Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Khảo nghiệm một số giống ngô lai mới tại tỉnh Quảng Ngãi

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của đề tài là tuyển chọn các giống ngô lai mới có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, ít sâu bệnh, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, năng suất cao nhằm khai thác có hiệu quả trên một số vùng trồng ngô phổ biến tại Quảng Ngãi.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Khảo nghiệm một số giống ngô lai mới tại tỉnh Quảng Ngãi

i LỜI CẢM ƠN Qua gần hai năm học tập và viết đề tài luận văn, bản thân đã nỗ lực hết sức cùng với sự quan tâm giúp đỡ của quí Thầy Cô giáo trường Đại học Nông lâm Huế để tôi hoàn thành luận văn này. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn GS. TS Trần Văn Minh, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô giáo Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Huế; Ban giám đốc và cán bộ Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng miền Trung; Các bạn bè, đồng nghiệp; Gia đình và người thân đã đã tạo điều kiện thuận lợi, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành báo cáo luận văn. Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành đề tài, song kiến thức và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong sự góp ý, chỉ bảo của quí Thầy Cô giáo và bạn bè đồng nghiệp để đề tài nghiên cứu được hoàn thiện hơn. Huế, ngày 20 tháng 7 năm 2015 Học viên Huỳnh Thị Thanh Nga PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của chính bản thân. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc./. Huế, ngày 20 tháng 7 năm 2015 Học viên Huỳnh Thị Thanh Nga PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ ii MỤC LỤC ..................................................................................................................iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT........................................................ v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ................................................................................ vii MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................... 1 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................................... 2 2.1. Mục tiêu chung ..................................................................................................... 2 2.2. Mục tiêu cụ thể ..................................................................................................... 3 3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................................ 3 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ...................................... 3 4.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................. 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................... 3 5. GIỚI HẠN VỀ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................... 3 5.1. Giới hạn về đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 3 5.2. Giới hạn về phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 4 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................ 5 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................. 5 1.1.1. Nguồn gốc của cây ngô ...................................................................................... 5 1.1.2. Quá trình thuần hoá và sự lan truyền cây ngô trên thế giới ............................... 6 1.1.3. Công dụng của cây ngô ...................................................................................... 8 1.1.4. Cơ sở lý luận của tạo giống ngô lai ................................................................. 11 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 15 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................................ 15 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ................................................................. 18 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Quảng Ngãi từ năm 2000 - 2014 ............................ 20 Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 23 2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ................................................................................ 23 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................... 23 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv 2.2.1. Khảo nghiệm cơ bản ........................................................................................ 23 2.2.2. Khảo nghiệm sản xuất ..................................................................................... 24 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................... 24 2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ........................................................................ 24 2.3.2. Điều kiện thí nghiệm ....................................................................................... 25 2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................................. 28 2.3.4. Tính toán và xử lý số liệu thí nghiệm .............................................................. 32 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 33 3.1. ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI ..... 33 3.1.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển ............................ 33 3.1.2. Động thái và tốc độ tăng chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm ........... 37 3.1.3. Động thái và tốc độ ra lá của các giống ngô thí nghiệm ................................. 40 3.2. ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÌNH THÁI CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI .................................................................................................................................... 43 3.2.1. Một số đặc điểm hình thái thân và lá của các giống ngô lai ............................ 43 3.2.2. Hệ số biến động của một số chỉ tiêu về thân và lá của các giống ngô ............ 46 3.2.3 Một số đặc điểm về hình thái của bắp .............................................................. 48 3.2.4. Hệ số biến động của một số chỉ tiêu về bắp của các giống ngô ...................... 49 3.3. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI ...... 51 3.3.1. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống ngô ..................................... 51 3.3.2. Khả năng chống chịu một số điều kiện bất thuận của các giống ngô .............. 53 3.4. ĐÁNH GIÁ NĂNG SUẤT CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI ............................... 55 3.4.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô ......................................... 55 3.4.2. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu các giống ngô lai .......................... 57 3.5. KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM SẢN XUẤT CÁC GIỐNG NGÔ LAI MỚI TRIỂN VỌNG ........................................................................................................... 60 3.5.1. Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây và năng suất của các giống ngô khảo nghiệm sản xuất ......................................................................................................... 60 3.5.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các giống ngô lai trong khảo nghiệm sản xuất .................................................................................................................... 62 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................................... 64 1. KẾT LUẬN............................................................................................................ 64 2. ĐỀ NGHỊ ............................................................................................................... 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 66 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Giải thích 1 BVTV Bảo vệ thực vật 2 BRN Bán răng ngựa 3 ĐC Đối chứng 4 ĐVT Đơn vị tính 5 KKN Khảo kiểm ngiệm 6 KN Khảo nghiệm 7 Max Tối cao 8 Min Tối thấp 9 NSLT Năng suất lý thuyết 10 NSTT Năng suất thực thu 11 PTNT Phát triển nông thôn 12 SPCT Sản phẩm cây trồng 13 TB Trung bình 14 TNHH Trách nhiệm hữu hạn 15 TCN Trước công nguyên 16 VC Vàng cam 17 VN Việt Nam PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Thành phần hoá học của hạt ngô ................................................................. 8 Bảng 1.2. Thành phần hoá học ở các phần chính của hạt ngô ..................................... 9 Bảng 1.3: Thành phần hoá học của cây ngô xanh ..................................................... 10 Bảng 1.4. Tương quan giữa yếu tố cấu thành năng suất với năng suất ngô .............. 14 Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô thế giới từ năm 2000 - 2012 ................................ 15 Bảng 1.6. Sản xuất ngô ở một số nước trên thế giới năm 2012 ................................. 16 Bảng 1.7. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô ở Việt Nam từ 2000 - 2012.............. 19 Bảng 1.8. Tình hình sản xuất ngô của Quảng Ngãi từ năm 2000 - 2014 .................. 21 Bảng 2.1. Danh sách các giống ngô lai tham gia thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản ... 23 Bảng 2.2. Một số chỉ tiêu nông hóa của đất thực hiện thí nghiệm cơ bản ................. 25 Bảng 2.3. Diễn biến thời tiết từ tháng 6-9/2014 (Hè Thu 2014) đến tháng 5/2015 (Đông Xuân 2014-2015) tại tỉnh Quảng Ngãi ........................................................... 26 Bảng 3.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển ...................... 34 Bảng 3.2. Động thái và tốc độ tăng trưởng chiều cao của các giống ngô thí nghiệm38 Bảng 3.3. Động thái và tốc độ ra lá của các giống ngô thí nghiệm ........................... 41 Bảng 3.4. Các đặc điểm hình thái về thân và lá của các giống ngô ........................... 44 Bảng 3.5. Hệ số biến động (CV%) của một số chỉ tiêu về thân lá ngô ..................... 47 Bảng 3.6. Một số đặc điểm về hình thái của bắp ....................................................... 48 Bảng 3.7. Hệ số biến động (CV%) của một số chỉ tiêu về bắp ................................. 50 Bảng 3.8. Tình hình sâu bệnh hại của các giống ngô thí nghiệm .............................. 52 Bảng 3.9. Khả năng chống chịu một số điều kiện bất thuận của các giống ngô ....... 54 Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm ............... 56 Bảng 3.11. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô ............... 58 Bảng 3.12. Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây và năng suất của các giống ngô trong khảo nghiệm sản xuất ....................................................................................... 61 Bảng 3.13. Hiệu quả kinh tế của các giống ngô lai trong khảo nghiệm sản xuất ...... 62 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản ............................................. 24 Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản ............................................. 25 Hình 3.1. Biểu đồ tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô ................... 39 Hình 3.2. Biểu đồ tốc độ ra lá của các giống ngô ...................................................... 42 Hình 3.3. Biểu đồ năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô lai . 59 Hình 3.4. Biểu đồ năng suất các giống khảo nghiệm sản xuất .................................. 61 Hình 3.5. Lãi thuần của các giống ngô lai trong khảo nghiệm sản xuất.................... 63 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây ngô (Zea mays L.) là một trong những cây lương thực có lịch sử lâu đời và phạm vi phân bố rộng rãi nhất trên thế giới. Cây ngô có nguồn gốc từ Châu Mỹ, được người da đỏ thuần hoá cách đây 7000 năm, sau đó được Christopher Columbus đem theo hành trình khám phá của mình phổ biến ra châu Âu, châu Á, châu Phi...và toàn thế giới và từ đó ngô trở thành cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Ngày nay ngô trở thành cây lương thực đứng thứ ba về diện tích, thứ hai về sản lượng và thứ nhất về năng suất. Sản phẩm của cây ngô được dùng làm lương thực, thực phẩm cho con người, thức ăn cho chăn nuôi, nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và là hàng hóa xuất khẩu có giá trị kinh tế cao [10]. Ngô là một trong những đối tượng nghiên cứu chính trong nền khoa học nông nghiệp thế giới. Những kết quả nghiên cứu đạt được về di truyền chọn giống sinh học, hóa sinh, sinh lý, kỹ thuật trồng trọt, cơ khí hoá…đã làm thay đổi hẳn kỹ thuật trồng và vị trí của cây ngô. Ngô là cây lương thực cho năng suất cao vào loại bậc nhất trong các cây ngũ cốc. Gần 80% diện tích trồng ngô trên thế giới hiện nay được trồng với các giống ngô cải tiến, trong đó 2/3 diện tích được trồng các giống ngô lai F1, 13% diện tích trồng các giống thụ phấn tự do. Giống chuyển gen có khả năng phát triển rất mạnh trong khu vực các nước phát triển [10]. Với giá trị kinh tế cao và khả năng thích ứng rộng, cây ngô được trồng hầu hết các vùng trên trái đất. Năm 2012 diện tích ngô trên thế giới đạt 177 triệu ha, năng suất trung bình đạt 4,94 tấn/ha, tổng sản lượng đạt 875,1 triệu tấn. Trong đó Mỹ là nước có diện tích lớn nhất với 35,36 triệu ha, năng suất trung bình đạt 7,74 tấn/ha, sản lượng đạt 273,83 triệu tấn. Đứng thứ 2 là Trung Quốc với diện tích 34,97 triệu ha, năng suất trung bình 5,96 tấn/ha và sản lượng đạt 208,26 triệu tấn [26]. Chiến lược phát triển nông nghiệp thế giới nói chung và nước ta nói riêng là không ngừng nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng, điều đó đã được chứng minh thông qua thực tiễn sản xuất những năm gần đây trong đó có sự phát triển vượt bậc của cây ngô. Nhu cầu ngô đang tăng nhanh ở quy mô toàn cầu do ngô không chỉ được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, làm lương thực cho người mà hiện nay lượng ngô để chế biến nhiên liệu sinh học đang ngày một tăng nhanh. Nhu cầu ngô của thế giới được dự báo sẽ là 1 tỷ tấn vào năm 2020 (IFPRI, 2003) [26]. Riêng Đông Nam Á nhu cầu tăng 70 % so với năm 1997 (CIMMIT, 2008) [28]. Hơn 80 % nhu cầu ngô của thế giới tăng tập trung ở các nước đang phát triển và chi khoảng 10% từ các nước PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 công nghiệp (FAOSTAT, 2010) [27]. Các nước đang phát triển và sẽ phải tự đáp ứng nhu cầu của mình trên diện tích ngô hầu như không tăng (James, 2010) [28]. Từ ngô người ta có thể chế biến ra đến 670 mặt hàng khác nhau của các ngành công nghiệp thực phẩm, lương thực, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ. Lá và thân ngô được dùng làm thức ăn chăn nuôi gia súc, râu ngô, lõi ngô còn dùng trong một số vị thuốc hoặc được dùng nấu nước uống. Người ta cho rằng cây ngô là một trong những cây trồng đầy triển vọng và là dấu hiệu ấm no của thế kỷ XXI [6], [10]. Ở nước ta, tổng diện tích trồng ngô hiện nay đạt trên một triệu ha [16]. Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng sản phẩm ngô của nước ta ngày càng cao. Hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu gần một triệu tấn ngô. Vì vậy, cây ngô là một trong những cây lương thực quan trọng trong nền nông nghiệp và đang được phát triển trồng ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước. Quảng Ngãi là tỉnh thuộc khu vực Duyên Hải Nam Trung Bộ, trong sản xuất nông nghiệp hiện nay cây ngô đã trở thành một trong những cây trồng chủ lực của tỉnh đem lại hiệu quả kinh tế cao góp phần xóa đói giảm nghèo cho người dân. Từ năm 2000 đến nay năng suất và diện tích ngô không ngừng tăng lên. Theo số liệu của Cục thống kê Quảng Ngãi, năm 2000 diện tích ngô của tỉnh chỉ đạt 7.673 ha, năng suất bình quân 32,5 tạ/ha và sản lượng đạt 24.902 tấn đến năm 2012, diện tích trồng ngô là 10.596 ha, năng suất bình quân 52,2 tạ/ha và sản lượng đạt 55.284 tấn [3]. Theo định hướng phát triển sản xuất của tỉnh Quảng Ngãi, cây ngô lai cần mở rộng diện tích, nâng cao năng suất và sản lượng để đáp ứng nhu cầu phát triển chung của toàn ngành. Ngô lai là đối tượng được quan tâm hàng đầu để đưa vào chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa thiếu nước tưới, kém hiệu quả [4]. Nhưng hiện nay trong sản xuất ngô, bộ giống ngô lai còn ít, việc đầu tư nghiên cứu tuyển chọn giống ngô lai cho các vùng sản xuất chính của tỉnh chưa được thực hiện chuyên sâu. Xuất phát từ thực tế nêu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo nghiệm một số giống ngô lai mới tại tỉnh Quảng Ngãi” nhằm bổ sung giống mới có thời gian sinh trưởng trung ngày, năng suất cao, chống chịu tốt hơn với điều kiện thời tiết bất thuận và khả năng thích ứng rộng bổ sung vào cơ cấu giống hiện có của địa phương. 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2.1. Mục tiêu chung Tuyển chọn các giống ngô lai mới có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, ít sâu bệnh, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, năng suất cao nhằm khai thác có hiệu quả trên một số vùng trồng ngô phổ biến tại Quảng Ngãi. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định được giống ngô lai mới có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm trung ngày tại Quảng Ngãi. - Xác định được giống ít sâu bệnh, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận tại Quảng Ngãi. - Xác định được giống có năng suất cao tại Quảng Ngãi. - Xác định được giống có phẩm chất khá tốt phục vụ làm thức ăn gia súc tại Quảng Ngãi. 3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Bố trí các thí nghiệm, theo dõi, thu thập số liệu một cách khách quan, khoa học trên cơ sở các phương pháp nghiên cứu phù hợp với đề tài. - Xử lý, tổng hợp, đánh giá, phân tích, nhận xét và thảo luận các kết quả thí nghiệm, rút ra được các kết luận đáp ứng mục tiêu của đề tài đã đặt ra. 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4.1. Ý nghĩa khoa học Góp phần mô tả, đánh giá đặc trưng hình thái, sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu điều kiện bất thuận, năng suất và phẩm chất của một số giống ngô lai mới có triển vọng làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Xác định giống ngô lai sinh trưởng phát triển tốt, năng suất cao và chống chịu tốt với các điều kiện bất thuận làm cơ sở cho việc công nhận giống cây trồng mới và khuyến cáo mở rộng phục vụ sản xuất tại tỉnh Quảng Ngãi nói riêng và các tỉnh Duyên Hải Nam Trung bộ nói chung. 5. GIỚI HẠN VỀ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5.1. Giới hạn về đối tượng nghiên cứu Đề tài này chúng tôi bố trí thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản 09 giống ngô lai mới và 1 giống đối chứng trong vụ Hè Thu 2014. Trên cơ sở kết quả đánh giá của thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản, chúng tôi lựa chọn 3 giống ngô lai có triển vọng, đáp ứng được mục tiêu chọn giống của đề tài để đưa vào khảo nghiệm sản xuất trong vụ Đông Xuân 2014-2015. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 5.2. Giới hạn về phạm vi nghiên cứu - Giới hạn về không gian: + Thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản thực hiện tại Trạm khảo nghiệm và hậu kiểm giống cây trồng Sơn tịnh, tỉnh Quảng Ngãi. + Thí nghiệm khảo nghiệm sản xuất thực hiện tại huyện Sơn Tịnh và huyện Nghĩa Hành tỉnh Quảng Ngãi. - Giới hạn về thời gian: Đề tài được tiến hành trong 2 vụ, Hè Thu năm 2014, Đông Xuân 2014-2015, thời gian bắt đầu từ tháng 6 năm 2014 đến tháng 6 năm 2015. Khảo nghiệm cơ bản vụ Hè Thu năm 2014, gieo ngày 09/06/2014. Khảo nghiệm sản xuất vụ Đông Xuân năm 2014 - 2015, gieo ngày 21/1/2015. - Giới hạn về nội dung: Nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng phát triển, một số đặc trưng hình thái, đặc tính nông học, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất, mức độ nhiễm sâu bệnh hại, khả năng chống chịu các điều kiện bất thuận... của các giống ngô lai trong điều kiện nghiên cứu. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Nguồn gốc của cây ngô Cây ngô (Zea mays L.) là một loài thuộc thực vật học loại Zea thuộc chi Maydeae, có bộ nhiễm sắc thể 2n = 20. Ngô thuộc họ hoà thảo, nhưng có hoa đơn tính, hoa đực và hoa cái ở các phần khác nhau của một cây [10]. Ngô là cây lương thực quan trọng cho năng suất cao và có giá trị kinh tế lớn, thuộc nhóm cây trồng cổ nhất thế giới, lịch sử trồng ngô gắn liền với lịch sử của ngành trồng trọt đã trải qua trên 5.000 năm, cho nên nguồn gốc phát sinh cây ngô trồng đến nay vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau và đang là chủ đề của rất nhiều nghiên cứu trong hơn 50 năm qua. Dựa vào các tài liệu tế bào học, Anderson E. (1945) đã nêu giả thuyết cây ngô trồng xuất hiện ở Đông Nam Á, là một song nhị bội của hai loài có số nhị bội thể nhiễm sắc là 10, một loài thuộc loại Coix và loài khác thuộc loại Sorghum. Tuy nhiên, quan niệm này đã bị bác bỏ vì không có cơ sở chắc chắn [6]. Trái với giả thuyết của Anderson, nhiều nghiên cứu cho rằng nguồn gốc của cây ngô là ở châu Mỹ. Những nghiên cứu về nguồn gốc cây trồng của Vavilov (1926) đã cho rằng Mexico và Pêru là những trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của ngô. Mêhicô là trung tâm thứ nhất (trung tâm phát sinh), vùng Andet (Pêru) là trung tâm thứ hai, nơi mà cây ngô đã trải qua quá trình tiến hoá nhanh chóng. Nhận định này của Vavilov được nhiều nhà khoa học chia sẻ (Galinat, 1977; Wilkess, 1980; Kato, 1984, 1988). Đặc biệt Harshberger năm 1893 (theo Wilkes, 1988) đã có kết luận ngô bắt nguồn từ một cây hoang dại ở miền Trung Mexico trên độ cao 1.500 m của vùng bán khô hạn có mưa mùa hè khoảng 350 mm. Người ta đã tìm thấy hoá thạch phấn ngô Teosinte và Tripsacum trong khai quật ở Bellas - Artes - Thành phố Mexico. Mẫu phấn hoa ngô cổ nhất tìm thấy ở độ sâu hơn 70 m và xác định vào niên đại sông băng, ít nhất cách đây khoảng 60.000 năm; hạt phấn của Tripsacum được tìm thấy ở độ sâu 74 m còn của Teosinte ở khoảng 3 - 6 m. Những khai quật ở hang động Bat của New Mexico đã cung cấp nhiều thông tin về nguồn gốc cây ngô. Ở đây người ta đã tìm thấy cùi ngô dài 2 - 3 cm và xác định tuổi vào khoảng 3.600 năm trước công nguyên. Sự phân bố các nòi ngô hiện nay là một bằng chứng khác khẳng định Mexico là trung tâm phát sinh cây ngô. Dựa trên 2.800 mẫu ngô thu thập được của Vavilov, các nhà khoa học đã phát hiện các nòi ngô phân bố chủ yếu ở Mexico. Trong số 50 nòi tìm thấy ở Mexico thì chỉ có 7 nòi tương tự ở Guatemela, 6 ở Columbia, 5 ở Peru và 2 ở Brazil. Ở Pêru được thấy 30 nòi. Tuy PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 nhiên Teosinte chỉ được tìm thấy ở Mexico và không thấy ở Pêru. Những bằng chứng đó càng khẳng định Mexico là trung tâm phát sinh cây ngô [14], [23]. Về nguồn gốc di truyền của cây ngô, đến nay có rất nhiều giả thuyết nhưng có thể tóm tắt như sau: - Giả thuyết của Weatherwax (1955) coi ngô, Teosinte, Tripsacum cùng có một tổ tiên chung là Maydeas sau quá trình thuần dưỡng, dạng ngô dại đã biến mất khỏi hệ thực vật hoang dại chỉ còn lại Teosinte và Tripsacum. - Giả thuyết coi ngô là cây lai giữa Teosinte và một thành viên thuộc chi Andropogoneane của Harshberger (1896), Collins (1912) ít được ủng hộ vì không thể xác định thành viên không rõ chi Andropogoneae. - Thuyết ba phần (The tripartite theory) Mangelsdof và Reves (1939) cho rằng ngô là kết quả của quá trình lai tạo giữa ngô bọc nguyên thủy, Teosinte, Tripsacum. Giả thuyết này bị bác bỏ sau khi tiến hành thí nghiệm trên kính hiển vi so sánh cấu trúc hạt phấn của cây lai giữa ngô với Tripsacum với cấu trúc của hạt phấn Teosinte. - Thuyết Teosinte của Walton C. Galinat, trường Đại học Tổng hợp Massachusetts coi ngô có nguồn gốc từ Teosinte sau khi xuất hiện một hoặc nhiều đột biến đã làm thay đổi một vài cấu trúc mà tạo nên cây ngô nguyên thủy. Thuyết này được nhiều nhà khoa học thừa nhận như Beadle (1939), Langham (1940), Langley (1946) [10], [6]. Dựa vào kết quả khảo cổ học, thực vật học, di truyền học, các tài liệu lịch sử, từ nhiều giả thuyết khác nhau, các nhà khoa học đã đi tới kết luận: ngô là loài cây trồng đầu tiên được người da đỏ Mêhico thuần dưỡng. Có thể hình thành 2 trung tâm trồng ngô nguyên thủy là vùng Mêhico, Trung Mỹ có niên địa cách đây 5.000 năm và vùng Pêru, Bôlivia cách đây khoảng 3.000 năm trước công nguyên [10], [6]. 1.1.2. Quá trình thuần hoá và sự lan truyền cây ngô trên thế giới Ngày nay, các nhà khoa học trên thế giới hầu như đã công nhận và thống nhất Mexico là trung tâm phát sinh cây ngô. Với sự phát triển của vùng Trung - Tây của nước Mỹ thế kỷ XIX, ngô đã mở rộng trên những diện tích trồng trọt quan trọng ở các bang: Ohio, Indiana, Inllinois và Iowa. Ngô đã là “vua” trong tiềm thức người nông dân châu Mỹ giống như bông giữ vị trí hoàng đế ở vùng Cận Đông hoặc lúa gạo ở vùng châu Á. Việc trồng ngô đã có từ lâu đời ở Mexico và Pêru. Cây ngô đã gắn bó chặt chẽ với cuộc sống người bản xứ Trung Mỹ, ngô là biểu tượng của nền văn minh “Maya” [1]. Quá trình thuần dưỡng ngô là đáng chú ý đối với các nhà nghiên cứu, bao gồm các nhà khảo cổ học, nhà di truyền học, nhà thực vật học, nhà PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 địa lý học... Quá trình này được một số người cho là đã bắt đầu vào khoảng năm 5.500 tới 10.000 TCN. Chứng cứ di truyền học gần đây cho rằng quá trình thuần dưỡng ngô diễn ra vào khoảng năm 7.000 TCN tại miền Trung Mêxicô, có thể trong khu vực cao nguyên nằm giữa Oaxaca và Jalisco. Cỏ ngô hoang dại gần giống nhất với ngô ngày nay vẫn còn mọc trong lưu vực sông Balsas. Các dấu tích khảo cổ của các bắp ngô có sớm nhất, được tìm thấy tại hang Guila Naquitz trong thung lũng Oaxaca, có niên đại vào khoảng năm 4.250 TCN các bắp ngô cổ nhất trong các hang động gần Tehuacan, Puebla, có niên đại vào khoảng 2.750 TCN. Có rất ít thay đổi diễn ra đối với hình dạng bắp ngô cho tới khoảng 1.100 TCN khi các thay đổi lớn diễn ra trên các bắp ngô trong các hang động tại Mêhicô, sự đa dạng của ngô tăng lên nhanh chóng. Người châu Âu chỉ biết đến cây ngô sau khi tìm ra châu Mỹ nhưng đã đóng góp lớn cho sự phát triển tiếp theo của cây ngô. Năm 1493, Côlumbô đã mang ngô vào châu Âu (Tây Ban Nha) và đã góp phần mang lại nền văn minh cho châu Âu. Vào những năm đầu thế kỷ XVI bằng đường thuỷ các tàu biển của Bồ Đào Nha, Vơnidơ (Ý) đã đưa dần cây ngô lan ra hầu hết khắp các lục địa của thế giới cũ [15]. Theo Rumphius năm 1496, người Bồ Đào Nha đã nhập ngô vào Inđônêsia. Từ Inđônêsia, ngô chuyển sang Đông Dương và Miến Điện. Ở Miến Điện đã phát sinh một đột biến làm xuất hiện một thành phần tinh bột mới trong hạt ngô và những dạng có loại tinh bột đó được gọi là ngô nếp. Ở phần lớn những tế bào nội nhũ của loại ngô này, các hạt tinh bột xếp chặt bên nhau và những hạt này có hình đa diện như nội nhũ sừng của các dạng ngô khác. Chỉ ở giữa nội nhũ, tế bào mới có hạt tinh bột tròn và sắp xếp lỏng lẻo. Thành phần tinh bột của hạt ngô nếp không chuyển xanh khi gặp iốt nhưng lại thành tím đỏ. Từ Miến Điện ngô nếp được phổ biến ra khắp vùng Đông Nam Á và sau đó được đem sang châu Mỹ và châu Âu. Theo Kulesohv (1928) ngoài một loại tinh bột mới, ở Miến Điện, ngô còn có thêm một loạt những đặc điểm sinh thái di truyền mới. Ở đây đã hình thành nguyên mẫu của những dạng ngô của Đông Nam Á chỉ có một thân, có lá bi trên bắp và sinh trưởng nhanh trong thời gian đầu tiên. Như vậy, Miến Điện đã là nơi phát sinh một trung tâm phát triển mới của ngô [6], [15]. Hiện nay, diện tích phân bố của cây ngô bao gồm toàn bộ trái đất, ở Bắc bán cầu, giới hạn vùng trồng ngô lên đến 520 vĩ Bắc để lấy hạt, còn để lấy thân xanh có thể trồng đến vĩ tuyến 600. Ở Nam bán cầu, vùng trồng ngô dừng lại ở vĩ tuyến 460 vĩ Nam. Về độ cao so với mặt nước biển, ở châu Âu ngô được trồng trên dãy Cacpat tới độ cao 700 m, ở châu Á tới độ cao 2.000 m, ở vùng nhiệt đới châu Mỹ ngô được trồng ở độ cao 3.500 m. Tính đa dạng về khả năng thích nghi của cây ngô có lẽ không có cây nào sánh kịp [1]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 Ngô vào Việt Nam có thể thông qua hai đường, từ Trung Quốc và từ Inđônêsia, Miến Điện đến. Theo nhà Bác học Lê Quý Đôn nêu trong “Vân Đài Loại Ngữ”, vào thời đầu Khang Hy (1682 - 1723), Trần Thế Vinh đi sứ nhà Thanh thấy loại cây mới này mang về trồng ở hạt Sơn Tây và gọi là “ngô - Ngọc mễ”. Một số tư liệu cho rằng người Bồ Đào Nha đã nhập ngô vào Java vào năm 1496 có thể trực tiếp từ Nam Mỹ. Sau đó từ Inđônêsia ngô được chuyển sang Đông Dương và Myanma [6], [10]. 1.1.3. Công dụng của cây ngô Những bộ phận chính của hạt ngô có thành phần hoá học khác nhau. Hàm lượng gluxit và protein của hạt ngô phụ thuộc rất lớn vào phôi nhũ, còn chất béo và protein có số lượng ít hơn. Chất xơ thô trong hạt phân bố chủ yếu ở vỏ hạt. Dầu của phôi ngô có lượng axít béo tương đối cao (Bressani và cộng sự, 1990; Weber, 1987). Thành phần hoá học của hạt ngô có giá trị đáng kể. Trong hạt ngô có chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, hàm lượng protein hạt ngô trung bình là 8 - 10%, tinh bột là 66 - 69%, lipit là 5 - 7% phụ thuộc vào giống, điều kiện thời tiết, thổ nhưỡng [21]. Bảng 1.1. Thành phần hoá học của hạt ngô (ĐVT: %) Thành phần hoá học Ngô nếp Ngô tẻ Nước 14,67 13,63 Chất có đạm 9,19 9,47 Chất béo 5,18 5,18 Tinh bột 65,31 68,02 Chất xơ 3,23 3,61 Chất khoáng 1,32 1,32 Sinh tố 0,08 0,08 Các chất khác 0,40 0,33 Cộng toàn hạt 100,00 100,00 (Nguồn:[6]) Cứ 100 kg ngô hạt cho khoảng 20 - 21 kg gluten, 73 - 75 kg bột, tách mầm và ép được 1,8 - 2,7 kg dầu ăn và gần 4 kg khô dầu. Phôi ngô chiếm khoảng 10% khối lượng hạt, trong phôi có các loại khoáng, vitamin và khoảng 30 - 45% dầu [1]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 Bảng 1.2. Thành phần hoá học ở các phần chính của hạt ngô (ĐVT: %) Thành phần hoá học Vỏ hạt Nội nhũ Mầm Prôtêin 3,70 8,00 18,40 Chất béo 1,00 0,80 33,20 Chất xơ thô 86,70 2,70 8,80 Tro 0,80 0,30 10,50 Tinh bột 7,30 87,60 8,30 Đường 0,34 0,62 10,80 (Nguồn:[6]) Ngô được trồng rộng rãi trên thế giới do vai trò quan trọng của nó trong nền kinh tế, điều này được chứng minh bằng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành lương thực, công nghiệp, thực phẩm, công nghệ y dược và công nghiệp nhẹ [1]. - Ngô làm thức ăn gia súc: Ngô là thức ăn giàu năng lượng, là thành phần quan trọng trong thức ăn hỗn hợp cho gia súc và gia cầm. Ngô là cây thức ăn gia súc quan trọng nhất hiện nay. Hầu như 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô, điều đó phổ biến trên toàn thế giới. - Ngô làm lương thực cho con người: Ngô là cây lương thực nuôi sống gần 1/3 số dân trên toàn thế giới, tất cả các nước trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở mức độ khác nhau.Toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm lương thực cho người. Các nước Trung Mỹ, Nam Mỹ, Nam Á và châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực cho người. Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây Á 27%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 39%, Đông Á 30%, Trung Mỹ và Caribe 61%, Nam Mỹ 12%, Đông Âu và Liên Xô (cũ) 4%, các nước thị trường chung phát triển 14%. Nếu như ở châu Âu khẩu phần ăn cơ bản là bánh mì, khoai tây, sữa; Châu Á: cơm (gạo), cá, rau xanh thì ở châu Mỹ - La Tinh là bánh ngô, đậu đỗ và ớt. Vì vậy, trên phạm vi thế giới mà nói ngô sẽ vẫn còn là cây lương thực rất quan trọng [21]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
10 Bảng 1.3: Thành phần hoá học của cây ngô xanh (ĐVT: %) Cây Cây Lá bi bắp Thành phần Thân Lá không bắp ủ chua xanh Độ ẩm 73,6 68,9 77,3 - 63,5 Protein 1,3 3,2 1,3 1,65 1,8 Lipit thô 0,4 0,7 0,4 0,84 0,4 Xenlulô 9,9 8,6 6,0 5,39 11,9 Tro 1,1 3,2 1,4 1,80 1,5 (Nguồn:[21]) Thành phần chính của ngô là tinh bột và đường, chiếm tới 80% trong chất khô. Tỷ lệ chất béo trong hạt ngô tương đối cao (4 - 6%), chủ yếu tập trung trong mầm ngô. Tỷ lệ protein trong hạt ngô 8 - 12%, xơ 1,5 - 3%. Gia súc, gia cầm tiêu hoá tốt các chất dinh dưỡng trong hạt ngô (90%). Giá trị năng lượng của ngô tương đối cao khoảng 3.100 - 3.200 kcal ứng với 13 - 13,5 MJ năng lượng trao đổi trong 1 kg chất khô. Ngoài việc cung cấp chất tinh, ngô còn là cây thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa. Thông thường để sản xuất 1 kg sữa bò cần 5 kg thức ăn ủ tươi bằng ngô, 1 kg thịt bò tươi cần 2,5 kg ngô hạt, 1 kg thịt lợn hơi cần 3 kg ngô hạt, 1kg thịt gia cầm cần 2,25 kg ngô hạt, 1 kg ngô hạt tương đương 1,3 - 1,4 đơn vị thức ăn [21]. - Ngô cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp: Ngoài việc ngô làm nguyên liệu chính cho các nhà máy thức ăn gia súc tổng hợp, ngô còn là nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu, glucoza, bánh kẹo. Bột ngô chiếm tỷ lệ 65 - 83% khối lượng hạt (chủ yếu nằm ở nội nhũ) là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp gia công bột. Tinh bột ngô sử dụng trong công nghiệp chế biến các loại đường. Tinh bột ngô còn dùng trong công nghiệp chế biến rượu, bia, đồ giải khát, trong công nghiệp dệt để hồ vải. Trong công nghiệp y dược dùng ngô để bào chế glucoza, penicillin, ngô non dùng để sản xuất vitamin … So với tổng lượng prôtêin trong hạt ngô, glutelin chiếm khoảng 30%, gluten là hợp chất rất quan trọng trong công nghệ mì sợi và bánh mì. Dầu ngô tinh khiết dùng trong y học, dầu ăn, dầu thô làm dầu sơn, xà phòng [1]. Ngô non, ngô đường đóng hộp để xuất khẩu, thân, lõi bắp dùng làm giấy, làm sợi, làm nhiên liệu trong sinh hoạt hay đốt lò sấy nông sản; lá bi PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
11 làm giấy cuốn thuốc lá, làm thảm, làm chiếu bẹ ngô, lõi bắp dùng làm giá thể nuôi nấm công nghiệp hoặc tách chiết nguyên liệu chế tạo nylon, cao su nhân tạo [16]. - Ngô là nguồn hàng hoá xuất khẩu: Trên thị trường quốc tế, ngô đứng đầu trong danh sách những mặt hàng có khối lượng hàng hóa giao dịch ngày càng tăng, tỷ trọng lưu thông lớn, thị trường tiêu thụ rộng, sự cạnh tranh gữa các nước có sản lượng ngô hàng hoá ngày càng gay gắt. Thu nhập ngoại tệ từ ngô luôn là nguồn lợi lớn đối với nhiều nước [6]. Hiện nay, hàng năm lượng ngô xuất khẩu trên thế giới khoảng 105,7 triệu tấn. Đó là nguồn lợi lớn của các nước xuất khẩu. Các nước xuất khẩu chính là Mỹ, Achentina, Brazil, Pháp. Các nước nhập khẩu chính hiện nay là Nhật Bản, Mêhicô, Hàn Quốc, Ai Cập và Châu Phi [10], [26]. - Ngô làm thực phẩm: Những năm gần đây cây ngô còn là cây thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp (ngô bao tử). Sở dĩ ngô rau được ưa dùng vì nó sạch và có hàm lượng dinh dưỡng cao. Các thể loại ngô nếp, ngô đường (ngô ngọt) được dùng để ăn tươi (luộc, nướng) hoặc đóng hộp làm thực phẩm xuất khẩu [25]. 1.1.4. Cơ sở lý luận của tạo giống ngô lai Ưu thế lai (heterossis) là thuật ngữ do nhà chọn giống ngô G.H.Shull (Mỹ) đưa ra năm 1941 để chỉ hiệu quả biểu hiện vượt trội về sức sinh trưởng, sinh sản và chống chịu của con lai ở thế hệ thứ nhất so với dạng bố mẹ của chúng. Hiện tượng này rất rõ khi con lai thu được từ các dòng tự phối [10], [15]. Lí thuyết và cơ sở di truyền của ưu thế lai được chú ý và nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học trên thế giới. Để giải thích cơ sở di truyền này trên thế giới tồn tại nhiều thuyết khác nhau như thuyết siêu trội (East, 1912; Hull, 1945), thuyết tính trội (Bruce, 1910; Collins, 1921; Jone, 1917), thuyết cân bằng di truyền (Mazer, Turbin, 1961), thuyết sinh lí hoá sinh (Robinson Emerson), thuyết tính dị hợp về cấu trúc, thuyết đồng tế bào chất ... song thuyết siêu trội và thuyết tính trội được nhiều người chấp nhận nhất [15]. Thuyết siêu trội cho rằng bản thân tính dị hợp là nguyên nhân gây nên ưu thế lai, các gen trội và lặn thuộc cùng một locus giữ những chức năng khác nhau trong quá trình sống của sinh vật, nó sản sinh ra các vật chất khác nhau, tất cả các vật chất này bổ sung lẫn nhau ảnh hưởng đến sức sống vượt xa bất cứ tác dụng nào của một alen đồng hợp thể [14], [15]. a1a1 < a1a2 > a2a2 hoặc AA < Aa > aa Thuyết tính trội cho rằng ở trạng thái dị hợp tử tác hại của gen bị tác động của gen trội cùng locus lấn át tạo nên hiệu ứng trội: A > a; B > b (hiệu ứng trội); Hoặc do tác động liên kết của các gen trội khác nhau khi sự phát triển của một tính trạng nào đó chịu sự kiểm tra của hai hay nhiều gen trội khác nhau liên kết với nhau PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
12 tạo nên hiệu ứng liên kết: A + B + C +... (hiệu ứng liên kết); Hay hai gen trội không cùng vị trí trên bộ nhiễm sắc thể có tác động tương trợ lẫn nhau cho sự phát triển của một tính trạng nào đó tốt hơn so với khi chỉ có một gen hoặc tạo nên tính trạng mới: A + B (hiệu ứng cộng) [15], [16]. Ngô ưu thế lai bắt đầu được nghiên cứu từ năm 1090 do tiến sỹ G.H. Shull nhà khoa học của viện Carnegie, Washington là người đầu tiên đưa ra nguyên lý tạo dòng thuần và tạo giống ưu thế lai ở ngô, mặc dù vậy những dòng thuần lúc đó tạo ra năng suất hạt lai đơn rất thấp và lai đơn không thể thương mại được. Năm 1922, D. F. Jones đề xuất lai kép đã hỗ trợ thúc đẩy sản xuất hạt lai F1, hạt lai sinh ra từ lai đơn do vậy có năng suất cao và hạt giống ưu thế lai đi vào thương mại từ những năm 1930 [10]. Từ những thành công về giống ngô ưu thế lai nên năng suất ngô của Mỹ không ngừng tăng hàng năm. Ưu thế lai không phải là một kết quả bất biến khi lai giữa hai dòng tự phối bởi vì các dòng tự phối có thể giống nhau về di truyền, giá trị dòng tự phối được đánh giá trên cơ sở mức độ ưu thế lai nhận được khi kết hợp với một dòng khác. Năm 1927, Davis đã đề xuất thử khả năng phối hợp chung là dùng một tester chung để thử với các dòng tự phối. Tester có thể là một giống, một giống lai nhưng phải có nhiều tính trạng tốt và cơ sở di truyền rộng [25]. Phát triển và sử dụng ưu thế lai khá phức tạp và trải qua các giai đoạn như sau: Lựa chọn vật liệu cho dòng tự phối, phát triển dòng tự phối, thử khả năng phối hợp, nghiên cứu nhân dòng tự phối và sản xuất hạt lai [25]. Hạt bố mẹ tự phối là nên tảng để sản xuất hạt giống ngô lai quy ước và một số dạng giống ngô lai không quy ước. Phát triển các dòng tự phối tốt là rất quan trọng nhưng là một quá trình khó và tốn kém. Theo Hallauer và Miranda 1997, có khoảng 10.000 dòng S2 hoặc S3 test cuối cùng chỉ có 1 dòng được sử dụng trong giống lai thương mại. Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến những khó khăn và chi phí cao gồm trong việc sản xuất các dòng tự phối tốt như: - Hiện tượng giảm sức sống trong quá trình tự phối và những biểu hiện tính trạng có hại làm các dòng tự phối không thể sử dụng được. - Công việc đánh giá khả năng phối hợp chi phí cao, khối lượng công việc lớn khi thử khả năng kết hợp. - Khó khăn trong quá trình nhân dòng và sản xuất hạt lai. Thực chất các dòng tự phối ngoài khả năng tổ hợp có năng suất cao còn phải có nhiều tính trạng khác đặc biệt trong sản xuất hạt lai đơn [29]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
13 Hầu hết các giống ngô lai không quy ước trên cơ sở hai tổ hợp, giống lai không quy ước thực chất là lai giữa các giống trên cơ sở lai giữa hai giống, hai quần thể. Lai giữa các gia đình là lai giữa hai gia đình full - sib hay half- sib tạo ra từ các quần thể giống nhau hoặc khác nhau. Ưu thế lai đỉnh kép gồm một lai đơn với một giống, một quần thể hoặc một gia đình. Lai không quy ước mức độ đồng đều và năng suất thấp hơn lai quy ước [10]. Bennet (2001) đã thảo luận về “Điểm nổi bật của xu hướng lai cùng giống” trong sản xuất hạt giống ngô ưu thế lai qua 10 năm và đã liên kết vấn đề này với sự thiếu phấn của các dòng bố. Ông chỉ ra rằng sự thiếu phấn là một xu huớng không tránh khỏi khi chúng ta đẩy năng suất hạt lên cao, sẽ có cạnh tranh giữa hạt và phấn. Mặc dù vậy gợi ý của ông cho rằng ngoài chú ý đến sản xuất dòng mẹ cũng rất cần quan tâm đến sản xuất dòng bố, các dòng bố có phấn tốt cho phép tăng số hàng mẹ và thường ít gặp khó khăn trong trỗ trùng khớp [22]. Năng suất ngô cao hay thấp được quyết định bởi nguồn (cơ quan hấp thu dinh dưỡng và tổng hợp các chất hữu cơ), sức chứa (cơ quan tích lũy các chất hữu cơ) và quá trình vận chuyển và tích tụ các chất vào hạt. Đối với năng suất kinh tế, sức chứa của quần thể có ý nghĩa quyết định so với sức chứa của từng hạt, từng cây. Để có năng suất cao, cần áp dụng nhiều biện pháp để nâng sức chứa của toàn bộ quần thể cây ngô trong ruộng. Công thức tính năng suất hạt của ngô khi dựa vào các yếu tố cấu thành năng suất: NS hạt = 10.000 x số bắp/m2 x số hàng hạt/ bắp x số hạt/hàng x P1000 hạt. Số hạt trên bắp được quyết định ngay từ quá trình thụ phấn. Vì vậy cần tác động nhiều biện pháp để nâng cao mức độ thụ phấn, thụ tinh được thật nhiều, để có được thật nhiều hạt trên mỗi bắp. Số bắp/m2 do mật độ cây và số bắp/trên cây qui định. Nếu mỗi cây một bắp, khi đó năng suất từng cây và mật độ cây là hai yếu tố quyết định năng suất. Nếu số cây trên một đơn vị diện tích tăng vượt khỏi một giới hạn nhất định thì khối lượng bắp sẽ giảm. Vì thế cần xác định giới hạn này một cách hợp lý thì năng suất sẽ tăng. Công thức tính năng suất như trên cho thấy khối lượng bắp và số bắp là yếu tố quan trọng tạo thành năng suất hạt. Giữa các yếu tố cấu thành năng suất và giữa chúng với năng suất có sự tương quan, nếu cải tiến thành phần này dễ dẫn đến sự thay đổi thành phần khác. Nếu số lượng bắp tăng lên thì số hạt và khối lượng hạt sẽ giảm xuống. Nếu số hạt trên bắp tăng lên thì khối lượng 1000 hạt giảm xuống. Chiều dài bắp và số hạt trên hàng tương quan chặt chẽ với nhau và đều tương quan thuận với năng suất. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma