i công nh n vào s n xu t và cung c p ñ h t gi ng c a các gi ng ñã ñư c ph bi n - Duy trì ñ thu n di truy n c a gi ng c a gi ng - Duy trì s c s n xu t c a gi ng 2. Nguyên lý duy trì gi ng cây tr ng ð ñ m b o h t gi ng cung c p cho nông dân có ñ thu n phù h p, các chương trình s n xu t gi ng ph i d a vào vi c cung c p thư ng xuyên h t thu n cao làm cơ s cho các th h nhân ti p theo. nh ng nư c trên th gi i th c hi n lu t b o h gi ng cây tr ng, trách nhi m c a nhà ch n gi ng chưa k t thúc khi gi ng ñư c công nh n, ph bi n và cung c p m t lư ng nh h t gi ng ban ñ u, g i là h t gi ng b m ñ u dòng cho c s s n xu t gi ng. Thư ng thư ng nhà ch n gi ng ph i ñ m b o cung c p liên t c m t lư ng nh h t gi ng thu n di truy n ñ nhân ti p ch ng nào gi ng v n còn trong s n xu t. ði u ñó ñòi h i ph i ti n hành theo m t phương th c chính xác, nh t quán ñ ch t lư ng di truy n c a h t gi ng ñó không b thay ñ i. 2.1 Nguyên lý di truy n Nguyên nhân thoái hoá di truy n ð thu n di truy n c a m t gi ng có th b thoái hoá trong quá trình s n xu t gi ng do nhi u nguyên nhân. L n cơ gi i: L n t p cơ gi i, nguyên nhân quan tr ng nh t gây thoái hoá gi ng có th x y ra nhi u khâu trong quá trình s n xu t gi ng: khi gieo n u nhi u gi ng s d ng chung m t máy gieo h t, qua cây tr ng cùng loài v trư c trên ru ng s n xu t gi ng, qua các gi ng khác gieo tr ng các ru ng k bên, qua máy thu ho ch và tu t h t, qua bao bì, thùng ch a, băng chuy n. Lai t nhiên (còn g i là l n sinh h c): có th tr thành nguyên nhân gây thoái hoá nghiêm tr ng cây sinh s n h u tính. M c ñ l n sinh h c ph thu c vào m c giao ph n chéo v i các gi ng khác, các d ng không mong mu n, nh ng cây nhi m b nh và th m chí v i loài h hàng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….145
160 thân thu c. Các y u t chính xác ñ nh m c ñ lai t nhiên là h th ng sinh s n, kho ng cách gi a các gi ng khác nhau, và tác nhân th ph n. Vì v y, l n sinh h c có th là nguyên nhân gây thoái hoá chính cây giao ph n. Hư ng gió ch y u, s lư ng côn trùng th ph n và ho t tính c a chúng, kho ng cách cách ly là nh ng ñi m c n lưu ý ñ h n ch l n sinh h c. Phân ly t n dư: Các gi ng t o ra b ng phương pháp lai, ñ c bi t nh ng gi ng công nh n và ph bi n s m có th còn m c d h p t t n dư và s phân ly t o nên h n t p không ñ c tr ng cho gi ng làm suy thoái ñ thu n di truy n. ð t bi n: ð t bi n là m t s ki n hi m, khó phát hi n và thư ng không làm thoái hoá gi ng m t cách nghiêm tr ng. Tuy nhiên qua nhi u th h s lư ng ñ t bi n có th tích lũy ñ n m t gi i h n nh t ñ nh và nh hư ng ñ n ñ thu n di truy n c a gi ng. Ch n l c t nhiên: Các gi ng cây giao ph n và các gi ng nhi u dòng c a cây t th ph n là nh ng qu n th không ñ ng nh t di truy n. Chúng phát huy cao nh t ti m năng năng su t trong ñi u ki n t i ưu v thành ph n c u thành qu n th và ñi u ki n ngo i c nh. N u gieo tr ng trong ñi u ki n khác xa v i ñi u ki n thích nghi c a gi ng, ch n l c t nhiên có th gây ra chuy n d ch di truy n. Tích lũy b nh: B nh không làm thay ñ i c u trúc di truy n c a gi ng nhưng áp l c b nh có th làm cho gi ng m t kh năng ñ kháng. Tích lũy b nh qua h t ho c v t li u làm gi ng có th làm gi m ti m năng năng su t c a gi ng. Cây sinh s n vô tính có th thoái hoá nhanh khi nhi m vi rut, n m và vi khu n, ví d b nh vi rút khoai tây, cay ăn qu . Bi n ñ i v phát tri n: Khi cây tr ng ñư c tr ng trong các ñi u ki n khí h u, ñ t ñai khác nhau ho c trong ñi u ki n b t l i ho c ñ cao khác nhau trong nhi u th h liên ti p có th d n ñ n nh ng bi n ñ i phát tri n do ph n ng sinh trư ng, làm chuy n d ch di truy n trong qu n th c a gi ng. Nguyên lý duy trì ñ thu n di truy n ð thu n di truy n c a gi ng ñư c duy trì thông qua áp d ng nh ng nguyên lý say ñây. 1) Th h nhân gi ng H n ch s th h nhân gi ng tính t h t tác gi là m t nguyên t c quan tr ng ñ duy trì ñ thu n gi ng. Trong h th ng xác nh n gi ng nh m duy trì ñ thu n di truy n và các ñ c ñi m ch t lư ng khác, quá trình s n xu t gi ng thư ng gi i h n trong 4 th h g i là các c p h t gi ng (Hình 1.14). H t tác gi : h t tác gi là h t (hay v t li u sinh dư ng) tr c ti p do nhà ch n gi ng hay cơ quan ch n gi ng ki m soát, cung c p lư ng h t gi ng ban ñ u và ñ nhân h t siêu nguyên ch ng. H t siêu nguyên ch ng: H t gi ng g c ñư c qu n lý ñ duy trì ñ c tính và ñ thu n di truy n c a gi ng, do tr i s n xu t gi ng ñ m nhi m tuân th quy trình nghiêm ng t (Tiêu chu n Ngành). Quá trình s n xu t ph i ñư c thanh tra và xác nh n. H t siêu nguyên ch ng là ngu n h t ñ nhân h t nguyên ch ng và xác nh n. H t nguyên ch ng: H t nguyên ch ng là h t nhân t h t siêu nguyên ch ng ñư c qu n lý ñ duy trì ñ c tính và ñ thu n di truy n c a gi ng. H t nguyên ch ng ñư c cơ quan xác nh n gi ng ch p nh n và xác nh n và ph i ñ m b o ch t lư ng ñ s n xu t h t xác nh n. H t xác nh n: Là h t nhân t h t nguyên ch ng (ho c siêu nguyên ch ng) ñư c qu n lý ñ duy trì ñ c tính và ñ thu n di truy n c a gi ng theo tiêu chu n c a c p xác nh n ñư c cơ quan xác nh n gi ng ch p nh n và xác nh n. H t xác nh n là c p gi ng cung c p cho s n xu t thương ph m. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….146
161 V t li u t chương trình ch n gi ng Duy trì h t gi ng g c ñ u dòng ñ s n xu t h t tác gi (Lư ng nh quay vòng trong h th ng khép kín) H t gi ng ñư c cung c p m i v H t siêu nguyên ch ng H t nguyên ch ng H t xác nh n Ru ng s n xu t ñ i trà Hình 1.14: Dòng chu chuy n h t gi ng trong quy trình theo t ch c H p tác Kinh t và Phát tri n (OECD -Organisation for Economic Cooperation and Development) 2) Th c hi n các bi n pháp ngăn ng a Th c hi n nh ng bi n pháp sau ñây ñ kh c ph c ho c gi m thi u s thoái hoá v ñ thu n di truy n. i) Cây tr ng trư c: Không có cây tr ng trư c, nh t là cây tr ng cùng loài trên ru ng s n xu t gi ng là m t bi n pháp t t ñ ngăn ng a s l n t p cơ gi i. Th c hi n ch ñ luân canh phù h p có th giúp gi m thi u cây tr ng trư c cùng loài làm nhi m t p ru ng gi ng. ii) Cách ly ru ng gi ng: Ru ng gi ng nên cách ly v i các ngu n có kh năng gây l n t p sinh h c, ñ c bi t ñ i v i cây giao ph n. iii) Kh l n: Kh l n là nh b nh ng cây l n, d ng l n là m t bi n pháp r t quan tr ng ñ kh c ph c s suy gi m ñ thu n di truy n x y ra do l n cơ gi i ho c lai t nhiên v i cây l n, 3) S n xu t gi ng nh ng vùng thích ng Ch nên nhân gi ng nh ng vùng thích ng c a gi ng ñ tránh s thoái hoá gi ng do nh ng bi n ñ i v phát tri n d n ñ s chuy n d ch di truy n khi gi ng ñư c gieo tr ng nhi u th h liên ti p trong nh ng môi trư ng khác nhau. 4) Các bi n pháp ki m soát ch t lư ng Xác nh n gi ng: Tiêu chu n cao v ñ thu n gi ng ch có th ñ m b o thông qua vi c ki m soát quá trình s n xu t h t gi ng, ñó là h th ng xác nh n gi ng. ð th c hi n m c ñích ñó, cán b chuyên môn có trình ñ và kinh nghi m c a cơ quan xác nh n gi ng ti n hành ki m Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….147
162 ñ nh ru ng gi ng vào nh ng giai ño n sinh trư ng thích h p. Các tiêu chu n ru ng gi ng bao g m ngu n gi ng, l ch s ru ng gi ng, yêu c u v ñ t, yêu c u cách ly, t l l n gi ng cho phép, c d i, sâu b nh, v.v.. Lô gi ng sau khi thu ho ch ñư c ki m nghi m v ñ thu n và các tiêu chu n ch t lư ng khác trong phòng thí nghi m. Các tiêu chu n ñó là t l h t ñúng gi ng (ñ thu n), ñ s ch, h t c d i, ñ m y c a h t (kh i lư ng 100 h t), t l n y m m, b nh h t gi ng, ñ m h t, v.v. Lô gi ng ch ñư c xác nh n khi ru ng gi ng và h t gi ng ñư c ki m ñ nh và ki m nghi m tho mãn yêu c u ch t lư ng c a c p h t tương ng. H u ki m: Gi ng ñưa vào s n xu t gi ng c n ph i ñư c ki m tra ñ nh kỳ thông qua h u ki m nh m ñ m b o là gi ng ñư c duy trì ñ thu n di truy n như lúc ban ñ u. 2.2 Nguyên lý nông h c Bên c nh vi c áp d ng nh ng nguyên lý di truy n ñ duy trì ñ thu n và ch t lư ng h t gi ng, công ngh s n xu t gi ng tiêu chu n ph i áp d ng các nguyên lý nông h c nh m b o ñ m năng su t h t có ch t lư ng cao. Các nguyên lý ñó là: Khí h u nông nghi p và ñ a ñi m s n xu t gi ng Gi ng cây tr ng ñưa vào s n xu t gi ng ph i phù h p v khí h u nông nghi p, thích nghi v i chu kỳ ánh sáng, nhi t ñ , lư ng mưa, trong vùng. Nhu c u ánh sáng, nhi t ñ và lương mưa t i ưu ph thu c vào loài và gi ng cây tr ng. Ph n l n cây tr ng nông nghi p ñòi h i ñ ánh sáng và nhi t ñ trung bình cho quá trình ra hoa và th ph n. Mưa nhi u gây nh hư ng t i quá trình th ph n, th tinh d n ñ n t l k t h t kém. Lư ng mưa nhi u thu n l i cho s phát tri n c a sâu và b nh h i, kéo dài quá trình chín, gây khó khăn cho thu ho ch và các công ño n khác. ði u ki n th i ti t quá nóng và khô gây nh hư ng x u t i s ra hoa c a nhi u lo i cây tr ng, nh t là rau, qu . Nhi t ñ quá th p gây h i t i ch t lư ng h t trong nh ng giai ño n ñ u c a quá trình chín. Vì v y nh ng vùng có khí h u kh c nghi t thư ng không thích h p cho s n xu t gi ng. Ngư c l i nh ng vùng có nhi u ánh n ng, nhi t ñ lư ng mưa trung bình và ñ t nh có ñ phì t t là nh ng vùng lý tư ng ñ s n xu t h t gi ng có ch t lư ng cao. Cách ly M t trong nh ng y u t quan tr ng trong quá trình s n xu t gi ng là gi m t i thi u kh năng th ph n chéo gi a các ru ng khác nhau. Ru ng gi ng ph i cách ly v i ru ng bên c nh c a cây tr ng cùng loài theo yêu c u v tiêu chu n xác nh n gi ng. ði u ñó có th th c hi n b ng kho ng cách (cách ly không gian) ho c th i gian n hoa khác nhau (cách ly th i gian). Kho ng cách cách ly c n thi t ph thu c vào t ng lo i cây tr ng, phương th c th ph n và c p h t gi ng. Ví d , kho ng cách cách ly c a cây t th ph n ng n hơn cây giao ph n; cây giao ph n th ph n nh côn trùng ng n hơn cây giao ph n th ph n nh gió. ð i v i s gi ng cây tr ng, ví d s n xu t gi ng ngô lai, có th cách ly th i gian n u cách ly không gian không th th c hi n ñư c. Các gi ng khác nhau ñư c gieo vào nh ng th i ñi m khác nhau. S n xu t m t lư ng nh h t tác gi c a m t s cây tr ng, có th cách ly b ng cách bao t ng hoa riêng r ho c thu ph n nhân t o. Kh l n và ki m soát c d i Công ño n kh l n trong quá trình s n xu t gi ng là cơ s ñ m b o lô gi ng s n xu t có ch t lư ng di truy n cao. Cây l n là nh ng cây khác cây ñi n hình c a gi ng v chi u cao cây, màu s c, kích thư c và d ng lá, hay b t kỳ ñ c ñi m nào nh n bi t ñư c trên ru ng gi ng. Cây l n ph i ñư c lo i b hoàn toàn kh i ru ng gi ng càng s m càng t t, trư c khi cây ra hoa nh t là ñ i v i cây giao ph n. Thông thư ng kh l n ñư c ti n hành nhi u l n trong quá trinh sinh trư ng c a cây. Nh b c nh ng cây d d ng, cây b b nh và nh ng cây không mong Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….148
163 mu n. Phương pháp gieo tr ng ph i ñ m b o sao cho t ng cây trên ru ng gi ng có th quan sát và giám ñ nh cây l n d dàng. S n xu t h t ch t lư ng cao cũng ñòi h i ki m soát c d i trên ru ng gi ng t t c các giai ño n sinh trư ng c a cây. C d i không ch làm gi m năng su t h t mà còn là ngu n nhi m t p khi thu ho ch. Ch n ru ng gi ng và th c hi n luân canh thích h p là m t bi n pháp h n ch c d i. Nư c và dinh dư ng ð m b o ñ ñ m ñ t/ñ nư c phù h p v i nhu c u c a t ng lo i cây tr ng là m t trong nh ng y u t ñ m b o năng su t. S l n tư i và lư ng nư c tư i ph thu c vào k t c u ñ t, lư ng mưa và nhu c u c a cây. Tư i nư c cũng ch có hi u qu cao khi cây ñư c cung c p ñ y ñ ch t dinh dư ng d ng phân bón h u cơ và vô cơ. Ru ng gi ng r t m n c m v i ñi u ki n b t l i v ñ m các giai ño n sinh dư ng, ra hoa và chín. ð m không bình thư ng (qúa khô ho c quá ư t) nh hư ng x u t i n y m m, sinh trư ng và phát tri n c a ru ng gi ng. Bón ñ y ñ và cân ñ i phân ñ m, lân, kali và các ch t khoáng thi t y u khác là y u t căn b n ñ ñ m b o sinh trư ng và phát tri n c a ru ng gi ng. Do ñó ngư i s n xu t gi ng ph i n m v ng nhu c u dinh dư ng c a t ng lo i cây tr ng, t ng gi ng ñ ñ m b o dinh dư ng h p lý các giai ño n sinh trư ng c a cây. Có th s d ng ho c tham kh o quy trình, quy ph m s n xu t gi ng ñ i v i t ng lo i và t ng gi ng cây tr ng theo tiêu chu n nhà nư c/tiêu chu n ngành. Qu n lý sâu b nh h i Ki m soát có hi u qu sâu b nh h i là c n thi t ñ s n xu t h t gi ng kho . Ngoài thi t h i năng su t, sâu b nh h i còn làm gi m ch t lư ng h t gi ng, nh t là các b nh truy n qua h t gi ng sang v sau. Thu ho ch, phơi s y và b o qu n Sau khi hoàn thành các công ño n canh tác và chăm sóc và ru ng gi ng ñư c ch p thu n ñ xác nh n gi ng, ru ng gi ng s n sàng cho khâu thu ho ch. Th i ñi m thu ho ch nh m ñ m b o năng su t và ch t lư ng h t cao nh t có ý nghĩa c c kỳ quan tr ng. H t chín hoàn toàn v a d thu ho ch l i d làm s ch mà hao h t l i th p. ð m h t là ch tiêu t t ñ n ñ nh th i ñi m thu ho ch t i ưu. ð m t i ưu l i ph thu c vào t ng loài cây, ch ng h n ñ u tương có th thu ho ch khi ñ m h t là 13%, lúa mì 15% và ngô 30-35%. Khi thu ho ch b ng tay hay b ng máy tránh làm t n thương h t. Có th thu ho ch ru ng gi ng b ng phương pháp th công hay cơ gi i, nhưng ph i th n tr ng tránh làm t n thương h t trong qua trình thu ho ch và tách h t và gi m thi u kh năng làm l n cơ gi i. Phơi h t trên n n g ch hay n n xi măng thích h p ñ gi m ñ m và tăng kh năng b o qu n. Thông thư ng h t ph i phơi khô nhanh ñ n m ñ an toàn ñ duy trì kh năng s ng và s c s ng. N u s y h t b ng h th ng s y ph i chú ý ñi u ch nh nhi t ñ ñ tránh làm t n thương h t, gi m t l n y m m. Có th b o qu n h t trong bao bì trong m t th i gian ng n. Bao bì ph i ñư c ghi, ñeo nhãn phù h p và c n th n. Kho b o qu n ph i khô ráo, mát, s ch và x lý thu c n u c n thi t. 3. S n xu t gi ng 3.1 S n xu t gi ng cây t th ph n S n xu t h t nguyên ch ng t h t gi ng ñ u dòng Gi ng dòng thu n (hay gi ng thư ng) c a cây t th ph n ñ ng nh t và ñ ng h p t . S ñ ng nh t là k t qu c a quá trình ch n gi ng thông qua t th ph n liên t c nhi u th h và ch n Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….149
164 l c th h con c a m t các th . Vào th i ñi m kh o nghi m chính th c, gi ng ñã ñ t ñư c m c ñ ñ ng nh t c n thi t. Vi c duy trì gi ng trư c, sau khi gi ng ñư c công nh n và trong quá trình nhân gi ng là r t c n thi t ñ ñ m b o h t gi ng có ch t lư ng di truy n cung c p cho ngư i s n xu t. H th ng duy trì Vi t Nam nh m s n xu t h t siêu nguyên ch ng ñ cung c p cho h th ng s n xu t gi ng các c p ti p theo. Duy trì cây t th ph n thư ng d ng ki m tra th h con (Hình 2.14 và 3.14 ), ph thu c vào h s nhân và m c ñ giao ph n t nhiên trong ñi u ki n khí h u nh t ñ nh. V t li u ban ñ u (Go) ñưa vào duy trì là h t gi ng g c (gíông tác gi ho c siêu nguyên ch ng), ñ t ñ thu n 100%, có ch t lư ng gieo tr ng t t. Phương pháp duy trì g m ch n l c t ng cây, tr ng th h con t ng cây thành hàng ho c ô và ñánh giá, ch n l c ñ ñ ng nh t theo nguyên b n c a gi ng. Các dòng ch n l c giai ño n cu i cùng c a quá trình duy trì ñư c thu ho ch và h n h p ñ t o ra h t siêu nguyên ch ng. Th i gian ch n l c là 2 v , g m các bư c sau (Hình 2.14). Ru ng v t li u ban Ch n cá th V1 ñu G0 1 2 3 4 5 V2 So sánh, ñánh giá dòng G1 H n h p h t siêu nguyên ch ng V3 H t guyên ch ng G2 Hình 2.14: Sơ ñ duy trì và s n xu t h t gi ng siêu nguyên ch ng t ngu n gi ng g c Ph c tráng gi ng Ph c tráng gi ng ñư c áp d ng ñ i v i các gi ng ñang trong s n xu t chưa ho c không có h t gi ng g c thu n, gi ng b thoái hoá, các gi ng ñ a phương. V t li u ban ñ u có th l y trên ru ng s n xu t ñ i trà ho c trên ru ng c y m t d nh s n xu t gi ng nguyên ch ng, xác nh n, coi các ru ng này là ru ng G0 trong quá trình ph c tráng. ð i v i lúa s cá th ñư c ch n ru ng G0 t 100-150 khóm. Th i gian ch n l c ph c tráng là 3 v g m các bư c sau (Hình 3.14). Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….150
165 V1 Ch n các th Ru u g v v li lu ban R n ng t t i u G0 ñu ban ñ u V2 So sánh, ñánh giá 1 2 3 4 5 6 n G1 dòng 2 3 6 V3 So sánh, ñánh giá, G2 nhân dòng H n h p siêu nguyên ch ng Nguyên ch ng V4 G3 Hình 12.3: Hình 3.14 Sơ ñ ph c tráng và s n xu t h t gi ng siêu nguyên ch ng lúa 3.2. S n xu t h t gi ng cây giao ph n Gi ng th ph n t do c a cây giao ph n thư ng không ñ ng nh t di truy n m c ñ nh t ñ nh. S không ñ ng nh t là m t trong nh ng ưu ñi m c a gi ng và v nguyên lý không ñư c thay ñ i. Ch n t o gi ng thư ng ch n l c có ñ nh hư ng v m t phía nhưng duy trì gi ng l i lo i b nh ng d ng sai l ch v hai phía. ði u ph c t p và khó khăn ph n l n cây giao ph n là tính m n c m v i suy thoái c n huy t, do ñó c n ph i chú ý khi duy trì gi ng. Chon l c h n h p Ch n l c h n h p ñư c áp d ng n u ph n l n các tính tr ng có th nh n bi t trư c khi ra hoa. Phương pháp ch n l c h n h p có ñ tin c y th p và không th áp d ng ñ s n xu t h t tác gi ho c h t siêu nguyên ch ng cho nhi u th h . Có 3 ki u ch n l c h n h p: 1. Ch n l c h n h p âm tính (Hình 4.14) 2. Ch n l c h n h p dương tính (Hình 5.14) 3. Ch n l c h n h p phân ô (Hình 6.14) o o x o o oo o o Lo i b cá th l n, o o o o o xx o o khác d ng o o o o x oo o o o x o o o oo o o o o o o o oo x o H nh ph t Hình 4.14: Ch n l c âm tính Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….151
166 o o x o o oo o o Ch n l c cây t t dúng o o o o o xx o o gi ng o o o o x oo o o o x o o o oo o o o o o o o oo x o H nh ph t Hình 5.14: Ch n l c h n h p dương tính ox o o o x o o o x oo o x o o o o o o xo o o o o o x o o oo o o o o o o o o oo o x o o x o o x ox o o o o o o o o oo o o o o o o o x ox o o o o o x o o H nh p Hình 6.14: Ch n l c h n h p phân ô Chon l c gia ñình n a máu (Half-sib) Trung tâm c i ti n lúa mì và ngô qu c t (CIMMYT) ñã ñ xu t h th ng duy trì ñ i v i gi ng ngô th ph n t do, trong ñó các dòng n a máu (ít nh t 500) ñư c th ph n b ng h n h p ph n c a chúng (Hình 12.5). Cách làm ñó ñ m b o kh năng ch n l c trư c khi ra hoa c a cây cho ph n và gi m r i ro suy thoái c n huy t do th ph n gi a các cây trong n i b dòng n a máu. Các dòng n a máu s d ng là cây cho h t có th s d ng ñ ch n nghiêm kh c hơn sau khi ra hoa v nh ng ñ c ñi m c a b p và h t. H th ng duy trì này có th áp d ng liên t c. Duy trì gi ng, v nguyen t c ph i duy trì bi n ñ ng di truy n v n có, ñó là giá tr trung bình và phương sai c a m i tính tr ng. Trong th c t , quá trình làm thu n có th làm gi m phương sai và chuy n d ch giá tr trung bình Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….152
167 Ch n l c oooooooooooooooo B Cây cho h t (rút c ) Cây ch n l c→gia ñình HS m i H n h p các Hình 12.5: Ch n l c gia ñình n a máu dòng ch n l c làm h t SNC Cây ch n l c→gia ñình HS m i Hình 6.14: Ch n l c gia ñình n a máu 4. Duy trì gi ng lai cây giao ph n Gi ng lai ñ ng nh t và d h p t cao. B n thân gi ng lai không th duy trì ñư c mà ch duy trì b m chúng t c là các dòng t ph i (cây giao ph n hay dòng thu n cây t th ph n). Duy trì gi ng ph thu c vào phương pháp s n xu t gi ng. H t lai có th ñư c s n xu t b ng cách kh ñ c, b t d c ñ c nhân, b t d c ñ c t bào ch t ho c b t h p, ho c s d ng cây cái hoàn toàn. Dư i ñây trình bày duy trì và s n xu t h t c a các dòng t ph i b m ngô. i) Duy trì ñ thu n di truy n c a dòng t ph i Duy trì h t thu n c a dòng t ph i b ng cách t th ph n và th ph n ch em. T th ph n k t h p v i ñánh giá th h con: phương pháp này có kh năng cung c p h t gi ng thu n t t nh t. Như c ñi m c a phương pháp là t th l p di l p l i nhi u th h có th làm gi m s c s ng c a dòng. Quy trình V 1: T th ph n các cây trong dòng. Thu ho ch riêng nh ng cây có các tính tr ng ñ ng nh t, phân tích h t c a t ng cây và gi l i nh ng cây có bi u hi n bên ngoài gi ng nhau V 2: M i cây thu ho ch v trư c ñư c tròng thành hàng, ti n hành t th ph n trong hàng, gi l i các hàng có ñ c ñi m như nhau. Thu ho ch cây t th riêng, ki m tra h t v s ñ ng nh t. Gi m t ph n h t t m i cây ñ ñánh giá th h con v sau (v 3); h n h p m t lương b ng nhau t m i cây ñ t o ra ngu n h t thu n. V 3: V 3 và các v ti p theo, h t thu n ñư c s n xu t thông qua ñánh giá th h con tương t như v th 2. Th ph n ch em: Lai cây này v i cây kia trong dòng ñ duy trì dòng t ph i có ưu ñi m là gi s c s ng và s c s n xu t c a dòng m c cao hơn và ít t n kém hơn so v i t th ph n và ñánh giá con cái. Như c ñi m là ñ thu n di truy n có th th p hơn. V 1: ch n cây ñ ng nh t trư c khi th ph n. Lai cây ñã ch n v i nhau b ng tay ho c cách ly. Khi thu ho ch gi nh ng cây ñòng nh t và h h p h t. S d ng m t ph n h t ñ nhân, m t ph n khác s d ng ñ ti p t c duy trì. Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….153
168 V 2: v 2 và các v sau l p l i như v 1 ñ s n xu t h t tác gi c a dòng t ph i. Có th s d ng t th và th ph n ch em luân phiên ñ k t h p ưu ñi m c a c 2 phương pháp. ii) S n xu t lư ng l n h t c a dòng t ph i làm b m s n xu t h t lai F1 Trong th c t s n xu t lư ng h t l n c a các dòng không th th c hi n nh th ph n b ng tay. Do ñó, các dòng ñư c tr ng cách ly và h t s n xu t thông qua th ph n t do. Kh l n trên ru ng và th n tr ng ñ tránh l n cơ gi i trong khi thu ho ch, v n chuy n, làm s ch, ñóng gói. iii) S n xu t h t c a m b t d c ñ c Lư ng l n h t c a dòng A ñ c s n xu t trong ñi u ki n cách ly. Dòng A ñư c tr ng xen k v i v i dòng B (b ) và h t t o thành nh th ph n t do. H t thu ho ch t dòng A ñư c s d ng ñ s n xu t h t lai, còn h t thu ho ch t dòng B dùng ñ ti p t c s n xu t h t c a dòng A các v sau. H t c a b m h u d c, ho c Nrfrf hay RfRf ñư c s n xu t v i kh i lư ng l n b ng cách tr ng cách ly và cho th ph n t do. 5. Duy trì gi ng lai cây t th ph n 5.1 Duy trì dòng b m Nhân dòng b m c a các gi ng ưu th lai không s d ng b t d c ñư c th c hi n như quy trình duy trì và quy trình ph c tráng. Nh ng gi ng ưu th lai s d ng dòng b t d c quy trình nhân duy trì và ph c trang gi ng ph thu c vào ñ c ñi m c a dòng b t d c. Ví d nhân duy trì dòng b m khi s d ng b t d c ñ c di truy n t bào ch t ( CMS) trong s n xu t h t gi ng lúa lai h 3 dòng minh h a trong sơ ñ ( hình 7.14) Bi u hi n s thoái hoá c a dòng A Phân ly v ki u hình, th i gian sinh trư ng, s lá trên thân chính và suy gi m các tính tr ng kinh t , nông sinh h c Hoàn toàn gi m sút v m c ñ b t d c c a cây m Gi m sút v kh năng k t h p nên năng su t h t lai F1 th p Xu t hi n cây bán b t d c trong dòng A T p tính n hoa m s cây A không t t, th i gian n hoa c a cây A kéo dài không t p trung T l hoa không m tăng, t l nhô vòi nhu c a hoa A gi m T l tr không tho t c a cây A tăng S thoái hoá c a dòng duy trì ( B) và dòng ph c h i (R) Tương t như dòng a, dòng B và dòng R cũng có hi n tư ng thoái hoá S thoái hoá c a dòng B và R bi u hi n và nguyên nhân gi ng như lúa thu n tuy nhiên có m t s bi u hi n khác như: Gi m kh năng ph c h i tính b t d c c a dòng R và kh năng duy trì c a dòng B Lư ng ph n gi m Bi u hi n s thoái hoá trên ru ng lúa lai F1 ð ñ ng ñ u qu n th kém T l ñ u h t th p, t l lép cao Kh năng ch ng ch u gi m sút Năng su t cây lai gi m d n ñ n hi u ng UTL gi m Duy trì nh ng dòng A,B,R ñã ph c tráng và m i ch n t o do tác gi cung c p theo nh ng k thu t ñ c thù ñ m b o dòng A ñúng nguyên b n, b t d c hoàn toàn và có UTL khi Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….154
169 lai v i R, dòng B ñúng nguyên b n có kh năng duy trì tính b t d c c a dòng A hoàn toàn, và dòng R ñúng nguyên b n có kh năng ph c h i b t d c c a dòng A và cho con lai F1 có ưu th lai. Duy trì và nhân dòng b t d c ñ c di truy n nhân c m ng nhi t ñ (TGMS) v 1 ki m tra nhi t ñ b t d c và h u d c c a t ng cá th . Nh ng cá th b t d c hoàn toàn nhi t ñ cao và h u d c nhi t ñ th p ñư c s d ng nhân siêu nguyên ch ng. Nhân siêu nguyên ch ng c a dòng b t d c TGMS th c hi n ñi u ki n nhi t ñ th p và như k thu t v i gi ng thu n. Duy trì và nhân dòng b t d c ñ c di truy n nhân c m ng ánh sáng (PGMS).tương t như dòng TGMS nhưng ki m tra b t d c và h u d c trong ñi u ki n ánh sáng ngày ng n và ánh sáng ngày dài và nhân dòng trong ñi u ki n ánh sáng ngày ng n. Duy trì và nhân dòng B, R áp d ng như gi ng thu n. Tuy nhiên dòng B và R có nh hư ng r t l n ñ n ch t lư ng h t lai F1 nên c n có cách ly t t và kh b cây khác d ng nghiêm ng t. Hình 7.14: Sơ ñ s n xu t duy trì dòng A, B và R c a lúa lai h 3 dòng 5.2 S n xu t h t lai F1 S n xu t h t gi ng ưu th lai F cây t th ph n không s d ng b t d c ñư c ti n hành duy trì dòng b m theo phương pháp duy trì gi ng thu n. T ch c s n xu t h t lai quan tr ng nh t trong k thu t là xác ñ nh th i v gieo tr ng ñ b m tr trùng kh p, k thu t kh ñ c và th ph n ñ m b o ch t lư ng h t gi ng , gi m chi phí lao ñ ng trong s n xu t h t lai, gi m giá thành. S n xu t h t lai F1 lúa khi s d ng b t d c CMS, TGMS,PGMS c n có k thu t chính xác cho m i t h p. Nh ng k thu t chính nh hư ng ñ n năng su t và ch t lư ng h t lai F1: Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….155
170 Ch n ñ t và khu v c s n xu t : khu ñ t t t, b ng ph ng có th ñi u ti t nư c hoàn toàn ch ñ ng. Cách ly không gian ít nh t là 100m khu v c xung quanh không có s n xu t lúa,cách ly th i gian tr chênh l ch v i s n xu t lúa xung quanh ít nh t là 20 ngày. B trí th i v cho lúa tr vào th i gian có ñi u ki n khí h u thu n l i: Nhi t ñ trung bình 24-300C, ñ m trong ph m vi 70-80%, nhi t ñ chênh l ch ngày ñêm 8-100C, ánh sáng ñ y ñ và gió nh , không có mưa liên t c 3 ngày li n trong th i kỳ tr . Năng su t h t b nh hư ng khi nhi t ñ 350C. B trì th i v gieo b m tr trùng kh p d a vào th i gian sinh trư ng khác nhau (GDD),s lá khác nhau (LND), hi u qu tích nhi t (EAT). Khi lúa chu n b tr c n ki m tra ñ ñi u ch nh th i ñi m n hoa c a b m trùng kh p. M i t h p có k thu t c y t l hàng b và hàng m thích h p như 2 b :8 m , 2: 10 hay 2:12... S d ng hóa ch t như MET ( Multi effects Triazole, KH2PO4) ñ tăng kh năng ñ nhánh, ñ nhánh s m. S d ng GA3 tăng kh năng tr thoát c a dòng m , m r ng góc m hoa, kéo dài vòi nh y , m r ng góc lá ñòng và tăng chi u cao c a b ñ tăng kh năng nh n ph n c a các hàng m . K thu t th ph n b sung, kh l n, bón phân, tư i nư c làm c cũng c n nghiên c u phù h p cho m i t h p ñ nâng cao chh t lương và năng su t h t lai F1. 6 Duy trì cây sinh s n vô tính Cây sinh s n vô tính v b n ch t tương ñ i n ñ nh v di truy n, không có bi n ñ ng di truy n và phân ly trong n i b dòng vô tính ch ng nào gi ng xu t thân t m t cây m . Tuy nhiên gi ng cây vô tính d h p t cao. Các d ng d h p thư ng bi u hi n ñ t bi n d dàng hơn so v i d ng ñ ng h p t cây t th ph n. Ngoài ra duy trì gi ng còn ph i gi cho v t li u s ch b nh. i) Ch n l c dòng vô tính Duy trì theo phương pháp ch n dòng vô tính th c ch t là phương pháp ki m tra th h con v ñ thu n di truy n và b nh. Vì th công vi c ph i ti n hành trên di n tích s ch b nh không có nguy cơ lây nhi m. nh ng dòng b b n ph i lo i b ngay (Hình 8.14). Ch n cá th V t li u ban ñ u o o x o o o o o o o o o So sánh, o x o x o o ñánh giá o o o x o o Ch n dòng và nhân Hình 8.14: Duy trì cây sinh s n vô tính hàng năm ii) Duy trì cây m (cây ñ u dòng) ð i v i cây lâu năm, ví d cây ăn qu , cây ñ u dòng ñ i v i c cành ghép và g c ghép ph i ñư c duy trì h t s c c n th n (Hình 9.14). Cây ph i ñư c xu t phát trư c ti p t cây g c và Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….156
171 ñư c ki m tra b nh truy n nhi m ñ u ñ n. Các bi n pháp canh tác và chăm sóc ph i ñ m b o tránh hay gi m thi u s lây b nh. V t li u ban ñ u Ki m tra, ñánh giá o o o o o o o o o o o o o o o o o o M t ghép và g c ghép Hình 9.14: Duy trì cây ñ u dòng iii) Duy trì trong nuôi c y in vitro Nh ng cây tr ng ñư c nhân gi ng thương m i b ng nuôi cây in vitro như cây c nh, các lo i hoa (hoa ñ ng ti n), ph i duy trì cây ñ u dòng (cây m ) trong ñi u ki n in vivo ñ tránh tránh bi n ñ i do tích lu các ñ t bi n trong quá trình nhân in vitro (Hình 10.14). Ưu ñi m c a vi c duy trì in vivo và ñưa vào môi trư ng in vitro thư ng xuyên là ñ m b o ñư c h s nhân cao. Cây m ph i ñư c duy trì trong ñi u ki n cách ly và nhân c n th n. o cây ñ u dòng o o x o x o Nuôi c y in vitro o o o o o o o o o o o o Nuôi c y in vitro cây hàng năm nhân trong ñi u ki n in vitro Hình10.14: Duy trì cây m 7. Ki m nghi m và c p chúng ch h t gi ng Tính xác th c và ch t lư ng h t gi ng có vai trò r t quan tr ng trong s n xu t góp ph n nâng cao năng su t và ch t lư ng nông s n. H t gi ng cây gi ng kém ch t lư ng gây thi t h i cho s n xu t ñôi khi là nh ng thi t h i to l n v kinh t xã h i trên di n r ng. Do ñó h t gi ng s n xu t ph i ñăng ký ki m nghi m ñ ñư c c p ch ng ch c p h t gi ng theo quy ñ nh trư c khi lưu thông trên th trư ng. Ki m nghi m h t gi ng bao g m ki m nghi m trên ñ ng ru ng, ki m ñ nh trong phòng và h u ki m. Ki m nghi m trên ñ ng ru ng nh m xác ñ nh ngu n h t gi ng g c, ñ thu n, c d i, quy trình k thu t áp d ng trong s n xu t. Ki m ñ nh trong phòng nh m xác ñ nh ñ thu n trong phòng, ñ s ch, c d i, s c s ng h t gi ng, s c kh e h t gi ng, t l n y m m, ñ ch c Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….157
172 và ñ m y c a h t. H u ki m nh m ki m tra l i và là cơ s ñ xác ñ nh khi có tranh ch p v ch t lư ng h t gi ng. M i ch tiêu ki m nghiêm có phương pháp l y m u, phương pháp ki m tra riêng, khi lô gi ng ñ t các ch tiêu c a c p gi ng theo quy ñ nh ñư c c p ch ng ch m i ñư c phép lưu thông trên th trư ng. Cơ quan ch u trách nhi m ki m nghi m c p ch ng ch h t gi ng là Trung Tâm Kh o Ki m Nghi m Qu c Gia và các ñơn v do Trung Tâm y quy n ho c cơ quan có ch c năng ki m nghi m do B Nông Nghi p và Phát Tri n Nông Thôn quy t ñ nh. TÀI LI U THAM KH O 1. Luy n H u Ch và c ng s , 1997 Giáo trình ch n gi ng cây tr ng, NXB Nông nghi p 2. Walter R. Fehr,1983 Applied plant breeding , Department of Agronomy, Iowa state University Ames, IA 50011 U.S.A. 3. L.O.Copeland and M. B. McDonald,1985 Principle of seed science and technology, Macmillan publishing company, New York and Collier Macmillan publishers, London 4. Hudson T. Hartmann and Dale E. Kester, 1893, Plant Propagation (Principle and practices) Hall International, Inc 5. IRRI, 1988, Hybrid rice proceeding of the International symposium on hybrid rice 6. CIP, 1995 Production and Utilization of true potato seed in Asia, A publication of CIP’s crop management 7. Nguy n Văn Hi n và c ng s , 2000, Giáo trình ch n gi ng cây tr ng , NXB Giáo d c 8. Trung tâm Kh o ki m nghi m gi ng cây tr ng Trung Ương, 2000 Quy ph m kh o nghi m và ch t lư ng gi ng lúa 9. Vũ Công H u,1999, Cây ăn qu Vi t Nam, NXB Nông nghi p 10. George, R. A. T. 1985. Vegetable Seed Production. Longman Press, Essex. Câu h i ôn t p 1. Trình bày các c p h t gi ng Vi t Nam và tiêu chu n c a các c p h t gi ng ñ i v i gi ng thu n 2. Trình bày sơ ñ và k thu t s n xu t h t gi ng thu n cây t th ph n, s gi ng nhau và khác nhau cơ b n c a các sơ ñ ? 3. Nhân dòng b m trong s n xu t h t lai cây t th ph n không s d ng b t d c ñ c và có s d ng b t d c 4. Nh ng k thu t cơ b n trong s n xu t h t lúa lai F1 h 3 dòng và h 2 dòng 5. S n xu t h t gi ng ngô th ph n t do 6. K thu t nhân dòng t ph i 7. Có m y lo i h t gi ng ưu th lai cây ngô, trình bày k thu t s n xu t h t lai ñơn 8. Có bao nhiêu lo i v t li u gi ng cây sinh s n vô tính, k thu t s n xu t c gi ng khoai tây siêu nguyên ch ng 9. Vai trò c a ki m nghi m h t gi ng, nguyên lý c a ki m nghi m c p ch ng ch h t gi ng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Ch n gi ng cây tr ng………….…..……………….158